近日，威廉亚洲体育在线登录网站杨林教授课题组联合威廉亚洲体育在线登录网站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。威廉亚洲体育在线登录网站杨林教授、威海前沿交叉科学研究院赵旭教授为论文共同通讯作者，威廉亚洲体育在线登录网站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