江苏省淡水渔业碳汇强度和经济价值估算

根据2014—2023年江苏省淡水渔业养殖产量和捕捞产量数据,计算淡水渔业碳移出量和碳汇价值,并讨论了江苏省碳汇渔业发展面临的问题及对策建议。结果表明,10年间,江苏省淡水养殖碳移出量为21.55万~24.13万t,碳移出总量为226.41万t,占比较高的有鲢、鳙、鲫、草鱼、虾和河蟹;淡水捕捞碳移出量为2.17万~4.07万t,碳移出总量为34.67万t,鱼类、甲壳类和贝类分别占比为66.38%、14.54%和17.36%。根据碳汇市场价格100元/t来计算,养殖碳汇和捕捞碳汇价值年际变化分别为7908.85万~8855.71万元和796.39万~1493.69万元,江苏省淡水渔业碳汇价值合计为9.58亿元。江苏省淡水渔业养殖碳移出量及碳汇价值大于捕捞碳移出量及碳汇价值。

硅的生物地球化学过程及其在养殖碳汇形成过程中的作用和影响

硅(Si)是地球上丰度仅次于氧的第二大元素,其生物地球化学过程与大气CO_(2)变化、海洋生物泵以及海岸带富营养化等过程密切相关,因此,硅循环也成为全球环境变化研究关注的核心问题之一。本文在总结已有研究的基础上,论述了硅生物地球化学过程及其对碳循环的调节及影响,进一步聚焦近海规模化贝类养殖活动,分析了贝类养殖生态系统硅循环与碳循环的耦合作用及机理,展望了未来值得关注的关键科学问题。研究表明,地质尺度上,硅酸盐矿物风化是地表所有次生硅的来源,风化过程也是一个重要的碳汇过程。陆地生态系统中,植硅体较难降解,在其形成过程中会包裹有机碳而形成稳定的有机碳库,因而植硅体碳具有重大的碳汇潜力,很有可能成为全球碳汇的重要组成部分。海洋生态系统中,作为初级生产主要贡献者的硅藻(Bacillariophyta)吸收硅酸盐合成有机碳并将其打包在生源硅颗粒中向深层海洋输送并埋藏,埋藏量可占海洋碳埋藏总量的40%,生物硅泵驱动了生物碳泵;在近海贝类养殖区,通过硅藻作为滤食性贝类的饵料来源,硅酸盐成为渔业碳汇重要的物质支撑。因此,研究硅生物地球化学循环过程中,综合考虑各过程及其耦合作用是非常必要的,对深入了解其在贝类养殖碳汇中的作用及探究潜在养殖增汇途径具有重要意义。

浙江省海洋碳汇资源及潜力评估

在实现“双碳”目标背景下,研究浙江省海洋碳汇资源及潜力对于浙江省努力打造海洋碳汇交易“浙江样板”、抢占全国海洋碳汇交易战略“高地”具有重要意义。文章将浙江省海洋碳汇资源分为海水养殖碳汇与滨海湿地碳汇2个部分,分别测算当前碳汇能力和未来碳汇增长潜力。其中,海水养殖碳汇采用2010-2021年浙江省海水养殖贝藻类产量数据,基于《海洋碳汇经济价值核算方法》测算碳储量;滨海湿地碳汇采用碳密度与湿地面积乘积法测算碳储量。研究结果表明:目前贝藻类养殖碳汇是浙江省海洋碳汇的主体,而滨海湿地碳汇规模较小;贝藻类养殖碳汇近年来增长较为稳定,而滨海湿地碳汇拥有巨大的增长潜力;贝藻类养殖碳汇可以通过优化经营规模等方式提高养殖产量,滨海湿地碳汇可以通过增加红树林种植面积等方式提高碳储量,从而增强碳汇能力。

“螺-蚌-鱼-草”生态湿地碳汇价值核算

为科学评估“螺-蚌-鱼-草”生态湿地的碳汇价值,探讨不同类型生物的碳汇能力,研究通过调查数据对湿地生物碳汇价值进行核算。结果表明,“螺-蚌-鱼-草”系统可实现固碳量4.10~6.80Mg/hm^(2),碳汇价值约1459.39~2421.94元/hm^(2)。湿地内生物的碳汇能力排序为淡水贝类及螺类>水生植物>鱼类,依次分别为16.53,5.54~15.45,1.84Mg/hm^(2)。相较于我国其他湿地类型,基于“螺-蚌-鱼-草”模式的生态湿地具有较高的碳汇价值,是一种新型碳汇扩增模式。

