近日，Cell Press 旗下国际知名期刊 ”Trends in Plant Science” （Cell子刊，中国科学院SCI期刊分区1区TOP，影响因子14.42）以 ”Exploring New Blue Carbon Plants for Sustainable Ecosystems” 为题发表自然资源部第三海洋研究所生物技术创新中心徐长安研究团队蓝碳研究新成果。
蓝碳（BC, Blue Carbon) 策略指的是通过海洋生物对CO2的碳捕获和储存（蓝色碳汇）来缓解和适应全球气候变化的一种战略。迄今为止，蓝碳策略主要集中在被子植物占主导地位的沿海生态系统，包括海草、盐沼和红树林。这些传统的蓝碳植物吸收了海洋沉积物中50%以上的碳，尽管它们所占的全球海洋面积不到2% 。
基于我们的研究，发现当前的BC定义无法有效反映碳捕获与储存（CCS，Carbon Capture and Storage）行为，应该通过将其他有潜力的海洋光合植物如海藻（大型藻类、微藻）纳入BC策略或CCS中加以扩展，这些植物在BC策略中由于它们是否代表二氧化碳的净汇而经常被忽视。研究表明，大型藻类（或海藻如海带）是通过光合作用产生有机物的主要初级生产者，也是沿海地区生产力最高的海洋植物，它们的全球净初级生产总值（GNP）在每年1020-1960太克碳（TgC，terragrams of carbon）之间，在350万平方公里的区域内，平均每年生产1521太克碳。最近的一个模型估算得出，每年173 TgC（约占全球净初级生产总值的11%）被隔离在陆架沉积物和深海以及被子植物为主的栖息地中，此数值表明野生大型藻类的贡献超过了所有传统BC植物的总固碳量（每年111–131 TgC）；微藻生物量的产生和CO2的吸收主要取决于所使用的微藻种类和光生物反应器（PBR）。我们的实验显示，在开放式管道模式下，平均生物质产量可达到20克/平方米/天，产生的二氧化碳封存强度为11280吨/平方公里/年，这种强度大约是大型水产养殖藻类的7.5倍和大型野生藻类的75倍。为此，我们提议通过合并几种新的BC植物来扩展BC框架，包括野生/养殖的大型藻类、微藻和珊瑚礁，尽管珊瑚礁在组织结构上是由珊瑚和共生藻类等组成的。上图给出了当前和拟建BC植物的CCS能力对比，表明新的BC“勇士”在应对气候变化方面的作用被低估！
我们正站在一个新的蓝碳时代的十字路口，建立一个新的生物监测系统和相关的测量标准来评估和提升这些新旧BC植物/生态系统的CCS能力至关重要，我们呼吁对拟议中的BC植物的潜力进行探索，并将其纳入当前的BC框架中，同时引入前沿技术加以应用，以抵消和减轻日益加剧的气候变化的负面影响，维护可持续、良好的海洋生态系统。
以上研究工作，得到中国APEC基金、厦门海洋发展基金的支持。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.tplants.2020.07.016
