海水養殖助力“藍碳計劃”的途徑

摘要 氣候變化是一個涉及全球的各國經濟、社會甚至政治的重大環境問題，我國積極采取多種措施實現“碳達峰”“碳中和”目標。我國充分利用廣闊的海域面積，發揮海洋資源優勢，探索海洋漁業碳匯發展潛力，大力發展海水養殖業，利用貝藻類生物的特點，吸收轉化海洋中多余的碳，緩解大氣中二氧化碳過多的壓力。首先闡述了“藍碳計劃”的戰略作用，并且分析了目前漁業碳匯進展過程中存在的問題，然后提出了相應的解決措施，如提高單位面積養殖量、創新養殖模式、發展“藍色糧倉”以及合理規劃養殖密度等，最終通過合理規劃海水養殖，真正發揮“藍碳計劃”的作用。

關鍵詞 藍碳計劃;漁業碳匯;海水養殖

中圖分類號 X 196文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2022）02-0089-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.02.023

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Way of Marine Aquaculture Contributes to the “Blue Carbon Project”

ZHANG An-qi （Zhejiang Ocean University， Zhoushan， Zhejiang 316000）

Abstract Climate change is a major environmental issue involving the economy， society and even politics of countries around the world.China has actively adopted various measures to achieve the goal of “carbon peak” and “carbon neutrality”.China made full use of the vast sea area， exerted its advantages in marine resources， explored the development potential of marine fishery carbon sinks， vigorously developed marine aquaculture， used the characteristics of shellfish and algae organisms， absorbed and transformed excess carbon in the ocean， and relieved the pressure of excessive carbon dioxide in the atmosphere.This paper first expounded the strategic role of the “blue carbon plan” ， and analyzed the existing problems in the progress of carbon sequestration in fisheries at present， and then put forward the corresponding solutions， for example， raising the quantity of breeding per unit area， innovating the breeding mode， developing the “blue granary” and planning the breeding density reasonably，etc.， and finally through reasonable planning of marine aquaculture， truly play the role of the “blue carbon plan”.

Key words Blue carbon plan;Fishery carbon sink;Marine aquaculture

作者簡介 張安琪（1995—），女，山東濟寧人，碩士研究生，研究方向：涉農企業管理。

收稿日期 2021-04-28

人類的生產活動對大氣的氣體構成帶來的影響不容忽視，其中由二氧化碳濃度增加引發的氣溫上升、海平面上漲、海水酸化以及自然災害增多等現象已經是不爭的事實，這不僅給人類目前的生活帶來了巨大的影響，也嚴重威脅到子孫后代的生存和發展[1]。習近平總書記在七十五屆聯合國大會提出我國會始終如一的遵循《巴黎協定》所倡導的綠色低碳發展的總方向，力求于2030年前使二氧化碳排放力達到峰值，2060年前實現碳中和[2]。但是，作為最大的發展中國家和世界最大的工業國，我國的碳排放量一直居高不下。因此我國要想在推進發展的同時實現減排，不能僅僅依賴控制排放量，必須充分發揮海洋生態系統捕獲碳匯的能力。

藍碳是指利用海洋系統吸收、固定或保存下來大氣中的二氧化碳，原來是指紅樹林、鹽沼、海草這樣看得見摸得著的介質，后來范圍擴大到河口、海域、珊瑚礁等[3]。海洋是目前最活躍的碳庫，大約存儲了全球93%的二氧化碳，儲存碳的能力是大氣的50倍、陸地的20倍[4]，同時還具備高效率、長周期的特點。海洋在增匯方面具有的巨大優勢，使它成為世界各國討論的熱點，學者們對于藍碳的研究逐漸涉及海洋漁業、海水養殖，海洋生物的碳匯能力也受到重視。改革開放以來，我國漁業飛速發展，海水養殖產量居世界首位，其中貝類和藻類的產量占比約為80%[5]，同時我國也不斷推進海洋戰略、發展藍色經濟以及構建“海上絲綢之路”等，這也進一步促進了“藍碳計劃”的實行[6]。目前我國對于“藍碳”的理論研究位于世界前沿，“海洋微生物碳泵”的提出也得到了海外學者的認可，雖然貝類和藻類的養殖在廣義上屬于藍碳的一部分，但是目前對于貝藻類養殖增加碳匯的原理、過程以及測算方法仍然有很大研究空間。

2021年的兩會工作報告上，我國切實履行在七十五屆聯合國大會的承諾，將“碳達峰”“碳中和”納入政府工作報告[7]，體現了我國作為一個大國的責任心和承擔力，同時在十四五規劃中也明確了關于綠色發展、減排節能的目標，實施“藍碳計劃”，努力達成減排增匯的目標，這是一場突破性的社會變革，對我國實現高質量的綠色發展具有重要意義。因此筆者從海水養殖對于“藍碳計劃”重要作用為出發點，論述了海水養殖業目前的發展狀況和存在的問題，并提出實現“藍碳計劃”的相應途徑。

