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什么?发展渔业竟然还能固碳?

 羊羊的地理教室 2023-04-24 发布于浙江

作者 包包 | 排版 杳杳
4月10日,总书记广东之行来到了湛江考察“渔业种子”,体现了国家对食物供给、粮食安全问题的高度重视。

科学发展海水养殖除了能保障必要的食物来源、获得社会经济效益外,还具有显著的环境效益,特别是发展碳汇渔业,还对实现碳中和以及低碳转型具有重要意义。


 01 

  为什么渔业可以实现碳汇?


碳汇渔业就是指通过渔业生产,促进水生生物吸收水体中的二氧化碳,并通过收获(捕捞)把这些碳移出水体的过程和机制。

凡不需投饵的渔业生产活动,都能形成生物碳汇,如人工鱼礁、增殖放流以及捕捞渔业等。

【投饵】人工给水产养殖动物投喂饵料。

【增殖放流】向水域投放鱼苗等养殖后捕捞的方式。


等等,实现碳汇不应该是吸收大气中的二氧化碳吗?为什么水体生物吸收水中的二氧化碳也算呢?

其实海洋是全球碳循环非常重要的一环,地球上大约有93%的二氧化碳会循环进入海洋。

碳循环示意图 | 图源网络

海洋会通过两种途径来吸收,一是二氧化碳可溶于水;二是以藻类为主的海洋生物会进行光合作用,吸收二氧化碳,藻类光合作用吸收的二氧化碳量可是全球植物吸收二氧化碳量中最多的。

利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳并将其固定的过程和机制,称为"蓝碳",红树林、盐沼和海草床是最主要的三大滨海湿地蓝碳生态系统。

【绿碳】陆地上,利用绿色植物的光合作用来吸收二氧化碳的过程则称为“绿碳”。


视频来源:科普中国

海洋里的碳是流动的,如果不想办法固定,是有可能又会流动到大气中。比如成熟的藻类不及时回收,将会很快腐烂分解,本来已固定的碳返回海水中,在微生物的进一步作用下可能会重新返回大气。

而合理养殖水产是可以从海洋中将二氧化碳移出水体的重要途径之一,是有利于减少大气中的二氧化碳浓度,减缓水体酸度和气候变暖的。


02 

渔业实现碳汇的具体途径


渔业碳汇也不复杂,它是利用生物链,来完成碳元素的转移和固定。

图源网络

作为海洋渔业碳汇的主力军,海中的藻类、贝类通过光合作用或者大量滤食浮游植物,从海中吸收碳元素。

  • 贝类养殖

碳酸钙是贝壳的主要成分,约占95%。海水贝类通过直接吸收海水中的碳酸氢根形成碳酸钙,以贝壳为载体固定,并在收获后转移到陆地。

图源:《中国科学院院刊》

  • 藻类养殖

大型藻类在水体中能进行光合作用,吸收二氧化碳,将海水中的无机碳转化为有机碳。

海藻生长过程对营养盐的吸收,还可以提高养殖海区表层海水 pH 值,加速大气二氧化碳向海水溶入。此外藻类还可明显改善水质,去除海水富营养化

通过收获海藻,可使大量的碳被固定下来,从而成为增强近海固碳潜力的重要措施。

  • 浮游植物

浮游植物是渔业的初级生产力,通过光合作用,消耗溶解的二氧化碳,之后成为海洋食物链中其他各级生物的有机食物来源。

【海洋初级生产力】生产者通过光合作用制造有机物的能力。


图源:科普中国

而以它们为食的鱼类等生物又通过食物链捕获它们。人们最后通过捕捞鱼类,把碳从海中移出,或者通过直接的沉降作用最终沉积埋藏于海底或被输运到深海中。

碳汇渔业可不止在海洋,陆地上也可以有,比如水库生态渔业,其固碳方式也大同小异。

地表径流带入大量有机物 → 经微生物分解为氮、磷等无机物 → 被藻类和水生植物吸收利用 → 鱼类通过摄食各种动植物将氮、磷等营养盐类富集到体内 → 人们通过捕鱼带走。

