Evaluación cuantitativa del potencial de eliminación de carbono de macroalgas: un protocolo estandarizado para la estimación de biomasa y el cálculo de eliminación de carbono

Resumen

Este estudio presenta un protocolo estandarizado y reproducible para estimar la biomasa macroalgal y calcular su potencial de eliminación de carbono. El flujo de trabajo armoniza el muestreo, el cálculo y la presentación de informes para mejorar la comparabilidad entre estudios y se demuestra en comunidades representativas de algas y sargazos en el norte y sur de China.

Resumen

Las macroalgas son un componente importante de los sistemas de carbono azul. Sin embargo, su potencial de eliminación de carbono sigue siendo difícil de comparar entre estudios porque los diseños de muestreo en campo, los modelos de estimación de biomasa y los flujos de trabajo contables varían considerablemente. Este estudio presenta un protocolo estandarizado y reproducible para estimar la biomasa macroalgal y cuantificar la eliminación de carbono, integrando rasgos biológicos macroalgas, métodos de estudio ecológico marino y principios de contabilidad del ciclo del carbono en un flujo de trabajo unificado. El protocolo especifica parámetros de muestreo consistentes, pasos de cálculo armonizados y registro y reporte estandarizado de datos para mejorar la comparabilidad entre estudios y facilitar la síntesis regional. Demostramos la aplicabilidad del protocolo mediante estudios de caso representativos de una comunidad de algas marinas en el norte de China y de una comunidad de sargazo de la bahía en el sur de China, representando taxones contrastantes y hábitats costeros típicos poco profundos. Utilizando este flujo de trabajo, la variabilidad relativa dentro del equipo se mantuvo por debajo del 10%, y el error relativo entre equipos se mantuvo por debajo del 15%, consistente con los umbrales de variabilidad establecidos. En conjunto, el protocolo proporciona un marco operativamente transparente para generar conjuntos de datos macroalgales de carbono azul comparables entre sitios y equipos de investigación, apoyando estudios de recursos y evaluaciones de eliminación de carbono.

Introducción

El carbono azul se refiere al carbono capturado y almacenado en ecosistemas marinos. Se caracteriza por su almacenamiento a largo plazo y alta eficiencia de secuestro, lo que la convierte en un componente importante del ciclo global del carbono y en un mecanismo natural crítico para mitigar el cambio^climático. Dentro de los sistemas de carbono azul, las macroalgas están ampliamente distribuidas por zonas costeras, intermareales y submareales, y fijan el_CO2 atmosférico en carbono orgánico mediante la fotosíntesis. Parte de esta producción puede exportarse a aguas más profundas o costanas, donde puede contribuir al almacenamiento de carbono a largo plazo, mientras que otra parte permanece en biomasa^{en pie 2}.

Sin embargo, las evaluaciones actuales del potencial de eliminación de carbono de macroalgas siguen estando limitadas por una estandarización metodológica^{limitada 3}. Esta limitación se refleja principalmente en tres aspectos. En primer lugar, los métodos de estimación de biomasa varían sustancialmente entre estudios. Por ejemplo, el tamaño del cuadrado y el esfuerzo de muestreo varían ampliamente (por ejemplo, 0,25 m² a 4 m²), y en algunos casos no se implementa la replicación, lo que conduce a grandes fluctuaciones en las estimaciones de biomasa basadas en el área. En segundo lugar, el flujo de trabajo de cálculo del carbono azul (o eliminación de carbono) y la selección de parámetros suelen ser inconsistentes, produciendo resultados contables divergentes incluso bajo condiciones ecológicas similares. Tercero, no existe un protocolo uniforme para el registro y la presentación de datos que reducen la comparabilidad entre resultados de investigación y limitan la síntesis^{regional 4}.

