近日,中国科学院华南植物园围绕湿地有机碳来源识别提出发明专利申请“一种对湿地有机碳来源进行全体系溯源的方法”。该方法面向盐沼等湿地生态系统碳源复杂、传统示踪方法分辨率有限的问题,建立了从沉积物样品采集、生物标志物测定到多类型碳源贡献计算的系统流程,为湿地碳循环研究和蓝碳核算提供了新的技术路径。
湿地尤其是滨海盐沼处于陆地、河流、潮汐和海洋共同作用的交汇带,沉积物有机碳既包括本地植物生产形成的内源性碳,也包括来自临近陆地和近海环境的外源性碳。现有研究多依赖稳定同位素和N/C比值来区分陆源、海源和植源碳,能够提供总体判断,但对于更细尺度的植物来源、微生物来源及其相对贡献,仍缺乏系统化、定量化的溯源方法。
该专利方法将正构烷烃和氨基糖两类生物标志物相结合。正构烷烃可用于识别不同植物母质来源,氨基糖则可反映微生物残体碳输入。基于两类指标及沉积物有机碳含量,该方法可定量比较草本植物、木本植物、水生植物、藻类植物、真菌残体碳和细菌残体碳等6类生物来源碳输入,从而实现比传统同位素方法更细致的碳源划分。
在技术应用上,该方法可通过气相色谱/质谱法测定沉积物中正构烷烃含量,并通过高效液相色谱法测定氨基糖含量,再结合相应计算流程获得不同碳源的贡献。专利文件中的实施例以黄河口盐沼湿地和盐城盐沼湿地为对象,结合稳定同位素和端元混合模型对该分类方法进行了验证,显示该方法能够为复杂多源碳输入的定量解析提供支撑。
该方法的提出有助于进一步认识湿地有机碳积累和保存机制,也可为蓝碳生态系统碳循环过程研究、藻类异常活动影响监测、湿地保护修复评估和碳汇核算提供方法参考。除盐沼湿地外,该方法也具备拓展至红树林、湖泊、沼泽以及森林和草地等生态系统沉积物或土壤有机碳来源研究的潜力。该专利由中国科学院华南植物园申请,发明人包括:王法明、周金戈、甘淑钗、卢哲、覃国铭、张靖凡、李应文、李泳兴等。

发明专利证书