山东长岛海水养殖碳汇核算与能力评估

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null nullnullnull 海洋开发与管理 nullnullnullnull年 null 第 null期山东长岛海水养殖碳汇核算与能力评估洪旭光 null ， null ，王凯 null ，宋洪军 null ， null ，初建松 null ，张朝晖 null ， null （ nullnull自然资源部第一海洋研究所 null青岛 nullnullnullnullnullnullnull ； nullnull自然资源部渤海海峡生态通道野外科学观测研究站 null青岛 nullnullnullnullnullnullnull ； nullnull中国海洋大学海洋生命学院 null青岛 nullnullnullnullnullnullnull ）收稿日期 nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull ；修订日期 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 基金项目国家重点研发计划课题项目（nullnullnullnullnullnullnullnullnull ）null 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， nullnullnullnull nullnullnullnull 年长岛海域养殖贝藻类的平均碳汇量为 nullnullnullnull 万 null ，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 nullnullnullnullnull；nullnullnullnull nullnullnullnull 文献标志码 null nullnullnullnull 文章编号 nullnullnullnullnullnullnullnullnull（nullnullnullnull）nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnull null nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull null nullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null ， null ， nullnullnullnullnullnullnullnullnull null ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null ， null ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null ， null （ nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnull ； nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnull ； nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnull ） nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ； nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnull DOI10.20016/j.cnki.hykfygl.20220708.001 第 null期洪旭光，等山东长岛海水养殖碳汇核算与能力评估 nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnull ， nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ， nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 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 nullnull 倍和 nullnull 倍［null］，海洋碳汇越来越受到社会各界的重视［null］。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［nullnullnull］。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［null］。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 null 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［null］。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［nullnullnull］。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［null］、李昂等［nullnull］和邵桂兰等［nullnull］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［nullnull］进一步评估我国 null 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［nullnull］。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， nullnullnullnull 年 null 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 nullnullnull ［nullnull］。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 nullnullnullnull nullnullnullnull 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。 nullnull 数据与方法 nullnullnull 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 nullnullnullnull nullnullnullnull 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。 nullnullnull 碳汇量和碳汇转化比长岛海域贝类的统计对象包括牡蛎（ nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull ）、贻贝（ nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ）、扇贝（ nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ）和鲍鱼（ nullnullnullnullnullnullnull ），藻类的统计对象包括海带（ nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ）、裙带菜（ nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull ）和紫菜（ nullnullnullnullnullnullnullnull ）。参考邵桂兰等［nullnull］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 null 软组织含碳量 null 贝壳含碳量软组织含碳量 null 贝类产量 null φ nullnullωnull 贝壳含碳量 null 贝类产量 null φ nullnullωnull 式中 φ null 和 φ null 分别表示软组织和贝壳的质量比重； ωnull 和 ωnull 分别表示软组织和贝壳的含碳率。藻类固碳量 null 藻类产量 nullλ 式中 λ 表示藻类的含碳率。藻类干重比为 nullnullnull 。贝类碳汇核算参数和贝藻类的含碳率如表 null 和表 null 所示。 nullnullnull 海洋开发与管理 nullnullnullnull年 null 表 null null 贝类碳汇核算参数［nullnull］ null 品种湿、干重转换系数质量比重软组织贝壳牡蛎 nullnullnullnull null nullnullnullnull nullnullnullnull 贻贝 nullnullnullnull null nullnullnullnull nullnullnullnull 扇贝 nullnullnullnull null nullnullnullnullnull nullnullnullnull 其他（鲍鱼） nullnullnullnull null nullnullnullnullnull nullnullnullnull 表 null null 贝藻类的含碳率品种含碳率／null 贝类［null］牡蛎 nullnullnullnull（软组织） nullnullnullnullnull （贝壳）贻贝 nullnullnullnull（软组织） nullnullnullnullnull （贝壳）扇贝 nullnullnullnull（软组织） nullnullnullnullnull （贝壳）其他（鲍鱼） nullnullnullnull（软组织） nullnullnullnullnull （贝壳）藻类海带［nullnull］ nullnullnullnull 裙带菜［nullnull］ nullnullnullnull 紫菜［nullnull］ nullnullnullnull 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［nullnull］的研究方法，碳汇转化比为碳汇量与产量的比值。 