中國(guó)水產(chǎn)：您是“碳匯漁業(yè)”概念或者說(shuō)理念的提出者，很多讀者對(duì)此還比較陌生，請(qǐng)您向我們的讀者介紹一下什么是“碳匯”？
唐啟升：全球氣候變暖對(duì)人類生存、社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生不良影響，這已引起國(guó)際社會(huì)的關(guān)注。為了緩解全球氣候變暖、減少二氧化碳等溫室氣體的排放，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已成為世界各國(guó)的共識(shí)。
“碳匯”要擴(kuò)增 “碳源”要降低
根據(jù)政府間氣候變化專業(yè)委員會(huì)（1PCC）的解釋，“碳匯”是指從大氣中移走二氧化碳和CH4等導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體、氣溶膠或它們初期形式的任何過(guò)程、活動(dòng)和機(jī)制。而“碳源”就是指向大氣釋放二氧化碳和CH4等導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體、氣溶膠或它們初期形式的仟何過(guò)程、活動(dòng)和機(jī)制。也就是說(shuō)，世界各國(guó)努力的目標(biāo)是要擴(kuò)增“碳匯”，降低“碳源”。
生物碳匯擴(kuò)增技術(shù)可行成本低效益高
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的核心是降低大氣中二氧化碳等溫室氣體的含量，主要途徑有兩條：一是減少溫室氣體排放，主要依靠工業(yè)節(jié)能降耗、降低生物源排放及人們?nèi)粘Ｉ钪械墓?jié)能降耗來(lái)實(shí)現(xiàn)；二是固定并儲(chǔ)存大氣中的溫室氣體，既可以通過(guò)工業(yè)手段，也可以通過(guò)生物固碳來(lái)實(shí)現(xiàn)。就目前的科技水平來(lái)看，通過(guò)工業(yè)手段封存溫室氣體，成本高、難度大；而通過(guò)生物碳匯擴(kuò)增，不僅技術(shù)可行、成本低，而且可以產(chǎn)生多種效益。因此，生物碳匯擴(kuò)增在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)中具有特殊的作用和巨大的潛力，尤其對(duì)我們發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō)意義特別重要。
海洋生物是生物碳或綠色碳捕獲的主要完成者
研究證明，海洋是地球上最大的碳庫(kù)，整個(gè)海洋含有的碳總量達(dá)到39萬(wàn)億噸，占全球碳總量的93%，約為大氣的53倍。人類活動(dòng)每年排放的二氧化碳以碳計(jì)為55億噸，其中海洋吸收了人類排放二氧化碳總量的20%～35%，大約為20億噸，而陸地僅吸收7億噸。
根據(jù)聯(lián)合國(guó)《藍(lán)碳》報(bào)告，地球上超過(guò)一半（55%）的生物碳或綠色碳捕獲是由海洋生物完成的，這些海洋生物包括浮游生物、細(xì)菌、海藻、鹽沼植物和紅樹林。海洋植物的碳捕獲能量極為強(qiáng)大和高效，雖然它們的總量只有陸生植物的 0.05%，但它們的碳儲(chǔ)量（循環(huán)量）卻與陸生植物相當(dāng)。海洋植物的生長(zhǎng)區(qū)域還不到全球海底面積的0.5%，卻有超過(guò)一半或高達(dá)70%的碳被海洋植物捕集并轉(zhuǎn)化為海洋沉積物，形成植物的藍(lán)色碳捕集和移出通道。土壤捕獲和儲(chǔ)存的碳可保存幾十年或幾百年，而在海洋中的生物碳可以儲(chǔ)存上千年。
中國(guó)水產(chǎn)：唐院士，通過(guò)您的介紹，我們了解了“碳匯”的含義，那什么是“碳匯漁業(yè)”？
唐啟升：按照海洋生物碳匯和碳源的定義，我們來(lái)定義漁業(yè)碳匯和碳匯漁業(yè)。
碳匯漁業(yè)
即通過(guò)漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，促進(jìn)水生生物吸收水體中的二氧化碳并通過(guò)收獲水生生物產(chǎn)品，將碳移出水體的過(guò)程和機(jī)制
按照碳匯和碳源的定義以及海洋生物固碳的特點(diǎn)，“漁業(yè)碳匯”是指通過(guò)漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)促進(jìn)水生生物吸收水體中的二氧化碳，并通過(guò)收獲水生生物產(chǎn)品，把這些碳移出水體的過(guò)程和機(jī)制，也被稱為“可移出的碳匯”。這個(gè)過(guò)程和機(jī)制，實(shí)際上提高了水體吸收大氣二氧化碳的能力。
漁業(yè)具有碳匯功能，因此，可以把能夠充分發(fā)揮碳匯功能、具有直接或間接降低大氣二氧化碳濃度效果的生產(chǎn)活動(dòng)泛稱為“碳匯漁業(yè)”。
事實(shí)上二，海洋漁業(yè)碳匯不僅包括藻類和貝類等養(yǎng)殖生物通過(guò)光合作用和大量濾食浮游植物從海水中吸收碳元素的過(guò)程和生產(chǎn)活動(dòng)，還包括以浮游生物和貝類、藻類為食的魚類、頭足類、甲殼類和棘皮動(dòng)物等生物資源種類通過(guò)食物網(wǎng)機(jī)制和生長(zhǎng)活動(dòng)所使用的碳。雖然這些較高營(yíng)養(yǎng)層次的生物可能同時(shí)又是碳源，但它們以海洋中的天然餌料為食，在食物鏈的較低層大量消耗和使用了浮游植物，對(duì)它們進(jìn)行捕撈和收獲，實(shí)質(zhì)上是從海洋中凈移出了相當(dāng)量的碳。
