二氧化碳：就這樣“貝”你征服！養(yǎng)殖貝類也能固碳？

全球變暖和極端天氣等問題與大氣中CO2含量上升密切相關，現已成為重大環(huán)境問題，2022年全球溫室氣體排放量達574億t二氧化碳當量，其中化石燃料燃燒和工業(yè)過程產生的CO2排放占約2/3。氣候變化導致冰川融化、海平面上升和海洋升溫加速等問題，極端天氣更是對社會經濟造成了嚴重影響?？茖W家預測，若繼續(xù)當前排放水平，到21世紀末地球氣溫可能上升3至5°C，將帶來不可預測的災難。

面對經濟發(fā)展與環(huán)境保護的雙重壓力，中國提出2030年前實現“碳達峰”，2060年前實現“碳中和”。碳達峰指二氧化碳排放總量在某時間點達到峰值后逐步下降，本質上是能源轉型和生態(tài)保護問題。碳中和則是指溫室氣體排放量等于或小于自然環(huán)境的吸收量，實現“凈零排放”。為實現雙碳目標，需實施“負排放”策略，碳匯成為關鍵途徑。

碳匯的定義與分類

碳匯是從空氣中清除二氧化碳的過程，主要通過植樹造林、生物吸收、植被恢復等措施，通過光合作用等方式將二氧化碳固定在生態(tài)系統(tǒng)中，減少大氣中的溫室氣體濃度。碳匯分為陸地碳匯和海洋碳匯。

?陸地碳匯：包括森林、草地、耕地、土壤和濕地碳匯。

?海洋碳匯（藍碳）：通過海洋生態(tài)系統(tǒng)吸收溫室氣體，海洋占地球表面積的70.8%，是最大的碳庫之一，每年吸收大氣中約30%的CO2，效率遠高于陸地生態(tài)系統(tǒng)。

我國擁有300萬平方公里的海洋國土，是最大的海水養(yǎng)殖國家，以貝類養(yǎng)殖為主，具有巨大的海洋“負排放”潛力。貝類養(yǎng)殖，尤其是牡蠣、蛤蜊和扇貝，具有高碳匯轉換率，不僅能有效吸收二氧化碳，還能凈化水體，調節(jié) CO2含量，是我國實現雙碳目標的重要途徑。

海洋碳匯的機制

海洋碳匯機制主要為兩類，分別為物理固碳和生物固碳。物理固碳機制，也叫物理泵，當某一時刻大氣的CO2分壓高于海水的pCO2分壓時，大氣中的CO2就會直接進入海水中，進而運送至深海，碳匯過程的水動力主要依賴自然因素，例如洋流、風、PH等，通過人工手段增加碳通量的潛力很小。

海洋生物固碳，是指借海洋生物驅動的碳泵，其主要通過藻類的光合作用或貝類、魚類食物鏈來傳遞有機碳，最終被人類收獲利用或隨著生物死亡時沉積至深海并埋藏，達到貯碳效果。

海洋碳匯——貝類固碳

由于在生長期間不需要人工飼養(yǎng)且可以憑借自然資源維持生命，所以海水養(yǎng)殖貝類被稱為是很有前途的“海洋綠色過濾器”，且貝類生長期間完全不消耗淡水資源，也不需要抗生素等可能造成養(yǎng)殖水體惡化的藥劑，是一種環(huán)境友好型的漁業(yè)活動。

貝類固碳行為

貝類通過過濾、呼吸、鈣化和生物沉積等過程與浮游植物、微粒有機碎屑以及海水碳酸鹽系統(tǒng)相互作用，使得水域內的顆粒有機碳（POC）能被有效利用消耗。

那么這些被生物作用所固定的碳又流向哪里了？可能它脫離海水碳循環(huán)被移出（比如人類收獲了一批生蠔，那么就有碳移出）、也可能以顆粒有機碳（POC）和溶解有機碳（DOC）形式存在于海水中的碳以及沉積在海底的碳，比如貝類糞便、殼體沉于海底。

貝類固碳從廣義上講就是指貝類生長過程中通過形成的碳酸鈣外殼和軟組織固碳。

貝類固碳四種途徑：貝殼固碳、軟體固碳、生物沉積固碳、附著生物固碳

海洋碳匯增匯技術

基于目前海洋碳匯的能力，科研人員也在不斷探索增加碳匯的技術。研究表明我國的海洋漁業(yè)和水產養(yǎng)殖業(yè)很有可能實現4.6億噸的年固碳量，這一目標的實現離不開增匯技術的提高。

漁業(yè)生產中貝藻類養(yǎng)殖和真光層的浮游植物是儲碳主力軍，根據碳元素守恒計算，早在2002年我國海水養(yǎng)殖的貝藻類就固定了300多萬噸碳，為全球碳匯源提供了新線索。

藻類的固碳能力與種類和現場環(huán)境有很大關系，養(yǎng)殖過程會受到自身、環(huán)境和人類活動的影響。創(chuàng)設積極型情景能加強貝藻類的碳匯效應，從而實現更高的生態(tài)效益，因此要因地制宜養(yǎng)殖固碳能力高的貝藻類。通過試點研究發(fā)現貝藻混養(yǎng)產生的碳匯量遠遠大于單獨養(yǎng)殖貝類或藻類產生的碳匯量，據此未來的海水養(yǎng)殖應向多營養(yǎng)級綜合養(yǎng)殖模式靠近。

此外，從陸海統(tǒng)籌視角出發(fā)，針對濱海濕地等生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境，可通過建立碳通量監(jiān)測網絡、解析生態(tài)動力學機制、構建示范區(qū)等手段進行增匯。

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