9月8日訊 廣闊的海洋孕育著巨大的固碳能力,是地球上最大的碳庫。海洋中的碳儲量約為38萬億噸,比大氣多50倍,地球上約93%的二氧化碳儲存在海洋中。
海洋所捕獲的碳稱之為“藍碳”。觀海新聞記者從今天召開的“發展
碳匯漁業科技、服務國家雙碳戰略”學術研討會上獲悉,青島正在
碳匯漁業、藍碳生態系統修復、碳匯標準制定等領域持續發力,聚焦海洋“負排放”,在藍色碳匯方面走出一條全國領先的特色之路。
發展
綠色、可持續的碳匯漁業,不斷從海水中“移出”碳
近年來,氣候變化帶來的海洋變暖和酸化成為全球共同面臨的重大生態環境問題,而應對氣候變化的關鍵是實現
碳中和。為實現碳達峰
碳中和目標,2020年9月,我國在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上宣布:中國二氧化
碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。
一般而言,實現雙碳戰略主要有兩條途徑:一是從源頭減少碳排放;二是從末端增加碳吸收。2009年聯合國《藍碳:健康海洋固碳作用的評估報告》指出,全球自然生態系統通過光合作用捕獲的碳超過一半是由海洋生物完成的。由此可見,發展藍色碳匯是實現雙碳目標的重要抓手。
青島藍色碳匯發展走在全國前列。早在2010年,中國工程院院士、黃海所原所長唐啟升就提出了“碳匯漁業”的概念和發展目標。他的這個靈感來源于“國際大洋撒鐵實驗”,彼時,新西蘭科學家提出了解決全球變暖的新途徑,通過往海水中撒鐵,提升海水中的鐵含量,促進浮游生物和浮游植物的快速生長,從而加快固碳。2004年,唐啟升突發奇想,既然扇貝生長能夠減碳,那么,“還撒什么鐵?多養點兒扇貝就行了!”
在唐啟升看來,漁業具有“碳匯”的功能。因此,他把能夠充分發揮碳匯功能、具有直接或間接降低大氣二氧化碳濃度效果的漁業生產活動泛稱為“碳匯漁業”。通過漁業生產活動促進水生生物吸收水體中的二氧化碳,并通過捕撈和收獲把這些碳移出水體的過程和機制,形成了“漁業碳匯”,也被稱為“可移出的碳匯”。
當然,并非所有的養殖活動都可稱為“碳匯漁業”。唐啟升認為,在海洋中凡不需投餌的漁業生產活動,就具有碳匯功能,可能形成海洋碳匯,相應地亦可稱之為海洋碳匯漁業,如藻類養殖、貝類養殖、增殖放流以及捕撈業等。為推動“碳匯漁業”發展,多年來,以唐啟升為代表的黃海所科研人員打造出漁業綠色發展方向的“桑溝灣模式”。在桑溝灣海域,他們建立起貝藻混養等多營養層級綜合養殖示范項目,利用海帶、海參、鮑魚、扇貝、海水魚等養殖品種間的生物習性及互補優勢,通過一種養殖動物將另外一種養殖動植物所產生的殘餌、排泄物等廢物有效轉化并利用,實現海水養殖綠色可持續發展。
從一定程度上來說,“碳匯漁業”的發展推廣,帶動了現代意義上海洋牧場的發展。目前,海洋牧場的建設不單純是投放人工魚礁和增殖放流,不僅僅以傳統意義上的增加漁業資源為目的,而是更加強調綠色養殖以及海洋生境的修復與重建。而無論是“碳匯漁業”還是海洋牧場建設,青島都擁有技術優勢。除黃海所的多營養層級綜合養殖模式外,中國科學院海洋研究所創建了現代化海洋牧場發展新模式,示范面積近200萬畝,經濟效益200億元以上,推動了我國海洋牧場建設的標準化、現代化,為海區環境保護、資源養護和漁業可持續產出提供了范例。
一邊是食物供給,一邊是生態服務。當大規模的貝類藻類養殖和收獲時,它們“可移出的碳匯”也非常明顯。唐啟升曾做過統計:我國海水養殖的貝類和藻類每年使用淺海生態系統的碳可達300多萬噸,并通過收獲每年從海中移出至少120萬噸的碳。如果按照林業使用碳的算法計量,我國海水貝藻養殖每年對減少大氣二氧化碳的貢獻相當于造林50多萬公頃。
推動規模化的藍碳生態系統調查、修復和研究,擴增藍
碳交易基礎
生態系統碳匯,是指生態系統將大氣中的二氧化碳吸收并固定在植被、土壤等介質中,從而減少大氣中二氧化碳濃度的過程和活動。目前,藍碳交易主要集中在政府間氣候變化專門委員會(IPCC)所承認的三種藍碳生態系統,即紅樹林、海草床和鹽沼。青島對海草床的研究頗深,一定程度上影響著海草床藍碳交易的發展。
海洋中大面積分布的連片海草叫海草床。作為初級生產力最高的生物群落之一,海草在水下通過光合作用能夠把二氧化碳固定并轉化為葡萄糖、淀粉等有機碳。據了解,海草每年每平方米能夠固定500-1000克碳,可以達到珊瑚礁生態系統的3倍。
如今,海草床、紅樹林和珊瑚礁被稱為我國三大典型海洋生態系統,但曾幾何時,海草床默默無聞很少為大眾所知。青島科研人員對海草床的調查刷新了我國對海草床分布范圍的認知。
