长岛

12海洋开发与管理2022年第8期

山东长岛海水养殖碳汇核算与能力评估

洪旭光1,2,

王凯3,

宋洪军1,2,

初建松3,

张朝晖1,2

(

1.自然资源部第一海洋研究所青岛266061

;

2.自然资源部渤海海峡生态黄粱一梦 通道野外科学观测研究站青岛266061

;

3.中国海洋大学海洋生命学院青岛266003

)

收稿日期

:2021-12-08

;

修订日期

:

2022-07-03

基金项目

:

国家重点研发计划课题项目

(2018YFD0900806

)

.

作者简介

:

洪旭光

,

高级工程师

,

博士

,

研究方向为海洋生态保护与修复

通信作者

:

张朝晖

,

研究员

,

博士

,

研究方向为海洋保护地管理

摘要

:

为促进长岛碳汇渔业的发展和国家公园的建设

,

文章首次核算长岛海域养殖贝藻类的

碳汇数据

,

综合评估长岛海水养殖的碳汇能力及其影响因素

,

并提出对策建议

。

研究结果表

明

:

长岛海水养殖具有一定的碳汇能力

,2016—2020年长岛海域养殖贝藻类的平均碳汇量为

2.94万t,

其中贝类尤其是扇贝的碳汇量显著高于藻类

;

养殖结构和养殖产量是长岛海水养殖

碳汇能力的主要影响因素

,

其中养殖产量又受养殖规模

、

环境

、

方式和技术等因素的影响

;

未

来长岛发展碳汇渔业应进一步优化海水养殖结构

、

建立海水养殖碳汇核算体系以及制定和实

施相关政策

。

关键词

:

海水养殖

;

碳汇渔业

;

碳汇能力

;

碳汇量

;

碳汇转化比

中图分类号

:F326.4

;

P745文献标志码

:A文章编号

:1005-9857

(

2022

)

08-0012-05

CarbonSinkAccountin

g

andCa

p

acit

y

AsssmentofMariculture

inChan

g

dao,Shandon

g

Province

HONGXu

g

uan

g1

,

2,

WANGKai3,

SONGHon

gj

un1

,

2,

CHUJianson

g3,

ZHANGZhaohui1

,

2

(

nstituteofOceano

g

ra

p

h

y

,

MNR

,

Qin

g

dao266061

,

China

;

ationandRearchStationofBohaiStraitEc名人传好词好句 o-Corridor

,

MNR

,

Qin

g

dao266061

,

China

;

g

eofMarineLifeSciences

,

OceanUniversit

y

ofChina

,

Qin

g

dao266003

,

China

)

Abstract:

Inorderto

p

romotethedevelo

p

mentofthecarbonsinkfisheriesandtheconstructionof

national

p

arksinChan

g

dao

,

this

p

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p

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weedsinChan

g

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,

com

p

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y

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p

acit

y

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cultureinChan

g

daoanditsinfluencin

g

factors

,

and

p

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su

gg

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g

daohadacertaincarbonsinkca

p

acit

y

.

Theavera

g

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g

daofrom2016to2020was29400tons

,

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,

es

p

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y

scallo

p

,

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g

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y

hi

g

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g

ae

;

thestructureand

y

ieldofmariculturewerethemainfactorsaffectin

g

thecarbonsinkca

p

acit

y

of

第8期洪旭光

,

等

:

山东长岛海水养殖碳汇核算与能力评估

13

Chan

g

daomariculture

,

andthe

y

ieldofmariculturewasalsoaffectedb

y

thescale

,

environment

andtechnolo

gy

.Inthefuture

,

thedevelo

p

mentofcarbonsinkfisheriesinChan

g

daoshouldfur-

thero

p

timizemariculturestructure

,

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g

s

y

stem

,

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p

lementrelated

p

olicies.

