2015—2022年天津市海水吊籠養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殖貝類碳匯能力進行評估。調查結果顯示，2015—2022年天津市海水吊籠養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）吊籠養殖移出的碳量分別為448.297、403.398、89.463、40.657、106.719 t，海水養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。海水吊籠養殖貝類的結構因素和產量因素對養殖貝類碳匯總量的增加均起到了重要作用，其中結構因素對養殖貝類碳匯量增加的作用要大于總產量因素的作用。

關鍵詞：海水吊籠養殖；貝類；碳匯；評估；天津市

中圖分類號：F326.4

文獻標識碼：A

我國已有學者對養殖貝類碳匯作用進行了相關研究，唐啟升[1]對1999—2008年中國海水養殖貝類總產量和碳匯量進行計算和評估，結果顯示，1999—2008年中國海水養殖貝類總產量為86萬t，其中有67萬t碳為貝殼。齊占會等[2]從物質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]采用系統綜合法對河北省2010年養殖貝藻類碳匯能力進行估算，認為河北省2010年可實現碳匯作用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]從物質量和價值量兩方面評估遼寧省2015—2017年養殖貝藻類的碳匯能力，結果表明，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]。貝類捕撈業是天津市傳統的海域優勢水產產業，傳統經濟貝類包括毛蚶、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殖生產銷售公司，年養殖貝類生產量占天津市貝類養殖生產總量的75%以上，本研究基于該公司貝類養殖生產數據，針對2015—2022年天津市海水吊籠養殖貝類碳匯能力進行測算評估，以期為提高天津地區海域漁業碳匯潛力、實現海域漁業養殖可持續發展提供參考。

1" 材料和方法

1.1" "數據來源

本研究數據來源于天津市華偉海洋科技有限公司2015—2022年養殖生產的統計數據，不同品種貝類的碳含量根據相關參考文獻確定。

1.2" "評估方法

1.2.1 物質量評估方法 海水養殖貝類主要通過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。

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

養殖貝類的碳含量（C）=軟體組織碳含量+貝殼碳含量

軟體組織的碳含量（C）=貝類養殖產量×軟體組織干濕系數×軟體組織含碳量

貝殼的碳含量（C）=貝類養殖產量×貝殼干濕系數×貝殼含碳量

上述公式中涉及海水養殖貝類碳匯能力測算干濕系數、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]的試驗數據。其具體測算參數見表l。

1.2.2 價值量評估方法 根據《聯合國氣候變化框架公約的京都議定書》（1998）中有關工業化國家減排CO2的開支預算為150～600美元·t-1，參照每年美元對人民幣的平均匯率，估算出碳減排經濟成本（C），據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）×單位碳減排經濟成本（C）。

2" 結果與分析

2.1" "貝類碳匯物質量評估

2015—2022年天津市海水吊籠養殖貝類主要種類及產量數據見表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量的25%～30%，其他貝類不進行投喂。2015—2022年天津市海水吊籠養殖貝類從海水中移出碳總量見表3、圖1～圖2。

天津市海水吊籠養殖貝類產量逐年增長（表2），貝類養殖產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殖貝類中，從貝殼移出的碳匯量大于軟體組織（表3）；在產量相同的條件下（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殖貝類種類結構和養殖規模有關。

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《聯合國氣候變化框架公約的京都議定書》（1998）中預計工業化國家CO2減排的預算成本為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，養殖貝類的碳匯漁業不僅可以直接為消費者提供高檔海產品，豐富市民菜籃子，還顯著增加了碳匯能力，對溫室氣體CO2減排具有明顯的經濟效益、生態效益和社會效益。

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，在相對較長時間內成為持久碳匯。

3" 結論與討論

3.1" "結 論

天津市海水吊籠養殖貝類碳匯能力較強，2015—2022年吊籠養殖脈紅螺、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。貝類是近海生態系統物質循環以及能量流動的驅動者，通過收獲海水養殖貝類可實現顯著的碳匯作用。

3.2" "討 論

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

海水吊籠養殖貝類需投放大量養殖設施，如浮筏、纜繩、吊籠、浮子等設施設備，為附著生物提供了大量的附著基，使得附著生物數量大增。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，未將其碳匯量統計評估在內。

由于脈紅螺在吊籠養殖中，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量的25%～30%。本研究對脈紅螺投喂的生物量未進行統計，評估時也未對這部分生物量進行扣除。

由于受試驗數據不充分等限制，本研究未對養殖貝類利用海水環境中的顆粒有機碳數量和生物沉積作用的碳匯能力進行評估，今后將創造條件開展相關研究。

參考文獻

[1] 唐啟升．碳匯漁業與又好又快發展現代漁業[J]．江西水產科技，2011（2）：5-7.

[2] 齊占會，王珺，黃洪輝，等．廣東省海水養殖貝藻類碳匯潛力評估[J]．南方水產科學，2012，8（1）：30-35.

[3] 李昂，劉存歧，董夢薈，等．河北省海水養殖貝類與藻類碳匯能力評估[J]．南方農業學報，2013，44（7）：1201-1204.

[4] 權偉，應苗苗，康華靖，等．浙江近海貝類養殖及其碳匯強度研究[J]．漁業現代化，2014，41（5）：35-38.

[5] 柯愛英，羅振玲，薛峰，等．2004—2014年溫州市養殖貝類碳匯強度研究[J]．水產科技情報，2016，43（3）：155-159.

[6] 于佐安，謝璽，朱守維，等．遼寧省海水養殖貝藻類碳匯能力評估[J]．大連海洋大學學報，2020，35（3）：382-386.

[7] 張潤生，孫秋巖．天津市海岸帶和灘涂資源綜合調查報告—海洋生物[C]．天津新聞出版管理局，1986.

[8] TANG Q， ZHANG J， FANG J. Shellfish and seaweed mariculture increase atmospheric CO2 absorption by coastal ecosystems[J].Marine Ecology Progress Series，2011（424）：97-105.

[9] 周毅，楊紅生，劉石林，等．煙臺四十里灣淺海養殖生物及附著生物的化學組成、有機凈生產量及其生態效應[J]．水產學報，2002，26（1）：21-27.

[10] 呂昊澤，劉健，陳錦輝，等．長江口 3 種貝類碳、氮收支的研究[J]．海洋科學，2014，38（6）：37-42.

[11] 顧波軍，朱梓豪．浙江省海水貝藻養殖碳匯能力測算及時空演化[J]．中國漁業經濟，2021，39（6）：88-95.