基于碳儲量的海洋牧場貝類增養殖品種優化

摘要：為調整濱州市貝類養殖結構、提高養殖水域貝類的固碳量、充分挖掘海洋碳匯潛力，通過對比無棣正海海洋牧場示范區現有主要貝類資源的固碳量和碳儲量，輔以水體和沉積物中的碳含量分析，確定文蛤為該海洋牧場固碳優勢貝類品種。建議在該海洋牧場將文蛤投放量增至現有數量的5～8倍，并適當降低四角蛤蜊投放量。

關鍵詞：濱州；固碳量；海洋牧場；貝類；品種；優化

中圖分類號：S968.3 文獻標志碼：A文章編號：1004-6755（2025）03-0011-03

現階段的海洋漁業存在發展方式粗放、棲息生境退化和漁業資源衰退等問題[1-2]。為轉變海洋漁業發展方式，探索可持續發展路徑，改善海洋生態環境，海洋牧場逐漸成為世界上諸多沿海國家的重大漁業發展戰略。截至2018年初，世界上已有64個沿海國家發展海洋牧場，資源增殖品種超180種[3]。截至2023年，我國國家級海洋牧場示范區數量達到了169個，總面積超過25.8萬公頃[4]。

山東作為海水養殖大省，2022年貝類養殖產量為4 429 358 t，占海水養殖產量的79.7%；濱州市同期貝類養殖產量為222 215 t，占海水養殖產量的68.5%[5]。作為山東省和濱州市海水養殖品種第一大類，貝類既可以攝取海水中的顆粒有機碳（POC），將其部分固定在組織中，又能利用海水中的碳酸氫根形成貝殼，固碳效用顯著[6]，成為我國海水養殖業碳匯能力最強、潛力最大的產業[7]。

本研究根據無棣正海海洋牧場示范區貝類碳量，確定海洋牧場固碳優勢貝類品種，提出海洋牧場貝類增養殖品種優化建議，充分挖掘海洋碳匯潛力。

1資料來源

1.1碳儲量數據來源

碳儲量數據來自無棣正海海洋牧場示范區內的文蛤和牡蠣等當地貝類資源以及水體、沉積物樣品。其中，沉積物根據文蛤、四角蛤蜊等灘涂貝類的潛沙深度，取30 cm厚度的樣品。

1.2碳量評估方法

1.2.1貝類干濕比、質量比及含碳率測定

隨機抽取30個完整無破損、活力良好的貝類個體，解剖分離貝殼和軟體組織，并用蒸餾水沖洗干凈，用吸水紙吸干表面水分后稱量濕重，然后樣品于65 ℃下烘干48 h至恒重后記錄干重量，計算干濕比和質量比。將烘干后的樣品研磨成均勻粉末，用80目篩網過濾，按照HY/T 0305—2021的規定測定含碳率[8]。將軟體部分和貝殼部分的質量比分別乘以該部分的含碳率，作為主要貝類的固碳能力。

1.2.2水體碳含量的測定

按照GB 17378.4—2007的規定[9]，分別測定溶解無機碳（DIC）、總有機碳（TOC）等指標。

1.2.3沉積物碳含量的測定

沉積物樣品經干燥、研成粉末后，定量稱取10～20 mg，用元素分析儀法測定沉積物總碳的含量。

1.2.4貝類碳量和底棲生境沉積物總碳量的評估

按照HY/T 0434—2024的規定執行[10]。

2結果與分析

2.1主要貝類固碳能力和碳量

無棣正海海洋牧場示范區主要貝類碳量和固碳能力分別見表1—表2。

主要貝類中，無論是貝殼部分還是軟體部分，文蛤的固碳能力均列第一位。尤其是食用的軟體部分，其固碳能力分別是牡蠣和四角蛤蜊的1.87倍和1.57倍，固碳優勢明顯。按固碳能力排序，3種主要貝類的生物量占比分別為：文蛤3.2%，牡蠣81.1%，四角蛤蜊15.7%；碳量占比分別為文蛤4.7%，牡蠣77.6%，四角蛤蜊17.7%。