不投餌即能收獲水產(chǎn)品的漁業(yè)活動(dòng)，就是碳匯漁業(yè)
簡(jiǎn)而言之，在海洋中凡不需投餌的漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，就具有碳匯功能，可能形成海洋碳匯，相應(yīng)地亦可稱之為海洋碳匯漁業(yè)，如藻類養(yǎng)殖、貝類養(yǎng)殖、增殖放流以及捕撈業(yè)等。只要是不投餌的漁業(yè)就是碳匯漁業(yè)，也就是說(shuō)我們的養(yǎng)殖活動(dòng)如果要投餌，就不包括在所說(shuō)的漁業(yè)碳匯和碳匯漁業(yè)范圍里面。
“碳匯漁業(yè)”這一提法應(yīng)更多理解為“發(fā)展的理念”，期望它能成為推動(dòng)漁業(yè)，特別是海水養(yǎng)殖業(yè)新一輪發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力，成為發(fā)展藍(lán)色的、低碳的新興產(chǎn)業(yè)的示范。
中國(guó)水產(chǎn)：現(xiàn)在我們了解了什么是“碳匯漁業(yè)”，那么這～理念產(chǎn)生的背景和依據(jù)是什么？
唐啟升：這一理念的產(chǎn)生既有偶然也是必然。偶然因素是一條來(lái)自國(guó)外的消息，有消息報(bào)道國(guó)外科學(xué)家向大海中施放大量的鐵，目的是促進(jìn)大氣中二氧化碳的吸收。國(guó)外科學(xué)家的研究表明，海洋中的浮游植物能吸收大氣中的二氧化碳，而鐵能促進(jìn)海洋中浮游植物的生長(zhǎng)，從而吸收大氣中的二氧化碳，因而他們向大海中施鐵。這一消息使我腦中“靈光一現(xiàn)”，我們的海水養(yǎng)殖中有大量的貝類、藻類，貝類能不斷地、大量地濾食海水的浮游植物，浮游植物再不斷地生長(zhǎng)，而浮游植物能吸收大氣中的二氧化碳，貝類再濾食浮游植物，如此往復(fù)，從而達(dá)到“碳匯”的作用。
必然因素是基于2005年我們做的國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目“東黃海海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和生物資源可持續(xù)”及國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“淺海規(guī)?；愵愷B(yǎng)殖與環(huán)境相互作用的研究”中的“中國(guó)淺海貝藻養(yǎng)殖對(duì)海洋碳循環(huán)的貢獻(xiàn)”項(xiàng)目得出的結(jié)論，以及之前我們做了多年的、大量的海水養(yǎng)殖容量評(píng)估的基礎(chǔ)研究。這兩個(gè)“火花”的碰撞導(dǎo)致了“碳匯漁業(yè)”的產(chǎn)生，有關(guān)論文發(fā)表在2005年3月《地球科學(xué)進(jìn)展》上。
中國(guó)是淺海貝藻養(yǎng)殖的第一大國(guó)，年產(chǎn)量超過(guò)1000萬(wàn) [噸。根據(jù)貝藻養(yǎng)殖產(chǎn)量、貝藻體內(nèi)碳元素的含量及其貝類能量收支，我們推算出2002年中國(guó)海水養(yǎng)殖的貝類和藻類使用淺海生態(tài)系統(tǒng)的碳可達(dá)300多萬(wàn)噸，并通過(guò)收獲從海中移出至少120萬(wàn)噸的碳。該結(jié)果不僅為探討全球“遺漏的碳匯”問(wèn)題提供了一個(gè)新的線索，同時(shí)也證明了淺海的貝類和藻類養(yǎng)殖活動(dòng)直接或間接地使用了大量的海洋碳，提高了淺海生態(tài)系統(tǒng)吸收大氣二氧化碳的能力。另外，貝藻的養(yǎng)殖活動(dòng)與淺海生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)之間關(guān)系復(fù)雜，相互作用明顯，因此，它的生物地球化學(xué)過(guò)程是一個(gè)值得深入研究的科學(xué)問(wèn)題。
我國(guó)人工養(yǎng)殖的海藻
每年大約能從海水中可移出33萬(wàn)噸的碳
近些年，隨著海藻營(yíng)養(yǎng)代謝如碳代謝的深入研究，我們對(duì)大型海藻在淺海生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中的重要作用已有了充分的認(rèn)識(shí)。大型藻類通過(guò)光合作用將海水中的溶解無(wú)機(jī)碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳，從而使水中的二氧化碳分壓降低，在其初級(jí)生產(chǎn)過(guò)程中，還需從海水中吸收溶解的營(yíng)養(yǎng)鹽如硝酸鹽、磷酸鹽，這使得表層水的堿度升高，將進(jìn)一步降低水體中二氧化碳的分壓，從而促進(jìn)大氣二氧化碳向海水中擴(kuò)散。
