2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯能力評估

摘要：文章對2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯能力進行評估。調(diào)查結(jié)果顯示，2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯能力較強，脈紅螺（Rapana venosa）、長牡蠣（Crassostrea gigas）、毛蚶（Scapharca subcrenata）、魁蚶（Scapharca broughtonii）、海灣扇貝（Argopectens irradias）吊籠養(yǎng)殖移出的碳量分別為448.297、403.398、89.463、40.657、106.719 t，海水養(yǎng)殖貝類總量隨著時間延長呈遞增趨勢，移出的碳量逐年增加；在海水吊籠養(yǎng)殖貝類中，貝殼碳匯能力的排序為長牡蠣＞脈紅螺＞海灣扇貝＞毛蚶、魁蚶；軟體組織碳匯能力的排序為海灣扇貝＞脈紅螺＞長牡蠣＞毛蚶、魁蚶。海水吊籠養(yǎng)殖貝類的結(jié)構(gòu)因素和產(chǎn)量因素對養(yǎng)殖貝類碳匯總量的增加均起到了重要作用，其中結(jié)構(gòu)因素對養(yǎng)殖貝類碳匯量增加的作用要大于總產(chǎn)量因素的作用。

關(guān)鍵詞：海水吊籠養(yǎng)殖；貝類；碳匯；評估；天津市

中圖分類號：F326.4

文獻標識碼：A

我國已有學者對養(yǎng)殖貝類碳匯作用進行了相關(guān)研究，唐啟升[1]對1999—2008年中國海水養(yǎng)殖貝類總產(chǎn)量和碳匯量進行計算和評估，結(jié)果顯示，1999—2008年中國海水養(yǎng)殖貝類總產(chǎn)量為86萬t，其中有67萬t碳為貝殼。齊占會等[2]從物質(zhì)量和價值量兩方面定量評估2009年廣東省貝藻吸收的碳量和碳匯總價值量，表明廣東省2009年從海水中共移出碳 11萬t，相當于移出39.6萬t的CO2，封存固定這些CO2所需費用為5 900萬～23 800萬美元。李昂等[3]采用系統(tǒng)綜合法對河北省2010年養(yǎng)殖貝藻類碳匯能力進行估算，認為河北省2010年可實現(xiàn)碳匯作用2.75萬t，相當于減排10.1萬t的CO2，折合人民幣6 038萬元。權(quán)偉等[4]、柯愛英等[5]測算了浙江省、浙江省溫州市2004—2013年海水養(yǎng)殖貝類年固碳量變化和年均碳減排價值量，表明浙江省和浙江省溫州市年均移出固碳量分別為6.29萬t和5 732 t，年均碳減排價值量分別為798.4萬～3 193.7萬美元和86萬～344萬美元。于佐安等[6]從物質(zhì)量和價值量兩方面評估遼寧省2015—2017年養(yǎng)殖貝藻類的碳匯能力，結(jié)果表明，遼寧省2015—2017年年均移除碳約27.77萬t，相當于移除101.82萬t的CO2，減排這些CO2所需費用約1.60億元人民幣。

天津市是我國重要的沿海省份，具有豐富的海洋資源，大陸海岸線長度153 km，管理海域面積2 500 km2，其中灘涂面積336 km2[7]。貝類捕撈業(yè)是天津市傳統(tǒng)的海域優(yōu)勢水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)經(jīng)濟貝類包括毛蚶、縊蟶、脈紅螺、菲律賓蛤仔、四角蛤蜊、長牡蠣等。天津市華偉海洋科技有限公司是天津市最大的海水貝類養(yǎng)殖生產(chǎn)銷售公司，年養(yǎng)殖貝類生產(chǎn)量占天津市貝類養(yǎng)殖生產(chǎn)總量的75%以上，本研究基于該公司貝類養(yǎng)殖生產(chǎn)數(shù)據(jù)，針對2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯能力進行測算評估，以期為提高天津地區(qū)海域漁業(yè)碳匯潛力、實現(xiàn)海域漁業(yè)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1" 材料和方法