Es necesario un enfoque estandarizado para las macroalgas porque su vía de eliminación de carbono difiere de la de plantas costeras enraizadas como los manglares y las pastorías marinas. En lugar de depender principalmente del enterramiento de sedimentos en el lugar de crecimiento, la eliminación de carbono de macroalgas está más estrechamente vinculada a la rápida acumulación de biomasa y a la exportación offshore de materia orgánica. Este mecanismo, junto con la alta productividad y la rápida rotación, hace que la coherencia metodológica sea especialmente importante al comparar sitios y especies entre regiones⁵.

Para abordar esta brecha, desarrollamos un protocolo estandarizado completo que integra características biológicas macroalgales, métodos de prospección ecológica marina y contabilidad del ciclo del carbono en un flujo de trabajo unificado. El protocolo está organizado en cinco módulos: (1) principios de diseño y ámbito de aplicación, (2) estimación estandarizada de biomasa, (3) cálculo estandarizado de carbono azul, (4) control de calidad y gestión de datos, y (5) verificación del protocolo. Validamos la aplicabilidad utilizando estudios de caso representativos de una comunidad de algas marinas del norte y de una comunidad de sargos de la bahía del sur, ilustrando el uso a través de especies, historias de vida y hábitats costeros^{poco profundos 6}.

En este estudio, la absorción de carbono de macroalgas se denomina eliminación de carbono en lugar de secuestro de carbono a largo plazo. Dado que las macroalgas generalmente crecen sobre sustratos duros sin enterramiento directo de sedimentos en el yacimiento, no cumplen inherentemente un criterio de almacenamiento de >100 años. Solo una fracción del carbono derivado de macroalgas puede alcanzar la captura a escala centenaria mediante la exportación y posterior enterramiento de detritos.

Protocolo

Utilice este protocolo para generar estimaciones comparables de biomasa macroalgal y eliminación de carbono entre sitios y equipos de investigación. En la Figura 1 se muestra una visión general del flujo de trabajo completo.

1. Conceptos básicos del diseño de protocolos

1. Principios de diseño
   1. Alinear el muestreo y la estimación de biomasa con los rasgos biológicos macroalgales y el contexto ecológico local (por ejemplo, forma de crecimiento, estructura de la comunidad y dinámica de nutrientes/estaciones) para asegurar que las mediciones reflejen la variabilidad natural.
   2. Selecciona la ventana de muestreo para que coincida con el periodo local de crecimiento vigoroso de las macroalgas objetivo y evita muestrear durante los periodos de latencia o caries.
   3. Determinar el contenido de carbono utilizando métodos de análisis elemental validados. Documentar la preparación de la muestra, los ajustes analíticos y los procedimientos de calibración, y aplicar el mismo método de forma consistente en todas las^{muestras 7}.
   4. Estima la tasa de eliminación de carbono utilizando un marco de cálculo predefinido. Parametriza los términos relacionados con la fotosíntesis utilizando entradas ambientales localmente apropiadas (por ejemplo, duración de la luz y temperatura del agua) y fuentes de datos fisiológicos cuando sea aplicable.
   5. Escribe cada paso como una instrucción operativa inequívoca y especifica criterios de aceptación (umbrales de control de calidad) para mediciones de campo y laboratorio para asegurar la reproducibilidad entre regiones y^{equipos 8}.
   6. Utiliza equipos de laboratorio y de campo comúnmente disponibles (por ejemplo, balanzas, horno de secado, analizador elemental, cinta métrica) e informa de las especificaciones clave (por ejemplo, resolución de la balancia, temperatura de secado).
   7. Agilizar los procedimientos sin eliminar los requisitos de control de calidad y priorizar pasos que afecten materialmente a la biomasa, el contenido de carbono y los cálculos de los productos.
2. Ámbito de aplicación
   1. Aplica este protocolo a macroalgas adheridas y flotantes (por ejemplo, algas y sargos).
   2. No apliques este protocolo a microalgas ni algas planctónicas.
   3. Limitar la aplicación a aguas costeras poco profundas (por ejemplo, zonas costeras cercanas, bahías y zonas intermareales) donde la muestreo sea operativamente viable. Fija un límite de profundidad objetivo de <20 m para operaciones rutinarias de muestreo.
   4. No aplique este protocolo a comunidades macroalgales de aguas profundas donde las condiciones de muestreo y los requisitos de equipo superan la capacidad convencional^{de levantamiento 9}.