目前，大規(guī)模人工養(yǎng)殖的海藻已成為淺海生態(tài)系統(tǒng)的重要初級(jí)生產(chǎn)者，通過(guò)光合作用和營(yíng)養(yǎng)鹽的支持產(chǎn)生了很高的生產(chǎn)力，由于不同海區(qū)的營(yíng)養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)、溫度、光照等條件存在差異，導(dǎo)致藻類體內(nèi)氮、磷的含量不同以及生產(chǎn)力間的差異，但是不同海區(qū)同種藻類碳占總干重的比例并無(wú)顯著性差異。另外，通常海水中的無(wú)機(jī)碳不是大型藻類生長(zhǎng)的限制因素，而營(yíng)養(yǎng)鹽氮、磷或者硅可能是其生長(zhǎng)的限制因子。國(guó)內(nèi)外一些大型藻類的營(yíng)養(yǎng)成分，碳的含量（干重）在20%～35%范圍內(nèi)，不同種類之間的營(yíng)養(yǎng)成分差異較大。海帶中碳的含量較其他大型藻類的碳含量高，占其干重的31.2%。根據(jù)我國(guó)近年大型藻類養(yǎng)殖的年產(chǎn)量和藻類體內(nèi)的碳含量來(lái)計(jì)算，我國(guó)人工養(yǎng)殖的海藻每年大約能從海水中移出33萬(wàn)噸的碳。
我國(guó)人工養(yǎng)殖的貝類
每年大約能從海水中可移出86萬(wàn)噸的碳
我國(guó)貝類養(yǎng)殖始于20世紀(jì)70年代初。據(jù)統(tǒng)計(jì)，上世紀(jì)80年代初，養(yǎng)殖貝類的年產(chǎn)量約為30萬(wàn)噸，90年代初的年產(chǎn)量增為100萬(wàn)噸。隨后產(chǎn)業(yè)有了較大的發(fā)展，到2002年，養(yǎng)殖貝類總產(chǎn)已達(dá)965萬(wàn)噸，主要的養(yǎng)殖種類為牡蠣、蛤類、扇貝和貽貝等，其產(chǎn)量約占我國(guó)養(yǎng)殖貝類年產(chǎn)量的79%。
養(yǎng)殖貝類通過(guò)兩種促進(jìn)生長(zhǎng)的方式使用海洋碳。一種方式是利用海水中的HCO3～（碳酸氫根）形成CaCO3（碳酸鹽）軀殼（俗稱貝殼），其反應(yīng)式如下：Ca2＋＋2HCO3-=CaC03＋C02＋H20，雖然每形成1mol的碳酸鈣，會(huì)釋放1mol的二氧化碳，但是可以吸收2mo1的碳酸氫根。實(shí)際上，形成的CaCO3貝殼，少量隨有機(jī)碳從表面海水垂直輸送到海洋深部，絕大部分通過(guò)收獲從海水中移出；另一種方式是通過(guò)濾食攝取水體中的懸浮顆粒有機(jī)碳（包括浮游植物和顆粒有機(jī)碎屑等）促進(jìn)貝類個(gè)體軟組織的生長(zhǎng)。貝類的濾食系統(tǒng)十分發(fā)達(dá)，有著極高的濾水率，能夠利用上覆水中乃至整個(gè)水域的浮游植物及顆粒有機(jī)物質(zhì)。大規(guī)模的貝類養(yǎng)殖活動(dòng)對(duì)水體中懸浮顆粒有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量以及組成有一定的控制作用。
上述分析研究表明，中國(guó)大規(guī)模的貝藻養(yǎng)殖對(duì)淺海碳循環(huán)的影響是明顯的，成為一個(gè)“可移出的碳匯”。僅2002年養(yǎng)殖的大型海藻可以從海中移出近33萬(wàn)噸的碳，養(yǎng)殖的貝類可移出86多萬(wàn)噸的碳，合計(jì)至少移出了120萬(wàn)噸碳。尤其重要的是移出的貝殼中碳含量約67萬(wàn)噸，成為較持久的碳匯。陸地上的森林植被，它們對(duì)碳循環(huán)的影響是短期的，因?yàn)闃淠局脖坏母癄€分解，碳很快又被釋放到大氣中了。而沉人海底貝殼中的碳通過(guò)生物地球化學(xué)，循環(huán)再回到大氣中需要數(shù)百萬(wàn)年。即使是收獲到陸地上的貝殼，其中的碳經(jīng)再循環(huán)回到大氣中也需要很長(zhǎng)的時(shí)間。
另外，1997年《京都協(xié)議書》預(yù)計(jì)工業(yè)化國(guó)家減排二氧化碳的開支為150$/tC一600$/tC，由此算來(lái)中國(guó)淺海貝藻養(yǎng)殖的年產(chǎn)出對(duì)減排大氣二氧化碳的經(jīng)濟(jì)價(jià)值相當(dāng)于1.8億美元～7.2億美元。中國(guó)淺海貝藻養(yǎng)殖不僅為人類社會(huì)提供了大量?jī)?yōu)質(zhì)、健康的藍(lán)色海洋食物，同時(shí)又能對(duì)減排大氣二氧化碳做出如此大的貢獻(xiàn)，是一種雙贏的人類生產(chǎn)活動(dòng)。
中國(guó)水產(chǎn)：如何實(shí)現(xiàn)漁業(yè)的碳匯作用？意義何在？為什么說(shuō)海水養(yǎng)殖業(yè)有希望成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，將成為推動(dòng)漁業(yè)新一輪發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力？
唐啟升：漁業(yè)的碳匯作用主要通過(guò)藻類養(yǎng)殖、貝類養(yǎng)殖、增殖放流以及捕撈業(yè)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。很明顯，海水養(yǎng)殖是海洋碳匯漁業(yè)的主體部分，但是，關(guān)于海水養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)業(yè)性質(zhì)，人們常常簡(jiǎn)單地歸之為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。然而我說(shuō)如果換個(gè)角度，是不是可以做點(diǎn)兒新的解釋，能不能說(shuō)是一個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)?我們從四個(gè)方面來(lái)看。