Ke

y

words:

Mariculture

,

Carbonsinkfisheries

,

Carbonsinkca

p

acit

y

,

Carbonsink

,

Carbonsink

conversionratio

0引言

海洋是地球上最大的碳库

,

海洋生态系统固定

的碳分别是大气和陆地生态系统的50倍和

20倍

[

1

],

海洋碳汇越来越受到社会各界的重视[

2

]。

海洋渔业是重要的海洋生产活动

,

除产生经济效益

外

,

还是海洋碳汇体系的重要组成部分

[

3-4

]。

碳汇

渔业具体包括贝藻类养殖

、

滤食性鱼类养殖

、

增殖

放流

、

海洋牧场和海洋捕捞等生产活动

[

4

]。

其中

,

贝

藻类是我国海水养殖的主要品种

,

其生产活动通常

无须投饵

,

且具有高效的碳汇功能

;

贝藻类养殖的

碳汇过程包括2个部分

,

一方面可通过收获养殖贝

藻类从海水中移除碳

,

另一方面可通过养殖贝类的

生物泵和碳酸盐泵以及养殖藻类的光合作用从海

水中吸收碳

[

5

]。

其中

,

滤食性贝类的滤水能力很强

,

可通过滤食水体中的悬浮有机碳颗粒显著降低海

水中的含碳量

[

6-8

]。

国内对于海水养殖碳汇核算与能力评估已开

展许多研究工作

。

齐占会等

[

9

]、

李昂等[

10

]

和邵桂兰

等

[

11

]

基于

《

中国渔业统计年鉴

》

的数据分别核算广

东

、

河北和山东等地海水养殖的碳汇量

;

邵桂兰

等

[

12

]

进一步评估我国9个沿海地区的海水养殖碳

汇能力

,

并分析区域差异及其主要影响因素

。

海水

养殖碳汇核算与能力评估是配置碳补偿额度和建

立碳交易市场的基础

,

对于促进我国生态用海管理

工作也具有重要意义

[

13

]。

长岛位于渤海海峡的黄

、

渤海交汇处

,

史称庙

岛群岛

,

又名长山列岛

,2018年6月

“

长岛海洋生态

文明综合试验区

”

正式设立

。

长岛拥有丰富的海洋

资源

,

海洋渔业一直是其支柱产业和民生产业

,

海

洋渔业产值占其生产总值的60%[

14

]。

长岛是我国

著名的海带鲍鱼之乡

,

贝藻类养殖的产量较高

。

随

着国家公园创建工作的逐步推进

,

长岛启动全国首

个海洋类国家公园的申报工作

。

因此

,

更好地平衡

海洋生态环境保护与海洋渔业发展成为长岛面临

的重要工作任务

。

本研究根据2016

—

2020年长岛海水养殖的统

计数据

,

首次核算长岛海域养殖贝藻类的碳汇量和

碳汇价值量

,

并综合评估其碳汇能力

,

以期为长岛

海水养殖业的发展和国家公园的建设提供参考

,

并

促进长岛发展碳汇渔业

。

1数据与方法

1.1数据来源

本研究主要分析通过收获养殖贝藻类移除碳的

碳汇情况

。

数据来源于历年

《

山东省渔业统计年报

》,

根据养殖面积和产量等数据分析2016

—

2020年长岛

海域贝藻类养殖状况

、

碳汇能力及其碳汇价值量

。

各

种贝藻类的含碳率根据相关文献资料确定

。

1.2碳汇量和碳汇转化比

长岛海域贝类的统计对象包括牡蛎

(Ostrea

g

i

g

as)、

贻贝

(M

y

tiludulis)、

扇贝

(

Pectinidae

)

和

鲍鱼

(Abalone),

藻类的统计对象包括海带

(Lami-

naria

j

a

p

onica)、

裙带菜

(Undaria

p

innati

f

ida)

和

紫菜

(Por

p

h

y

ra)。

参考邵桂兰等

[

11

]

的研究方法

,

贝藻类碳汇量为

贝类固碳量与藻类固碳量之和

。

其中

:

贝类固碳量=软组织含碳量+贝壳含碳量

软组织含碳量=贝类产量

11

贝壳含碳量=贝类产量

22

式中

:

1

和

2

分别表示软组织和贝壳的质量比重

;

1

和

2

分别表示软组织和贝壳的含碳率

。

藻类固碳量=藻类产量

式中

:表示藻类的含碳率

。

藻类干重比为20%

。

贝类碳汇核算参数和贝藻类的含碳率如表1和

表2所示

。

14

海洋开发与管理

2022年

表1贝类碳汇核算参数[15]%

品种

湿

、

干重

转换系数

质量比重

软组织贝壳

牡蛎65.106.1493.86

贻贝75.288.4791.53

扇贝63.8914.3585.65

其他

(

鲍鱼

)64.2111.4188.59

表2贝藻类的含碳率

品种含碳率

/%

贝类[

3

]

牡蛎45.95

(

软组织

)

12.68

(

贝壳

)

贻贝44.40

(

软组织

)