1.1" "數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)來源于天津市華偉海洋科技有限公司2015—2022年養(yǎng)殖生產(chǎn)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，不同品種貝類的碳含量根據(jù)相關(guān)參考文獻確定。

1.2" "評估方法

1.2.1 物質(zhì)量評估方法 海水養(yǎng)殖貝類主要通過3種途徑利用海洋中的碳：一是吸收海水中的碳酸氫根（HCO3-）形成碳酸鈣軀殼；二是通過濾食和同化海水中的浮游生物和顆粒有機碎屑，形成貝殼個體的軟體組織；三是利用海水環(huán)境中的顆粒有機碳和生物沉積作用將其沉積到海底。

天津地區(qū)海水養(yǎng)殖貝類碳匯物質(zhì)量評估參考齊占會等[2]和李昂等[3]的方法，計算公式為：

養(yǎng)殖貝類的碳含量（C）=軟體組織碳含量+貝殼碳含量

軟體組織的碳含量（C）=貝類養(yǎng)殖產(chǎn)量×軟體組織干濕系數(shù)×軟體組織含碳量

貝殼的碳含量（C）=貝類養(yǎng)殖產(chǎn)量×貝殼干濕系數(shù)×貝殼含碳量

上述公式中涉及海水養(yǎng)殖貝類碳匯能力測算干濕系數(shù)、碳含量分別參考TANG Q等[8]、周毅等[9]、呂昊澤等[10]、顧波軍和朱梓豪[11]的試驗數(shù)據(jù)。其具體測算參數(shù)見表l。

1.2.2 價值量評估方法 根據(jù)《聯(lián)合國氣候變化框架公約的京都議定書》（1998）中有關(guān)工業(yè)化國家減排CO2的開支預(yù)算為150～600美元·t-1，參照每年美元對人民幣的平均匯率，估算出碳減排經(jīng)濟成本（C），據(jù)此估算貝類碳匯價值量（V），計算公式為：

碳匯價值量（V ）=碳匯能力（C）×單位碳減排經(jīng)濟成本（C）。

2" 結(jié)果與分析

2.1" "貝類碳匯物質(zhì)量評估

2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類主要種類及產(chǎn)量數(shù)據(jù)見表2。其中，脈紅螺投喂海帶和菲律賓蛤仔或蛤蜊，每7 d投喂1次，投喂量為脈紅螺總質(zhì)量的25%～30%，其他貝類不進行投喂。2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類從海水中移出碳總量見表3、圖1～圖2。

天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類產(chǎn)量逐年增長（表2），貝類養(yǎng)殖產(chǎn)量從高到低的排序為脈紅螺＞長牡蠣＞毛蚶＞海灣扇貝＞魁蚶。

在天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類中，從貝殼移出的碳匯量大于軟體組織（表3）；在產(chǎn)量相同的條件下（1萬t），貝殼移出碳總量的排序為長牡蠣＞脈紅螺＞海灣扇貝＞毛蚶、魁蚶；軟體組織移出碳總量的排序為海灣扇貝＞脈紅螺＞長牡蠣＞毛蚶、魁蚶。

天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類從海水中移出碳總量的排序為脈紅螺＞長牡蠣＞海灣扇貝＞毛蚶＞魁蚶（圖1），從海水中移出碳總量與養(yǎng)殖貝類種類結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖規(guī)模有關(guān)。

貝殼碳匯能力排序為長牡蠣＞脈紅螺＞海灣扇貝＞毛蚶、魁蚶（圖2）；軟體組織碳匯能力排序為海灣扇貝＞脈紅螺＞長牡蠣＞毛蚶、魁蚶。脈紅螺貝殼移出碳量是軟體組織的3.39倍，長牡蠣貝殼移出碳量是軟體組織的4.22倍，毛蚶、魁蚶貝殼移出碳量是軟體組織的2.31倍，海灣扇貝貝殼移出的碳量是軟體組織的1.55倍。

