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    浙江省海水養(yǎng)殖主要貝藻類碳匯能力評(píng)估

    2025-08-03 00:00:00吳昊張亞洲梁君
    安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2025年12期
    關(guān)鍵詞:貝類藻類海水

    中圖分類號(hào)S931.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 0517-6611(2025)12-0055-04

    doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.12.014

    開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):

    Carbon Sink Capacity Assessment of Major Shelfish and Algae in Mariculture in Zhejiang Province, China WU Hao12, ZHANG Ya-zhou13, LIANG Jun1,3 (1.Marine and Fishery Institute of Zhejiang Ocean University/Zhejiang Marine Fisheries Researchnstitute,Zhoushan,Zejang621;2.CollgeofFsheries,ZejangOceanUniversityZhoushan,Zhejiang316022Sitiic ObservingandExperimentalStationofFseryResoucesforKeyFishingGouds/iistofAgcueandRualAis,KeyLboatoo Sustainable Utilizationof Technology Research forFishery Resources of Zhejiang Province,Zhoushan,Zhejiang )

    AbstractThissudyutildteproductndataofajorshelfshinZejangProvincefroatioalFsheryStatisticalYerbottmatethecarbonsinksandtheconomicvalueofcarbonsinksofmajorshelfishfaredinZhejiangProvincefrom22to2022,tossesthe carbonsinkcapacityofajorfrmdshelfshndtoakesuggestionsforthedvelopmentofcarboninkfsheriesinZhejiangProvince.The resultsshowedthattheamountofcarbonsinksofmajorshelfishandalgaeinZhejiangProvincefrom202to222was1825tons,quialent to the emission reduction of 6 698 100 tons of CO2 ,with an equivalent economic value of 1 005-4 019 000 00o US dollars. The major shelfish and algae in Zhejiang Province have significant CO2 emission reduction effects,and Zhejiang Province has a huge potential for the developmentofcarbonsinkfisheres.Undertegdanceof tecurrentnedevelopmentconcept,ZhejiangProviceshoulddevelopmariculure acordingtolocalconditions,strengtenthegoverent-lddevelopmentofcarbonsinkfiseriesandstandardizethe“bluecarbon”trading market,soas to makeanimportantcontributiontothedevelopmentofChina’s marine economyandthe“doublecarbon”strategy.

    Key wordsCarbon sink fisheries;Shelfish;Assessment;Mariculture;Zhejiang Province

    自18世紀(jì)60年代起,人類通過工業(yè)革命進(jìn)人“蒸汽時(shí)代”。在帶動(dòng)工業(yè)發(fā)展,推動(dòng)人類進(jìn)步的同時(shí),二氧化碳( CO2 )的急劇排放,引發(fā)了全球氣候變暖。而減少溫室氣體排放并大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)被認(rèn)為是改善全球氣候變暖的有效手段。作為全球最大的發(fā)展中國(guó)家,我國(guó)碳排放量位居世界第一,帶頭落實(shí)減排對(duì)關(guān)乎大國(guó)形象與彰顯大國(guó)擔(dān)當(dāng)有著至關(guān)重要作用。我國(guó)政府積極參與氣候治理工作,在2015年巴黎氣候大會(huì)和2020年第75屆聯(lián)大會(huì)議上2次宣布碳排力爭(zhēng)在2030年前達(dá)到峰值,努力在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。由于 CO2 在生活中難以具象化體現(xiàn),因此對(duì) CO2 的減排標(biāo)準(zhǔn)研究不同,而通過研究生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行固碳則取得了多數(shù)共識(shí)。

    海洋是地球上 CO2 承載量最大的生境載體,其碳的存儲(chǔ)量達(dá)到了 3.8×105 億t,比大氣中的碳含量高出50倍[1]。唐啟升等研究并總結(jié)了海洋生物和海洋植物都具有強(qiáng)大的固碳能力,海洋以其自身巨大的碳匯功能吸收了人類排碳的20%~35% 。藻類以光合作用吸收海水中 CO2 的方式來增加海洋碳匯,其原理是加大速率吸收大氣中的 CO2 向海水中擴(kuò)散,進(jìn)而減少大氣中的 CO2 。貝類在生長(zhǎng)過程中濾食了大量的浮游植物促進(jìn)其自身生長(zhǎng),另一方面吸收了水體中的碳酸根形成碳酸鈣起到固碳作用[3]

