大力发展碳汇渔业 努力改善生态环境

<正>碳汇渔业就是通过渔业生产活动吸收水体中的CO2,通过人工捕捞鱼获物把这些碳移出水体的过程。这个过程中二氧化碳被直接储存吸收利用,促使大气中的二氧化碳加速融入水中,降低大气中的二氧化碳浓度,改善空气质量,减少雾霾天气的发生,因此在新形势下水产养殖者不仅仅简单养鱼,也成为了环境保护的参与者。尤其是滤食性鱼类、贝类养殖,对于改善水域生态环境、改善空气质量都起到了一定的促进作用。以水库养殖滤食性鱼类鲢、鳙鱼为例,根据有     

渔业碳汇与碳汇渔业定义及其相关问题的辨析

本文基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)关于碳汇和碳源的解释和水生植物固碳特点,对2010年提出的渔业碳汇和碳汇渔业的定义进行修订,强调了渔业碳汇功能和增汇的基本表达方式和水生植物在渔业碳汇中的重要作用,进一步解释了通过水生藻类养殖、滤食性贝类和鱼类等养殖、渔业生物群体捕捞和增殖等渔业生产活动促进水生生物“移出和储存”CO2等温室气体的过程和机制。分析了贝类养殖在不需要投放饵料的前提下,通过滤食浮游植物及有机碎屑等颗粒有机物大量使用水体中CO2的过程及机制,从能量收支层面论述了使用碳、移出碳、储存碳和释放碳4个碳库的特征及其数量关系,进而证实贝类养殖提升了水域生态系统碳汇能力,是碳汇而不是碳源。贝藻养殖碳汇评估结果表明,随着海水养殖生产持续发展,近20年我国近海贝藻养殖碳汇有较大幅度的增加,总碳汇量从2001年394万t增加到2020年659万t,其中近三年(2018—2020)平均总碳汇量为648万t (相当于每年义务造林87万hm2);净碳汇量从2001年255万t增加到2020年430万t,近三年(2018—2020)平均净碳汇量为422万t (相当于每年义务造林56万hm2)。最后,提出了健康持续、深入发展碳汇渔业的相关建议。     

海洋捕捞业的碳汇功能

海洋捕捞业是碳汇渔业之一,人类通过收获渔获物将食物链/网传递的海洋植物光合作用固定的碳移出水体,在海洋碳汇中发挥着重要的作用。根据对海洋捕捞业碳汇功能的评估方法,得出1980～2000年间渤海捕捞业的年固碳量是283～1008万t,黄海捕捞业的年固碳量是361～2613万t。尽管加大捕捞产量增加了从海洋生态系统移出浮游植物的固碳量,但随着捕捞业的高速发展,其碳汇功能却被削弱了,黄渤海捕捞业的年固碳量最大分别减少了23%和27%。而且由于资源量的下降,封存于水体和海底的碳减少,不利于捕捞业发挥可持续的碳汇功能。渤海2009年增殖放流的中国对虾使捕捞业增加1.66万t的固碳量,因此,需要采取包括增殖放流在内的一些措施来恢复和增强海洋捕捞业的碳汇功能,最终形成资源养护型的捕捞业。     

海洋牧场渔业碳汇研究进展

海洋通过“溶解度泵”和“生物泵”完成碳汇过程，且具有碳固存容量大、储存时间长的显著优势，可有效缓解CO2排放产生的温室效应，在应对全球气候变化中发挥着不可替代的作用。渔业是人类利用海洋的基础生产活动，对近海碳循环过程具有重要的影响，渔业碳汇是海洋碳汇不可或缺的组成部分。海洋牧场作为一种以水域栖息地修复、水生生物资源养护为主旨的新型渔业模式，通过增殖水生生物资源量，提升生物固碳量，实现渔业对海洋碳汇的扩增。本文针对我国对海洋牧场的界定，梳理了国内外对海洋牧场关键碳汇因子固碳机理及其过程和潜能等方面的研究现状，浅析了海草床、牡蛎礁等典型海洋牧场生态系统在近海碳汇扩增中的重要作用。建议在海洋牧场固碳机理与碳循环过程、海洋牧场碳汇扩增技术和海洋牧场碳汇计量方法等方面开展重点研究，以期为渔业绿色发展，扩增海洋碳汇和服务“双碳”战略提供科学参考。     

