文/袁立來(lái) 穆希巖 王琳 李應(yīng)仁 林祥明

改革開放40多年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，一方面作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)的發(fā)展不平衡不充分問(wèn)題仍然十分突出；另一方面，我國(guó)能源需求還在不斷增加，碳排放仍處于上升階段，尚未達(dá)到峰值。當(dāng)前，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展同時(shí)，科學(xué)調(diào)整發(fā)展方式，開發(fā)適合于我國(guó)國(guó)情的低碳及碳匯技術(shù)，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，將是一大挑戰(zhàn)。

一、碳中和與漁業(yè)碳匯

碳中和是指通過(guò)植樹造林、節(jié)能減排等形式，抵消企業(yè)、團(tuán)體或個(gè)人在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的CO，使CO的消除量等于排放量，從而實(shí)現(xiàn) CO的“零排放”。CO是主要的溫室氣體，碳中和通過(guò)節(jié)能減排以及低碳技術(shù)等手段來(lái)降低溫室效應(yīng)，使 CO排放量“收支相抵”。2020 年底，我國(guó)承諾在 2030 年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰， 2060 年實(shí)現(xiàn)碳中和。當(dāng)前，由于經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，我國(guó)已成為全球 CO排放量最多的國(guó)家之一，僅靠減少排放很難達(dá)到控制 CO的目標(biāo)。因此，在節(jié)能減排的同時(shí)，加大增匯是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的必選之路。

碳匯是指從大氣中清除溫室氣體、氣溶膠或溫室氣體前體的任何過(guò)程、活動(dòng)或機(jī)制。在漁業(yè)的碳匯功能方面，中國(guó)工程院院士、中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院名譽(yù)院長(zhǎng)唐啟升提出了“碳匯漁業(yè)”概念。漁業(yè)碳匯又稱“可移出的碳匯”，是指通過(guò)漁業(yè)生產(chǎn)促進(jìn)漁業(yè)生物吸收水體中的CO，并通過(guò)收獲水產(chǎn)品，把這些碳移出水體的過(guò)程和機(jī)制。這些能夠發(fā)揮碳匯功能，直接或者間接吸收、存儲(chǔ)水體中CO，進(jìn)而降低大氣中CO濃度的漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，又稱為“碳匯漁業(yè)”。

相對(duì)于“海洋碳匯”較快的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)淡水漁業(yè)碳匯相關(guān)研究及發(fā)展略顯滯后。全球淡水水域面積雖然僅占海洋面積的0.8%和陸地面積的2%，但淡水水體微生物代謝率高，碳沉積速率快，是全球碳沉積的重要區(qū)域，其在全球碳循環(huán)中占有重要的地位。研究發(fā)現(xiàn)，湖泊、水庫(kù)和池塘等淡水水體在全球和局部區(qū)域碳循環(huán)中占有重要地位。淡水水體可以通過(guò)收獲漁獲物移出碳，通過(guò)沉積方式儲(chǔ)存碳，還能通過(guò)地表徑流將一部分碳帶入海洋。研究表明，湖泊每年碳沉積量可達(dá)到海洋總沉積量的25%～42%，且固定在湖泊中的碳極少返回到大氣中。作為連接海洋和陸地兩大碳庫(kù)的紐帶，淡水水體在維持全球和地區(qū)碳平衡中發(fā)揮著重要作用。

內(nèi)陸淡水漁業(yè)不僅為人類提供了優(yōu)質(zhì)充足的蛋白，還對(duì)全球氣候變化影響的響應(yīng)非常敏感，然而其在維持水生態(tài)系統(tǒng)方面的功能尚未得到足夠重視。我國(guó)是世界漁業(yè)大國(guó)，水產(chǎn)品產(chǎn)量約占世界水產(chǎn)品總量的1/3，其中，淡水產(chǎn)量更是占世界淡水產(chǎn)品總量的1/2以上。考慮到我國(guó)淡水養(yǎng)殖業(yè)在漁業(yè)中的比重，加強(qiáng)淡水碳匯漁業(yè)相關(guān)技術(shù)研究，大力發(fā)展淡水碳匯漁業(yè)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)淡水漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展、完成碳中和目標(biāo)的重要舉措。

