近日,中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所胡超群研究員團(tuán)隊(duì)在大型海藻惰性溶解有機(jī)碳(RDOC)形成機(jī)制及其碳封存能力精確測(cè)算方面取得重要進(jìn)展。研究成果以“Accurate Accounting and Molecular Composition Analysis Reveal Sargassum Beds as a Major Marine Carbon Sequestration”為題發(fā)表于國(guó)際著名期刊Environmental Science & Technology(《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》),并被選為封面文章。碩士研究生余宿中及其導(dǎo)師研究員任春華、廣西科學(xué)院研究員姜發(fā)軍為論文共同第一作者,研究員胡超群和研究員陳廷為共同通訊作者。
溫室氣體的持續(xù)排放加劇了全球氣候變暖,海洋碳匯因其巨大的碳封存潛力,被視為緩解氣候變化的重要負(fù)碳排放途徑。長(zhǎng)期以來(lái),大型海藻生態(tài)系統(tǒng)因其碳匯機(jī)制研究有限和碳匯貢獻(xiàn)量化困難而未被納入海洋碳匯的評(píng)估范疇。研究團(tuán)隊(duì)以潿洲島馬尾藻場(chǎng)為研究對(duì)象,采用野外監(jiān)測(cè)與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,調(diào)查了馬尾藻整個(gè)生命周期內(nèi)的生物量變化,首次開展了南海馬尾藻場(chǎng)RDOC形成機(jī)制及其碳封存能力研究。結(jié)果表明:RDOC是海洋長(zhǎng)期碳封存的重要載體,馬尾藻通過(guò)自身代謝及微生物作用可向海域輸送RDOC,其中馬尾藻的代謝活動(dòng)在RDOC形成過(guò)程中占據(jù)主導(dǎo)地位。馬尾藻通過(guò)代謝活動(dòng)向水體釋放的溶解有機(jī)碳(DOC)約占藻體碳儲(chǔ)量的17.95%,其中高達(dá)64.29%的DOC最終轉(zhuǎn)化為RDOC。同時(shí),研究建立了精準(zhǔn)的馬尾藻RDOC碳封存量的估算方法,估算出潿洲島馬尾藻場(chǎng)RDOC的碳封存量約為 9.17 g C·m?2·yr?1,并借助傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜技術(shù)(FT-ICR MS)與三維熒光光譜技術(shù)(EEMs)在分子層面上進(jìn)一步揭示了馬尾藻釋放的DOC成分及其穩(wěn)定性。研究結(jié)果不僅揭示了大型海藻在碳封存中所起的重要作用,而且為大型海藻碳封存的定量評(píng)估提供了新的思路與方法。
該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題和廣西科學(xué)院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)資助項(xiàng)目資助。
相關(guān)論文信息:Yu SZ#,Ren CH#,Jiang FJ#,Jiang X,Zhuang JL,Pan WJ,Qin Z,Huo D,Tu YK,Liu Y,Wang X,Liang JX,Chen T*,Hu CQ*. Accurate accounting and molecular composition analysis reveal Sargassum beds as a major marine carbon sequestration. Environ Sci Technol 2025 59: 16985-96.
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.5c02913

圖1 Environmental Science & Technology封面論文

圖2 馬尾藻碳匯的精確測(cè)量與分子組分分析
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