2.2沉積物碳量

無棣正海海洋牧場示范區不同分層沉積物總碳量結果分別見表3—表4。

通過無棣正海海洋牧場示范區海域實際調查A區和B區不同分層沉積物的厚度、沉積物干重、沉積物容積、沉積物容重、沉總碳質量分數等參數，估測A區30 cm厚度沉積物的總碳量為51.23 tC/hm2，B區30 cm厚度沉積物的總碳量為55.68 tC/hm2。

2.3水體碳量

調查海域水體總碳的變化范圍為28.8～343 mg/L，均值為31.7 mg/L；總有機碳的變化范圍為4.5～5.5 mg/L，均值為5.0 mg/L；顆粒有機碳的變化范圍為3.0～5.1 mg/L，均值為41 mg/L；溶解有機碳的變化范圍為0.5～1.9 mg/L，均值為1.2 mg/L；溶解無機碳的變化范圍為15.5～22.3 mg/L，均值為19.1 mg/L。

估測A區水體碳量為1.77 tC/hm2，B區為1.83 tC/hm2，均值為1.80 tC/hm2。

2.4貝類增養殖品種優化建議

丁金強等[11]對海洋牧場貝類的固碳能力進行了測算，得出碳匯量與海水養殖貝類產量成正比的結論。杜琦等[12]通過統計分析，說明牡蠣的養殖面積與其單產呈負相關，得出需要嚴格控制貝類養殖面積和養殖量的結論。李磊等[13]、劉學海等[14]、詹力揚等[15]分別利用營養動態模型、生態模型、COD收支平衡模型等估算了如東灘涂、膠州灣、同安灣等地的文蛤、菲律賓蛤仔、牡蠣等貝類的養殖承載力。詹力揚等[15]應用預警原理建議設置15%限養預警容量，岳東東等[16]建議通過提高扇貝、牡蠣和貽貝等碳含量高的貝類品種養殖產量等優化措施來提高海水養殖貝類碳匯量，但沒有就提高程度給出具體數據。

基于碳儲量評估結果，無論是水體碳量，還是沉積物碳量，均能滿足當前主要貝類品種生長。為保障海洋牧場可持續發展，特設置30%的水體碳量預警。以平均值較低的A區水體碳量的70%（1.24 tC/hm2）計，在保持甚至稍微增加牡蠣投放量的同時，將文蛤投放量增至現有數量的5～8倍，以提高海洋牧場貝類碳儲量；同時適當降低固碳能力較低的四角蛤蜊投放量，以控制貝類總體養殖面積和養殖量。

3結語

當前水體碳量和沉積物碳量，均能夠滿足無棣正海海洋牧場示范區主要貝類品種的生長。基于碳儲量評估結果，為充分挖掘碳匯潛力，在無棣正海海洋牧場示范區內，可保持甚至稍微增加牡蠣投放量，同時大幅增加文蛤的投放量，適當降低四角蛤蜊投放量。

參考文獻：

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[13] 李磊，蔣玫，沈新強，等.江蘇如東灘涂文蛤養殖區養殖容量[J].海洋環境科學，2014，33（2）：752-756.

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Optimization of shellfish breeding varieties in

marine ranch based on carbon storage

SONG Ruiqiang，YANG Beibei ，YANG Shuang，YANG Xun

（Binzhou Marine Development Research Institute， Key Laboratory of Aquatic Seed

Breeding and Healthy Aquaculture of Binzhou， Binzhou 256600， China）

Abstract：In order to adjust the structure of shellfish aquaculture in Binzhou city， improve the carbon sequestration of shellfish in aquaculture waters， and fully tap the potential of marine carbon sinks， by comparing the carbon sequestration and storage of the main shellfish resources in the demonstration area of Wudi Zhenghai Marine Ranch， and analyzing the carbon content in water and sediment， it was determined that Meretrix meretrix are the dominant shellfish species for carbon sequestration in the marine ranch. It is recommended to increase the amount of M. meretrix released on this marine ranch by 5～8 times the current quantity， and appropriately reduce the amount of Mactra veneriformis released.

Key words：Binzhou; carbon sequestration; marine ranch; shellfish; variety; optimization

（收稿日期：2024-12-04）