2. Proceso estandarizado de estimación de biomasa

1. Preparación preliminar
   1. Determinar los periodos de muestreo basándose en las condiciones ambientales locales y la fenología específica de cada especie, en lugar de en los meses del calendario.
   2. Define el "periodo de crecimiento vigoroso" como el periodo de máxima acumulación de biomasa y actividad fotosintética, basándose en observaciones locales o evidencia regional.
   3. Selecciona el momento de muestreo utilizando información fenológica específica del sitio en sistemas de baja y alta latitud. Documentar la base para la selección temporal (por ejemplo, registros locales de seguimiento o estudios regionales⁾¹⁰.
2. Ajuste y muestreo de cuadrados
   1. Colocar el marco cuadrático de forma estable sobre el sustrato en cada punto de muestreo (Figura 2). Asegúrate de que la diferencia de altura vertical dentro del marco sea de <5 cm (verifica usando una regla o referencia fija).
   2. Selecciona los sitios de muestreo para representar la heterogeneidad espacial de la comunidad macroalgal dentro del área de estudio. Para zonas intermareales, colocar cuadrados dentro de 1 hora después de la marea baja para minimizar la desecación y los efectos relacionados con la exposición al aire sobre las mediciones de biomasa y carbono.
   3. Establece al menos 3-5 sitios (o bloques) por área de estudio, dependiendo de la extensión y heterogeneidad del hábitat. En cada sitio, muestre 3 cuadrados replicados (total mínimo: 9-15 cuadrados por área de estudio).
   4. Establecer el área cuadrática según la morfología de la especie y la forma de crecimiento (por ejemplo, 1 m² para comunidades dominadas por algas; 2 m² para macroalgas flotantes o dispersas)¹¹.
   5. Realiza una comprobación inicial de variabilidad utilizando los tres primeros cuadrados de cada sitio. Si el coeficiente de variación (CV) de la biomasa seca por unidad de superficie supera el 10%, añade cuadrados hasta que el CV baje al ≤10%. Los principales parámetros estandarizados de muestreo y los umbrales de aceptación se resumen en la Tabla 1.
   6. Coloca las muestras recogidas sobre hielo inmediatamente después de la cosecha. Mantener la temperatura de transporte entre 5 y 10 °C para reducir la degradación térmica.
   7. Entregar las muestras al laboratorio en un plazo de 24 horas tras la recogida. Si el transporte supera las 24 horas, mantener las muestras en agua de mar para igualar la salinidad del sitio y monitorizar regularmente el estado de la muestra.
3. Medición de parámetros de biomasa
   1. Medición de peso fresco
      1. Retira las muestras de las bolsas y enjuaga suavemente con agua desionizada 2-3 veces para eliminar los sedimentos y sales adheridos. Limita el tiempo total de enjuague a ≤30 s para reducir la pérdida de agua del tejido. Recoge biomasa de cada cuadrado de forma consistente (incluyendo holdfasts, stipes y blades, salvo que el diseño del estudio especifique lo contrario).
      2. Seca la humedad superficial usando papel absorbente. Cambia el papel 2-3 veces hasta que no quede agua visible en la superficie de la muestra.
      3. Coloca la muestra en un recipiente prepesado (por ejemplo, vaso o placa de Petri). Pesa usando una balanza electrónica con ≥0,01 g de precisión. Registrar la masa bruta tras la estabilización y calcular el peso neto fresco (g) restando la masa del contenedor.
      4. Pesa cada muestra tres veces consecutivas. Usa la media como peso fresco final. Si dos lecturas difieren en un >2%, comprueba el estado de la muestra (por ejemplo, goteo de agua o colocación inestable) y repite el pesaje hasta que se cumpla el criterio.
   2. Medición de peso en seco
      1. Tras la medición de peso fresco, selecciona aleatoriamente tres submuestras representativas de cada muestra cuadrática. Asegúrate de que cada submuestra pese >10 g. Submuestras secas a 60 °C. Después de cada intervalo de secado, enfría las submuestras a temperatura ambiente en un desecador antes de pesarlas.