海水養(yǎng)殖改變了中國(guó)及世界的漁業(yè)生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
海水養(yǎng)殖不僅改變了中國(guó)漁業(yè)生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，同時(shí)也改變了國(guó)際漁業(yè)生產(chǎn)的方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
從1950年到2006年，中國(guó)漁業(yè)生產(chǎn)總量發(fā)生了質(zhì)的飛躍。從1950年的年產(chǎn)水產(chǎn)品50萬(wàn)噸，到2006年的年產(chǎn)水產(chǎn)品5100多萬(wàn)噸，總產(chǎn)量翻了100多倍。同時(shí)，漁業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了翻天覆地的變化。1950年，海洋捕撈占到整個(gè)漁業(yè)產(chǎn)量的75%，到1980年下降到48%，2006年則繼續(xù)降低到23%。與此同時(shí)，淡水養(yǎng)殖則從占整體漁業(yè)產(chǎn)量的7%上升到1980年的16%，到2006年，淡水養(yǎng)殖占整個(gè)漁業(yè)產(chǎn)量的34%。海水養(yǎng)殖1950年占整體漁業(yè)產(chǎn)量的1%，到1980年占到整體漁業(yè)產(chǎn)量的30%，2006年，上升到占整體漁業(yè)產(chǎn)量的39%。我國(guó)漁業(yè)已經(jīng)完成了由“養(yǎng)殖超過(guò)捕撈”的歷史性轉(zhuǎn)變。
從國(guó)際上看，1950年，全球漁業(yè)總產(chǎn)量不足2000萬(wàn)噸，到2006年全球漁業(yè)總產(chǎn)量達(dá)到10000萬(wàn)噸。這其中，海洋捕撈產(chǎn)量1950年占到當(dāng)年總產(chǎn)量的87.7%，1980年為86.5%，到 2006年，則下降到了69.8%。與海洋捕撈相反，淡水和海水養(yǎng)殖的比例則逐年呈上升趨勢(shì)。1950年，淡水養(yǎng)殖的比例占當(dāng)年全球漁業(yè)總產(chǎn)量的1%，到1980年上升到占總產(chǎn)量2.1%，2006年，淡水養(yǎng)殖則占到了全球漁業(yè)總產(chǎn)量的9.1%。與此同時(shí)，海水養(yǎng)殖占全球漁業(yè)總產(chǎn)量的比例也從1950年的1.9%，上升到了1980年的4.6%，到2006年更是占到了全球漁業(yè)總產(chǎn)量的13.3%。
我再舉個(gè)例子。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織，下面有一個(gè)漁業(yè)部。在2004年前后，這個(gè)組織的名稱改為漁業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖。搞漁業(yè)的人認(rèn)為，水產(chǎn)養(yǎng)殖就包括在漁業(yè)里面，怎么單獨(dú)拿出來(lái)？這顯然與聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推廣推崇的中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖方式，倡議發(fā)展中國(guó)家向中國(guó)學(xué)習(xí)是相關(guān)的。也證明了我剛才說(shuō)的那句話，海水養(yǎng)殖確實(shí)改變了國(guó)際漁業(yè)生產(chǎn)方式和結(jié)構(gòu)的變成。發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè)能保障糧食安全，滿足國(guó)家發(fā)展需要進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，糧食安全已成為國(guó)際社會(huì)廣泛關(guān)注的重大問(wèn)題，從海洋獲得食物是全球性的需求，世界上有10億人口的食物來(lái)源于海洋，不僅是發(fā)展中國(guó)家，發(fā)達(dá)國(guó)家也希望提高海洋食物的生產(chǎn)水平。
有資料顯示，到2030年，我國(guó)人口將達(dá)到16億，人口的增長(zhǎng)、生活水平的提高，必然導(dǎo)致對(duì)蛋白質(zhì)需求的增加，屆時(shí)將需要增加1000萬(wàn)噸蛋白質(zhì)供給，海水養(yǎng)殖將是主要的支柱。
我認(rèn)為，提高蛋白質(zhì)供給，除了畜牧業(yè)增長(zhǎng)之外，漁業(yè)也應(yīng)該承擔(dān)起重任。從漁業(yè)自身來(lái)分析，增長(zhǎng)的來(lái)源主要是：一是淡水養(yǎng)殖，但由于受耕地、水源等因素限制，發(fā)展?jié)摿ο鄬?duì)較小，難以滿足需求；二是海洋捕撈，由于過(guò)度捕撈和污染正加速破壞海洋生態(tài)環(huán)境，資源衰退迅速。加拿大科學(xué)家曾預(yù)言，如果按目前速度繼續(xù)下去，到2048年，海洋中面臨捕撈的種群將完全崩潰，失去捕撈價(jià)值。由此可見，只有海水養(yǎng)殖具有最大的發(fā)展?jié)摿?，尤其是淺海多營(yíng)養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖，具有環(huán)境友好、效率更高的特性，是發(fā)展方向。