Model of Wetland Carbon Sequestration in the Venetian Lagoon, Italy

This research deals with an evaluation of the sink of greenhouse gas CO2 in a eutrophic area of the Venetian lagoon where fish is farmed （＂Valle da pesca＂）. Following CDM UNFCCC （Clean Development Mechanism United Nations Framework Convention on Climate Change） criteria, this can be considered relevant to the international standard for the voluntary evaluation of carbon credits on the basis of Annex a of Kyoto Protocol. To identify the ＂Valle da pesca＂ brackish lagoon properties regulating the carbon dioxide （CO2）, a survey has been performed during three seasons in one year and in four different locations. These places are located in the Italian Venetian Lagoon and in the Grado Lagoon in North Italy, Europe. To identify the CO2 sink capacity, a special index is calculated. The CO2 concentrations and sink are regulated by the balance of autotrophic and heterotrophic activities, and the sediment anoxic denitrification and macro algae are crucial tank of CO2 in the valley shallow waters. The ponds potential-CO2 yield of 80-124 kg/m2 per year and the value are related and proportional to the correct human environmental control （water flux control）.

实现“双碳”目标的五位一体联动机制

“双碳”目标是中国向世界的承诺。碳达峰和碳中和,实际上是降碳增汇。为实现“双碳”目标,政府、市场、企业、商会和文化,既有分工,又有合作。文章分析了由政府宏观调控与监管机制、市场调节引导机制、企业管理协调机制、商会协调监督机制、文化影响引领机制组成的五位一体降碳增汇联动机制,探讨了政府与市场的边界以及不同层级政府的职能和市场体系的作用、市场与企业的边界、政府与商会的互补、政府与企业的分工合作、政府如何运用文化的力量、企业与文化的有机结合。政府、市场、企业、商会和文化共同作用,形成引导力、激励力、协调力,最后形成碳达峰和碳中和的合力。实现“双碳”目标,是多个主体、多重机制、多种力量的联合作用,具有目标一致性、主体多元化、机制多重性的特点。

细菌挂膜结合鱼蚌混养对养殖水体水质的原位调控模拟

为了降低养殖池塘内的氨氮含量,同时减少在养殖过程中硝化细菌的投加量,文章采用鱼蚌混养技术与细菌挂膜技术对养殖水体进行原位调控。利用模拟试验确定最佳鱼蚌比与填料类型;结合试验结果,将挂膜完成的碳纤维投放入模拟养殖塘内,依据水产品品质与水环境化学结果,确定最佳填料投放密度,并对挂膜细菌进行微生物群落分析,对氮、磷归趋进行分析。结果表明,调整鱼与三角帆蚌比为2∶1,在150 L的模拟养殖塘中设置10根长1 m,组合填料片间距为10 cm的碳纤维填料时,模拟塘中TN、NO_(2)^(-)-N、TP的质量浓度分别为(8.03±2.03)、(0.03±0.02)、(9.03±2.04)mg/L,可满足淡水养殖水质要求,同时使草鱼、鲫、鲢和鳙鱼的生长状况优良,具有较高的营养价值。文章提出的鱼蚌混养与微生物膜联合的原位调控养殖水体水质的技术,并对其鱼蚌混养比例和填料投放比例进行了优化,为鱼蚌混养体系的发展与改进提供理论参考。

