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海中尋“碳”

時(shí)間:2023-08-25 06:14:43       來源:騰訊網(wǎng)

4月6日,海南陵水黎族自治縣黎安潟湖,“藍(lán)碳”項(xiàng)目科研團(tuán)隊(duì)選取25個(gè)點(diǎn)位開展海洋碳匯實(shí)驗(yàn),廈門大學(xué)博士后顧肖璇(右一)準(zhǔn)備進(jìn)行水下及水上光量子監(jiān)測。


(資料圖片)

8月上旬的一個(gè)清晨,海南陵水黎族自治縣黎安潟湖,數(shù)百艘漁船靜靜停靠岸邊。近年來,潟湖經(jīng)綜合整治后水質(zhì)明顯改善,生態(tài)環(huán)境逐漸好轉(zhuǎn)。

4月6日,退潮后,黎安潟湖灘涂完全裸露,“藍(lán)碳”項(xiàng)目組成員在海菖蒲區(qū)域進(jìn)行底棲動(dòng)物多樣性及海草植物群落結(jié)構(gòu)調(diào)查。

4月6日,黎安潟湖內(nèi)長勢良好的海草。海草作為地球上唯一一種能夠完全生活在海水中的被子植物,具有重要的生態(tài)功能,能夠捕獲和儲(chǔ)存大量的碳并將其永久埋藏在海洋沉積物里,因而成為地球上最密集的碳匯之一。

4月6日,海南陵水黎族自治縣黎安潟湖,在短暫的低潮期,“藍(lán)碳”項(xiàng)目浮游組成員進(jìn)行海草植物群落調(diào)查,他們需要記錄樣方中植物的株高、基徑、葉片數(shù)等相關(guān)信息,用來反映海草床區(qū)域海草植物群落結(jié)構(gòu)。

4月6日,海南陵水黎族自治縣黎安潟湖,浮游組成員進(jìn)行底棲生物多樣性調(diào)查,需要在篩網(wǎng)上一點(diǎn)點(diǎn)淘洗樣方內(nèi)挖出來的泥沙,再將沉積物中的各種底棲動(dòng)物仔細(xì)挑揀至培養(yǎng)皿內(nèi),并即刻用酒精固定,帶回實(shí)驗(yàn)室鑒定物種,用以反映海草床區(qū)域生物多樣性。

4月6日,海南陵水黎族自治縣,“藍(lán)碳”項(xiàng)目組成員王宏偉在臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室里處理葉綠素a樣品,通過測試樣品、分析數(shù)據(jù),評估調(diào)查海域海草床生態(tài)狀況和碳匯能力。

4月6日,海南陵水黎族自治縣黎安潟湖,日落時(shí)分,“藍(lán)碳”項(xiàng)目組成員仍在進(jìn)行海草植物群落調(diào)查。在海洋碳匯實(shí)驗(yàn)期間,科研人員起早貪黑、甚至通宵實(shí)驗(yàn),來摸清海草床生態(tài)系統(tǒng)晝夜節(jié)律的變化。

4月6日,海南陵水黎族自治縣黎安潟湖上,坐在泡沫船上垂釣的人。為了保護(hù)海草,當(dāng)?shù)卣啻氩⑴e,引導(dǎo)漁民轉(zhuǎn)產(chǎn)轉(zhuǎn)業(yè),推動(dòng)岸上旅游等項(xiàng)目建設(shè),帶動(dòng)漁民在家門口就業(yè)。

從高空俯瞰面積約10平方公里的海南省陵水黎族自治縣黎安潟湖,湖面宛如巨大而透亮的眼眸,隱約可見水面下一片綠色向遠(yuǎn)方延展,那是連綿的海草。8月上旬的一個(gè)清晨,早上6點(diǎn)的湖水正值低潮,幾艘科研漁船??吭诶璋矟暫?,廈門大學(xué)近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副教授沈淵正組織團(tuán)隊(duì),為開展海草床碳匯研究做好準(zhǔn)備。

這是一支年輕的隊(duì)伍。這次來到海南的20名研究者中包含本科生、碩士生和博士生,其中最年輕的大三學(xué)生今年20歲,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)的沈淵2020年剛剛博士后出站。

“我們的實(shí)驗(yàn)對象是海草及其棲息環(huán)境。”沈淵介紹,連片分布的海草又稱海草床,除自身光合作用吸收二氧化碳外,還能通過攔截作用捕獲大量的碳,并將其埋藏在海洋沉積物里。海草床占全球海洋面積不足0.2%,但每年貢獻(xiàn)約10%的海洋有機(jī)碳埋藏,是全球“藍(lán)碳”(海洋碳匯)的重要貢獻(xiàn)者。海南是我國海草分布最為豐富的省份之一,位于海南陵水的新村港與黎安港海草特別保護(hù)區(qū)是我國首個(gè)以海草床生態(tài)系統(tǒng)為保護(hù)對象的特別保護(hù)區(qū)。