      2. Almacenar el material restante para el análisis del contenido de carbono. Si el análisis se realiza en un plazo de 24 horas, refrigerar a 4-10 °C en recipientes sellados y etiquetados y conservar las muestras en la oscuridad. Para almacenamiento prolongado, congela a −20 °C.
      3. Sigue secando hasta alcanzar un peso constante. Defina peso constante como una diferencia de ≤0,05 g entre dos mediciones consecutivas. Registrar el peso seco (g) de submuestras.
      4. Calcula la proporción seco-fresco (R_df) como (peso seco) / (peso fresco) para cada submuestra. Si el CV de R_df es ≤5%, utiliza la media de R_df para convertir el peso fresco total en peso seco total de ese cuadrado. Si el CV supera el 5%, aumenta el número de submuestra a cinco y reestima R_df.
   3. Medición de altura y cobertura de la planta
      1. Selecciona aleatoriamente 10 individuos representativos (esporofitos/frondas) en cada cuadrado. Mide la altura del talo (cm) desde el punto de fijación hasta el tejido vivo intacto más alto (excluyendo las puntas rotas o erosionadas). Registrar las alturas individuales y calcular la altura media cuadrática (Havg).
      2. Para algas agrupadas, selecciona de 3 a 5 racimos, mide la altura media por grupo y calcula la Havg total.
      3. Mide la cobertura usando el método de la cuadrícula. Subdivide el cuadrado en 100 cuadrículas iguales (10 cm × 10 cm).
      4. Cuenta el número de cuadrículas en las que la cobertura de algas objetivo supera el 50% (N). Calcular la cobertura como C (%) = (N/100) × 100 y reportar hasta un^{decimal 21}. Donde N es el número de cuadrículas sobre 100.
4. Modelo de cálculo de biomasa
   1. Cálculo de la biomasa por unidad de área: Todas las ecuaciones, variables y unidades de reporte utilizadas en el flujo de trabajo de cálculo de biomasa se resumen en la Tabla 2.
      1. Calcular el peso fresco por unidad de área (FW_per, g/^{m 2}): (1)
      2. Calcular el peso seco por unidad de área (DW_por, g/^{m 2}): (2)
         Donde A es el área del cuadrado (m²), FW_tot es el peso fresco total del cuadrado (g).
         NOTA: Si existen múltiples réplicas en un punto de muestreo, calcula_{FW por} y DW_por cada réplica y reporta la media como el valor del punto de muestreo
   2. Estimación de la biomasa poblacional
      1. Determinar el área de distribución de la población (S,^{m 2}). Si hay imágenes de teledetección disponibles, combinar estudios de campo con imágenes de teledetección para obtener coordenadas de límite, delimitar el límite poblacional en software SIG y calcular S en^{consecuencia 12}. Si no hay imágenes de teledetección disponibles, mide la longitud y el ancho de la población con una cinta métrica. Estima S usando la fórmula del área rectangular y divide las áreas irregulares en varios rectángulos para un cálculo separado antes de sumar para obtener el total S.
      2. Calcular la biomasa total de la población (B, t): (3)
         Donde 10⁶ convierte gramos en toneladas métricas. (t; 1 t = 10,3 kg).
      3. Si la biomasa difiere entre subregiones poblacionales (por ejemplo, áreas marginales frente a núcleos), calcular DW_{por cada} partición por separado, multiplicar por el área de cada partición y sumar los resultados para obtener B.
   3. Cálculo dinámico de la biomasa
      1. Calcular la tasa de crecimiento (r, ^día-1): (4)
         Donde_{el extremo} de DW es el peso seco por unidad de área al final del periodo (g/m²), el_inicio de DW es el peso seco por unidad de área al inicio del periodo (g/m²), y t es el tiempo de crecimiento (días).
      2. Calcular la biomasa media anual (DW_{avg_year}, g/^{m 2}) como la media de DW_i de todos los eventos de muestreo en un año:
         (5)
         Donde, n es el número de muestras por año (adimensional), refiriéndose al número total de eventos de muestreo independiente realizados en un año (por ejemplo, encuestas estacionales o mensuales), i es un índice que representa cada tiempo de muestreo dentro de un año utilizado para calcular la biomasa media anual, y DW_i es el peso seco por unidad de área del i-ésimo evento de muestreo (g/m²).