二、我國(guó)淡水漁業(yè)碳匯研究進(jìn)展

（一）淡水漁業(yè)碳匯理念

淡水生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物、大型水生植物等通過(guò)光合作用吸收固定CO，并將其轉(zhuǎn)化成有機(jī)碳，這其中有相當(dāng)一部分可被濾食性、草食性漁業(yè)生物（如魚類、貝類、蝦蟹類等）直接攝食，使碳在食物網(wǎng)中遷移、轉(zhuǎn)化和固定，并隨水產(chǎn)品收獲從水體中移出。唐啟升創(chuàng)新性地提出了漁業(yè)匯碳的理念，并指出凡不需投餌的漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)均具有碳匯功能。按照這一理念，淡水漁業(yè)碳匯概念就是指通過(guò)內(nèi)陸漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)促進(jìn)淡水漁業(yè)生物吸收并貯存水體中的CO，再通過(guò)收獲水產(chǎn)品把這些碳移出水體的過(guò)程和機(jī)制，從而直接或間接降低大氣、水體CO濃度。

（二）淡水漁業(yè)碳匯生物

據(jù)報(bào)道，大部分淡水魚類的碳含量占干重超過(guò)50%，最高可達(dá)到64.89%，淡水蝦類在43%左右，貝類在40%左右，通過(guò)收獲淡水水產(chǎn)品可有效地移出大量的碳。淡水漁業(yè)碳匯生物主要包括：濾食性魚類（鰱鳙等）、淡水蝦蟹類（中華絨螯蟹等）、濾食性貝類（河蚌等）以及大型水生植物（蓮藕等）。

淡水濾食性魚類通過(guò)濾食水體中懸浮的顆粒有機(jī)碳（浮游生物、有機(jī)碎屑）來(lái)促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)，并隨著濾食性魚類的捕獲，大量的碳直接從淡水中移出。以鰱鳙魚為主的濾食性魚類是典型的淡水碳匯生物，相關(guān)研究表明，鰱和鳙身體質(zhì)量每增加1kg，可分別從水體中吸收碳121.5g和115.7g。淡水濾食性貝類，如河蜆等通過(guò)攝食藻類和顆粒有機(jī)碎屑等，轉(zhuǎn)化為貝殼（主要是CaCO）和軟組織，從而直接或者間接吸收水體中的碳，通過(guò)收獲養(yǎng)殖貝類產(chǎn)品，即可形成“可移出的碳匯”。如三角帆蚌是我國(guó)養(yǎng)殖珍珠的當(dāng)家品種，在收獲珍珠時(shí)可獲得大量的蚌肉和蚌殼，也實(shí)現(xiàn)了水體中碳和氮、磷的轉(zhuǎn)移。淡水蝦蟹類，如中華絨螯蟹等通過(guò)攝食浮游藻類、水生植物等，轉(zhuǎn)化為自身的甲殼及肌肉組織，從而直接或者間接吸收水體中的碳，通過(guò)收獲養(yǎng)殖蝦蟹產(chǎn)品，即可形成“可移出的碳匯”。

另外，蓮藕等大型淡水水生植物也是重要的淡水水產(chǎn)碳匯生物。水生維管束植物通過(guò)光合作用吸收大氣中的CO，將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì)，通過(guò)收獲蓮藕等產(chǎn)品，即可形成“可移出的碳匯”；另外，蓮藕等水生植物死亡后，其殘余部分經(jīng)腐殖化作用和泥炭化作用形成腐殖質(zhì)與泥炭，儲(chǔ)存在水體土壤中。

（三）淡水漁業(yè)碳匯強(qiáng)度估算

我國(guó)在淡水漁業(yè)碳匯強(qiáng)度估算方面進(jìn)行了一定的研究，碳匯強(qiáng)度通常按照捕撈業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)分別估算。捕撈漁獲物的碳均來(lái)自天然餌料，在淡水捕撈漁業(yè)碳匯強(qiáng)度估算方面，主要有元素法、營(yíng)養(yǎng)級(jí)法等評(píng)估方法。2017年，岳冬冬等對(duì)浙江省平湖市、富陽(yáng)區(qū)、吳興區(qū)的30艘淡水捕撈船進(jìn)行了生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)調(diào)查，并借助營(yíng)養(yǎng)級(jí)方法評(píng)估淡水捕撈漁業(yè)碳匯量為909.82t，其中魚類、蝦類和螺的碳匯量分別為874.40t（96.11%）、4.07t（0.45%）和31.35t（3.45%）。另外，采用營(yíng)養(yǎng)級(jí)法評(píng)估了福建省淡水捕撈漁業(yè)碳匯量，2016年福建省淡水捕撈業(yè)（魚類、蝦類和貝類等）形成的碳匯量約為175萬(wàn)t；而按照元素法進(jìn)行評(píng)估，其淡水捕撈形成的碳匯量?jī)H為11094.46t，只相當(dāng)于營(yíng)養(yǎng)級(jí)法評(píng)估的0.63%，兩種方法的評(píng)估結(jié)論差異顯著。因此，研究者建議對(duì)淡水捕撈業(yè)碳匯量評(píng)估方法開展專題研究，制定淡水捕撈漁業(yè)碳匯評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