從國(guó)際上看，隨著世界發(fā)達(dá)國(guó)家的戰(zhàn)略重點(diǎn)轉(zhuǎn)向海洋，海洋產(chǎn)業(yè)已成為全球經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，海洋生物資源的開發(fā)利用，尤其是海水增養(yǎng)殖業(yè)已成為發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。例如，美國(guó)計(jì)劃大力發(fā)展200海里專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)的深水養(yǎng)殖，以生產(chǎn)更多的海產(chǎn)品；日本的《海洋基本法》指出要“保持日本在水產(chǎn)業(yè)上的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)”；歐盟“共同漁業(yè)政策綠皮書”突出可持續(xù)自給的目標(biāo)。
發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè)，可以減排二氧化碳，意義重大
中國(guó)的海水養(yǎng)殖以貝藻類為主，據(jù)研究，每年可以減排二氧化碳120萬(wàn)噸。按照當(dāng)前中國(guó)的需求，到十幾年之后，每年減排量二氧化碳可達(dá)200萬(wàn)噸。
中國(guó)大規(guī)模的貝藻養(yǎng)殖對(duì)淺海碳循環(huán)的影響也十分明顯。目前國(guó)內(nèi)海水養(yǎng)殖的貝類和藻類，使用淺海生態(tài)系統(tǒng)的碳可達(dá)300多萬(wàn)噸，并通過(guò)收獲水產(chǎn)晶從海中移出至少120萬(wàn)噸的碳。
新的研究結(jié)果給我們算了這樣一筆賬，在過(guò)去20年中，我國(guó)海水貝藻類養(yǎng)殖，從水體中移出的碳量呈現(xiàn)明顯的增加趨勢(shì)。
例如1999年～2008年間，通過(guò)收獲養(yǎng)殖海藻，每年從我國(guó)近海移出的碳量為30萬(wàn)噸～38萬(wàn)噸，平均34萬(wàn)噸，10年合計(jì)移出342萬(wàn)噸；而通過(guò)收獲養(yǎng)殖貝類，每年從我國(guó)近海移出的碳量為70萬(wàn)噸～99萬(wàn)噸，平均86萬(wàn)噸，其中67萬(wàn)噸碳以貝殼的形式被移出海洋，10年合計(jì)移出862萬(wàn)噸。兩者合在一起，1999年～2008年間，我國(guó)海水貝藻養(yǎng)殖每年從水體中移出的碳量為100萬(wàn)噸～137萬(wàn)噸，平均120萬(wàn)噸，相當(dāng)于每年移出440萬(wàn)噸二氧化碳，10年合計(jì)移出1204萬(wàn)噸，相當(dāng)于移出4415萬(wàn)噸二氧化碳。
如果按照林業(yè)使用碳的算法計(jì)量，我國(guó)海水貝藻養(yǎng)殖每年對(duì)減少大氣二氧化碳的貢獻(xiàn)相當(dāng)于造林50萬(wàn)多公頃，10年合計(jì)造林500多萬(wàn)公頃，直接節(jié)省造林價(jià)值400多億元。因此，我們說(shuō)我國(guó)碳匯漁業(yè)的發(fā)展對(duì)我國(guó)和世界食物安全和減少二氧化碳等溫室氣體的排放都將做出重大貢獻(xiàn)，意義巨大。
發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)水平的海水養(yǎng)殖
將成為現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展的突破點(diǎn)
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科學(xué)內(nèi)涵看，發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)水平的海水養(yǎng)殖將成為現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展的突破點(diǎn)。前不久在中國(guó)工程院與國(guó)家發(fā)改委召開的一次咨詢研討會(huì)議上，已把海水養(yǎng)殖和海洋.藥物歸到新興的生物產(chǎn)業(yè)中。這樣看來(lái)，海水養(yǎng)殖業(yè)有希望形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，成為發(fā)展藍(lán)色的、低碳的新興產(chǎn)業(yè)的示范。我們也期望，突出一點(diǎn)，帶動(dòng)全局，推動(dòng)生物經(jīng)濟(jì)和藍(lán)包經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