东江水库碳汇渔业与生态保护的初步研究

2007年7月和10月对东江水库的水体初级生产力和水质进行了监测和评价,估算了天然渔业资源量及可移出碳量。研究表明,库区存在较丰富的外源性营养物质,主要来源于农业、生活废水及旅游业;10月水体水质优于7月,均属中营养水平;初级生产力平均为5.13g/(m2.d),与水体叶绿素、氨氮和总磷浓度呈较强的正相关;折算滤食性鱼产量为1541.9t/年,移出碳量为218.4t/年。2007-2010年进行鱼类增殖放流,获得天然滤食性渔获物最高达产量为900t/年,移出碳量127.5t/年。在制订东江水库渔业环境保护条例时,按初级生产力的大小,利用增殖放流等渔业去碳技术,适量投放滤食性鱼类,充分利用水体氮、磷,可实现东江水库碳汇渔业的可持续发展。     

新型鱼片细刺去除机

所谓碳汇渔业是利用水域中动植物碳汇功能，吸收并储存水体中的二氧化碳，降低大气中二氧化碳浓度，进而减缓水体酸化和气候变暖的渔业活动。中国近海、浅海贝类和藻类养殖不仅为人类社会提供了大量优质、健康的高档海洋食物，同时又对减排大气二氧化碳作出很大的贡献。因此，突破海水养殖业的关键技术，大力发展海洋碳汇渔业，进行鱼、虾、贝、藻类等多种生物的人工养殖、增殖，积极拓展生态系统养殖模式，对于发展低碳经济具有重要意义。     

东江水库碳汇渔业与生态保护的初步研究

2007年7月和10月对东江水库的水体初级生产力和水质进行了监测和评价,估算了天然渔业资源量及可移出碳量。研究表明,库区存在较丰富的外源性营养物质,主要来源于农业、生活废水及旅游业;10月水体水质优于7月,均属中营养水平;初级生产力平均为5.13g/（m2.d）,与水体叶绿素、氨氮和总磷浓度呈较强的正相关;折算滤食性鱼产量为1541.9t/年,移出碳量为218.4t/年。2007-2010年进行鱼类增殖放流,获得天然滤食性渔获物最高达产量为900t/年,移出碳量127.5t/年。在制订东江水库渔业环境保护条例时,按初级生产力的大小,利用增殖放流等渔业去碳技术,适量投放滤食性鱼类,充分利用水体氮、磷,可实现东江水库碳汇渔业的可持续发展。     

大气CO2水平升高对微藻影响的研究进展

大气CO₂浓度升高将干扰水体的碳酸盐缓冲系统,导致水体pH值下降,对水生微藻产生一定的影响。文章从生长状况、光合作用、藻细胞化学元素组成和群落结构4方面分别综述大气CO₂浓度升高对海洋微藻和淡水微藻的影响。在生长方面,大气CO₂浓度升高不仅会影响某些海洋微藻和淡水微藻的生长速率,还会使某些藻细胞的形态发生变化。在光合作用方面,大气CO₂浓度升高可能会减弱微藻对CCM机制的依赖性;对不具有CCM机制的微藻来说,CO₂浓度增加可能会减弱其碳限制程度,有利于微藻光合作用。在藻细胞化学元素组成方面,大气CO₂浓度的升高对微藻细胞化学元素组成的影响与藻类的生长是否受营养盐限制有关,只有当藻类生长受到水体营养盐浓度限制时,CO₂浓度升高才会显著改变其元素组成。在群落结构方面,当微藻个体发生变化时,微藻种群间的竞争优势也会发生改变,体积较小的微藻可能将从全球CO₂水平升高的趋势中受益更多。在间接因素温度导致的水生环境变化的条件下,可能更有利于蓝藻生长,使其拥有更大的竞争优势。微藻群落结构的改变,对整个海洋生态系统和淡水生态系统都可能会造成严重的影响。最后展望了在全球大气CO₂水平升高的背景下微藻响应机制方面研究方向。     