3. Proceso estandarizado de cálculo del carbono azul

1. Determinación del contenido de carbono
   1. Coloca las muestras secas que ya han alcanzado un peso constante (es decir, el material reservado para el análisis del contenido de carbono) en una trituradora y molélas durante 2-3 minutos para homogeneizar el material. Utiliza una trituradora mecánica o un mortero para obtener partículas uniformes adecuadas para el análisis de carbono.
   2. Tamizar el material homogeneizado mediante un tamiz de 100 mallas (apertura ≈150 μm). Recoge la fracción del tamizado y transfierela a frascos prenumerados y pre-secados.
   3. Guarda las muestras pretratadas en un desecador para minimizar la absorción de humedad. Completar la determinación del contenido de carbono en un plazo de 7 días.
   4. Comprueba la absorción de humedad durante el almacenamiento y aplica una corrección de masa seca cuando sea necesario. Pesa una alitería de la muestra pretratada almacenada como_{m antes}, luego seca de nuevo la alicuota al horno a 60 °C a peso constante y_{pesa como m después}.
   5. Calcular la tasa de absorción de humedad (MR, %) como: (6)
      Al informar del contenido de carbono, expresa los valores en base a masa seca verdadera usando MR cuando la absorción de humedad no es despreciable.
2. Método de referencia: Análisis elemental
   1. Calibra el analizador elemental usando un material de referencia certificado antes de la determinación de la muestra. Asegúrate de que el error de calibración sea <0,5%.
   2. Establezcan las condiciones de funcionamiento: temperatura de combustión de 950 °C, temperatura de reducción de 650 °C y caudal de gas portador de 200 mL/min.
   3. Pesa entre 5 y 10 mg de la muestra pretratada en una cápsula de estaño prepesada, luego pliega y compacta la cápsula para evitar fugas durante la combustión.
   4. Carga la cápsula en el analizador elemental y permite que el instrumento complete la combustión, reducción, separación y detección automáticamente.
   5. Repite la determinación tres veces para cada muestra. Utiliza el valor medio como el contenido final de carbono (C, %)
      (7)
      Donde m_C es la masa de carbono en la muestra (mg), m_muestra es la masa total de la muestra analizada (mg).
   6. Si la desviación estándar relativa (RSD, %) de las tres mediciones supera el 1%, vuelve a medir hasta que se cumpla el criterio de aceptación. Calcular la RSD como:
      (8)
      Donde SD es la desviación estándar de las tres mediciones C y C̄ es su media.
3. Método alternativo: Quema (pérdida por encendido)
   1. Utiliza este método solo cuando no esté disponible un analizador elemental. Indica claramente este método en el informe y aplica el procedimiento de corrección descrito en la 3.3.5.
   2. Coloca entre 5 y 10 g de muestra seca pretratada en un crisol. Seca a 60 °C con peso constante, luego se quema en un horno amortiguador a 550 °C durante 4-6 horas. Enfría en un desecador y pesa los residuos.
   3. Calcular C (%) como: (9)
      Donde m₀ es la masa seca de la muestra antes de la quema (mg),_{la ceniza} de m es la masa del residuo tras la combustión (mg).
   4. Para cada lote, determina C para 3-5 muestras representativas mediante análisis elemental. Ajusta una ecuación de corrección entre C derivada de la combustión y C del análisis elemental y aplica la ecuación de corrección a todos los resultados derivados de la combustión del mismo lote.