2015年,黃海所科研人員首次發現中國黃渤海區域最大面積海草床,達10平方公里;2019年,自然資源部北海局首次在北海區開展海草床生態系統調查,進一步調查發現,黃渤海海草床總面積50平方公里。這些新發現不僅改變了我國海草床分布南北比重的認知,確立了南海海草分布區和黃渤海海草分布區兩個大區,而且推動了“海草(藻)床生態系統保護和修復研究”寫入《海岸帶生態保護和修復重大工程建設規劃》。
而面對海草退化這一全球性問題,青島對海草床生態系統的修復技術無疑走在前列。經多年系列研究,海洋所周毅團隊運用直插法、根莖綁石法等方法在未有海草分布的適宜海域開展多次海草植株移植修復工作,修復效果顯著。在此基礎上,2020年開始實驗海草種子種植工程,在唐山海域聯合開展大規模海草床修復工作,一次性播種海草種子100萬粒,規模為國內最大。如今,科研團隊構建出鰻草、日本鰻草、中國川蔓草和叢生鰻草等4種海草的人工種子庫,將為后續的海草修復提供支撐。
如果說青島對海草床的調查、修復,為海草床生態系統的恢復及藍碳交易提供了基礎,那么,黃海所于2013年建立的碳匯漁業實驗室“海草床生態系統碳匯觀測站”,則是直接對海草固碳功能進行研究。該觀測站的成立,標志著漁業碳匯研究從實驗室走向了現場監測,如今,觀測站積累的7年現場監測數據,為海草床生態系統碳匯計量方法及碳匯生物擴增技術的建立提供著重要的基礎數據。
目前,青島在海洋生物碳匯擴增途徑上,已經實現了“兩條腿”走路。一方面,大力發展推廣以海水養殖為主的碳匯漁業,著力推進生態性海洋牧場建設;另一方面,加強青島及北海區海草床的恢復與重建,不斷擴增海洋藍色碳匯的交易基礎。
制定海洋碳匯經濟價值核算標準,探索建設藍碳交易市場
自我國提出雙碳戰略以來,國內沿海城市積極探索、加速推進海洋碳匯工作。深圳今年出爐全國首個《海洋碳匯核算指南》,為開展海洋碳匯核算提供
試點經驗;浙江在其海洋生態環境保護“十四五”規劃中提出,要調查研究全省海洋碳匯生態系統的分布、狀況和增匯潛力,并開展海洋碳匯
試點;遼寧組織開展了藍碳生態系統調查評估試點技術培訓會,今年將啟動遼河口藍碳生態系統調查評估試點,會同青島等有關力量,掌握鹽沼植被、海草床等藍碳生態系統碳儲量……
作為海洋城市,青島在海洋碳匯的布局和動作也日漸增多。其中,最引人注目的就是對于海洋碳匯經濟價值核算標準的制定。目前,國內外對于海洋碳匯的評估方法或標準基本處于空白,探索建立海洋碳匯標準,將為我國應對氣候變化、綠色低碳發展提供方向指引,搶占藍碳交易市場發展的主動權和制高點。
今年下半年,自然資源部第一海洋研究所編制完成海洋行業標準《中國海洋碳匯經濟價值核算標準》并面向社會公開征求意見,預計今年底正式發布。該標準認為,海洋碳匯由濱海生態系統碳匯和海洋生態系統碳匯兩部分組成。濱海生態系統碳匯主要由紅樹林生態系統碳匯、鹽沼生態系統碳匯和海草床生態系統碳匯三部分組成(IPCC目前承認的三種藍碳生態系統);海洋生態系統碳匯由藻類碳匯、海水貝類碳匯和浮游植物碳匯三部分組成。《核算標準》提供了一套完整的用于核算我國海洋碳匯經濟價值的實施方案,包括具體實施步驟和要點,解決了海洋碳匯的量化問題和價值確定問題,使得海洋碳匯經濟價值核算成為可能。
中國海洋大學教授趙美訓長期從事邊緣海碳匯研究,他最關注的是發展和確定海洋尤其是近岸碳匯計算方法與標準。據介紹,人類活動釋放的二氧化碳30%由海洋吸收,而其中的10~50%又由海洋邊緣海吸收。邊緣海吸收的二氧化碳,有相當一部分通過海洋生物泵作用(即海洋生物通過光合作用將二氧化碳轉化為顆粒有機碳,將碳元素從海洋表面向深層傳遞的過程)以沉積物的形式深埋海底,形成長期碳匯。因此,制定標準的同時,還應評估我國近海海底拖網造成的影響,兼顧漁業產值與實現雙碳目標。
其實,藍碳交易尚屬于一個新的領域,正在逐漸發展。青島關注的領域,國家層面也在關注。自然資源部副部長、國家海洋局局長王宏在今年7月份表示,自然資源部將推動已被IPCC承認的三大藍碳生態系統,同時,積極推進漁業碳匯、海洋微生物碳泵等進入藍碳交易。
除了海洋碳匯行標制定,青島也在積極開展海洋碳匯交易試點。例如,全國首單濕地碳匯貸今年9月落地青島膠州,以濕地內土壤碳庫、水體碳庫和植被碳庫的固碳能力為基礎,通過對濕地的土壤面積、植被面積和多年平均水資源量的監測分析,綜合評定其固碳能力。
青島是全省首個國家低碳城市試點,并在海洋領域加快“先行先試”。目前,青島正充分發揮在海洋科研領域的集聚優勢,搭建海洋碳匯監測網絡,陸海統籌做好入海污染物控制,探索實施濱海濕地增匯工程,結合“海洋牧場”建設實施養殖區人工上升流增匯試點。探索制定海洋碳匯系列標準、推動海洋碳匯交易,打造“海洋碳匯特色示范區”。