广东省海水养殖贝藻类碳汇潜力评估

大型藻类和滤食性贝类可以直接或者间接吸收水体中的碳（C）,收获养殖产品形成了一个＂可移出的碳汇＂,提高了海域的碳汇潜力。文章从物质量评估和价值量评估两方面对广东省贝、藻养殖的碳汇贡献进行了定量评估。物质量评估结果显示,2009年广东省海水养殖的贝类和藻类收获可以从海水中移出C约11×104t,相当于39.6×104t二氧化碳（CO2）;价值量评估结果显示封存固定这些CO2所需要的费用约0.59×108～2.38×108美元。因此,基于贝、藻养殖的碳汇渔业具有巨大的经济效益、生态效益和社会效益。     

内陆渔业生态系统的碳循环特征及碳汇机制

渔业是水体生态系统中惟一可控的有效增汇产业, 碳汇渔业是水体生态系统中惟一的“碳汇产业”。为了更好地把握内陆渔业生态系统碳循环及碳汇机制的特征, 目前的重点研究应包括内陆渔业水域生态环境(包括自然水域和池塘)中碳循环的规律, 碳赋存形态的归转, 各类水产品生物对碳汇的贡献途径和份额以及相应的计量体系和评价模型等; 同时, 希望合理地估算及测定内陆渔业水体、水–气界面间CO2通量, 把握内陆渔业水域生态系统碳源/碳汇的动态, 进而构建内陆渔业水域生态系统的环境碳/生物碳/碳通量时空变化的信息库。     

河蚌的净水作用和淡水珍珠产业的碳汇贡献

<正>单细胞藻作为生物泵中的首要环节,固碳作用明显,但是从水体中移出的难度很大。而滤食性贝类通过摄食单细胞藻类和颗粒有机碎屑等,吸收转化为贝壳(主要是CaCO_3)和软组织(有机N、P、C等多种元素),从而直接或者间接吸收水体中的N、P、C等元素,通过收获养殖贝类产品,既净化水质也可形成一个"可移出的碳汇"。     

下三横山岛养殖海域海-气界面CO2交换通量的空间分布特征及影响因素

为研究下三横山岛养殖海域海-气界面CO₂交换通量及影响因素,从2020年7月开始,在该海域开展为期一年(4次)的监测和分析,主要剖析其温度、盐度、pH、总碱度(TA)及水体中溶解无机碳(DIC)、溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)分布差异,估算下三横山岛养殖海域表层海水CO₂分压(pCO₂)及海-气界面CO₂通量(FCO₂)值,并分析pCO₂的影响因素,探讨下三横山岛该养殖海域海-气界面CO₂交换通量。结果表明,下三横山岛海域表层海水4个季节的温度、盐度、pH、TA、DIC、DOC、POC的分布在季节上差异极显著(P<0.01)。下三横山岛海域pCO₂全年的变化范围为29.93～836.80μatm, FCO₂值的变化范围为-45.67～216.50 mmol·(m²·d)^-1。pCO₂与FCO₂     

淡水养殖减少碳排放的有效途径

1.选好塘址和水源要求塘址交通方便,但远离交通要道,远离工厂、居民区、垃圾场所,不与易受农药污染的沟渠相连,土壤保水性好,不含有害重金属,未受污染;四周无高大建筑物,通风向阳有电源;水源充足,无污染,能灌能排,水质清新。2.移植水生植物,控制碳排放在2/5水体面积移植轮叶黑藻、苦草、水葫芦、水浮莲等水生植物,可为食草性鱼蟹提供青饲料,又可为鱼虾避暑、避敌、蜕壳、调节水温,同时水生植物利用底层有机污物作营养,在光合作用下,水生植物吸收水体中的CO₂释放大量氧气,增加水体溶氧,促进底层有机污物氧化分解为无害无机盐,减少CO₂产生。另外,水面上浮莲不但能吸收利用水中CO₂,还能吸附水体中有害重金属离子。     

