近日,中國科學院南海海洋研究所胡超群研究員團隊在大型海藻惰性溶解有機碳(RDOC)形成機制及其碳封存能力精確測算方面取得重要進展。研究成果以“Accurate Accounting and Molecular Composition Analysis Reveal Sargassum Beds as a Major Marine Carbon Sequestration”為題發(fā)表于國際著名期刊Environmental Science & Technology(《環(huán)境科學與技術》),并被選為封面文章。碩士研究生余宿中及其導師研究員任春華、廣西科學院研究員姜發(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碳排放途徑。長期以來,大型海藻生態(tài)系統(tǒng)因其碳匯機制研究有限和碳匯貢獻量化困難而未被納入海洋碳匯的評估范疇。研究團隊以潿洲島馬尾藻場為研究對象,采用野外監(jiān)測與室內(nèi)實驗相結合的方法,調(diào)查了馬尾藻整個生命周期內(nèi)的生物量變化,首次開展了南海馬尾藻場RDOC形成機制及其碳封存能力研究。結果表明:RDOC是海洋長期碳封存的重要載體,馬尾藻通過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在RDOC形成過程中占據(jù)主導地位。馬尾藻通過代謝活動向水體釋放的溶解有機碳(DOC)約占藻體碳儲量的17.95%,其中高達64.29%的DOC最終轉化為RDOC。同時,研究建立了精準的馬尾藻RDOC碳封存量的估算方法,估算出潿洲島馬尾藻場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譜技術(FT-ICR MS)與三維熒光光譜技術(EEMs)在分子層面上進一步揭示了馬尾藻釋放的DOC成分及其穩(wěn)定性。研究結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估提供了新的思路與方法。
該研究得到了國家重點研發(fā)計劃課題和廣西科學院創(chuàng)新團隊啟動資助項目資助。
相關論文信息: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量與分子組分分析
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