近日，88805新奧门莆京杨林教授课题组联合88805新奧门莆京威海前沿交叉科学研究院、香港城市大学、河北农业大学、利兹大学等多个团队在环境科学与生态学领域TOP期刊 Science of the Total Environment发表题为“Unveiling the potential for artificial upwelling in algae derived carbon sink and nutrient mitigation”的研究论文。88805新奧门莆京杨林教授、威海前沿交叉科学研究院赵旭教授为论文共同通讯作者，88805新奧门莆京博士生沈春蕾为第一作者。

海藻具有高效固碳和吸收氮、磷等营养物质的能力，大规模养殖海藻是应对气候变化与解决海洋污染问题的有效途径。一直以来，产量被认为是影响海藻碳汇与氮、磷去除量的主要因素。然而，近年来由于海水变暖、水质污染、以及养殖容量限制，中国海藻养殖产量增长陷入瓶颈，影响海藻碳汇与去除营养物质功能的发挥。基于此，本研究以山东省为例，将养殖产量进一步分解为养殖面积与亩产，提出通过人工上升流技术提高海藻养殖亩产，并利用情景分析阐明人工上升流对海藻碳汇与氮、磷去除量的影响效果。

结果表明，自2014年以来，受限于养殖面积减少、偏向紫菜的养殖结构变化以及不稳定的亩产，山东省海藻碳汇和氮、磷去除量增速明显放缓（图1）。情景分析显示，与2020年相比，到2030年在海藻养殖全域内应用人工上升流，最多可以抵消养殖面积减少44.52%、或紫菜养殖比例增长72.57%造成的碳汇损失（图2）。关于人工上升流对海藻去除氮、磷的影响，也得到了相似的结论。

本研究明确了在养殖面积缩减和养殖结构不理想的情况下，应用人工上升流技术增加碳汇与缓解海水富营养化的有效性，拓展了应对气候变化和海洋污染的政策与管理工具。研究获得国家社科基金重大项目（20&ZD100）、国家自然科学基金面上项目（72074136）等项目资助。

图1  不同驱动因素对山东省海藻碳汇与氮、磷去除量变化的贡献（2010-2020年）

图2  人工上升流增汇潜力

文/图  沈春蕾