今后一個(gè)時(shí)期與我國(guó)海水養(yǎng)殖發(fā)展有關(guān)的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究應(yīng)圍繞以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。一是大力發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)水平的海水養(yǎng)殖業(yè)；二是加強(qiáng)各相關(guān)學(xué)科的綜合協(xié)調(diào)機(jī)制，分子生物學(xué)理論與技術(shù)的進(jìn)步，為各相關(guān)學(xué)科乃至不同層次的研究在分子水平上找到了結(jié)合點(diǎn)；三是提高研究工作的系統(tǒng)性和精準(zhǔn)性，要強(qiáng)調(diào)單種類研究的地位和作用，選擇有代表性的水產(chǎn)生物種類，做深做細(xì)，以推動(dòng)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代化方向發(fā)展。
中國(guó)水產(chǎn)：海水養(yǎng)殖在漁業(yè)發(fā)展中如此重要，那么具體怎么發(fā)展？有沒(méi)有一個(gè)比較成功的模式可以借鑒？
唐啟升：我國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變，依靠的是科技進(jìn)步和提高勞動(dòng)者素質(zhì)，以提高經(jīng)濟(jì)效益為中心，向結(jié)構(gòu)優(yōu)化、規(guī)范經(jīng)營(yíng)、科技進(jìn)步、科學(xué)管理要效益，逐步擴(kuò)大漁業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。海水多營(yíng)養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖正是這種模式轉(zhuǎn)變最好的方式。
海水多營(yíng)養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖
將引領(lǐng)第6次海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展浪潮
中國(guó)人自古就知道“漁鹽之利、舟楫之便”，但“耕海種湖”則是新中國(guó)成立以來(lái)出現(xiàn)的革命性變化。新中國(guó)成立以后，中國(guó)的海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)從零開始，一躍成為世界第一。目前，我國(guó)每年水產(chǎn)品總量超過(guò)5000萬(wàn)噸，人均占有40多公斤，遠(yuǎn)高于世界平均水平，對(duì)改善13億人口的食品結(jié)構(gòu)發(fā)揮了不可替代的作用。其中，最核心、最關(guān)鍵的是中國(guó)海水養(yǎng)殖的“魚、蝦、貝、藻、參”5次產(chǎn)業(yè)浪潮。多營(yíng)養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖的開發(fā)正在擔(dān)起調(diào)整結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式的重任，也必將引領(lǐng)第6次海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展浪潮。
“多營(yíng)養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖技術(shù)研究與示范”，是我主持的 973項(xiàng)目“我國(guó)近海生態(tài)系統(tǒng)食物產(chǎn)出的關(guān)鍵過(guò)程及其可持續(xù)機(jī)理”的重要成果。所謂“多營(yíng)養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖”，簡(jiǎn)單說(shuō)就是為了減少對(duì)環(huán)境的壓力，利用不同層次營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的生態(tài)學(xué)特性，在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)重復(fù)利用，不僅可以減少養(yǎng)殖自身的污染，還可以生產(chǎn)出多種有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的養(yǎng)殖產(chǎn)品。
以“藻～鮑～參綜合養(yǎng)殖”模式為例，在我國(guó)北方，皺紋盤鮑和海帶通常采用延繩浮筏垂下式養(yǎng)殖，鮑養(yǎng)殖籠中會(huì)沉積大量的糞便、海帶的碎屑和自然水體中的浮泥；而刺參是腐食性生物，鮑籠中的廢棄物正好是刺參的食物來(lái)源。綜合養(yǎng)殖模式中搭配的藻類養(yǎng)殖在吸收鮑、參養(yǎng)殖過(guò)程中排泄?fàn)I養(yǎng)鹽的同時(shí)，可以便捷地為鮑提供新鮮的食物。
以俚島海域鮑～參～海帶多營(yíng)養(yǎng)層次的綜合養(yǎng)殖為例，示范面積120畝，每畝養(yǎng)殖海帶12800棵，養(yǎng)殖鮑13000頭，養(yǎng)殖刺參3000頭，海帶的畝產(chǎn)量達(dá)2噸，南方籠刺參增重率高達(dá)207.43%。驗(yàn)收專家組一致認(rèn)為，項(xiàng)目目前進(jìn)展良好，多營(yíng)養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖模式的示范推廣已經(jīng)達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化水平，研究成果為推動(dòng)我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)水平的高效、持續(xù)海水養(yǎng)殖提供了重要的技術(shù)支撐。