浅谈开平区低碳渔业发展现状和发展对策

<正>我国于2010年在全球率先提出了渔业碳汇理念,并积极倡导发展低碳渔业。所谓"碳汇渔业"即是能够充分发挥碳汇功能、具有直接或间接降低大气二氧化碳浓度效果的渔业生产活动[1]。而低碳渔业是继集约化养殖之后的新的渔业养殖     

淡水水体渔业碳移出之估算

鱼类和甲壳类等水产品是淡水生态系统碳移出的主要方式。2009年,全国淡水鲢产量348万t,鳙产量243万t,草鱼408万t,鲫206万t,鲤246万t。鲢、鳙的食物主要是天然饵料,鳜鱼摄食鱼类,其饵料鱼则摄食天然饵料,假设草鱼、鲫鱼、鲤鱼、团头鲂等产量的20%来自天然饵料(如不计算施肥等碳输入),通过计算,淡水水产每年总的碳移出约155万t,另外通过粪便等形式沉积的碳约186万t。如按淡水捕捞产量214万t计算,则移出碳27.8万t/yr。比较了不同湖泊的碳移出和沉积力,鄱阳湖为大型浅水湖泊,从20世纪50年代～90年代,其通过渔业移出的碳为11.8～27.6kg/hm2.yr,总移出碳为3890～9061t/yr,总固定的碳为8558～19935t/yr。梁子湖为中型浅水湖泊,渔业碳移出为24～38t/hm2.yr,总移出碳约700～1100t/yr。武汉东湖为典型的富营养化湖泊,其渔业的碳移出约为78kg/hm2.yr,通过渔业输出的碳约260t/yr,总固定碳约600t/yr。长江中下游湖泊面积1971年为1.67万km2,2000年为1.3万km2,如果平均碳移出按10～30kg/hm2.yr计算,总碳移出分别为1.67～1.3万t/yr和5.01～3.9万t/yr。淡水渔业不仅可以移出水体的碳,而且还可以为人类提供大量的优质食物。各种计算方法之间存在一定差异。     

中国近海渔业生物捕捞群体碳汇评估

捕捞渔业生物群体的生产活动是发挥渔业碳汇功能和增汇的3种基本方式之一,其中,水生植物作为典型的碳汇生物,发挥至关重要的作用,据此,本研究采用碳含量法对1979―2020年中国近海渔业生物捕捞群体总碳汇和净碳汇进行了评估。总碳汇是通过捕捞产量和捕捞群体的碳含量估算捕捞群体的移出碳量,再根据食物网机制和各营养层级的生态转换效率,最终估算摄食的浮游植物碳含量;净碳汇是捕捞移出碳和储存碳之和,可根据占总碳汇的比例计算。随着海洋捕捞业的发展和管理的加强,40多年来,我国近海渔业生物捕捞群体碳汇有较大幅度的变化,本研究计算的总碳汇量从1979年的1458万t快速上升到1999年的6330万t,2020年下降至4983万t,其中,近3年(2018―2020年)平均每年为5246万t,约为近海贝藻养殖总碳汇的8倍;净碳汇量从1979年的511万t快速上升到1999年的2215万t,2020年下降至1744万t,其中,近3年(2018―2020年)平均每年为1836万t,约为近海贝藻养殖净碳汇的4倍。针对提高碳汇评估准确性和加强碳汇扩增,文末提出了相关建议。     