    我國(guó)海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá),據(jù)張繼紅等[3]研究表明,我國(guó)大陸架近海海域面積約為 300km2 ,是世界上生產(chǎn)力最強(qiáng)、大陸架面積最寬的海域之一。我國(guó)的海水養(yǎng)殖面積與產(chǎn)量均位居世界第一,在2002年,我國(guó)海水養(yǎng)殖總產(chǎn)量占到世界海水養(yǎng)殖總產(chǎn)量的 2/3 ,且我國(guó)的海水養(yǎng)殖以貝藻類為主。浙江省位于我國(guó)東南沿海,是我國(guó)傳統(tǒng)的海洋大省,一方面浙江擁有綿長(zhǎng)的海岸線及眾多島嶼,使其海域使用面積大;另一方面,近年來,在漁場(chǎng)修復(fù)振興的大背景下,浙江的海洋資源保護(hù)和修復(fù)力度不斷增強(qiáng),海洋經(jīng)濟(jì)占比有不斷增加的趨勢(shì)。綜上,對(duì)浙江省海水養(yǎng)殖主要貝藻類進(jìn)行碳匯評(píng)估,對(duì)了解浙江省碳匯漁業(yè)發(fā)展有重要意義。筆者依據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁業(yè)漁政管理局發(fā)布的2002—2023年《中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》[4],分析了 2002—2022 年浙江省海水養(yǎng)殖主要貝藻類數(shù)據(jù),對(duì)碳匯量進(jìn)行評(píng)估,進(jìn)而對(duì)碳匯漁業(yè)發(fā)展?jié)摿M(jìn)行了進(jìn)一步挖掘,旨在為浙江省高質(zhì)量發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、高標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)海洋強(qiáng)省建設(shè)、高效率服務(wù)國(guó)家“雙碳戰(zhàn)略\"提供數(shù)據(jù)支持。

    1材料與方法

    1.1數(shù)據(jù)來源浙江省及沿海各省份海水養(yǎng)殖貝藻類產(chǎn)量和養(yǎng)殖面積均來自《中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

    1.2 碳匯物質(zhì)量評(píng)估方法

    1.2.1養(yǎng)殖貝類碳匯物質(zhì)量評(píng)估方法。養(yǎng)殖貝類主要以2種方式來封存和移出碳,該研究中養(yǎng)殖貝類碳匯物質(zhì)量估算方法參考Tang等5的研究,其公式如下:

    式中: 為貝類的固碳量, g;C#? 為軟體組織的固碳量, 為貝殼的固碳量, g 和 C 的計(jì)算公式如下:

    Cπ=Oπ×Rs×Ws

    式中: O 為貝類的產(chǎn)量, g;R 為干濕質(zhì)量轉(zhuǎn)換系數(shù); Rsr 為軟體組織的干質(zhì)量比, %;Rs 為貝殼的干質(zhì)量比, %;V 為含碳量; WsT 為軟體組織的含碳量, g;Ws 為貝殼的含碳量, g 。不同貝類的 RST?RS?WST?WS 參考Tang等[5-8的研究。由表1可知,在對(duì)浙江省養(yǎng)殖貝類碳匯量進(jìn)行評(píng)估時(shí)選取了產(chǎn)量較多的5種貝類,分別為牡蠣(Ostreidae)、貽貝(Mytilidae)、蛤(Veneridae)蟶(Pharidae)蚶(Arcidae)。

    Table1 Percentageof drymass and carboncontent of different shellfish species單位: %

    1.2.2養(yǎng)殖藻類碳匯物質(zhì)量評(píng)估方法。海水養(yǎng)殖的大型藻類以光合作用的方式將海水中的溶解無機(jī)碳(DIC)轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳(OC),而促進(jìn)大氣中的 CO2 向海水中擴(kuò)散的原因在于藻類生長(zhǎng)過程中吸收了海水中大量鹽分,使海水的pH和堿度升高。分布在不同海域內(nèi)的同種藻類其碳含量并無明顯差異[9-10],該研究中大型藻類的碳匯物質(zhì)量估算方法參考張麋鳴等[11]的研究,其公式如下:

    C=O×WA

    式中: C 為藻類的固碳量, g;O# 為藻類的產(chǎn)量(干重); WA 為干重狀態(tài)下不同藻類的藻體含碳量[8,12-13] 。

    根據(jù)《全國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》記載,浙江省海水養(yǎng)殖主要藻類為海帶(Laminariajaponica)紫菜(Porphyra)羊棲菜( Hiz. ikiafusiforme),因此只對(duì)上述3種藻類進(jìn)行研究。

