日落時分,“藍碳”項目組成員仍在進行海草植物群落調查。在整個海洋碳匯實驗中,科研人員需要起早貪黑,甚至通宵實驗,來摸清海草床生態系統晝夜節律的變化
從高空俯瞰約10平方公里的海南陵水黎族自治縣黎安潟湖,宛如巨大而透亮的眼眸,隱約可見湖面下一片綠色向遠方延展,那是連綿的海草。清晨6時,湖水正值低潮,幾艘科研漁船??亢?,廈門大學近海海洋環境科學國家重點實驗室副教授沈淵正組織團隊,為開展海草床碳匯研究做好準備。
從高空俯瞰陵水黎族自治縣黎安潟湖,隱約可見湖面下一片綠色的海草床
“不摸魚捉蝦,我們的實驗對象是海草及其棲息環境?!鄙驕Y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%,但每年貢獻約10%的海洋有機碳埋藏,是全球藍碳(海洋碳匯)的重要貢獻者。海南是我國海草分布最為豐富的省份之一。
廈門大學博士后顧肖璇(右)進行水下及水上光量子監測
“藍碳”項目成員進行水氣通量Chamber展示。Chamber為項目組成員根據海上實際操作需求改裝,增加漂浮裝置,幫助Chamber更好地適應海上作業條件,該設備用于測定不同界面溫室氣體通量的變化
近年來,業界對藍碳的關注度越來越高。相對于紅樹林等藍碳生態系統,目前國內外尚未構建起統一的海草床藍碳碳匯儲量及增量計算方法。沈淵說,團隊目前所開展的工作,旨在探明中國典型海草生態系統的碳源匯格局、碳庫儲量及碳循環過程與機制,為建立和完善海草碳匯方法學體系提供必要的數據支撐,這對日后推動藍碳發展至關重要。
7時,科研漁船緩緩駛向第一個目標點,團隊成員開始分別對水體、大氣、浮游動植物等進行定點采樣分析。海上作業條件艱苦,一陣陣浪打來,漁船隨波搖晃,站在船上進行水氣通量監測的廈門大學博士后顧肖璇險些摔倒。為保持穩定,她只能半跪在甲板上進行實驗。
有時海上作業風浪大,水氣組成員為了保護儀器,胳膊搖晃撞擊船體產生了淤青
不遠處,沈淵手舉風速儀監測風速,還有成員在做生物多樣性調查。他們淘洗樣方內挖出來的泥沙,而后將沉積物中的各種底棲動物挑揀到培養皿內,帶回實驗室鑒定物種,用以反映海草床區域的生物多樣性。
項目組成員需要實時監測平板上的數據情況,來調整實驗操作流程及測定時間;該設備用于實時顯示甲烷、二氧化碳及氧化亞氮氣體通量濃度的變化
“海草床的碳通量估算具有較大的時空變異性,環境的碳水平輸送會對海草床的碳周轉、埋藏速率產生影響。為此,我們在黎安潟湖設置了25個點位,對不同時期各點位海草床的數據進行監測,以期通過海洋學、生態學等多個學科專家的聯合協作,研究并建立海草床碳匯核算方法的統一標準?!鳖櫺よf。
浮游組成員調查底棲生物多樣性,將樣方內挖出來的泥沙一點點在篩網上淘洗,再將沉積物中的各種底棲動物仔細挑揀至培養皿內,用酒精固定,帶回實驗室鑒定物種,用以反映海草床區域的生物多樣性
為了能第一時間處理樣品,保證數據質量,他們專門把一批設備從廈門運到海南。樣品在臨時實驗室經過過濾等預處理操作后,將運回廈門大學,進一步測定水體中的有機碳、無機碳、營養鹽等參數。
在一天短暫的低潮期,浮游組成員調查海草植物群落,記錄樣方中植物的株高、基徑、葉片數等相關數據
近一年來,該實驗室團隊已經三次到陵水開展相關實驗。廈門大學教授陳鷺真表示,項目產生的研究成果將服務于藍碳生態系統的固碳能力評估。通過藍碳發展增加碳匯,是實現碳達峰、碳中和目標的一個重要途徑。
黎安潟湖出??诘匦螐碗s,在運送海水采樣時遇到漁船擱淺,兩名成員立即跳入水中助推漁船解困
除了海南,這個科研團隊還將奔赴更多的區域探索海洋藍色價值。這批年輕的科研人員期待著,不久的將來,全球首個海草床和鹽沼的碳匯交易項目能產生,進而為實現“雙碳”目標探索又一條可行途徑。
沈淵展示水化學組采集的樣品。這些樣品被運往岸邊搭建的臨時實驗室進行過濾等預處理操作,后續樣品將運回廈門大學近海海洋環境科學國家重點實驗室,進一步測定水體中的有機碳、無機碳、營養鹽等參數
退潮后,黎安潟湖灘涂完全裸露,成員在海菖蒲區域調查底棲動物多樣性及海草植物群落結構
王宏偉在進行葉綠素a樣品的收集與處理。該項工作耗時耗力,野外采樣只需5分鐘,而室內實驗處理需要5小時,通過測試樣品、分析數據,評估調查海域海草床的生態狀況和碳匯能力