1 “藍碳計劃”中海水養殖的優勢

1.1 我國海水養殖發展潛力巨大 我國土地總面積中有1/3是海洋，東部沿岸依次有渤海、黃海、東海和南海，共18 000 km 長的海岸線[8]，得天獨厚的地理區位優勢，造就了我國豐富的海洋漁業資源和海洋環境，促進了我國海水養殖業的發展。我國海水養殖業發展優勢明顯。養殖規模不斷擴大，養殖過程的標準化和規范化不斷提高，養殖戶增收明顯。海水養殖技術更新換代快，在種質提純、飼料研發、疾病防治、漁具設備等方面取得了明顯的進步。漁業不僅是農業的重要組成部分，也是我國的戰略性產業，發展“藍色經濟”、建設“一帶一路”等方針戰略得到了各級產業政策的支持。

1.2 以貝藻類養殖為主 我國海水養殖產業近幾年一直居于世界首位，其中淺海貝類和海藻的養殖憑借其養殖方便、投資少、價格低廉、產量大等優勢，占海水養殖總產量的85%，海水養殖的非投餌率為83%[9]。我國海水養殖營養級相比于發達國家而言也保持著低而穩定的水平[10]。雖然我國貝藻養殖起步較晚，但是發展迅速，極大地帶動了沿海省市的經濟發展，同時也為保障我國的糧食供給以及為居民優質蛋白質來源作出了巨大貢獻。近年來我國的“一帶一路計劃”“碧海藍天行動”以及發展“藍色經濟”等工程也推動了漁業的綠色發展，如貝類養殖的IMTA模式以及藻類養殖的IMTA模式，對于在碳抵消方面發揮重要作用[11]。

1.3 貝藻養殖可移除碳匯

利用海洋儲碳的過程存在2種機制，一種是生物泵機制，它類似于石油的形成過程，利用海里的生物把固定下來的碳沉入深海永久封存;另一種是微型生物碳泵，通過利用摸不到看不著的生物轉化大氣中多余的碳，然后進行移除。作為初級生產者，海水中各種藻類吸收利用海水中大量的無機碳，然后利用光合作用將其轉化為自身的有機碳。

隨著大面積藻類生物收割，其吸收固定的碳會被從海洋中移除，海水中碳的含量也會大量減少，此時海水碳原有的平衡狀態會被打破，海水便會從大氣中吸收更多的碳，從而緩解了大氣中吸收碳的壓力;氮磷是海藻生長過程中重要的營養物質，因此海藻可以吸收和存儲大量的營養鹽，從而影響海水的酸堿度，通過酸堿平衡體系促進碳溶入海水[12]。此外，據國家生態分析綜合中心的說法，將海藻收獲后沉入海洋中，在深海將碳永久保存也是一種可行的辦法。

貝類是一種濾食性的生物，通過攝取海水中的浮游藻類和有機碎屑進行生長發育，間接地除去海水中大量的有機碳。此外，碳酸鈣是貝殼的主要成分，貝殼的形成可以固定大量的碳，據2011年獐子島測算，一只海洋貝類動物的一生可以吸收存儲超過30 g的碳，固碳的效率遠遠高于種植樹木[13]。

2 海水養殖助力“藍碳計劃”存在的問題

2.1 貝藻養殖系統碳匯問題

貝類的生長發育過程對海洋中碳的循環發揮極大的作用。海洋貝類不僅可以通過自身的過濾作用攝食有機碳，調節海水中有機物的數量和構成，也能作為海洋中的其他生物食物來源，間接地轉移海洋中的碳。但是粗放的貝類養殖模式也會給海域環境帶來壓力，養殖設施的投放、收回會對海底的生物結構群落造成影響，進而影響處于食物鏈底層營養級的生產力。此外，貝類生物的呼吸和鈣化也是碳源的一部分，目前對于貝類作為碳源釋放二氧化碳的研究較少，貝類在碳循環中作用研究還有待加強[14]。

大型藻類的生長繁殖需要營養鹽和光合作用共同起作用，這個過程不僅促進了碳的循環，也凈化了海洋環境，緩解了海洋的富營養化。但是大規模的種植海藻會在一定程度擾亂海洋的生態平衡，破壞海洋的生物結構的構成，不利于生物的多樣性發展;海藻的大量繁殖會導致環境缺氧造成魚蝦貝類等生物的死亡，進而導致碳匯進程受阻;此外如果海藻沒有被及時地移除海洋，在海洋中腐爛變質，被分解釋放出二氧化碳，那么碳匯效應極大的降低[15]。