中国近海海藻养殖及碳汇强度估算

海藻养殖是渔业碳汇的重要形式,碳汇生态功能显著。本实验以1999—2012年《中国渔业统计年鉴》统计数据为基础,对中国及浙江近海藻类养殖的产量、结构进行了分析,并对其固碳强度进行了估算。中国近海海藻养殖以海带、裙带菜、紫菜、江蓠等为主,期间年均总产量为141.87万t,各类海藻养殖产量所占比例分别为海带(60.29%)、裙带菜(7.92%)、紫菜(5.67%)、江蓠(5.39%)。浙江近海海藻养殖以紫菜、海带、羊栖菜、苔菜等为主,各类海藻养殖产量所占比例分别为紫菜(51.83%)、海带(27.73%)、羊栖菜(12.72%)、苔菜(1.27%)。浙江近海海藻养殖总产量占全国总产量的份额不高(2.55%),但养殖结构独特,部分种类的海藻养殖产量在全国同种类海藻养殖量中占有较高份额,其中苔菜占83.00%,羊栖菜占68.29%,紫菜占23.53%。1999—2012年,全国海藻年均固碳量为41.85万t/a,固碳量在2012年最高达51.50万t,整体呈现上升趋势。其中,海带年均固碳量在各类海藻中最高达26.45万t/a,其次是裙带菜3.23万t/a、紫菜2.24万t/a、江蓠2.01万t/a。浙江近海养殖海藻年均固碳量为1.03万t/a,约占全国年均固碳量的2.47%。为满足低碳经济发展的需求,建议加强近海自然碳汇及其环境的保护和管理,大力发展以海水养殖为主体的碳汇渔业,开展碳汇渔业关键技术与产业示范工程研究及海洋生物碳汇功能与碳汇渔业潜力的基础科学研究。

鱼类肠道的碳酸盐结晶物:海水鱼类养殖在碳汇渔业中的地位和作用

鱼类是一个迄今尚未被认知的非常重要的微细碳酸盐沉积物的来源,对海洋固碳有着重要作用,这个发现直接影响到碳汇渔业的内涵。本研究介绍了海洋硬骨鱼类渗透压调节机制及鱼类肠道碳酸盐结晶形成与其肠细胞膜上物质转运之间的关系,着重阐述了鱼类肠道碳酸盐结晶的特征,并论述了通过对特定区域内鱼类生物量和碳酸盐排泄率数据的研究,估计出全球海洋鱼类每年可产生大约1.1亿t的碳酸钙,在海洋总碳酸盐岩泥中占14%以上。研究重点论述了海水鱼类固碳的独特优势潜力,同时,提出为了更好地确定海水鱼类养殖在碳汇渔业中的地位和作用,有必要对主要海水养殖鱼类肠道碳酸结晶物的形成量及其调控机制,碳收支动态模型进行研究,进而合理地估算和测定海水鱼类养殖的碳汇量。

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。

浙江近海贝类养殖及其碳汇强度研究

统计、分析了浙江近10年来(2004—2013)近海贝类养殖的产量、结构、碳汇强度及其在全国所占比例。浙江近海贝类养殖年均总产量为68.46万t,主要贝类所占比例为蛏35.75%、牡蛎18.33%、蚶17.77%。全国年均总产量为1 100.47万t,主要贝类所占比例为牡蛎33.99%、蛤29.65%、扇贝11.28%。浙江近海贝类养殖总产量占全国总产量的比例只有6.26%,但蚶产量占全国的40.45%,蛏占全国的34.65%。近10年,浙江贝类年均固碳量为6.29万t,全国年均固碳量为95.97万t,占全国年均固碳量的6.55%。浙江贝类固碳量整体呈现先下降后上升趋势,蛏在各种贝类中年均固碳量最高达2.29万t,其次是蚶1.14万t、牡蛎0.99万t。

木质渔船对低碳渔业负面影响的量化估算

依据渔船能耗与节能技术调研提供的数据资料,将木质渔船的建造和使用对我国低碳渔业的负面影响进行量化估算。得出我国建造木质渔船大约已消耗木材5 600×104m3,已破坏森林42×104hm2,建造木质渔船对碳储量的消耗量约为1 680×104t。相对于钢质渔船,木质渔船每年因能耗高而多消耗燃油95×104t,增加的碳排放量约为81×104t,增加的二氧化碳排放量约为297×104t,约占全国渔船总碳排放量的12%。增加的二氧化碳排放量需要约1.2万亩(1亩约合667 m2)森林吸收10年。指出木质渔船从建造到使用,对我国低碳渔业建设的负面影响十分巨大。