今年6月初，美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局的謝爾曼博士專程來(lái)山東榮成參加“多營(yíng)養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目的驗(yàn)收，謝爾曼博士的專業(yè)研究方向是海洋漁業(yè)生物學(xué)和大海洋生態(tài)系研究和管理，對(duì)海洋資源合理開發(fā)利用有很深刻的理解和見解，今年6月謝爾曼博士榮獲第11屆哥德堡可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)（哥德堡可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)建立于1999年，旨在鼓勵(lì)可持續(xù)發(fā)展的至關(guān)重要的工作和發(fā)展，是對(duì)完成可持續(xù)發(fā)展業(yè)績(jī)表彰的國(guó)際大獎(jiǎng)）。謝爾曼博士一直關(guān)注中國(guó)的海水養(yǎng)殖業(yè)，關(guān)注這個(gè)研究項(xiàng)目，認(rèn)為這種養(yǎng)殖模式對(duì)保障人類食品安全，減輕環(huán)境壓力具有不可估量的作用，通過(guò)該養(yǎng)殖模式把陽(yáng)光變成了高檔水產(chǎn)品，不但沒(méi)有對(duì)環(huán)境造成壓力，而且聚集了自然界中大量的碳，對(duì)人類的貢獻(xiàn)是巨大的。
中國(guó)水產(chǎn)：請(qǐng)您談?wù)?#8220;碳匯漁業(yè)”實(shí)施中的問(wèn)題與實(shí)況？
唐啟升：2005年，提出這一理念時(shí)，有人提出異議，主要觀點(diǎn)有：
問(wèn)題一，有人提出“貝類在養(yǎng)殖過(guò)程中放出二氧化碳”。這個(gè)問(wèn)題，我們已經(jīng)注意到了，前面已講到養(yǎng)殖貝類通過(guò)兩種促進(jìn)生長(zhǎng)的方式使用海洋碳。其中一種方式是利用海水中的HCO3-（碳酸氫根）形成CaCO3（碳酸鹽）軀殼峪稱貝殼），雖然每形成lmol的碳酸鈣，會(huì)釋放1mol的二氧化碳，但是可以吸收 2mol的碳酸氫根。形成的CaCO3貝殼，少量垂直輸送到海洋深部，絕大部分通過(guò)收獲水產(chǎn)品從海洋中移出。
問(wèn)題二，認(rèn)為“貝類養(yǎng)殖是碳源”的觀點(diǎn)。有的國(guó)際文章 （如Martin 2007）稱貝類呼吸放碳，因此，認(rèn)為貝類養(yǎng)殖是碳源。我們計(jì)算貝藻養(yǎng)殖的可移出的碳是根據(jù)能量收支模型的生長(zhǎng)能G計(jì)算的：
如式：C=F＋U＋R＋G（其中，C為攝食能，F(xiàn)為糞便能， U為排泄能，R為代謝能，G為生長(zhǎng)能），貝類養(yǎng)殖實(shí)際利用的顆粒有機(jī)碳相當(dāng)于式中的C，貝類產(chǎn)量近似為式中G部分。
Martin等的文章談貝類呼吸放碳，實(shí)際上指的是能量收支模型R代謝能中的呼吸部分，而沒(méi)有談C攝食能和G生長(zhǎng)能。特別是我們強(qiáng)調(diào)的貝類大量濾食大大加快了浮游植物的生長(zhǎng)周轉(zhuǎn)率，只有把這關(guān)系搞清楚了，才能去定義是碳源，還是碳匯。我們認(rèn)為，他們的結(jié)淪科學(xué)依據(jù)不足或有錯(cuò)。
問(wèn)題三，是“物質(zhì)不滅論”。有觀點(diǎn)認(rèn)為，碳匯項(xiàng)目的固碳作用只是暫時(shí)的，在動(dòng)植物的生長(zhǎng)過(guò)程中，吸收的二氧化碳最終會(huì)因?yàn)閯?dòng)植物的死亡而重新釋放回到大氣中，因此，碳匯項(xiàng)目只能延緩大氣中溫室氣體的積累，只能作為一種過(guò)渡性政策選擇，而通過(guò)能源新技術(shù)的開發(fā)減少的溫室氣體排放才是永久性的。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為，動(dòng)植物尤其是動(dòng)植物制品其碳儲(chǔ)存時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，即使碳匯項(xiàng)目只是臨時(shí)性的碳吸收，也能對(duì)延緩氣候變化產(chǎn)生效益；臨時(shí)性的碳吸收可以為開發(fā)低成本能源技術(shù)、緩解氣候變暖趨勢(shì)贏得時(shí)間。況且還有一定比例的碳吸收可以被證明是永久的。
中國(guó)水產(chǎn)：碳匯漁業(yè)的經(jīng)濟(jì)前景如何？請(qǐng)您對(duì)發(fā)展碳匯漁業(yè)做一個(gè)展望并提出您的建議。
唐啟升：綜上所述，鑒于漁業(yè)具有十分明顯和重要的碳匯功能，國(guó)家應(yīng)給予高度重視，并給予相應(yīng)的政策資金支持，漁業(yè)行政部門應(yīng)制訂具體的發(fā)展計(jì)劃，促進(jìn)漁業(yè)碳匯功能的發(fā)揮。
2050年我國(guó)海水養(yǎng)殖碳匯總量可達(dá)到400多萬(wàn)噸