这种生态渔业不仅能进行碳汇,对水库水质也具有显著的改善作用。


系统示意图 | 图源湖州市南浔区菱湖渔业协会


 03 

发展碳汇渔业的积极意义


  • 生态效益

提高水体固碳的能力,缓解海水富营养化。据统计,我国每年通过收获贝类、藻类可以从海水中移除近 200 万吨的碳,相当于义务造林约 50 万公顷。到2050年,中国海水养殖总产量预计达到3500万吨,碳汇总量可达到400多万吨。

  • 经济效益

我国渔业产业链占我国经济较大的比重,促进海洋渔业发展可以拉动经济增长,增加就业,提高我国渔民收入水平;还将推动我国渔业技术的进步,促进我国渔业生产方式现代化转型。

  • 社会效益

“蓝色粮仓”的建设,增加了海水养殖产量,能为我国提供大量优质蓝色海洋食物,有助于保障我国的粮食安全

图源网络


 04 

我国发展碳汇渔业的优势

作为海洋大国和海水养殖第一大国,我国发展海洋渔业碳汇潜力巨大。

  • 海洋自然条件优越,空间资源优渥

我国管辖的海域面积约有300万平方公里,15米等深线以内的浅海滩涂面积约1240万公顷,20—40米水深的海域面积约3700万公顷,但目前我国海水养殖面积仅为204万公顷,所以未来海水养殖的空间潜力巨大。

图源网络

  • 海洋生物资源丰富

我国海水养殖种类丰富、营养层次多样,而且随着良种培育技术的提高,每年不断有新品种问世。预计到2023年,我国海水养殖产量将能达到2500万吨,渔业碳汇从水体中移出的碳量到3500吨/年。

2014-2020年中国海水贝类养殖产量

数据来源:国家农业农村部渔业渔政管理局


  • 海水养殖技术成熟

我国海洋相关行业部门有20多个,科研场所和高校达260多家,具有充足的技术人才储备。我国海水养殖技术也较为成熟,目前我国海水养殖产业已形成了新品种培育—苗种繁育—增养殖技术—收获加工整个产业链。

作为世界海水养殖大国,碳汇渔业不仅能提供大量优质蓝色海洋食物,还将有力地促进我国实现低碳转型,为应对全球气候变化与绿色经济发展作出新的贡献,未来有望成为发展潜力巨大的“可产业化的蓝碳”。

 05 

一起来做题


海水养殖是利用沿海的浅海滩涂养殖海洋水生经济动植物的生产活动。碳汇渔业是指在渔业生产活动中,不需要投入饵料,而是通过促进水生生物吸收水体中的二氧化碳,降低大气中的二氧化碳浓度,并通过收获水生生物产品将碳移出水体的渔业生产活动的泛称。图1示意碳汇渔业生产过程。据此完成1~3题。



 答案与解析 
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1. C
【解析】我国是海洋大国和海水养殖第一大国,海水养殖面积大。

2. D
【解析】我国发展碳汇渔业能提高水体固碳的能力,缓解海水富营养化,也能促进渔业生产方式转型及技术发展,故③ ④对;碳汇渔业是海洋固碳的方式之一,能提高水体固碳能力,但无法代替陆地植物固碳,它们都是地球重要的固碳方式,故①错;碳汇渔业能提高海洋固碳能力,能够吸收二氧化碳,但并不能直接减少二氧化碳排放,故②错。

3. B
【解析】通过在海水养殖区实施人工上升流工程,将海底富含营养盐的低温海水带到表面,可以促进养殖海区藻类生长。

碳汇渔业是渔业发展的高级阶段,是指促进水生生物吸收水体中的二氧化碳,并通过收获水生生物产品,将碳移出水体的不投饵渔业生产活动,如藻类养殖、贝类养殖、捕捞渔业等。下图示意海洋碳汇渔业。


4.简述海洋碳汇渔业固碳除碳的原理,并指出其产生的效益。

 参考答案 
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【原理】藻类等浮游植物通过光合作用和贝类钙化,从海水中吸收碳元素;海洋碳汇渔业以浮游生物和贝类等为食的鱼类和贝类成年将其捕捞,从而移出碳元素。

【意义】有助于降低大气中温室气体的含量,减缓气候变暖的速度;有助于缓解水体富营养化,修复和保护海洋生态环境;有利于海洋渔业产业升级和结构性优化,增加经济效益。

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