nullnullnull 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 nullnullnull～nullnullnull 美元／ null ，折合人民币为 nullnullnull～nullnullnullnullnull 元／ null ，据此评估养殖贝藻类的碳汇价值量［nullnullnullnull］，具有一定的社会和经济价值。 nullnull 结果与分析 nullnullnull 长岛海域贝藻类养殖状况 nullnullnullnull nullnullnullnull 年长岛海域贝藻类养殖面积和产量如图 null 所示。图 null nullnullnullnullnull nullnullnullnull年长岛海域贝藻类养殖面积和产量 nullnullnullnull nullnullnullnull 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 nullnullnullnull 万 nullnull null （贝类约为 nullnullnull 万 nullnull null ，藻类约为 nullnullnull 万 nullnull null ），年均养殖产量约为 nullnullnullnull 万 null （贝类约为 nullnullnullnull 万 null ，藻类约为 nullnullnullnull 万 null ）；其中，养殖面积和产量最大的品种均为扇贝，养殖面积约为 nullnullnullnull 万 nullnull null ，养殖产量约为 nullnullnullnull 万 null 。 nullnullnull 碳汇量和碳汇转化比 nullnullnullnull nullnullnullnull 年长岛海域养殖贝藻类的碳汇数据如表 null 所示。表 null nullnullnullnullnull nullnullnullnull年长岛海域养殖贝藻类的碳汇数据项目 nullnullnullnull年 nullnullnullnull年 nullnullnullnull年 nullnullnullnull年 nullnullnullnull年平均值贝类养殖面积／万 nullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull 养殖产量／万 null null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull 碳汇量／万 null null nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull 碳汇转化比／null nullnullnullnull null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull 藻类养殖面积／万 nullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull 养殖产量／万 null null nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull 碳汇量／万 null null nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull 碳汇转化比／null nullnullnull null nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull 总碳汇量／万 null null nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull 总碳汇转化比／null nullnullnull null nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull 由表 null 可以看出 nullnullnullnull nullnullnullnull 年长岛海域养殖贝藻类的平均碳汇量为 nullnullnullnull 万 null ，其中贝类为 nullnullnull 万 null ，藻类为 nullnullnull 万 null ；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 nullnullnull 万 null ）。从年际变化来看， nullnullnullnull nullnullnullnull 年长岛海域养殖贝藻类碳汇量的整体变化较小（图 null ）。图 null nullnullnullnullnull nullnullnullnull年长岛海域养殖贝藻类的碳汇量 nullnullnull 碳汇价值量根据山东省渔业统计年报， nullnullnullnull nullnullnullnull 年长岛海水养殖产值的平均值约为 nullnullnullnullnullnullnullnullnull 万元。根据本研究计算数据， nullnullnullnull nullnullnullnull 年长岛海域养殖贝第 null期洪旭光，等山东长岛海水养殖碳汇核算与能力评估 nullnullnull 藻类的平均碳汇量为 nullnullnullnull 万 null ，相当于平均减排二氧化碳 nullnullnullnull 万 null （按照 null ／ nullnullnull 为 null ／ nullnull 换算），平均碳汇价值量为 nullnullnullnullnullnullnullnull 万～nullnullnullnullnullnullnullnull 万元，占海水养殖产值平均值的 nullnullnullnull～nullnullnullnull 。 nullnull 讨论 nullnullnull 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［nullnull］。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 nullnullnull ，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于藻类［nullnullnullnullnull］。从碳汇量来看， nullnullnullnull nullnullnullnull 年长岛海域养殖贝藻类的平均碳汇量为 nullnullnull 万 null ，其中贝类为 nullnullnull 万 null ，显著高于藻类的 nullnullnullnull 万 null 。从碳汇转化比来看， nullnullnullnull nullnullnullnull 年长岛海域养殖贝藻类的平均碳汇转化比为 nullnullnullnull ，其中贝类为 nullnullnullnullnullnull ，同样显著高于藻类的 nullnullnullnull 。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。 nullnullnull 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［nullnull］，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， nullnullnullnull 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， nullnullnullnull 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 nullnullnullnullnull null ；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［nullnullnullnullnull］；筏式养殖更有利于贝类的生长［nullnull］。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。 nullnullnull 对策建议 nullnullnullnull 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。 nullnullnullnull 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