預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)海水養(yǎng)殖產(chǎn)量將達(dá)到2500萬(wàn)噸。按照現(xiàn)有貝藻產(chǎn)量比例計(jì)算，海水養(yǎng)殖將每年從水體中移出大約230萬(wàn)噸碳。2030年以后，我國(guó)海洋漁業(yè)產(chǎn)量的增長(zhǎng)將主要依賴環(huán)境友好型的增養(yǎng)殖漁業(yè)模式發(fā)展和規(guī)?；暮Ｔ屦B(yǎng)殖工程建設(shè)，海洋漁業(yè)產(chǎn)量的增長(zhǎng)將進(jìn)一步帶動(dòng)漁業(yè)碳匯的增加；到2050年，我國(guó)海水養(yǎng)殖總產(chǎn)量預(yù)計(jì)達(dá)到3500萬(wàn)噸，其中海藻養(yǎng)殖產(chǎn)量將突破1000萬(wàn)噸（干重），海水養(yǎng)殖碳匯總量可達(dá)到400多萬(wàn)噸，其中貝類固碳180萬(wàn)噸，藻類固碳235萬(wàn)噸。
關(guān)于發(fā)展以海水養(yǎng)殖業(yè)為主體的碳匯漁業(yè)，我有四點(diǎn)建議：一是端正認(rèn)識(shí)，強(qiáng)力推動(dòng)海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，充分發(fā)揮漁業(yè)的碳匯功能，為發(fā)展藍(lán)色的、低碳的新興產(chǎn)業(yè)提供一個(gè)示范的實(shí)例；
二是推動(dòng)規(guī)?；暮Ｑ笊止こ探ㄔO(shè)，包括淺海海藻（草）床建設(shè)，深水大型藻類養(yǎng)殖和生物能源新材料開發(fā)等；
三是盡快建立我國(guó)漁業(yè)碳匯計(jì)算和檢測(cè)體系，開展針對(duì)性的基礎(chǔ)研究，科學(xué)評(píng)價(jià)漁業(yè)碳匯及其開發(fā)潛力，探索生物減排增匯戰(zhàn)略及策略；
四是積極參與建立一個(gè)全球的藍(lán)色碳基金，推動(dòng)我國(guó)海洋固碳和漁業(yè)碳匯建設(shè)。
為了管理好這些必需的資金，有效地實(shí)施關(guān)鍵海洋碳匯的保護(hù)、管理和恢復(fù)，提出如下選擇：
1.建立一個(gè)全球的藍(lán)色碳基金，用于保護(hù)和管理近海和海洋生態(tài)系統(tǒng)及大洋的固碳。
在國(guó)際氣候變化政策文件規(guī)定內(nèi)，建立一些機(jī)制，允許對(duì)未來(lái)海洋和近海生態(tài)系統(tǒng)的碳俘獲進(jìn)行碳賒購(gòu)，使碳的有效貯存成為可接受的方法。藍(lán)色碳應(yīng)該用像熱帶雨林的綠色碳類那樣，用類似的方法進(jìn)行貿(mào)易和處理，與其他的固碳生態(tài)系統(tǒng)一同放入碳排放和氣候緩解協(xié)議中；爭(zhēng)取海洋的藍(lán)色碳匯在國(guó)際氣候變化談判中發(fā)揮作用，為國(guó)家謀利益。
建立對(duì)未來(lái)環(huán)境友好的大洋碳俘獲和扣押的基準(zhǔn)和規(guī)則；
建立高效的協(xié)調(diào)和資助機(jī)制；
提升和優(yōu)先考慮可持續(xù)的、集成的、生態(tài)水平的近海區(qū)域規(guī)劃和管理，特別是在藍(lán)色碳匯的熱點(diǎn)區(qū)，增加這些自然系統(tǒng)的恢復(fù)力，養(yǎng)護(hù)大洋區(qū)的食物和生物安全。
2.通過(guò)有效的管理措施，對(duì)至少80%的現(xiàn)存海草牧場(chǎng)、鹽沼、紅樹林實(shí)施直接的和緊急的保護(hù)。將來(lái)的固碳資金應(yīng)該能夠達(dá)到持續(xù)管理和有效實(shí)施的水平。
3.啟動(dòng)管理措施，減少和排除各種惡兆的，支持藍(lán)色碳匯健全和恢復(fù)。
4.采取綜合與集成的生態(tài)系統(tǒng)方法保護(hù)，海洋食物和生物的安全，目標(biāo)是增加入類和自然系統(tǒng)對(duì)變化的恢復(fù)能力。
5.在海洋方面實(shí)施雙方獲利的策略，包括：
a.改進(jìn)海運(yùn)、海洋漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)以及涉海旅游業(yè)的能源效率；
b.鼓勵(lì)可持續(xù)的、環(huán)境友好的海洋能源保護(hù)，包括對(duì)海藻和海草；
c.阻斷對(duì)海洋吸收碳能力負(fù)面沖擊的各種活動(dòng)；
d.保證滿足海洋藍(lán)色碳匯能力的恢復(fù)和保護(hù)的投資，優(yōu)先考慮固碳、提供食物和各種收益，同時(shí)也要促進(jìn)商業(yè)、就業(yè)和近海發(fā)展的機(jī)會(huì)；
e.通過(guò)管理近海生態(tài)系統(tǒng)，使海草牧場(chǎng)、紅樹林和鹽沼快速生長(zhǎng)和擴(kuò)大，提升藍(lán)色碳匯再生的自然能力。
中國(guó)水產(chǎn)：“碳匯漁業(yè)”這一理念是否適用于江河湖泊的漁業(yè)發(fā)展？
唐啟升：這一理念同樣適用于江河湖泊漁業(yè)的發(fā)展，淡水漁業(yè)和海水漁業(yè)從理論上講是一樣的，符合“碳匯漁業(yè)”的內(nèi)涵。淡水碳匯漁業(yè)的評(píng)價(jià)主要取決于它的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，如濾食性，不投餌。下一步我們將對(duì)淡水碳匯漁業(yè)做專題研究。
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