淡水養(yǎng)殖碳匯強(qiáng)度估算需考慮人工投餌因素。鰱鳙主要以浮游生物為餌料，而這些浮游生物均來(lái)自于天然，不涉及人工投餌（不考慮少數(shù)地區(qū)施肥養(yǎng)魚的碳輸入）；對(duì)于其它品種，一般假設(shè)草魚、鯽、鯉、鳊和魴等魚類20%產(chǎn)量來(lái)自天然餌料，河蟹等50%產(chǎn)量來(lái)自天然餌料。據(jù)此，解綬啟等通過(guò)計(jì)算得出，2009年，我國(guó)淡水水產(chǎn)每年總的碳移出約155萬(wàn)t，另外通過(guò)糞便等形式沉積的碳約為186萬(wàn)t；2016年，吳斌等人基于漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒中淡水漁業(yè)產(chǎn)量數(shù)據(jù)，估算了2010年～2014年，全國(guó)淡水養(yǎng)殖平均每年的碳移出量為148.0萬(wàn)t，淡水捕撈平均每年的碳移出量為29.4萬(wàn)t。

此外，2011年，陳中祥等人估算了2009年全國(guó)淡水濾食性魚類養(yǎng)殖的年碳匯量約為258萬(wàn)t；2015年，葉霆評(píng)估了2013年衢州市淡水水產(chǎn)品總的碳移出量約為4592t，其中捕撈移出484t。另有研究表明，貝類的貝殼含碳約為貝殼干重的12%，軟組織含碳通常為其干重的44%，再據(jù)2006年～2015年漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，估算了10年間全國(guó)淡水珍珠每年的總碳匯量為2510.28t～7358.93t。

三、淡水碳匯漁業(yè)新模式

當(dāng)前，淡水綠色、生態(tài)養(yǎng)殖新技術(shù)、新模式大量涌現(xiàn)，諸如大水面生態(tài)漁業(yè)、稻漁綜合種養(yǎng)和魚菜共生等新興生態(tài)養(yǎng)殖模式將為淡水碳匯漁業(yè)提供無(wú)限可能及廣闊發(fā)展空間。

（一）大水面生態(tài)漁業(yè)

據(jù)《2021中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，2020年，湖泊和水庫(kù)漁業(yè)養(yǎng)殖面積約占全國(guó)淡水養(yǎng)殖面積的42%，產(chǎn)量約占全國(guó)淡水產(chǎn)量的12%，湖泊水庫(kù)等大水面漁業(yè)在漁業(yè)生產(chǎn)中占舉足輕重的地位。大水面生態(tài)漁業(yè)的碳匯過(guò)程為：有機(jī)物質(zhì)經(jīng)地表徑流匯入湖泊水庫(kù)，再經(jīng)微生物分解為碳、氮、磷等無(wú)機(jī)物營(yíng)養(yǎng)鹽；在光合作用下，水體中的碳及無(wú)機(jī)物營(yíng)養(yǎng)鹽被藻類和水生植物吸收存貯；漁業(yè)生物通過(guò)攝食各類天然餌料（浮游生物、水生植物等）將碳富集到體內(nèi)，然后通過(guò)漁業(yè)收獲形成“可移出的碳匯”。

近年來(lái)，為修復(fù)和恢復(fù)湖泊水庫(kù)等大水面水生態(tài)環(huán)境，學(xué)者們先后提出了“保水漁業(yè)”“凈水漁業(yè)”“以漁改水”等生態(tài)漁業(yè)思路，通過(guò)科學(xué)增殖漁業(yè)種類、調(diào)控生物群落結(jié)構(gòu)、優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)功能，在太湖、東湖、千島湖、梁子湖等獲得了顯著的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。大水面生態(tài)漁業(yè)充分利用水域底層、中層、上層空間，采用“人放天養(yǎng)”“輪捕輪放”等生態(tài)增養(yǎng)殖模式，經(jīng)過(guò)多年深入探索，在生態(tài)凈水、抑藻、固碳等方面發(fā)揮了重要的生態(tài)調(diào)節(jié)功能。