藍(lán)碳,指固定在紅樹林、海草床等濱海生態(tài)系統(tǒng)和藻類、海水貝類等海洋生態(tài)系統(tǒng)中的碳。這些生態(tài)系統(tǒng)能夠吸收大氣中的二氧化碳,并將其儲(chǔ)存在海洋中。通過藍(lán)碳發(fā)展增加碳匯,是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的一個(gè)重要途徑。

相對于紅樹林等藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng),目前國內(nèi)外尚未構(gòu)建具體統(tǒng)一的海草床藍(lán)碳碳匯儲(chǔ)量及增量計(jì)算方法。沈淵說,團(tuán)隊(duì)目前所開展的工作,旨在探明中國典型海草生態(tài)系統(tǒng)的碳源匯格局、碳庫儲(chǔ)量及碳循環(huán)過程與機(jī)制,為建立和完善海草碳匯方法學(xué)體系提供必要的數(shù)據(jù)支撐,這對日后推動(dòng)藍(lán)碳發(fā)展至關(guān)重要。

7時(shí),科研漁船緩緩駛向第一個(gè)目標(biāo)點(diǎn),團(tuán)隊(duì)成員開始分別對水體、大氣、浮游動(dòng)植物等進(jìn)行定點(diǎn)采樣分析。海上作業(yè)條件艱苦,一陣?yán)舜騺?,漁船隨波搖晃,站在船上進(jìn)行水氣通量監(jiān)測的廈門大學(xué)博士后顧肖璇險(xiǎn)些摔倒,為保持穩(wěn)定,她只能半跪在甲板上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

數(shù)據(jù)采集工作有時(shí)會(huì)在濕熱的環(huán)境中持續(xù)72小時(shí)。采集土壤樣本、標(biāo)記海草生長……這些工作都需要穿著不透氣的防水服,在泥濘的灘涂中“跋涉”完成。海水退潮后露出的泥地,淺的地方?jīng)]到腳踝,深的地方整條腿都要陷進(jìn)去。科研人員最初進(jìn)入這片區(qū)域時(shí),需要請熟悉當(dāng)?shù)丨h(huán)境的漁民帶路,確保安全。

不遠(yuǎn)處,沈淵手舉風(fēng)速儀進(jìn)行風(fēng)速監(jiān)測,團(tuán)隊(duì)成員在進(jìn)行生物多樣性調(diào)查。他們淘洗樣方內(nèi)挖出來的泥沙,將沉積物中的各種底棲動(dòng)物挑揀到培養(yǎng)皿內(nèi),帶回實(shí)驗(yàn)室鑒定物種,用以反映海草床區(qū)域生物多樣性。

“海草床的碳通量(生態(tài)系統(tǒng)通過某一生態(tài)斷面的碳元素的總量)估算具有較大的時(shí)空變異性,環(huán)境的碳水平輸送會(huì)對海草床的碳周轉(zhuǎn)、埋藏速率產(chǎn)生影響。為此,我們在黎安潟湖設(shè)置了25個(gè)點(diǎn)位,對不同時(shí)期各點(diǎn)位海草床的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測,以期通過海洋學(xué)、生態(tài)學(xué)等多個(gè)學(xué)科專家的聯(lián)合協(xié)作,研究并建立海草床碳匯核算方法的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)?!鳖櫺よf。

為了第一時(shí)間處理樣品,保證數(shù)據(jù)質(zhì)量,團(tuán)隊(duì)專門把一批設(shè)備從廈門運(yùn)到海南,臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室就設(shè)在租用的民宿大堂中。樣品在臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過過濾等預(yù)處理操作后,將運(yùn)回廈門大學(xué),進(jìn)一步測定水體中的有機(jī)碳、無機(jī)碳、營養(yǎng)鹽等參數(shù)。

海草床碳匯研究需要處理大量樣品和數(shù)據(jù),海水表層葉綠素a的水樣采集只需要幾分鐘,但后續(xù)的樣品過濾及實(shí)驗(yàn)室測定工作則需要24-48小時(shí)才能完成。參與項(xiàng)目的一位大學(xué)生說,之前沒有一次性處理過上百份樣品,一段時(shí)間內(nèi)經(jīng)常熬夜加班,“與實(shí)驗(yàn)中的收獲相比,過程中的累也不算什么了。”

近一年來,廈門大學(xué)近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)已經(jīng)3次到陵水開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。廈門大學(xué)教授陳鷺真表示,項(xiàng)目產(chǎn)生的研究成果將服務(wù)于藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力評估。

除了海南,廈門大學(xué)近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)還將奔赴更多的區(qū)域探索海洋藍(lán)色價(jià)值。這批年輕的科研人員期待著,不久的將來,能產(chǎn)生全球首個(gè)海草床和鹽沼的碳匯交易項(xiàng)目,進(jìn)而為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)開拓又一條可行途徑。

張茂/攝影 邱江華/寫文 來源:中國青年報(bào)

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