2015—2022年天津市海水吊笼养殖贝类碳汇能力评估

摘要：文章对2015—2022年天津市海水吊笼养殖贝类碳汇能力进行评估。调查结果显示，2015—2022年天津市海水吊笼养殖贝类碳汇能力较强，脉红螺（Rapana venosa）、长牡蛎（Crassostrea gigas）、毛蚶（Scapharca subcrenata）、魁蚶（Scapharca broughtonii）、海湾扇贝（Argopectens irradias）吊笼养殖移出的碳量分别为448.297、403.398、89.463、40.657、106.719 t，海水养殖贝类总量随着时间延长呈递增趋势，移出的碳量逐年增加；在海水吊笼养殖贝类中，贝壳碳汇能力的排序为长牡蛎＞脉红螺＞海湾扇贝＞毛蚶、魁蚶；软体组织碳汇能力的排序为海湾扇贝＞脉红螺＞长牡蛎＞毛蚶、魁蚶。海水吊笼养殖贝类的结构因素和产量因素对养殖贝类碳汇总量的增加均起到了重要作用，其中结构因素对养殖贝类碳汇量增加的作用要大于总产量因素的作用。

关键词：海水吊笼养殖；贝类；碳汇；评估；天津市

中图分类号：F326.4

文献标识码：A

我国已有学者对养殖贝类碳汇作用进行了相关研究，唐启升[1]对1999—2008年中国海水养殖贝类总产量和碳汇量进行计算和评估，结果显示，1999—2008年中国海水养殖贝类总产量为86万t，其中有67万t碳为贝壳。齐占会等[2]从物质量和价值量两方面定量评估2009年广东省贝藻吸收的碳量和碳汇总价值量，表明广东省2009年从海水中共移出碳 11万t，相当于移出39.6万t的CO2，封存固定这些CO2所需费用为5 900万～23 800万美元。李昂等[3]采用系统综合法对河北省2010年养殖贝藻类碳汇能力进行估算，认为河北省2010年可实现碳汇作用2.75万t，相当于减排10.1万t的CO2，折合人民币6 038万元。权伟等[4]、柯爱英等[5]测算了浙江省、浙江省温州市2004—2013年海水养殖贝类年固碳量变化和年均碳减排价值量，表明浙江省和浙江省温州市年均移出固碳量分别为6.29万t和5 732 t，年均碳减排价值量分别为798.4万～3 193.7万美元和86万～344万美元。于佐安等[6]从物质量和价值量两方面评估辽宁省2015—2017年养殖贝藻类的碳汇能力，结果表明，辽宁省2015—2017年年均移除碳约27.77万t，相当于移除101.82万t的CO2，减排这些CO2所需费用约1.60亿元人民币。

天津市是我国重要的沿海省份，具有丰富的海洋资源，大陆海岸线长度153 km，管理海域面积2 500 km2，其中滩涂面积336 km2[7]。贝类捕捞业是天津市传统的海域优势水产产业，传统经济贝类包括毛蚶、缢蛏、脉红螺、菲律宾蛤仔、四角蛤蜊、长牡蛎等。天津市华伟海洋科技有限公司是天津市最大的海水贝类养殖生产销售公司，年养殖贝类生产量占天津市贝类养殖生产总量的75%以上，本研究基于该公司贝类养殖生产数据，针对2015—2022年天津市海水吊笼养殖贝类碳汇能力进行测算评估，以期为提高天津地区海域渔业碳汇潜力、实现海域渔业养殖可持续发展提供参考。

1" 材料和方法

1.1" "数据来源

本研究数据来源于天津市华伟海洋科技有限公司2015—2022年养殖生产的统计数据，不同品种贝类的碳含量根据相关参考文献确定。

1.2" "评估方法

1.2.1 物质量评估方法 海水养殖贝类主要通过3种途径利用海洋中的碳：一是吸收海水中的碳酸氢根（HCO3-）形成碳酸钙躯壳；二是通过滤食和同化海水中的浮游生物和颗粒有机碎屑，形成贝壳个体的软体组织；三是利用海水环境中的颗粒有机碳和生物沉积作用将其沉积到海底。

天津地区海水养殖贝类碳汇物质量评估参考齐占会等[2]和李昂等[3]的方法，计算公式为：

养殖贝类的碳含量（C）=软体组织碳含量+贝壳碳含量

软体组织的碳含量（C）=贝类养殖产量×软体组织干湿系数×软体组织含碳量

贝壳的碳含量（C）=贝类养殖产量×贝壳干湿系数×贝壳含碳量

上述公式中涉及海水养殖贝类碳汇能力测算干湿系数、碳含量分别参考TANG Q等[8]、周毅等[9]、吕昊泽等[10]、顾波军和朱梓豪[11]的试验数据。其具体测算参数见表l。

1.2.2 价值量评估方法 根据《联合国气候变化框架公约的京都议定书》（1998）中有关工业化国家减排CO2的开支预算为150～600美元·t-1，参照每年美元对人民币的平均汇率，估算出碳减排经济成本（C），据此估算贝类碳汇价值量（V），计算公式为：

碳汇价值量（V ）=碳汇能力（C）×单位碳减排经济成本（C）。

2" 结果与分析

2.1" "贝类碳汇物质量评估

2015—2022年天津市海水吊笼养殖贝类主要种类及产量数据见表2。其中，脉红螺投喂海带和菲律宾蛤仔或蛤蜊，每7 d投喂1次，投喂量为脉红螺总质量的25%～30%，其他贝类不进行投喂。2015—2022年天津市海水吊笼养殖贝类从海水中移出碳总量见表3、图1～图2。

