探索高效的海洋碳增汇工程是实现碳中和目标的一项重要途径。大型海藻作为近海的主要初级生产者，被公认具有重要的碳汇功能，全球大多数海洋国家已将加强大型海藻养殖或增加海藻场建设作为一项重要的海洋增汇措施，并上升到国家战略层次的受重视程度。鉴于海洋碳汇的本质是指碳能被长久地（百年以上）封存于海洋而与大气长期隔离，因此国际上普遍认可的大藻碳汇主要指海藻贡献的颗粒碳的沉积埋藏或向深海的碳输出等，直到近几年，科学家们才认识到大型海藻除了具有以上两种形式的碳汇贡献外，还能贡献大量的惰性溶解有机碳（RDOC），即一种可在海水中留存长达千年之久的溶解态的有机碳汇，然而目前对大型海藻贡献的RDOC有多大的量，具有什么分子组成，却尚不了解，导致目前大型海藻的碳汇量核算体系暂未将这部分RDOC纳入在内，使得目前大型海藻碳汇量被严重低估。
近期，青岛能源所张永雨带领的海洋碳汇与能源微生物研究组通过对山东近海高密度海带养殖环境进行深入调研和实验分析，揭示海带养殖水体溶解有机碳中>58%为RDOC，其对微生物分解和光降解具有很强的抗性，从而可以长久留存于海水中形成长期碳汇。这些RDOC分子中富含硫元素，因富含硫是大型海藻的一个典型特征，表明这些RDOC分子中很大一部分可能是直接来源于海带。通过对各个RDOC分子式的来源进行深入解析，揭示海带养殖区约85%的RDOC分子种类（注：不是浓度）可能是直接来自于海带，另外的15%是来源于微生物（即微型生物碳泵）的间接贡献。
该研究将为科学评估大型海藻的碳汇功能、制定大型海藻碳汇标准以及为未来大型海藻碳汇交易提供重要参考依据。
相关研究成果近日发表于环境领域TOP期刊Environmental Science & Technology，李鸿妹副研究员为论文第一作者，通讯作者为张永雨研究员。本研究获得了国家基金委-山东省联合基金重点项目、基金委基础科学中心项目、国家重点研发课题和山东能源研究院创新基金等的项目支持。（文/图 李鸿妹 冯秀婷）
Li H M, Zhang Z H, Xiong T Q, Tang K X, He C, Shi Q, Jiao N Z, Zhang Y Y*. Carbon sequestration in the form of recalcitrant dissolved organic carbon in a seaweed (kelp) farming environment. Environmental Science & Technology. https://doi.org/10.1021/acs.est.2c01535.
图 海带养殖环境以惰性溶解有机碳形式的长久碳汇