    1.3價(jià)值量評(píng)估方法依照《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約一京都議定書》中預(yù)計(jì)工業(yè)化國(guó)家對(duì) CO2 減排的開支為 150~ 600美元/t進(jìn)行計(jì)算。

    2 結(jié)果與分析

    2.1海水養(yǎng)殖主要貝藻類產(chǎn)量由表2可知,2002—2022 年浙江省海水養(yǎng)殖主要貝藻類產(chǎn)量為1710.48萬t,其中貝類產(chǎn)量為1589.85萬t,藻類產(chǎn)量為120.63萬t。貝類養(yǎng)殖方面,蟶是浙江省最重要的養(yǎng)殖貝類品種之一,2002—2022年產(chǎn)量為572.32萬t,占主要養(yǎng)殖貝類總產(chǎn)量的 36.00% 。牡蠣和始貝產(chǎn)量分別占主要養(yǎng)殖貝類總產(chǎn)量的 21.72% 和14.90% 。藻類養(yǎng)殖方面,浙江省藻類海水養(yǎng)殖規(guī)模較小,主要養(yǎng)殖品種為紫菜。

    表1不同貝類軟體組織和貝殼干質(zhì)量占比及含碳量表2 2002—2022年浙江省海水養(yǎng)殖主要貝藻類產(chǎn)量
    接下表
    續(xù)表2

    2.2海水養(yǎng)殖貝藻類碳匯物質(zhì)量評(píng)估根據(jù)表1不同貝藻類干質(zhì)量占比及含碳量和表2貝藻類產(chǎn)量,計(jì)算得出2002—2022年浙江省海水養(yǎng)殖主要貝藻類碳匯總量為182.54萬 t 其中,養(yǎng)殖貝類碳匯總量為148.42萬t,養(yǎng)殖藻類碳匯總量為34.12萬t。蟶的碳匯量為66.14萬t,占全省海水養(yǎng)殖主要貝藻類碳匯總量的 36.23% ,紫菜的碳匯量為19.45萬t,占全省海水養(yǎng)殖主要貝藻類碳匯總量的 10.66% ,蟶和紫菜是浙江省重要的2種海水養(yǎng)殖碳匯貝藻品種(表3)。

    表3 2002一2022年浙江省海水養(yǎng)殖主要貝藻類碳匯物質(zhì)量Table3Qualityof carbon sinks of major shelfishand algae inmariculture in Zhejiang Provincefrom 2002 to 2022 單位:萬1

    2.3海水養(yǎng)殖貝藻類碳匯價(jià)值量評(píng)估 2002—2022 年浙江省通過海水養(yǎng)殖主要貝藻類生產(chǎn)活動(dòng)獲取的碳匯量為182.51萬t。C與 CO2 之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)取( CO2 分子量)44/(C分子量)12為3.67,以此計(jì)算,相當(dāng)于減排 669.81 萬 tCO2 。按照《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約一京都議定書》中估算 CO2 的減排成本為 150~600 美元/t來計(jì)算,2002—2022年浙江省海水養(yǎng)殖主要貝藻類碳匯經(jīng)濟(jì)價(jià)值為10.05億 ~40.19 億美元。其中,海水養(yǎng)殖主要貝類碳匯經(jīng)濟(jì)價(jià)值為8.17億\~32.67億美元,藻類碳匯經(jīng)濟(jì)價(jià)值為1.88億\~7.52億美元。

    2.42022年沿海各省海水養(yǎng)殖貝藻類情況2022年我國(guó)沿海各省海水養(yǎng)殖貝藻類總產(chǎn)量為1840.92萬t,其中貝類產(chǎn)量為1569.58萬t,藻類產(chǎn)量為271.34萬t。從圖1可見,山東、福建、遼寧3省的產(chǎn)量位居前3,為傳統(tǒng)的海水養(yǎng)殖大省。

    浙江的養(yǎng)殖規(guī)模同比較小,但在藻類養(yǎng)殖方面,浙江的羊棲菜養(yǎng)殖產(chǎn)量位列全國(guó)第一,羊棲菜是浙江的特色藻類養(yǎng)殖品種。如圖2所示,養(yǎng)殖面積方面,遼寧、山東、江蘇位列前3。從產(chǎn)出率來看,福建以12.96萬 hm2 的養(yǎng)殖面積收獲了總量為471.38萬t的貝藻,產(chǎn)出率為 36.38% ,位居全國(guó)第一。