（二）稻漁綜合種養(yǎng)

漁稻綜合種養(yǎng)是基于生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)基本原理，利用稻田的淺水條件——既可種稻又能養(yǎng)魚，以水稻為主體，發(fā)揮稻魚互利共生的作用，達(dá)到稻谷增產(chǎn)、魚類豐收的目的，形成“稻田養(yǎng)魚魚養(yǎng)稻，糧食增產(chǎn)魚豐收”的物質(zhì)和能量良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

目前，中國(guó)稻漁綜合種養(yǎng)已經(jīng)集成創(chuàng)新了一批新型高效生態(tài)養(yǎng)殖模式與技術(shù)，在新型綜合種養(yǎng)方面，有稻魚共生、稻蝦共生、稻鱉共生、稻鰍共生等模式。一方面，稻漁綜合種養(yǎng)模式強(qiáng)調(diào)物質(zhì)能量的低投入，采用生物和物理防治相結(jié)合的生態(tài)防控技術(shù)，大幅度減少化肥農(nóng)藥的使用。如在湖北省的13個(gè)稻漁綜合種養(yǎng)示范區(qū)，其化肥使用量平均下降了30%以上，農(nóng)藥使用量平均下降70%以上。另一方面，稻田生態(tài)系統(tǒng)可為養(yǎng)殖生物提供良好的棲息生境及優(yōu)質(zhì)的天然餌料（水草、昆蟲、底棲生物及有機(jī)碎屑等）。除此之外，養(yǎng)殖生物在冬春兩季利用水稻的秸稈作為餌料，并將其轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥料，秸稈自然還田減少了甲烷等溫室氣體的排放，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的有機(jī)循環(huán)與利用。稻魚和諧共生，生產(chǎn)的水產(chǎn)品和稻米達(dá)到綠色有機(jī)食品標(biāo)準(zhǔn)，既確保了食品安全，同時(shí)通過(guò)“稻漁”收獲還形成了“可移出的碳匯”，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約與環(huán)境友好，產(chǎn)生了良好生態(tài)效益。

（三）魚菜共生模式

魚菜共生是一種新型的復(fù)合耕作體系，通過(guò)巧妙的生態(tài)設(shè)計(jì)，把水產(chǎn)養(yǎng)殖和水耕栽培兩種原本完全不同的農(nóng)耕技術(shù)進(jìn)行了整合，達(dá)到科學(xué)互利共生，實(shí)現(xiàn)了“養(yǎng)魚不換水而水質(zhì)清澈，種菜不施肥而正常成長(zhǎng)”的小型生態(tài)共生系統(tǒng)。魚菜共生讓魚類、植物、微生物三者之間達(dá)到一種和諧共存、互利共生的生態(tài)平衡關(guān)系，是一種可持續(xù)、循環(huán)型、零排放的低碳生產(chǎn)模式。

魚菜共生技術(shù)是在人工控制條件下，將養(yǎng)殖水體中的漁業(yè)生物的排泄物、飼料殘?jiān)葟U棄物轉(zhuǎn)化為蔬菜能吸收利用的營(yíng)養(yǎng)鹽類，蔬菜在生長(zhǎng)的同時(shí)，通過(guò)吸收水體中營(yíng)養(yǎng)鹽類凈化水質(zhì)，改善漁業(yè)生物生長(zhǎng)環(huán)境。例如，在魚菜共生體系中，栽種蕹菜，可顯著降低水體中的總氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽等形式的N含量和正磷酸鹽含量，使養(yǎng)殖水可以循環(huán)利用。重慶市水產(chǎn)引育種中心在水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘水面上進(jìn)行水生蔬菜種植，池塘水面栽種空心菜，不占地、不施肥、不用藥，水上種植空心菜后大大改善了水質(zhì)條件，透明度由10cm增加到30cm，溶解氧由4mg/L提高到6mg/L，NH由0.19mg/L降低到0.16mg/L，HS由0.3mg/L降低到0.15mg/L，pH值由6.4提高到6.8。

