自2020年9月我國明確提出“雙碳”目標以來,發展“碳匯漁業”再次引起廣泛關注。早在2010年,中國工程院唐啟升院士根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)關于碳匯、碳源的解釋和漁業生物固碳特點,前瞻性的提出了“碳匯漁業”理念。十余年來,漁業碳匯的基礎理論和應用研究持續推進,在漁業碳匯形成過程和機制、計量方法、擴增科學途徑等方面開展了系統研究,取得了一系列重要的新進展。隨著技術手段的進步和理論認知的拓展,漁業碳匯研究和碳匯漁業發展進入了新的階段。

2021年以來,在農業農村部漁業漁政管理局指導下,中國水產科學研究院和青島市生態學會分別于2021年9月、2022年1月主辦了題為“發展碳匯漁業科技、服務國家雙碳戰略”和“貝類養殖生態系統碳匯過程、機制與擴增模式”的專題學術研討會,經過來自科研、管理、產業等多個領域專家的充分討論和凝練,在漁業碳匯的科學內涵、“總碳匯”和“凈碳匯”概念的提出、計量方法學、漁業碳匯擴增實踐等多個層面形成了一些新的認識,相關研究成果在《漁業科學進展》組織完成了第二期“碳匯漁業專刊”,收錄的17篇文章于2022年7月26日在中國知網完成首發。
2022年7月8日,唐啟升院士應邀參加了“藍碳科學與技術發展”為主題的浙江大學西湖學術論壇第253次會議,并作了題為“服務國家雙碳戰略,碳匯漁業研究的一些新成果”的主旨報告,反響強烈。主要進展包括四個方面:
一、進一步明確了漁業碳匯的三種基本表達方式及相應的計量方法
在IPCC原則和原定義基礎上,明確了漁業碳匯功能和增匯的三種基本表達方式,強調了水生植物在漁業碳匯形成機制中發揮的至關重要的作用,闡釋了通過水生藻類養殖、濾食性貝類和魚類等養殖、漁業生物群體捕撈和增殖等漁業生產活動促進水生生物“移出和儲存”CO2等溫室氣體的過程和機制,厘清了漁業生物生長過程碳收支各個分量之間的關系(使用碳=移出碳+儲存碳+釋放碳),提出了“總碳匯”和“凈碳匯”的概念(總碳匯即使用碳,移出碳和儲存碳之和或總碳匯減去釋放碳為凈碳匯),創建了基于碳含量法和食物網機制的漁業碳匯計量方法:大型藻類直接按照養殖產量和碳含量計算出凈碳匯,再按照呼吸放碳所占比例換算總碳匯;濾食性貝類和魚類按照養殖產量碳含量和移出碳占比計算出總碳匯,再按照比例換算凈碳匯;捕撈群體總碳匯是通過捕撈產量和捕撈群體的碳含量估算捕撈群體的移出碳量,再根據食物網機制和各營養層級的生態轉換效率,最終估算攝食的浮游植物碳含量,凈碳匯為捕撈移出碳和儲存碳之和。
二、明確了貝類養殖是碳匯而不是碳源
強調了判斷貝類養殖是碳匯還是碳源的關鍵是識別養殖生產活動中使用、移出、儲存和釋放CO2的過程和數量,不應以單項指標為依據。從主要養殖經濟貝類能量收支層面論述了四個碳庫特征及其數量關系,進而證實了貝類養殖是碳匯而不是碳源。以占貝類產量約89%的牡蠣、蛤、扇貝、貽貝、蟶等代表種的研究結果為依據,概算了2016—2020年我國海水貝類養殖使用碳、移出碳、儲存碳和釋放碳比例的平均狀況。
三、中國近海漁業生物捕撈群體碳匯的重要貢獻不容忽視
使用捕撈群體營養級(TL)、下行TL=3和TL=2生物的生態轉換效率作為重要的計算參數,評估了1979-2020年中國近海漁業生物捕撈群體的總碳匯和凈碳匯,揭示了漁業生物群體通過食物網機制對漁業碳匯的貢獻之大也是不容忽視的。另外,漁獲物的低齡化、小型化、低值化現象和過度捕撈造成漁業資源嚴重衰退,人類活動致使水域生態環境不斷惡化、水生生物棲息地遭到破壞、水生生物的主要產卵場和索餌育肥場功能退化,嚴重影響了漁業生物群體碳匯功能的持續發揮,需要堅持生態系統水平的管理,大力推進漁業資源養護和綠色發展。