11.76

(

贝壳

)

扇贝42.84

(

软组织

)

11.40

(

贝壳

)

其他

(

鲍鱼

)43.87

(

软组织

)

11.44

(

贝壳

)

藻类

海带[

16

]31.20

裙带菜[

17

]26.40

紫菜[

18

]38.19

碳汇转化比是衡量海水养殖碳汇能力的重要

依据之一

。

根据邵桂兰等

[

12

]

的研究方法

,

碳汇转化

比为碳汇量与产量的比值

。

1.3碳汇价值量

《

联合国气候变化框架公约的京都议定书

》

预计工

业化国家减排二氧化碳的费用为150~600美元

/t

,

折

合人民币为975~3900元

/t

,

据此评估养殖贝藻类的

碳汇价值量

[

9-10

],

具有一定的社会和经济价值

。

2结果与分析

2.1长岛海域贝藻类养殖状况

2016

—

2020年长岛海域贝藻类养殖面积和产

量如图1所示

。

图12016

—

2020年长岛海域贝藻类养殖面积和产量

2016

—

2020年长岛海域贝藻类养殖面积和产

量均较为稳定

,

年均养殖面积约为4.21万hm2(

贝

类约为3.73万hm2,

藻类约为

0.48万hm2),

年均养

殖产量约为30.62万t

(

贝类约为

25.90万t

,

藻类约

为4.72万t

);

其中

,

养殖面积和产量最大的品种均

为扇贝

,

养殖面积约为2.86万hm2,

养殖产量约为

10.80万t

。

2.2碳汇量和碳汇转化比

2016

—

2020年长岛海域养殖贝藻类的碳汇数

据如表3所示

。

表32016—2020年长岛海域养殖贝藻类的碳汇数据

项目2016年2017年2018年2019年2020年平均值

贝

类

养殖面积

/

万hm23.613.723.723.803.803.73

养殖产量

/

万t26.0427.3125.2824.7726.1225.90

碳汇量

/

万t2.682.802.592.522.652.65

碳汇转化比

/%10.2910.2510.2510.1710.1510.22

藻

类

养殖面积

/

万hm20.420.530.530.450.450.48

养殖产量

/

万t4.544.895.364.434.384.72

碳汇量

/

万t0.280.300.330.280.270.29

碳汇转化比

/%6.176.136.166.326.166.19

总碳汇量

/

万t2.963.102.922.802.922.94

总碳汇转化比

/%9.689.639.539.599.579.60

由表3可以看出

:2016

—

2020年长岛海域养殖

贝藻类的平均碳汇量为2.94万t

,

其中贝类为

2.65万t

,

藻类为

0.29万t

;

贝类的碳汇量显著高于藻

类

,

碳汇量最大的为贝类中的扇贝

(

约为1.10万t

)。

从年际变化来看

,201深恶痛疾 6

—

2020年长岛海域养殖

贝藻类碳汇量的整体变化较小

(

图2

)。

图22016

—

2020年长岛海域养殖贝藻类的碳汇量

2.3碳汇价值量

根据

《

山东省渔业统计年报

》,2016

—

2020年长

岛海水养殖产值的平均值约为591170.笋干鸭 2万元

。

根

据本研究计算数据

,2016

—

2020年长岛海域养殖贝

第8期洪旭光

,

等

:

山东长岛海水养殖碳汇核算与能力评估

15

藻类的平均碳汇量为2.94万t

,

相当于平均减排二

氧化碳10.78万t

(

按照

C

/

CO2

为3

/

11换算

),

平均

碳汇价值量为10510.5万~42042.0万元

,

占海水

养殖产值平均值的1.78%~7.11%

。

3讨论

3.1长岛海域养殖贝藻类的碳汇能力

碳汇量和碳汇转化比是衡量海水养殖碳汇能

力的主要标准和重要依据

[

12

]。

由于贝类和藻类的

生物结构不同

,

其碳汇转化比有所不同

。

其中

,

藻

类的含水量较高而干重较低

,

因此含碳量较低

;

