中国海洋大学董双林教授团队在贝藻养殖碳汇领域取得新进展！|中国海洋大学|养殖|海藻|碳汇|董双林|贝藻

7月3日，中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室董双林教授团队在Springer Nature旗下国际著名学术期刊Communications Earth & Environment（《通讯—地球与环境》）发表了题为Synergistic effect of abalone and macroalgae on carbon storage in a co-culture ecosystem（鲍鱼与大型海藻在间养生态系统中对碳储存的协同效应）的研究成果。

鲍鱼是具有重要经济价值的植食性腹足纲贝类。2022年全球鲍鱼养殖产量突破20万吨，产值达20亿美元。鲍鱼单养会通过呼吸、生物钙化向海水中释放二氧化碳，而大型海藻可以吸收二氧化碳，但鲍藻混养或称间养系统对全球气候变化的影响仍不清楚。为此，董双林教授团队利用受控中尺度实验生态系统，研究了鲍、藻分别单养和鲍-藻混养养殖生态系统的固碳潜力和形成机制。

鲍−藻间养：变增碳推手为降碳能手

研究结果显示，鲍鱼单养是大气CO₂升高的推手，每生产1克鲍鱼蛋白质会向大气排放2.43克二氧化碳；而鲍−藻间养可使鲍鱼变为碳汇能手，每生产1克鲍鱼蛋白质能吸收1.46克CO₂。大型海藻就像一个绿色的“碳吸尘器”，不仅能吸收鲍鱼释放的CO₂，还能高效利用鲍鱼排泄的氮、磷作为天然肥料，实现自身快速生长。鲍鱼产生的“垃圾”被海藻变成了“资源”。

图1 鲍、藻分别单养系统和鲍-藻间养系统的碳收支和碳入侵或储存量

鲍−藻协同途径：营养竞争和生物碳泵

鲍和藻这对“黄金搭档”可产生神奇的“1+1>2”的协同效应。鲍鱼单养系统和龙须菜单养系统的碳储存量分别为–3.78 mg C/d/m2和63.16 mg C/d/m2，两者的理论叠加值为59.38 mg C/d/m2。然而，实际测算的鲍−藻间养系统的碳储存量高达84.92 mg C/d/m2，是理论叠加值的1.43倍。该协同效应形成的主要机制包括：1）恰到好处的“营养竞争”：在鲍单养系统，鲍鱼排泄的氮、磷等营养会促进微藻生长，以致于出现“自荫作用”，初级生产力下降；而在鲍−藻间养系统中，龙须菜与微藻间的营养竞争可避免微藻的“自荫作用”，使整体初级生产和碳储存量显著增加；2）不可忽视的生物碳泵功能：鲍−藻间养加速了系统中的生物碳泵作用，使更多易降解沉积有机碳转变为惰性有机碳，实现有机碳的长期封存。