四、促進碳匯漁業發展的相關建議
很少有哪一種產業活動能像碳匯漁業一樣,既為社會生活提供必需的糧食安全和營養安全產品,又能發揮現實、高效、有價值的增匯作用,產生一舉多贏的效應,對實現碳中和的貢獻如同植樹造林。另外,碳匯漁業定位為綠色可持續發展理念在漁業領域的具體體現,是值得大力發展的朝陽產業。最新研究結果表明,隨著海水養殖生產持續發展,近20年我國近海貝藻養殖碳匯有較大幅度的增加,總碳匯量從2001年394萬t增加到2020年659萬t,其中近三年(2018—2020)平均648萬t(相當于每年義務造林87萬hm2),凈碳匯量從2001年255萬t增加到2020年430萬t,近三年(2018—2020)平均422萬t(相當于每年義務造林56萬hm2);近40年來我國近海漁業生物捕撈群體碳匯有較大幅度的變化,總碳匯量從1979年1458萬t快速上升到1999年6330萬t,2020年下降至4983萬t,其中近三年(2018-2020)平均5246萬t(相當于每年義務造林701萬hm2),凈碳匯量從1979年511萬t快速上升到1999年2215萬t,2020年下降至1744萬t,其中近三年(2018-2020)平均1836萬t(相當于每年義務造林246萬hm2)。
為此,提出健康持續、深入發展碳匯漁業的相關建議:
1.建立碳匯漁業示范區
在漁業綠色發展的框架下,以生態模式為主,建立碳匯漁業示范區,包括:海水、淡水各類別示范區;生態特點各異、生產形式多樣的各類別示范區,如多營養層次綜合養殖(IMTA)和稻漁綜合種養(IRFA)等,如藻類養殖、濾食性貝類和魚類等養殖、增殖漁業、休閑漁業以及捕撈漁業等,示范增匯和探討碳匯擴增途徑。
2.積極探索漁業生物群體碳匯擴增途徑
進一步加大近海漁業實施限額捕撈試點力度,提高漁業生物群體的營養層級,增加碳匯;同時,健康持續的發展增殖漁業(海洋牧場),采取精準定位措施(即各類增殖放流和人工魚礁建設實施前應有明確的目標定位),甚至采取“一類一定”的單向措施來保證目標的實現,使增殖漁業作為一種漁業新業態在推動碳匯漁業發展中發揮更大、更實際的作用。
3.開展漁業碳匯擴增專題研究
從生態系統功能與生物地球化學循環的雙重角度加強漁業碳匯功能、擴增途徑與潛力的基礎研究和實驗研究,包括加快主要養殖貝類及其附著生物能量收支和影響因素的實驗研究、加強貝類儲存碳的碳形態轉變、沉積和再懸浮動態規律的實驗與監測研究、加強養殖系統(特別是貝藻養殖系統)碳氮磷等生源要素循環與儲碳模型研究、加強具有高效固碳能力的海洋植物碳匯功能及其效率提升研究、重視捕撈和增殖資源種類碳收支(特別是代謝碳)生理生態學實驗與生態系統儲碳能力等研究。此外,需要深入開展漁業生物群體(養殖、捕撈、增殖等)和生物種類相關的生理生態學實驗研究及其在全球背景下的動態研究,重點包括與生態轉換效率、營養層級和碳匯收支各分量有關參數的實驗研究以及評估方法的研究,以便獲得更實際、準確的計算參數和評估結果。
4.重視和鼓勵碳匯漁業碳交易類型、機制和市場研究與實踐
碳匯漁業的碳交易類型、機制和市場研究與實踐是目前較薄弱的一個方面,應該重視相關研究,鼓勵吸引社科和經濟領域的專家積極參與,鼓勵支持企業和相關機構進行大膽的嘗試。