贝

类作为软体动物

,

其含水量较高的软组织重量占比

小于10%

,

而贝壳的干重比和含碳率均较高

,

因此

贝类的碳汇转化比显著高考资料 高于藻类

[

19-21

]。

从碳汇量来看

,2016

—

2020年长岛海域养殖贝

藻类的平饭卷 均碳汇量为2.94万t

,

其中贝类为

2.65万t

,

显著高于藻类的0.29万t

。

从碳汇转化比来看

,

2016

—

2020年长岛海域养殖贝藻类的平均碳汇转

化比为9.60%

,

其中贝类为

10.22%

,

同样显著高于

藻类的6.19%

。

总体来看

,

长岛海域养殖贝藻类具

有一定的碳汇能力

,

为碳汇渔业做出一定的贡献

。

长岛海域倾向于贝类养殖的养殖结构促使贝类养

殖产量提高

,

进而带来较高的碳汇量

,

加上贝类具

有较高的碳汇转化比

,

因此贝类成为长岛海水养殖

碳汇能力较强的品种

。

3.2长岛海水养殖碳汇能力的影响因素

养殖结构是长岛海水养殖碳汇能力的主要影

响因素之一

。

由于各养殖品种因本身结构特性不

同导致碳汇能力不同

,

在布局养殖生产活动时

,

可

结合养殖品种的碳汇能力和养殖需求优化养殖结

构

,

提高扇贝等碳汇能力较强品种的养殖占比

,

从

而整体提高长岛海水养殖碳汇能力

。

养殖产量决定碳汇能力的规模效应

[

12

],

贝藻类

的养殖产量越高

,

其带来的碳汇量越高

。

养殖产量

受养殖规模的影响

,

而养殖规模主要受政策调控的

影响

,2017年以来长岛加强对海洋生态环境的管理

和保护力度

,

积极处理养殖筏架

,

避免过多无机氮

排入海洋

,2019年按照

“

生态优先

、

规划引导

、

保障

民生

”

的原则完成近海养殖腾退840hm2;

养殖规模

同时受市场因素的影响

,

养殖水产品收购价格越

高

,

养殖户收益越高

,

其养殖积极性越高

,

有利于扩

大养殖规模

。

此外

,

养殖产量也受养殖环境

、

养殖

方式和养殖技术的影响

。

例如

:

海水温度较低和营

养盐缺乏会抑制藻类的光合作用

;

海洋微生物

(

如

条件致病菌

)

会感染鱼

、

虾和贝等海洋经济动

物

[

22-23

];

筏式养殖更有利于贝类的生长[

24

]。

这些

因素都会影响贝藻类养殖产量

,

进而影响其碳汇

能力

。

总体来看

,

长岛须在选择适宜养殖品种的基础

上改善养殖环境和改进养殖方式

,

并通过获得政府

和市场的双重支持扩大养殖规模

,

从而提高海水养

殖碳汇能力

。

3.3对策建议

3.3.1优化海水养殖结构

在长岛海洋生态环境承载力范围内优化贝藻

类养殖结构

,

建设海水增养殖产业化基地

,

建立多

营养层次的综合养殖模式

,

以获得更多的碳汇量

。

加大科研投入力度

,

加强对高碳汇能力新养殖品种

的研究和筛选

,

通过研发清洁生产和减排技术等发

展绿色养殖

,

推动碳汇渔业的发展

。

3.3.2建立海水养殖碳汇核算体系

除本研究分析的养殖贝藻类外

,

鱼类也是长岛

海水养殖的重要组成部分

,

后续须进一步调查分析

长岛海域养殖鱼类的

“

碳汇

”

和

“

碳源

”

问题并进行

碳汇核算

,

整体评估长岛海水养殖碳汇能力及其带

来的生态和经济效益

。

3.3.3制定和实施碳汇渔业政策

政府在激励碳汇渔业的发展中发挥重要作用

。

一方面

,

建立碳汇渔业的生态补偿制度

,

以税收或

补贴的方式提高渔民从事碳汇渔业的积极性

;

另一

方面

,

加快碳汇交易的市场化进程

,

促进更多渔民

参与碳汇交易

,

推动碳汇渔业的发展

。

4结语

2016

—

2020年长岛海域养殖贝藻类的平均碳

汇量为2.94万t

,

具有一定的碳汇能力

,

其中贝类尤

其是扇贝的碳汇量显著高于藻类

,

带来一定的社会

和经济效益

。

长岛海水养殖碳汇能力的影响因素

主要包括养殖结构和养殖产量

,

未来长岛亟须合理

优化海水养殖结构

、

加快建立海水养殖碳汇核算体

16

海洋开发与管理

2022年

系以及大力发展碳汇渔业

,

更好地平衡海水养殖的

社会

、

经济和生态效益

,

保障长岛国家公园的顺利

建设

。

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