[发明专利]大型海藻藻源溶解有机碳中的稳定组分鉴定方法及应用

说明书

本发明属于海藻技术领域，公开了一种大型海藻藻源溶解有机碳中的稳定组分鉴定方法及应用，所述大型海藻藻源溶解有机碳中的稳定组分鉴定方法包括：进行大型海藻藻源DOC的活性与惰性评估；进行藻源DOC的荧光组分鉴定；进行藻源DOC的分子组成鉴定。本发明通过将大型海藻藻源DOC的活性与惰性评估、藻源DOC的荧光组分鉴定和藻源DOC的分子组成鉴定三部分内容结合，可实现对大型海藻藻源DOC的稳定性组分评估，并最终实现对藻源DOC中的惰性DOC进行定性和定量评估，有助于突破目前对海藻贡献的水体碳汇难以评估的技术“瓶颈”，对未来实现量化海洋碳交易体系、推动大型海藻碳汇产业发展具有重要的应用价值和科学意义。

技术领域

本发明属于海藻技术领域，尤其涉及一种大型海藻藻源溶解有机碳中的稳 定组分鉴定方法及应用。

背景技术

目前，大型海藻作为海洋中生产力很强的一种植物，其全球最大净初级生 产力达2.9Pg C yr^-1。其在生长过程中通过光合作用固碳，会将初级生产力的 20％～40％以溶解有机碳(DOC)形式释放到水体中。水体中这部分藻源DOC 具有非常复杂的组分，且其稳定性也存在很大差别。活性高的DOC组分可被微 生物快速利用，而稳定性强的DOC组分(即惰性DOC)则由于惰性化程度高， 难以被微生物利用与转化，可在海水中长久存留，成为大型海藻对海洋稳定性 DOC储库的重要贡献。

在海洋中，大型海藻释放的DOC中含有很多活性高的组分，它们可很快被 微生物吸收利用，进入微食物环。根据海洋“微型生物碳泵”(MCP)理论， 这部分活性高的溶解有机碳在进入微食物环后，除了大部分可通过微生物呼吸 作用被重新矿化为CO₂，并释放到大气中外，仍有一部分(约5％)能被微生物 转化为非常稳定的惰性DOC组分，可在海洋中储存几千年之久。

发展海洋碳汇是实现“碳中和”目标的重要途径之一。对于大型海藻，人 们虽然认识到了其向水体贡献惰性DOC的重要性，然而这部分惰性DOC形式 的碳汇还未被纳入海藻碳汇的定量评估之中，主要原因是目前对该部分惰性 DOC还缺乏深入了解，尤其是对其所含的稳定性组分鉴定还存在较大难度。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：对于大型海藻，人们虽然 认识到了其向水体贡献惰性DOC的重要性，然而这部分惰性DOC形式的碳汇 还未被纳入海藻碳汇的定量评估之中，主要原因是目前对该部分惰性DOC还缺 乏深入了解，尤其是对其所含的稳定性组分鉴定还存在较大难度。

解决以上问题及缺陷的难度为：

目前，针对大型海藻藻源DOC稳定性组分的鉴定还存在较大难度,主要原因 在于国际上尚无关于惰性DOC的精准测定方法，对于水体中的惰性DOC还缺 乏深入了解。

解决以上问题及缺陷的意义为：

本发明针对以上缺陷，采用长期微生物降解实验，FDOM荧光组分和DOC 分子组成鉴定相结合，从定性和定量两个层面解析藻源DOC的活性、惰性及稳 定性组分，对于科学评估大型海藻的碳汇功能存在重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种大型海藻藻源溶解有机碳中 的稳定组分鉴定方法及应用，旨在对可在海洋中形成长久碳汇的惰性DOC进行 评估及解析。

本发明是这样实现的，一种大型海藻藻源溶解有机碳中的稳定组分鉴定方 法，所述大型海藻藻源溶解有机碳中的稳定组分鉴定方法包括以下步骤：

步骤一，进行大型海藻藻源DOC的活性与惰性评估，利用长期微生物降解 实验，实现藻源DOC的微生物可利用性解析，并对最终不被微生物利用的惰性 DOC进行定量；

步骤二，进行藻源DOC的荧光组分鉴定，根据荧光溶解有机物FDOM的组 分变化，实现藻源DOC中稳定性不同的荧光组分解析；