    3討論

    3.12002—2022年浙江省海水養(yǎng)殖主要貝藻類產(chǎn)量變化及影響因素牡蠣和貽貝的主要生產(chǎn)活動(dòng)以筏式養(yǎng)殖為主,其生產(chǎn)地位于海水中,受光照等自然因素影響較小。近年來,消費(fèi)者認(rèn)為牡蠣的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高且食用方便,消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)牡蠣的需求極大,而貽貝是傳統(tǒng)的水產(chǎn)品消費(fèi)品種,因此近年來牡蠣和貽貝的產(chǎn)量總體上呈穩(wěn)步增加態(tài)勢(shì)。蛤、蟶、蚶均為傳統(tǒng)的灘涂養(yǎng)殖品種,也是傳統(tǒng)的水產(chǎn)品消費(fèi)品種,雖然受近些年沿海旅游資源開發(fā)影響,養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量均有小幅減小,但產(chǎn)量波動(dòng)不大。

    圖1 2022年沿海各省海水養(yǎng)殖貝藻類產(chǎn)量
    Fig.1Output of seawater cultivated shellfish and algae in coastalprovinces in 2022圖22022年沿海各省海水養(yǎng)殖貝藻類面積Fig.2Area of seawater cultivated shellfish and algae in coastal provinces in 2022

    藻類養(yǎng)殖方面,海帶、紫菜、羊棲菜的產(chǎn)量總體上均呈現(xiàn)出逐年增加趨勢(shì),其中紫菜產(chǎn)量一直為歷年最高,浙江省紫菜的養(yǎng)殖面積占據(jù)全省藻類養(yǎng)殖的 50% 以上。羊棲菜是浙江的特色藻類養(yǎng)殖品種,在全國(guó)屬“一省獨(dú)大”,特別是近些年浙江省大力發(fā)展洞頭萬畝羊棲菜養(yǎng)殖區(qū),羊棲菜產(chǎn)量逐年增加。但近年來受近岸環(huán)境治理、養(yǎng)殖管理、新品種推廣等因素影響,近岸藻類養(yǎng)殖空間被壓縮,因此產(chǎn)量與貝類相比不容樂觀。由于藻類市場(chǎng)價(jià)值小,養(yǎng)殖投入的勞動(dòng)力與能源“入不敷出”,因此浙江省藻類養(yǎng)殖占貝藻類養(yǎng)殖的比例很小。

    3.2 浙江省海水養(yǎng)殖主要貝藻類碳匯物質(zhì)量及影響因素貝藻類碳匯量由品種自身含碳量及產(chǎn)量所決定,2002—2022年浙江省養(yǎng)殖主要貝類產(chǎn)量高于藻類約13倍,這導(dǎo)致貝類碳匯量占貝藻類碳匯總量極高。貝類養(yǎng)殖方面,蟶的碳匯量最高,占主要養(yǎng)殖貝藻類碳匯總量的 36.23% ,遠(yuǎn)高于藻類碳匯量貢獻(xiàn)率的 18.69% 。研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)量增加而碳匯量減少的情況,通過對(duì)比其主要原因是藻類產(chǎn)量下降,說明藻類的碳匯效率遠(yuǎn)高于貝類,對(duì)碳匯量的影響也更大,這與楊曉龍等[14]的研究結(jié)論相似。

    浙江省海水養(yǎng)殖規(guī)模在全國(guó)沿海各省中排名中等水平,碳匯量由養(yǎng)殖品種含碳率和產(chǎn)量所決定,因此持續(xù)擴(kuò)大養(yǎng)殖規(guī)模是關(guān)鍵所在。要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好省內(nèi)海域使用的相關(guān)界限,對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)給予大力支持。雖然目前受環(huán)境治理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型、品種推廣等影響,藻類養(yǎng)殖產(chǎn)量較少,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,浙江省應(yīng)以此為轉(zhuǎn)型,發(fā)展離岸深水區(qū)藻類養(yǎng)殖,推動(dòng)海洋牧場(chǎng)發(fā)展。將洞頭萬畝羊棲菜養(yǎng)殖區(qū)樹立典型發(fā)展樣板,在全省養(yǎng)殖海域推廣經(jīng)驗(yàn),規(guī)模化發(fā)展藻類養(yǎng)殖。