4. Cálculo de la tasa de eliminación de carbono

1. Tasa de eliminación de carbono basada en la tasa de crecimiento
   1. Calcular la tasa de eliminación de carbono (CR, g C ^{m-2 d-1}): (10)
      Donde ΔDW es el crecimiento de biomasa por unidad de área (_extremo DW−_{DW inicio}, g m⁻²). C es el contenido de carbono (en decimal, por ejemplo, 35,2% = 0,352), t es el tiempo de crecimiento (días).
      NOTA: Utiliza los mismos nodos de inicio y fin de tiempo que se usan para DW_inicio y_{DW para} definir t y registrar las fechas de muestreo y la longitud del intervalo para garantizar la reproducibilidad.
2. Tasa de eliminación de carbono basada en la productividad primaria (método de botella claro-oscuro)
   1. Prepara botellas de incubación emparejadas (claras y oscuras). Enjuaga las botellas tres veces con agua de mar del lugar, luego llénalas con agua de mar del sitio, minimiza el espacio de cabeza y etiqueta las botellas con antelación.
   2. Coloca material macroalgal representativo en cada botella. Utiliza una cantidad de biomasa que evite la apiñamiento y permita que las algas mantengan una orientación natural durante la incubación.
   3. Calibra el medidor de oxígeno disuelto (DO) según las instrucciones del fabricante usando agua saturada de aire como referencia. Confirma que el error de medición es ≤0,1 mg L⁻¹.
   4. Mide el DO inicial en la botella clara y la oscura y registra los valores (DO₀, _blanco y DO₀, _negro, mg L⁻¹).
   5. Incubar las botellas durante 24 horas bajo condiciones de temperatura y luz casi naturales en el lugar de muestreo. Mantén las botellas intactas durante la incubación y evita que se sobrecalienten por exposición solar directa o artefactos de sombreado.
   6. Mide el DO final en la botella clara y la oscura (DO₁, _blanco y_{DO 1}, _negro, mg L⁻¹).
   7. Calcular los cambios de la OD como: (11)
      (12)
   8. Calcular la producción neta de oxígeno como: (13)
      Donde V es el volumen de agua de mar (L).
   9. Convertir la producción de osígeno en fijación de carbono (_{C fijo}, mg C): (14)
      Donde O_neto es la producción neta de oxígeno (mg_{O 2}), 0,375 es el coeficiente (1 mg O₂ corresponde a 0,375 mg C fijo)
   10. Calcular la tasa de eliminación de carbono basada en la productividad primaria (_{productividad} CR, g C m⁻² d⁻¹) como:
       (15)
       donde 1000 convierte mg en g, A es el área muestral (proyectada) (m²) y t es el tiempo de incubación (días).
       NOTA: Durante la incubación, asegúrese de que las algas permanezcan en un estado natural y evite alteraciones físicas. Registrar la temperatura del agua de mar y aproximar las condiciones de luz durante la incubación para informar de la consistencia.
3. Integración y corrección de ambos métodos
   1. Calcula el CR medio como: (16)
   2. Calcular el error relativo (ER) como: (17)
      NOTA: Si RE < 10%, usa CRavg como CR final. Si RE ≥10%, verifica los nodos de tiempo y la consistencia operativa (por ejemplo, coincidiendo la definición del intervalo de crecimiento, el momento de incubación y la estimación del área muestral) y repite los pasos de medición o cálculo que más contribuyen a la discrepancia.
   3. Calcular el CR corregido (_{CR corr}, g C m⁻² d⁻¹) como: (18)
      Mientras que CR_meas es la tasa de eliminación de carbono medida (g C m⁻² d⁻¹), la_luz T es la duración de la luz medida (h). T_{light_stand} es la duración estándar de la luz (h).

