【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】 近日，山東大學(xué)海洋研究院劉紀(jì)化教授團(tuán)隊(duì)在海洋環(huán)境領(lǐng)域國(guó)際學(xué)術(shù)期刊 Marine Pollution Bulletin 發(fā)表題為“Site-specific seawater conditions modulate bacterial community responses to ocean alkalinity enhancement”的研究成果。該研究揭示了不同海域生態(tài)系統(tǒng)對(duì)海洋堿度增強(qiáng) (Ocean Alkalinity Enhancement，OAE)的響應(yīng)差異，為未來(lái)實(shí)施的環(huán)境效應(yīng)評(píng)估提供了科學(xué)依據(jù)。山東大學(xué)海洋研究院博士后張連寶、博士研究生雷仕澤為論文共同第一作者，劉紀(jì)化教授為通訊作者，山東大學(xué)為第一作者單位和通訊作者單位。
 

　　OAE是目前備受關(guān)注的二氧化碳移除技術(shù)之一，可通過(guò)添加硅酸鹽等堿性礦物提高海水堿度，進(jìn)而提高海水二氧化碳儲(chǔ)存能力。然而，海水具有異質(zhì)性，不同海域在溫度、碳酸鹽體系和微生物群落組成等方面存在顯著差異。因此，OAE對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響是否具有區(qū)域異質(zhì)性，是需要關(guān)注的重要科學(xué)問(wèn)題。
 

　　研究團(tuán)隊(duì)選取青島和三亞兩個(gè)具有明顯環(huán)境差異的海域，開(kāi)展了橄欖石添加堿化模擬實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，橄欖石添加在兩個(gè)海域均提高了海水總堿度(TA)、溶解無(wú)機(jī)碳(DIC)和pH，并降低了二氧化碳分壓(pCO2)。由于兩個(gè)海域初始碳酸鹽體系狀態(tài)不同，OAE對(duì)海–氣二氧化碳交換產(chǎn)生了不同影響。青島海水pCO2高于大氣，原本表現(xiàn)為向大氣釋放二氧化碳，橄欖石添加降低海水pCO2后，減少了二氧化碳釋放；而三亞海水pCO2低于大氣，橄欖石添加進(jìn)一步降低pCO2，從而增強(qiáng)了海水對(duì)大氣二氧化碳的吸收。
 

　　兩個(gè)海域的細(xì)菌群落也表現(xiàn)出不同響應(yīng)：在青島，橄欖石添加提高了細(xì)菌豐富度，增強(qiáng)了微生物網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，群落確定性組裝過(guò)程的重要性有所降低；而在三亞，細(xì)菌豐富度略有下降，確定性組裝過(guò)程的重要性明顯增強(qiáng)，表明當(dāng)?shù)匚⑸锸艿礁鼜?qiáng)的環(huán)境篩選作用。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，pH是影響細(xì)菌群落組裝的重要環(huán)境因素。青島海水初始pH較低，橄欖石添加提高pH后可能緩解了原有環(huán)境壓力；相比之下，三亞初始pH較高且水溫更高，較快的橄欖石溶解使碳酸鹽體系發(fā)生更明顯變化，從而對(duì)當(dāng)?shù)匚⑸锂a(chǎn)生了更強(qiáng)的環(huán)境篩選作用。
 

　　研究表明，OAE的生態(tài)效應(yīng)具有明顯的區(qū)域差異，受到目標(biāo)海域初始環(huán)境條件和微生物群落特征的共同影響。因此，未來(lái)OAE實(shí)際部署應(yīng)充分考慮區(qū)域海洋環(huán)境差異，并開(kāi)展針對(duì)性的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
 

　　該研究得到海洋負(fù)排放國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃(ONCE)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2024YFF0507000)、海南省科技專項(xiàng)(ZDYF2023SHFZ173)和泰山學(xué)者特聘項(xiàng)目(tstp20250703)等項(xiàng)目支持。
 

　　引用：劉紀(jì)化教授團(tuán)隊(duì)揭示海水差異對(duì)堿化負(fù)排放的影響-山東大學(xué)【引用時(shí)間：2026年9月29日】