    3.3浙江省海水養(yǎng)殖碳匯經(jīng)濟(jì)價(jià)值在貝類養(yǎng)殖中,蟶、貽貝、蚶的軟體組織和貝殼的含碳量高于其他品種,是貝類碳匯的良好養(yǎng)殖品種。在這3種品種中,蚶的養(yǎng)殖規(guī)模要落后于蟶和貽貝。海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展部門可將各品種碳匯經(jīng)濟(jì)價(jià)值引入評(píng)價(jià)體系,科學(xué)評(píng)估養(yǎng)殖各品種之間的生產(chǎn)投入差異,以農(nóng)業(yè)補(bǔ)償?shù)男问椒颠€養(yǎng)殖戶,促使養(yǎng)殖戶更多地選擇碳匯價(jià)值高的品種進(jìn)行養(yǎng)殖。

    3.4浙江省發(fā)展碳匯漁業(yè)的建議

    3.4.1因地制宜地加大海水養(yǎng)殖。浙江省海水養(yǎng)殖規(guī)模在全國(guó)處于中等水平,受氣候條件、環(huán)境整治、港口經(jīng)濟(jì)發(fā)展等影響導(dǎo)致浙江海水養(yǎng)殖規(guī)模小,產(chǎn)量少。海洋是有區(qū)域性的,不同海區(qū)內(nèi)資源種類、資源量、生態(tài)環(huán)境也不盡相同。因此,發(fā)展碳匯漁業(yè)必須要堅(jiān)持走因地制宜的路子,根據(jù)各地區(qū)海域的資源稟賦、氣候條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式來確定各地海水養(yǎng)殖品種。對(duì)養(yǎng)殖方式及模式進(jìn)行創(chuàng)新,大力發(fā)展海水多層次綜合養(yǎng)殖(IMTA),在海水養(yǎng)殖中利用不同層次的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)進(jìn)行綜合養(yǎng)殖可有效減少環(huán)境污染[15]。采用多層次綜合養(yǎng)殖充分利用海水中各層次的營(yíng)養(yǎng)資源,使得資源利用最大化,提高養(yǎng)殖產(chǎn)量。形成海洋環(huán)境優(yōu)化、漁業(yè)資源養(yǎng)護(hù)、海洋產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展為一體的綠色可持續(xù)發(fā)展方式,大力推進(jìn)海洋牧場(chǎng)建設(shè)。

    3.4.2加強(qiáng)政府主導(dǎo)。近年來,碳匯漁業(yè)是伴隨全球氣候變暖問題派生出的新研究,也是新時(shí)代綠色可持續(xù)發(fā)展理念在漁業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的良好實(shí)踐。當(dāng)前,發(fā)展尚在起步階段,這就需要各地政府給予大力支持。主導(dǎo)并非管控而在管理,要建立健全科學(xué)完善的管理機(jī)制,充分吸引包括浙江大學(xué)海洋學(xué)院、浙江海洋大學(xué)、浙江省海洋水產(chǎn)研究所在內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)的研究目光、漁民的廣泛興趣、水產(chǎn)公司的資金投入。在生產(chǎn)上,政府要大力宣傳和培育一批具備專業(yè)素質(zhì)的新型職業(yè)化漁民,專注于碳匯漁業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)。在財(cái)政上,政府可制定財(cái)政補(bǔ)貼和低息甚至無息貸款等政策來為養(yǎng)殖戶提供便利。努力形成由政府主導(dǎo),科研投入、漁民參與、公司運(yùn)營(yíng)等多方面參與的發(fā)展格局。

    3.4.3規(guī)范“藍(lán)碳\"交易市場(chǎng)。碳交易這一概念是近些年提出的,目前并不完全普及,其交易類型、成交機(jī)制、市場(chǎng)運(yùn)作在各地參差不齊。全國(guó)首筆“藍(lán)碳”拍賣和全國(guó)首筆貝類碳匯交易分別在浙江寧波和臺(tái)州完成,這2次交易都是“藍(lán)碳”市場(chǎng)一次大的嘗試。只有完善了交易準(zhǔn)則,建立健全了交易機(jī)制,明確了市場(chǎng)主體后“藍(lán)碳”才能“變現(xiàn)生金”,才能更好地促進(jìn)碳匯漁業(yè)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。

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