中国近海生态系统碳循环与生物固碳

本文系统总结了近几年来中国近海海-气界面碳通量及控制因素、近海碳循环的关键过程以及近海生物固碳强度的研究进展，提出了中国近海渔业碳汇过程研究应关注的主要科学问题。近海海一气界面碳通量过程、生物泵过程、颗粒物沉降与释放以及捕捞／养殖碳转移过程是中国近海生态系统碳循环的主要控制过程。中国近海在总体上是大气二氧化碳的汇，年吸收3000万～5000万t碳，但在部分浅海海域如胶州湾、长江口等是大气二氧化碳的源；中国近海浮游植物的年固碳量可达6．39亿t，春季和夏季浮游植物固碳占全年的65．3％。南海浮游植物固碳达4．16亿t，为渤海、黄海和东海的2倍。渔业捕捞与海水养殖可明显增加海洋碳汇，仅就近几年大型藻养殖而言，每年可多固定40万t碳，如果每年的养殖量增加5％，到2020年大型藻养殖可固定碳93万t／年，所以，为增加渔业捕捞与海水养殖碳汇，必须加强揭示渔业碳汇海域生态环境、建立渔业碳增汇强度评估方法以及明确渔业资源利用碳再生循环周期等研究。

双齿围沙蚕-牙鲆网箱综合养殖模型碳、氮收支的实验研究

在实验室条件下,设计相同的牙鲆（Paralichthys olivaceus）鱼苗网箱养殖密度（密度5尾/箱,鱼苗体质量约21 g）,分别与不同数量的双齿围沙蚕（Perinereis albuhitensis,0 g,50 g,70 g,90 g）混合养殖,4个实验组分别记作C、S1、S2和S3,网箱规格为Ф60 cm＆#215;30 cm。各实验组设3个平行组,实验进行40 d。牙鲆和沙蚕在称重前均饥饿24 h,同时取5尾牙鲆和20 g沙蚕作为实验初始样品。实验期间,每天07：30和18：00分2次投喂配合饲料,根据对照组饵料剩余情况适时调整投喂量,每个实验单元的投饵量基本一致,此过程中不处理残饵和粪便。实验单元采用微流水,流量为250~500 L/d。实验期间,24 h持续微量充气。至实验结束时,全部生物饥饿24 h。将其全部取出,擦干体表水分,称重后置于70℃干燥箱中烘干至衡重,研磨、分析。结果表明,对照组（C）的底质积累碳、氮量最高,各实验组水体净输出的氮和有机碳量以及呼吸碳量分别无显著差异（P〉0.05）。饲料是碳、氮输入的主要来源。在输出各项中,各个实验组水体净输出氮占输出氮比例无显著差异（P〉0.05）,而系统净排放氮以对照组所占比例最高,但与S1和S2组无显著差异（P〉0.05）；对照组底质积累氮所占输出氮比例显著高于S2和S3组（P〈0.05）。对照组底质积累碳所占比例显著高于其他各实验组（P〈0.05）；对照组和 S1组的水体净输出有机碳比例显著高于 S3组（P〈0.05）,而 S3组碳净排放占碳输出的比例显著低于对照组和 S1组（P〈0.05）。碳、氮产投比均以对照组最低。在本研究条件下,双齿围沙蚕在综合养殖模型中可利用牙鲆网箱养殖产生的残饵和粪便,减少底质碳、氮积累,提高产投比,综合养殖模型既可以降低碳、氮排放,又可以增加产品产出。结论认为,网箱养殖牙鲆搭配双齿围沙蚕的综合养殖模型理论上具有可行性,双齿围沙蚕可以作为牙鲆网箱养殖产生的残饵和粪便的一道有效处理屏障,此模型在港湾和围堰鱼类网箱养殖中更有意义。

滤食性鱼类在淡水渔业中的碳汇作用初探

气候变暖威胁人类的生存与发展,减少CO2等温室气体的排放,发展低碳经济,缓解全球气候变暖的低碳经济是人类的共识。滤食性鱼类通过滤食浮游生物,间接降低大气中的CO2浓度而发挥碳汇作用。本文描述了一个不投饵的淡水生态系统的碳循环,探讨了滤食性鱼类在淡水生态系统中的碳汇作用,依据2009年全国水产养殖相关统计数据,估算了全国滤食性鱼类养殖的年碳汇量,为淡水渔业的低碳发展提供新思路,以推进现代化渔业的科学健康发展。