贵贵州地区碳汇渔业潜力研究

我国是当今世界水产品产量最高的国家，渔业呈现地区发展不平衡、不充分的格局，内陆地区渔业发展水平总体上远低于沿海地区。在当前“碳达峰”和“碳中和”双碳战略背景下，渔业迎来了前所未有的机遇和挑战尤其是对于内陆淡水渔业，碳汇渔业将成为未来的一个重要发展方向。该文主要根据《中国水产统计资料》和《中国渔业统计年鉴》，以贵州省为例，结合贵州地区近年来的渔业发展现状，估算了贵州省近五年(2016—2020年)的渔业碳汇强度，分析了贵州地区发展碳汇渔业的潜力。渔业碳汇强度估算结果显示，2016—2020年贵州省渔业碳移出量在1.4 t到1.7 t之间，平均碳移出量为1.5 t。贵州省渔业发展相对落后，水产品捕捞产量和养殖产量均远低于全国平均水平，但贵州省近年来大力推广稻渔综合种养和湖库养殖等生态渔业模式，到2020年稻田养殖和湖库养殖面积分别占全省水产养植总面积的74.2%和19.2%，二者产量达到全省总产量的一半以上，远高于全国平均水平。稻渔综合种养和湖库养殖等生态渔业成为贵州省水产养殖业的重要养殖模式，未来这类具备碳汇功能的生态渔业规模将会进一步扩大，是贵州地区扭转渔业养殖模式和渔业经济增长方式的机遇，对碳汇渔业的全面推广和渔业的可持续发展具有重要指导意义。     

陕西冯家山水库净水渔业与碳汇渔业共同发展的思考

本文分析了冯家山水库近十年净水渔业的状况。冯家山水库是陕西省大型灌溉水利工程之一,水库环境适宜,拥有丰富的浮游动植物资源,近年来主管部门在保证水质的前提下,为提高水库渔业效益,注重水环境保护和渔业生产协调发展,水库渔业养殖模式从网箱养鱼转变为生态养殖。调查显示,水库水域内有12种鱼类和2种虾类。其中,滤食性鱼类如鲢和鳙能够有效利用水体中的浮游植物为食,并在净化水质方面发挥重要作用。水库每年的渔产品种类主要包括鲢、鳙和大银鱼。水质方面,近十年来水库的溶氧、化学需氧量、总磷、总氮和叶绿素a均有所变化,整体水质有所改善。研究还对碳汇渔业进行了分析,认为水库中的滤食性鱼类可以作为碳汇,吸收并储存水体中的二氧化碳,有助于降低大气中的二氧化碳浓度。     

工厂化循环水养殖系统CO2脱除工艺的研究进展

循环水养殖是未来水产养殖的主要发展方向之一，系统中CO₂的过度富集会影响生物滤器过滤效率和养殖对象生长发育，因此CO₂的高效脱除是整个循环水养殖系统中的关键技术之一。中国循环水养殖产业在30多年的发展过程中，各项CO₂脱除技术日渐成熟。文章围绕着目前国内外工厂化循环水养殖系统的应用现状，介绍了循环水系统中CO₂的来源、危害以及脱除的基本原理，综述了气体交换法、化学法和生态法3种CO₂脱除工艺的特点以及国内外研究进展，比较了各类脱除技术的优点，针对CO₂脱除主要存在的方法单一、主要设施占据空间大、成本高等问题，提出了多种脱除工艺并用、运行设备系统集约化、优化脱除过程及装备智能化等未来发展对策。本研究旨在为未来工厂化循环水养殖CO₂高效脱除技术工艺的优化与专用装备的研制提供参考。     

大型海藻碳汇效应研究进展

大型海藻光合作用是海域初级生产力的来源之一,是海洋碳循环中关键的一环。大型海藻可通过光合作用有效地吸收海水中溶解的无机碳以及大气中的CO2,将其转化为有机碳并释放O2,光合作用的产物除支持生态系统外,还以有机物的形式埋藏在沉积物中,进而形成碳的汇。大型海藻的养殖和增殖对CO2的减排、减缓海洋酸化、扩增海洋碳汇效应以及缓解气候变化都有重要意义。本文就大型海藻碳汇机理、潜力以及大型海藻碳汇能力的扩增途径进行了综述,为大型海藻碳汇效应研究的发展提供了依据。