魚菜共生通過(guò)提高養(yǎng)殖水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用，減少和降低水體中有機(jī)物質(zhì)的產(chǎn)生和累積，從而提高魚跟菜的總產(chǎn)量，降低了養(yǎng)殖廢水的排放，而且還可以通過(guò)“魚菜”收獲形成“可移出的碳匯”，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)循環(huán)型低碳漁業(yè)，是一種新型復(fù)合養(yǎng)殖技術(shù)模式。

（四）其他生態(tài)養(yǎng)殖模式

除了大水面生態(tài)漁業(yè)、魚菜共生模式、稻漁綜合種養(yǎng)模式等，近年來(lái)出現(xiàn)的多營(yíng)養(yǎng)層次立體養(yǎng)殖、多級(jí)人工濕地養(yǎng)殖等生態(tài)養(yǎng)殖模式，都是未來(lái)“低碳”和“碳匯”漁業(yè)的發(fā)展方向。這些生態(tài)養(yǎng)殖模式通過(guò)建立一個(gè)完整的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)生物的共生，確保內(nèi)部資源的有效循環(huán)，構(gòu)建良好的生態(tài)循環(huán)鏈。這些生態(tài)養(yǎng)殖體系具有低排放、增碳匯、高效率等一系列特點(diǎn)。由于其系統(tǒng)內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽被充分利用，并轉(zhuǎn)化為漁、稻、菜等產(chǎn)品，通過(guò)收獲這些產(chǎn)品既可獲得經(jīng)濟(jì)效益，也能修復(fù)水體環(huán)境，形成“漁業(yè)碳匯”。

四、碳中和背景下淡水碳匯漁業(yè)發(fā)展建議

當(dāng)前，淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)面臨著嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，如何破解這一系列環(huán)境問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)淡水養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)及可持續(xù)發(fā)展，綠色生態(tài)養(yǎng)殖及碳匯漁業(yè)是必選之路。

（一）宣傳碳匯漁業(yè)是我國(guó)淡水漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要路徑

建議大力宣傳推廣碳匯漁業(yè)發(fā)展理念。淡水生態(tài)養(yǎng)殖的碳匯漁業(yè)具備低排放、增碳匯、高效率等一系列特點(diǎn)，應(yīng)把淡水碳匯漁業(yè)的發(fā)展放到我國(guó)碳中和戰(zhàn)略的大背景中，強(qiáng)調(diào)其對(duì)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變具有重要的推動(dòng)作用，是我國(guó)淡水漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要路徑，是國(guó)家低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略以及生態(tài)文明建設(shè)的共同需求。

（二）建立淡水漁業(yè)碳匯強(qiáng)度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)及淡水碳匯監(jiān)測(cè)體系

當(dāng)前，淡水生態(tài)養(yǎng)殖模式如大水面生態(tài)漁業(yè)、稻漁綜合種養(yǎng)和魚菜共生等為淡水碳匯漁業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間，但有關(guān)這些生態(tài)養(yǎng)殖模式碳通量、碳匯強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)及研究還十分缺乏。建議盡快制定全國(guó)統(tǒng)一的漁業(yè)碳匯計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，明確并規(guī)范漁業(yè)碳匯的監(jiān)測(cè)方法，加快淡水生態(tài)養(yǎng)殖碳匯強(qiáng)度監(jiān)測(cè)與研究，并成立相應(yīng)的漁業(yè)碳匯計(jì)量監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，建立淡水漁業(yè)碳匯監(jiān)測(cè)體系，為我國(guó)淡水生態(tài)養(yǎng)殖碳匯漁業(yè)奠定重要基礎(chǔ)。

（三）開展淡水生態(tài)碳匯漁業(yè)技術(shù)研究與推廣

相對(duì)于“海洋碳匯”較快的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)淡水漁業(yè)碳匯相關(guān)研究還十分缺乏，建議加大科研投入，構(gòu)建相應(yīng)的科研平臺(tái)，進(jìn)行全面的淡水碳匯漁業(yè)技術(shù)研究，包括淡水碳匯漁業(yè)模式及發(fā)展戰(zhàn)略、淡水漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)碳足跡、碳循環(huán)特征及碳匯機(jī)制研究等。并基于一系列研究成果，開展淡水碳匯漁業(yè)模式示范推廣，通過(guò)設(shè)立碳匯漁業(yè)試點(diǎn)來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，待其穩(wěn)定后逐步進(jìn)行推廣應(yīng)用。