天津市海水吊笼养殖贝类产量逐年增长（表2），贝类养殖产量从高到低的排序为脉红螺＞长牡蛎＞毛蚶＞海湾扇贝＞魁蚶。

在天津市海水吊笼养殖贝类中，从贝壳移出的碳汇量大于软体组织（表3）；在产量相同的条件下（1万t），贝壳移出碳总量的排序为长牡蛎＞脉红螺＞海湾扇贝＞毛蚶、魁蚶；软体组织移出碳总量的排序为海湾扇贝＞脉红螺＞长牡蛎＞毛蚶、魁蚶。

天津市海水吊笼养殖贝类从海水中移出碳总量的排序为脉红螺＞长牡蛎＞海湾扇贝＞毛蚶＞魁蚶（图1），从海水中移出碳总量与养殖贝类种类结构和养殖规模有关。

贝壳碳汇能力排序为长牡蛎＞脉红螺＞海湾扇贝＞毛蚶、魁蚶（图2）；软体组织碳汇能力排序为海湾扇贝＞脉红螺＞长牡蛎＞毛蚶、魁蚶。脉红螺贝壳移出碳量是软体组织的3.39倍，长牡蛎贝壳移出碳量是软体组织的4.22倍，毛蚶、魁蚶贝壳移出碳量是软体组织的2.31倍，海湾扇贝贝壳移出的碳量是软体组织的1.55倍。

2.2" "贝类碳汇价值量评估

2015—2022年天津市海水吊笼养殖贝类碳汇价值量评估见表4。由表4可知，2015—2022年天津市海水吊笼养殖贝类移出碳量为1 088.534 t，相当于减排3 918.722 t的CO2。根据《联合国气候变化框架公约的京都议定书》（1998）中预计工业化国家CO2减排的预算成本为150～600美元·t-1，参照当年美元对人民币的平均汇率，估算出2015—2022年天津市海水吊笼养殖贝类碳汇价值量相当于16.328万～65.312万美元，折合人民币109.199万～441.726万元；2015—2022年年均碳汇价值量为2.041万～8.539万美元，折合人民币13.650万～55.216万元。因此，养殖贝类的碳汇渔业不仅可以直接为消费者提供高档海产品，丰富市民菜篮子，还显著增加了碳汇能力，对温室气体CO2减排具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。

2.3" "贝类的碳汇潜力

2015—2022年天津市海水吊笼养殖贝类移出碳量为1 088.534 t，其中软体组织移出碳量为260.292 t，贝壳移出碳量为828.242 t，贝壳移出碳量为软体组织的3.18倍。贝壳储碳是利用海水中的碳酸氢根（HCO3-）形成生物体碳酸钙（CaCO3）质地躯壳（贝壳）的过程。组成贝壳的碳元素在自然界中不易释放，在相对较长时间内成为持久碳汇。

3" 结论与讨论

3.1" "结 论

天津市海水吊笼养殖贝类碳汇能力较强，2015—2022年吊笼养殖脉红螺、长牡蛎、毛蚶、魁蚶、海湾扇贝移出的碳量为1 088.534 t，相当于减排3 918.722 t的CO2。贝壳碳汇能力排序为长牡蛎＞脉红螺＞海湾扇贝＞毛蚶、魁蚶；软体组织碳汇能力排序为海湾扇贝＞脉红螺＞长牡蛎＞毛蚶、魁蚶。贝类是近海生态系统物质循环以及能量流动的驱动者，通过收获海水养殖贝类可实现显著的碳汇作用。

3.2" "讨 论

在产量相同的条件下，在海水养殖贝类种类中，以养殖长牡蛎移出的碳能力最大，其次为脉红螺、海湾扇贝，通过海水养殖毛蚶、魁蚶可移出碳的能力最低。因此，根据碳汇潜力而言，适当调整天津市海水养殖贝类物种结构与比例，开展可移出碳汇能力较高的长牡蛎、脉红螺养殖更为有益。

海水吊笼养殖贝类需投放大量养殖设施，如浮筏、缆绳、吊笼、浮子等设施设备，为附着生物提供了大量的附着基，使得附着生物数量大增。玻璃海鞘（Ciona intestinalis）、柄海鞘（Styela clava）等与贝类一样均为滤食性生物，具有很强的滤食能力，当水温较低时，这些滤食性生物会从附着基上脱落沉到海底。此外，草苔虫（Bugula neritina）、藤壶（Balanus）、盘管虫（Hydrordes）、仙女虫（Naididae）等具有石灰质的外壳，也起到了固碳效果。虽然这些附着生物的生物量也较大，但本研究在进行碳汇能力评估时不包括这些附着生物，未将其碳汇量统计评估在内。

由于脉红螺在吊笼养殖中，要投放海带和菲律宾蛤仔或蛤蜊作为食物，每7 d投喂1次，投喂量为脉红螺总质量的25%～30%。本研究对脉红螺投喂的生物量未进行统计，评估时也未对这部分生物量进行扣除。

由于受试验数据不充分等限制，本研究未对养殖贝类利用海水环境中的颗粒有机碳数量和生物沉积作用的碳汇能力进行评估，今后将创造条件开展相关研究。

参考文献

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[2] 齐占会，王珺，黄洪辉，等．广东省海水养殖贝藻类碳汇潜力评估[J]．南方水产科学，2012，8（1）：30-35.

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[5] 柯爱英，罗振玲，薛峰，等．2004—2014年温州市养殖贝类碳汇强度研究[J]．水产科技情报，2016，43（3）：155-159.

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