5. Conversión del almacenamiento de carbono y del flujo de carbono

1. Calcular el almacenamiento de carbono (_{almacenamiento} C, t C): (19)
   Donde B_{avg_year} es la biomasa poblacional media anual (t), y C es el contenido de carbono (decimal)
2. Defina el flujo anual de carbono (Fc, t C año-1) como sumidero de carbono a largo plazo corregido (CS_{long_corr}):
   (20)
3. Convertir Fc a equivalente a CO₂ : (21)
   donde 1 t C = 3,67 t CO₂. Las relaciones entre el almacenamiento de carbono, la tasa de eliminación de carbono, las métricas de sumideros de carbono y las conversiones de flujos utilizadas en este protocolo se resumen en la Figura 3.

6. Sistema de control de calidad

1. Control de calidad en la etapa de muestreo
   1. Proporcionar formación unificada al personal de muestreo para garantizar operaciones estandarizadas para la configuración de cuadrados, la recogida de muestras y el registro de parámetros (véase la Tabla 1).
   2. Administra una evaluación después de la formación. Requiere que el error de disposición del cuadrado sea del <5% y el error de medición del peso fresco sea <2%. Permitir que el personal participe en el muestreo de campo solo después de haber superado la evaluación.
   3. Calibra las balanzas electrónicas usando pesos estándar (por ejemplo, 100 g o 500 g) antes de cada sesión de muestreo. Registra los resultados de calibración en la tabla de calibración del instrumento. Recalibra la balanza si se mueve durante el muestreo.
   4. Calibra los localizadores GPS en una ubicación con coordenadas conocidas antes de muestrear. Asegúrate de que el error de posicionamiento sea de <5 m. Si las mediciones se realizan en condiciones de sombreado o señal pobre, registrar la desviación y corregir las coordenadas durante el procesamiento^{de datos 13}.
   5. Calibra termómetros de agua y medidores de salinidad diariamente utilizando soluciones estándar. Asegúrese de que el error de calibración de temperatura del agua sea de <0,2 °C y el error de calibración de salinidad de <0,2.
   6. Mide la temperatura y salinidad del agua en el agua salada ambiente en cada sitio de muestreo en el momento de la recogida y registra los valores en la base de datos.
   7. Establece tres cuadrados replicados para cada punto de muestreo. Si el coeficiente de variación de DW_por cada uno de los tres cuadrados supera el 10%, añade dos cuadrados replicados más y repite hasta que el coeficiente de variación sea <10%.
   8. Conservar todas las muestras recogidas en condiciones de refrigeración (5-10 °C) hasta que se complete el procesamiento en laboratorio para permitir una determinación adicional de réplicas cuando sea necesario.
   9. Establezca tres determinaciones paralelas para el peso fresco, peso seco y contenido de carbono para cada muestra cuadrada. Exigir que la desviación estándar relativa sea del <5% y repetir la determinación si no se cumple el criterio.
2. Control de calidad en la fase de análisis experimental
   1. Realizar el pretratamiento y análisis de muestras en un entorno de laboratorio limpio para minimizar la contaminación por polvo y reactivos orgánicos.
   2. Limpia y desinfecta las superficies experimentales a diario usando alcohol y seca/esteriliza el equipo reutilizable con^antelación.
   3. Comprueba la presión del gas portador del analizador elemental antes de cada uso y asegúrate de que supera los 0,5 MPa. Comienza la medición solo cuando la fluctuación de temperatura del horno de combustión sea de <5 °C.
   4. Limpia el tubo de combustión tras completar cada lote de mediciones y después de que el horno se enfríe a una temperatura de funcionamiento segura para minimizar la contaminación por muestras^{cruzadas 15}.
   5. Cero saldos electrónicos antes de usar. Mide el peso fresco y el peso seco tres veces. Requieren que la desviación estándar relativa sea del ≤2% para el peso fresco y del ≤5% para el peso seco. Determinar el contenido de carbono al menos tres veces por muestra y aplicar el criterio de aceptación especificado en la Sección 3 (determinación del contenido de carbono).
   6. Realizar incubaciones primarias de productividad al menos en duplicado por sitio y repetir incubaciones cuando se superen los umbrales de error de medición.
3. Revisión de datos
   1. Asigna a dos revisores para auditar los datos experimentales. Exigir que el primer revisor verifique la integridad de los registros originales (metadatos de muestreo, parámetros del instrumento y resultados de mediciones).
   2. Exigir al segundo revisor que verifique la precisión del cálculo (por ejemplo, R_df, DWper, CR y conversiones posteriores).
   3. Registrar los problemas identificados durante la auditoría e implementar remedidas o recálculos cuando sea necesario.
   4. Registrar registros de calibración de instrumentos, desviación estándar relativa de determinaciones paralelas y notas de manejo de datos anormales como evidencia de control de calidad, y vincular estos registros de control de calidad con cada lote de muestreo en la base^{de datos 16}.

