長江口是“長江大保護”的關鍵生境之一，是漁業產卵場、索餌場、越冬場和洄游通道的重要紐帶。我所河口漁業生態創新團隊聚焦長江口漁業生態環境，聯合復旦大學、美國密歇根州立大學、奧本大學、澳大利亞麥考瑞大學、丹麥奧胡斯大學等國內外研究單位，近年來在國際期刊發表關于長江口濕地碳匯功能的系列研究成果，將其與物質流、能量流和生物體流進行鏈接，為推動“雙碳”目標下的“碳匯漁業”研究提供新思路、新主張。
2023年在Science of the total environment發表了題為Integrating monthly spring tidal waves into estuarine carbon budget of meta-ecosystems的研究論文，我所河口室高宇副研究員為論文第一作者，復旦大學生命科學學院趙斌教授為論文的通訊作者。在濱海/河口濕地中，橫向碳通量在水文過程中對河口區域的碳循環起著重要的生態功能。然而，由于在河口水域動態變化的景觀中進行每月或季節性的單日潮汐采樣，導致從單日數據推斷到月度或季節性結果存在挑戰。團隊創新性地結合了集合生態系統理論和方法，通過長江口濕地橫向碳通量的為期一年的監測，連續數日監測了每月的大潮。研究結果突顯了在集合生態系統框架中，橫向水文碳通量在陸-水界面的濕地碳循環中的重要性。可溶性有機碳（DOC）、可溶性無機碳（DIC）和顆粒有機碳（POC）在橫向碳通量中表現出不同的響應，表明研究的河口濕地為DOC和DIC的凈源，但卻是POC的凈匯。這一研究結果為河口濕地基于碳通量的生態碳匯功能評估提供科學支撐。
2024年在Environmental research letters發表了題為Rooting meta-ecosystems with reciprocal lateral carbon and nitrogen flows in a Yangtze coastal marsh的研究論文，河口室高宇副研究員為論文第一作者，復旦大學生命科學學院趙斌教授和我所莊平研究員為論文的共同通訊作者。通過分析和評價濱海濕地生態系統扮演的碳源/匯角色變化，表明水文活動導致的橫向通量對能量、物質和生物體在不同時空尺度上的流動具有關鍵的生態功能。為了深入研究多個空間流動過程的連接性，團隊通過橫向水文碳（C）和氮（N）通量的連續一年的監測發現，研究的濱海河口濕地不僅是可溶性總碳的凈源，同時也是可溶性總氮的凈匯，即單一的生態系統在集合生態系統框架中可同時發揮源和匯的作用。此外，輸入與輸出的C/N比的總溶解化學計量學之間也存在顯著的相關性。研究結果明確了將生態化學計量學原則整合到碳和氮流動過程中的重要性，這一觀點有助于更好地在集合生態系統框架下理解物理、化學和生態過程之間復雜的相互關系，為理解碳、氮在生態系統中的雙向流動提供了新的理論依據。
相關研究成果得到國家自然科學基金面上項目（32271658 和32071584）、國家重點研發計劃（2019YFD0901200）、上海市自然基金（19ZR1470300）、中國水產科學研究院中央級公益性科研院所基本科研業務費專項（2023TD14）等項目資助。
（河口與近岸漁業生態研究室 劉若暉）