鄱阳湖区加州鲈网箱生态养殖模式的效果评估

为做好鄱阳湖区农(渔)民的"转捕为养、退田还湖"工作,发展适于湖区资源生态特点的高效渔业模式,2008—2011年在江西省都昌县鄱阳湖水域开展了加州鲈规模化网箱生态养殖试验,采用现场调查、生态监测与数据分析相结合的研究方法对养殖效益和生态经济效果进行了综合评估。结果表明,鄱阳湖的气候、生态和资源条件均适合加州鲈养殖,加州鲈年有效生长期8个月以上;2008—2011年网箱养殖的饵料系数分别为8.04、7.14、6.11和5.25,投入产出比分别是1︰1.53、1︰1.59、1︰1.77和1︰1.84,经济效益逐年递增;能量转换效率分别为0.18、0.20、0.24和0.29;生态效益也逐年提高;生态经济综合效价分别是0.36、0.42、0.58和0.70,增幅近1倍,表明该模式的经济效率、生态效率呈正相关关系,生态经济效益显著。此外,对本模式的碳汇价值和氮磷污染消减潜力的初步评估,得出2011年加州鲈网箱养殖固定的C、N、P达到7.08 t、1.18 t、0.57 t,碳汇价值评估最高可达4 250美元,相当于养殖毛利润的3.35%。加州鲈网箱生态养殖作为鄱阳湖区退田还湖的一种生态经济途径,有推广实施的价值,适宜规模的确定应以网箱养殖区小型野杂鱼类资源量的科学评估为基础。

中国淡水渔业碳汇强度估算

【背景】碳汇是指从大气中消除二氧化碳的过程、活动或机制,我国最先提出碳汇渔业概念。【方法】捕捞鱼类的碳均来自天然饵料,故以其平均碳含量估算碳移出量。而养殖鱼类中,一般假定不考虑施肥养鱼的碳输入;鲢和鳙是滤食性鱼类,主要摄食浮游生物,鳜属鱼类以其他种鱼类为食物,而这些鱼类主要摄食天然饵料,故可以认为其碳均来自天然饵料。此外,假设草鱼、鲫和鲤等产量的20%来自天然饵料,而河蟹产量的50%来自天然饵料。基于渔业统计年鉴(2011—2015年),估算了我国近5年来淡水渔业碳汇强度。【结果】2010—2014年,全国淡水养殖碳移出量逐年稳步增长,分别为136.2万、140.5万、146.0万、153.0万和164.5万t,平均每年的碳移出量为148.0万t。2010—2014年全国淡水捕捞碳移出量分别为29.3万、28.7万、29.6万、29.7万和29.6万t,平均每年的碳移出量为29.4万t。【结论与意义】在自然资源日益减少的情况下,淡水养殖渔业碳汇的发展必然会成为淡水渔业经济发展的主体。

海藻养殖碳汇渔业的政府激励机制研究

建立了基于机制设计理论的政府激励机制模型,分析了在不完全信息情况下政府最优的激励强度应是阝= λ2/λ2+tpq2,政府的激励强度与养殖者的努力程度系数λ成正比。政府会根据观察到的养殖者行为确定相应的激励强度,进而设立激励合同 ,引导养殖者按照政府的期望进行养殖,使养殖者追求个人利益的行为正好与政府追求的集体价值最大化的目标相吻合,得出2012年的激励合同为4 864.86万元。最后提出了包括供求激励机制的构建、融资激励机制的构建、养殖技术激励机制的构建、国际合作激励机制的构建的政府激励机制的构建办法。

鱼类养殖企业碳排放及其产污程度的比较分析

鱼类养殖企业的碳排放主要采用鱼类生产的经营周期方法进行测算,测算过程分为渔用饲料加工和运输的准备阶段、增氧和水泵供水的养殖阶段,以及鱼产品出塘和运输的销售阶段。计算我国北方主要鱼类品种的产污系数,可测算出我国北方鱼类养殖企业的产污量。本文研究表明,碳排放和产污系数可以看作评价鱼类养殖企业对环境影响程度的两个维度,前者通过纵向测算反映了企业整体特点,后者通过统计每一种鱼对环境产生的影响,反映了不同品种的鱼会对环境产生的不同影响。

中国海水贝类养殖碳汇核算体系初探

贝类是我国海水养殖量最大的品种,目前年产量已超过1 000万t,同时海水贝类养殖还具有碳汇功能。为了科学核算其碳汇量,在介绍海水贝类养殖碳汇核算及渔业碳汇定义的基础上,初步构建了海水贝类养殖碳汇核算体系。该体系包括直接碳汇和间接碳汇,其中直接碳汇核算相对简单,只需要获取转换系数、质量比重及碳含量3个参数,而间接碳汇以食物链机制为基础,主要由三个部分组成,具体核算过程较为复杂,应该作为下一步海水贝类养殖碳汇核算体系研究的重点。