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大型海藻碳汇:固碳机理、评估方法与环境因子影响OA

Mechanism,assessment methods and environmental factors influence in carbon sink of macroalgae:a review

中文摘要英文摘要

[目的]海洋是地球最大的"活跃"碳库,其大型海藻通过光合固碳、生理代谢释放溶解有机碳(DOC)和颗粒有机碳(POC)等途径形成碳汇.充分发挥大型海藻碳汇功能将是实现"碳中和"目标的重要实践途径之一.[进展]本文综述了大型海藻利用光合作用合成生物质碳、释放溶解有机碳和颗粒有机碳等固碳增汇途径,并归纳了以大型海藻养殖产量进行"短期碳汇"评估的方法,和以C/N比值法、稳定同位素分析技术、光谱分析技术、多组学技术和相关模型构建等进行"长期碳汇"评估的方法;同时分析了关键环境因子如温度、营养盐浓度、光照强度、盐度和干出的变化对大型海藻生长和光合固碳效率的影响.[展望]通过从不同角度阐述大型海藻碳汇功能、固碳机理、评估方法及影响碳汇产出的环境因子,有助于更全面地理解大型海藻在海洋碳汇中的重要作用,为开发固碳增汇技术提供思路和参考.

[Objective]The ocean,as the largest"active"carbon reservoir on the Earth,plays a critical role in global carbon cycling.Macroalgae contribute to this process through photosynthetic carbon fixation and the re-lease of dissolved organic carbon(DOC)and particulate organic carbon(POC)via physiological metabolism.Harnessing the carbon sequestration potential of macroalgae represents a vital pathway toward achieving the"carbon neutrality"goal.[Progress]This review comprehensively examines the mechanisms by which mac-roalgae enhance carbon sequestration,including the synthesis of biomass carbon through photosynthesis and the release of DOC and POC.The review summarizes methods for assessing"short-term carbon sinks"based on macroalgae cultivation yields,as well as techniques for evaluating"long-term carbon sinks",such as the C/N ra-tio,stable isotope analysis,spectral analysis,spectral analysis,multi-omics technologies,and relevant model construction,etc.Additionally,the review analyzes the impacts of key environmental factors including temper-ature,nutrient concentration,light intensity,salinity,and desiccation on the growth of macroalgae and their pho-tosynthetic carbon fixation efficiency.[Prospect]By providing a multi-faceted perspective on the carbon sink function,carbon sequestration mechanisms,assessment methods,and environmental factors influencing mac-roalgae,this review aims to deepen the understanding of their critical role in marine carbon sinks and to offer foundational insights and references for developing carbon sequestration and enhancement technologies.

李瑞帆;钟晨辉;郑盛华;林琪;席英玉;郭辰涛

福建省水产研究所,福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建 厦门 361013||上海海洋大学,水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室,上海 201306福建省水产研究所,福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建 厦门 361013||海洋生物种业技术国家地方联合工程中心,福建 厦门 361013福建省水产研究所,福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建 厦门 361013||海洋生物种业技术国家地方联合工程中心,福建 厦门 361013福建省水产研究所,福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建 厦门 361013||海洋生物种业技术国家地方联合工程中心,福建 厦门 361013福建省水产研究所,福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建 厦门 361013||海洋生物种业技术国家地方联合工程中心,福建 厦门 361013福建省水产研究所,福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建 厦门 361013||海洋生物种业技术国家地方联合工程中心,福建 厦门 361013

农业科技

海洋碳汇大型海藻固碳机理碳汇评估环境因子

ocean carbon sinkmacroalgaecarbon sequestration mechanismcarbon sink assessmentenviron-mental factor

《渔业研究》 2026 (1)

119-133,15

国家现代农业产业技术体系(CARS-50)福建省科技计划项目(2023T3049)福建省海洋服务与渔业高质量发展专项资金项目(FJHY-YYKJ-2024-1-18-6)

10.14012/j.jfr.2025042

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