2.2" "貝類碳匯價值量評估

2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯價值量評估見表4。由表4可知，2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類移出碳量為1 088.534 t，相當于減排3 918.722 t的CO2。根據(jù)《聯(lián)合國氣候變化框架公約的京都議定書》（1998）中預(yù)計工業(yè)化國家CO2減排的預(yù)算成本為150～600美元·t-1，參照當年美元對人民幣的平均匯率，估算出2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯價值量相當于16.328萬～65.312萬美元，折合人民幣109.199萬～441.726萬元；2015—2022年年均碳匯價值量為2.041萬～8.539萬美元，折合人民幣13.650萬～55.216萬元。因此，養(yǎng)殖貝類的碳匯漁業(yè)不僅可以直接為消費者提供高檔海產(chǎn)品，豐富市民菜籃子，還顯著增加了碳匯能力，對溫室氣體CO2減排具有明顯的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。

2.3" "貝類的碳匯潛力

2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類移出碳量為1 088.534 t，其中軟體組織移出碳量為260.292 t，貝殼移出碳量為828.242 t，貝殼移出碳量為軟體組織的3.18倍。貝殼儲碳是利用海水中的碳酸氫根（HCO3-）形成生物體碳酸鈣（CaCO3）質(zhì)地軀殼（貝殼）的過程。組成貝殼的碳元素在自然界中不易釋放，在相對較長時間內(nèi)成為持久碳匯。

3" 結(jié)論與討論

3.1" "結(jié) 論

天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯能力較強，2015—2022年吊籠養(yǎng)殖脈紅螺、長牡蠣、毛蚶、魁蚶、海灣扇貝移出的碳量為1 088.534 t，相當于減排3 918.722 t的CO2。貝殼碳匯能力排序為長牡蠣＞脈紅螺＞海灣扇貝＞毛蚶、魁蚶；軟體組織碳匯能力排序為海灣扇貝＞脈紅螺＞長牡蠣＞毛蚶、魁蚶。貝類是近海生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)以及能量流動的驅(qū)動者，通過收獲海水養(yǎng)殖貝類可實現(xiàn)顯著的碳匯作用。

3.2" "討 論

在產(chǎn)量相同的條件下，在海水養(yǎng)殖貝類種類中，以養(yǎng)殖長牡蠣移出的碳能力最大，其次為脈紅螺、海灣扇貝，通過海水養(yǎng)殖毛蚶、魁蚶可移出碳的能力最低。因此，根據(jù)碳匯潛力而言，適當調(diào)整天津市海水養(yǎng)殖貝類物種結(jié)構(gòu)與比例，開展可移出碳匯能力較高的長牡蠣、脈紅螺養(yǎng)殖更為有益。

海水吊籠養(yǎng)殖貝類需投放大量養(yǎng)殖設(shè)施，如浮筏、纜繩、吊籠、浮子等設(shè)施設(shè)備，為附著生物提供了大量的附著基，使得附著生物數(shù)量大增。玻璃海鞘（Ciona intestinalis）、柄海鞘（Styela clava）等與貝類一樣均為濾食性生物，具有很強的濾食能力，當水溫較低時，這些濾食性生物會從附著基上脫落沉到海底。此外，草苔蟲（Bugula neritina）、藤壺（Balanus）、盤管蟲（Hydrordes）、仙女蟲（Naididae）等具有石灰質(zhì)的外殼，也起到了固碳效果。雖然這些附著生物的生物量也較大，但本研究在進行碳匯能力評估時不包括這些附著生物，未將其碳匯量統(tǒng)計評估在內(nèi)。

由于脈紅螺在吊籠養(yǎng)殖中，要投放海帶和菲律賓蛤仔或蛤蜊作為食物，每7 d投喂1次，投喂量為脈紅螺總質(zhì)量的25%～30%。本研究對脈紅螺投喂的生物量未進行統(tǒng)計，評估時也未對這部分生物量進行扣除。

由于受試驗數(shù)據(jù)不充分等限制，本研究未對養(yǎng)殖貝類利用海水環(huán)境中的顆粒有機碳數(shù)量和生物沉積作用的碳匯能力進行評估，今后將創(chuàng)造條件開展相關(guān)研究。

參考文獻

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