2.2 氣候變化影響海水養殖

我國海水養殖在減排增匯方面發揮著重要作用，但是氣候變化對海水養殖也帶來了一定的影響，極端天氣的出現以及海水酸化在一定程度上影響了漁業的碳匯效應，海水的酸化會改變海洋的成分構成，也會潛移默化地改變第一營養級生物體內的生物大分子、次級代謝產物以及生源要素等成分的含量，影響海洋食物鏈的營養傳遞，進而影響水產品品質;另一方面氣溫的變化也對貝藻類生物的生長代謝過程造成影響，加劇貝類生物的鈣化和呼吸產生的二氧化碳。此外，由于氣溫升高導致冰川融化，從而使海水的鹽度降低，也會提高貝類生物的鈣化率和呼吸率，反過來又加劇了氣候變暖，不利于發展規模化的養殖企業，同時也給近海環境造成威脅。頻繁的惡劣天氣給海水養殖也帶來了巨大威脅，不僅影響海洋碳匯效應也造成了極大的經濟損失。

3 助力“藍碳計劃”的途徑

3.1 科學制定養殖規模，合理開辟養殖空間 海水養殖要改變以往粗放的發展方式，通過引進專業養殖人才，綜合考慮當地的海域環境、養殖面積、勞動力資源、技術優勢等因素，科學合理地制定養殖密度，進行標準化養殖，提高養殖效率。這種方式可以有效地避免盲目投產給海域環境造成的壓力，同時也能提高水產品的品質，實現以保護生態為基礎的綠色養殖。海水養殖對碳的移除取決于養殖面積和產量的大小，養殖面積越大，單位產量越多，其對碳的吸收和利用能力也越高。因此，各地要不斷開辟新的養殖空間，發展近海養殖、深海養殖，最終實現碳匯增加。

3.2 創新養殖模式，優化品種結構 立體混養又稱為多營養層次的養殖（IMTA），是指在同一片海域中培養貝藻、魚類[16]。魚類的排泄物有利于海水中浮游植物生長，浮游生物又為貝類提供了食物來源，一方面緩解了單一養殖品種造成的環境壓力，另一方面也提高了單位海域的利用效率、產品質量和養殖戶的經濟效益。此外，不同的貝藻類產品對碳的吸收利用能力存在明顯差異，不同的海域環境也影響貝藻生物對碳的利用。因此，各地以當地的實際環境為基礎，調整水產品結構，培育含碳量高的貝藻類生物，提高當地的海洋碳匯能力，緩解環境壓力。

3.3 大力發展海洋牧場建設

隨著我國對海洋的開發和利用不斷加深以及海水產品在保證國民糧食供給和提供優質蛋白質方面的重要作用，我國要采取多種措施助力發展海水養殖業。首先通過建設“海洋牧場”，實施一系列生態工程建設如人工漁礁、增殖放流等活動，復原海洋生物原有棲息環境，實現對漁業資源的增殖和養護。例如，通過人工建設近海活貽貝礁群，形成以貽貝為基底的海藻養殖場，構造一個人工的貝藻生態系統，不僅有助于恢復淺海海域環境實現生物的多樣性，也形成了一個優質的海洋碳匯區。

3.4 積極實施人工上升流增匯工程

海洋人工上升流是指通過放置人工系統形成從海底到海面的海水流動，將海底營養鹽豐富的海水運送到上層水面，為浮游生物和藻類的生長提供充足的營養物質。通過人工系統刺激海水的交換能力，不僅可以促進海洋生物泵的碳匯效應，也可以調節海水中由于人類活動導致的其他物質（氮、硅、磷）的比例失調，提高藻類以及浮游植物的光合作用效率，為海洋生物提供了優質的食物來源，提升海洋的碳匯能力。目前我國對于近海藍碳增匯的項目研究取得了很大進展，并建成了人工上升流增匯示范區，這為我國進一步實施“藍碳計劃”提供了堅實的理論基礎和技術支持。總之，海洋人工上升流項目的實施在增加初級生產力、恢復海洋生態環境以及提高海洋碳匯能力方面有重要作用。

4 結論

該研究對藍碳概念進行了詳細闡述，論述了海水養殖對實現“碳達峰”“碳中和”的重要戰略作用，體現了發展碳匯漁業、拓展海水貝藻類養殖對實施“藍碳計劃”的意義，同時也羅列了目前貝藻類養殖在碳循環過程存在的阻礙因素，并提出了未來繼續助力“藍碳計劃”發展水產養殖途徑。因此，我國要實現“藍碳計劃”的目標，要從減碳和增匯2個方面入手，充分利用海洋資源優勢，發展碳匯漁業，在實現水產品供給的同時加速碳的吸收利用。

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