7. Gestión de datos

1. Establece una plantilla de base de datos estandarizada antes del trabajo de campo y utiliza la misma plantilla en diferentes sitios y equipos.
2. Registrar información de muestreo, incluyendo nombre del área de estudio, número de bloque, coordenadas GPS de los puntos de muestreo, fecha de muestreo, personal de muestreo y condiciones meteorológicas.
3. Registrar parámetros ambientales, incluyendo la temperatura del agua, salinidad, profundidad del agua, duración de la luz (_{luz T)} y concentración de oxígeno disuelto cuando esté disponible.
4. Registrar datos de biomasa, incluyendo área cuadrática (A), peso cuadrático fresco (FW_tot), peso seco cuadrático (DW_tot), relación seco-dulce (R_df), biomasa por unidad de área (DW_por tamaño), área de distribución poblacional (S) y biomasa total de la población (B).
5. Métricas de carbono azul récord, incluyendo contenido de carbono (C), tasa de eliminación de carbono (CR), sumideros de carbono a corto plazo (CS_short), sumideros de carbono corregidos a largo plazo (CS_{long_corr}), almacenamiento de carbono (_{almacenamiento} C) y flujo de carbono (Fc).
6. Registrar datos de control de calidad, incluyendo registros de calibración de instrumentos, desviación estándar relativa de determinaciones paralelas e instrucciones de procesamiento de datos^{anormales 16}.
7. Documenta las etiquetas de la etapa de crecimiento de forma consistente (por ejemplo, periodo de crecimiento vigoroso vs. no vigoroso) y registra el mes/año de cada campaña de muestreo.

Resultados

Caso 1: Evaluación del potencial de eliminación de carbono de la población de algas marineras del norte

Área de estudio y periodos de muestreo: Se realizó muestreo de campo en la zona de acuicultura de algas marinas de Qingdao, provincia de Shandong (profundidad del agua: 5-8 m). Las mediciones se recogieron durante un periodo de crecimiento vigoroso (mayo de 2022) y un periodo de crecimiento ...

Discusión

La fortaleza principal de este protocolo es que aborda directamente la variación metodológica en las evaluaciones existentes del potencial de eliminación de carbono de macroalgas. En la práctica, las diferencias en especificaciones cuadráticas, enfoques de medición y modelos de cálculo pueden dar lugar a estimaciones de sumideros de carbono que varían por un factor de dos a tres incluso dentro del mismo sistema^{costero 17}. Al estandarizar la secuencia operativa, la...

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Balanza electrónica	METTLER TOLEDO	ML204T	Para pesar muestras
Analizador elemental	Thermo Fisher	FlashSmart	Para el análisis del contenido de carbono
Horno	Memmert	UN55	Para secar muestras
Dispositivo GPS	Garmin	GPSMAP 65s	Para localizaciones de grabación
Medidor de oxígeno disuelto	YSI	ProODO	Para medir los niveles de DO