截止到2019年，全球超过60%的海洋生态系统已经退化，沿海地区的红树林在50年内减少了30%～50%，珊瑚礁面积减少了20%，这种现象与海洋蓝碳的排放有密切的关系。

可能很多人对“蓝碳”的概念都感到比较陌生。国际上最初对“蓝碳”的定义比较模糊：“世界上所有生物固定的碳有超过一半(55％)都被海洋生物捕获，这一部分碳不在陆地上，被称为蓝碳”。国外一些专家认为广义上的蓝碳系统还包括淡水部分，即所有水生生物固定的二氧化碳都可以称之为蓝碳。

海洋里的蓝碳库

蓝碳的固定与释放对全球气候变化有重要影响。众所周知，全球气候气温升高、海平面上升是由大量的碳排放引起的，而碳的来源主要是由尘埃颗粒形成的“黑碳”，化石燃料形成的“棕碳”，陆地生态系统构成的“绿碳”以及海洋生态系统形成的“蓝碳”。

那么，什么是蓝碳生态系统？它又在面临着怎样的威胁？

全球有关海洋碳循环的研究已经有170多年的历史，海洋学家很早就发现浮游植物及海草中储存了大量的有机碳，之后人们才注意到大型陆地植物在全球碳汇中的作用。

蓝碳是海洋碳循环的重要组成部分，沿海生态系统在蓝碳循环中起着重要作用。红树林、盐沼、海草床这三种生态系统能够捕获和储存大部分埋在海洋沉积物中的碳，是蓝碳生态系统最典型的代表。虽然这三种生态系统的面积加起来还不到全球海床总面积的0.5%，但是捕获和存储的全球蓝碳却高达71%。

红树林、盐沼、海草床

蓝碳生态系统的全球覆盖面积为509170km²，其中海草床面积占63%，为319000km²；红树林面积占27%，为139170km²；盐沼的面积占比最小，仅有10%，为51000km²。这些蓝碳生态系统存储着115亿吨的蓝碳，其中红树林存储的碳量高达65亿吨，海草床为30亿吨，盐沼为20亿吨。

这三大生态系统固定二氧化碳的速度也有不同：海藻床的固定速度最快，每年可固定2600万吨二氧化碳(占49%)；红树林每年可固定1600万吨(占30%)；盐沼地每年固定1100万吨(占21%)。

但是近几十年来，全球33%的蓝碳生态系统已经消失，目前还在以每年0.5%～3%的速度衰减，由此带来的直接经济损失高达420亿美元。海洋生物学家估计，按照目前的速度发展下去，那么在接下来的100年中，有将近100％的红树林以及30%～40%的盐沼及海藻床会从地球上消失。

蓝碳排放量增加会引发哪些严重后果？

1.最明显的就是碳排放导致的温室效应。

全球都在呼吁减少工业、农业、森林砍伐、采矿、漏油、过度捕捞、城市化等过程中的碳排放，但是蓝碳排放量增加却很少有人注意到。

事实上，由于旅游业、工农业的发展，沿海生态系统已经遭到毁灭性破坏，蓝碳排放量也在急剧增加。2012年统计数据表明，全球每年的蓝碳排放量为5870万吨，其中红树林排放量为3350万吨(57％)，海草床为1470万吨(25％)，盐沼为1050万吨(18％)。

2.另外一个后果就是海水酸化。

二氧化碳释放到海水中，会与水分子结合形成碳酸，进一步会解离成碳酸氢根离子及碳酸根离子，海水的pH值也会因此降低。pH是水环境中的综合指标，它的变化会直接影响海洋生物正常生长，对水产养殖影响更为直接。

一般来说，淡水鱼对pH的适应能力(6.5-9.5)比海水鱼(7.0-8.7)更强，这是因为海水鱼长期生活在pH一直都很稳定的海洋中，而淡水鱼类长期生活在pH昼夜变化较大的淡水中(在夏季，浮游植物的光合作用可以使水体的pH由早晨的6.5-7.0上升到中午的9.5-10.0)。

海水鱼与淡水鱼

牡蛎、扇贝、文蛤、泥螺等贝类对pH的适应也有差异。墨西哥湾扇贝的最适pH为8，紫彩血蛤为8.2-8.5，湾泥螺则为8.4。

因此，海水pH值上升会对整个海水养殖体系造成一定的威胁，一些比较“娇气”的养殖品种很容易因为生长不适而造成减产，而发展绿色水产养殖可以有效缓解蓝碳释放所带来的环境压力。

绿色水产养殖有哪些模式？是否有助于减少蓝碳排放呢？

生态养殖的目的，是在提高鱼类产量的同时，大大减少对环境的污染，其中最典型的两个案例就是稻田养鱼(鱼菜共生、鱼畜共生也是)与不同营养层次的立体混养。

• 稻田养鱼

稻田养鱼模式是水产养殖与传统农业的结合，在我国有上千年的历史，其中的“鱼”不仅是指淡水鱼，还包括小龙虾、河蟹、龟鳖等诸多水产品。在广西的水稻田里养殖的禾花鱼是当地有名的特产，虽然个头不大但是风味独特、口感甚佳，是不可多得的天然水产品。

在稻田养鱼模式中，水稻是主要的农作物，套养的鱼虾蟹以及龟鳖则能提高附加值，一些经济品种如小龙虾、河蟹、中华鳖等创造的经济价值甚至远超水稻。

下面以稻田养蟹为例，简要说明其经济效益(以下案例不包括水稻产生的经济效益)。

2018年河北省邵村花田种植合作社稻田养蟹的规模为3.3公顷，每亩投入的成本为299元，其中螃蟹苗种费用占184元，其他的费用总计为115元，总投入为14800元。

在收获的时候，平均每亩水稻田的河蟹的产量为12.5公斤，当时河蟹的市场售价每公斤为120元，因此河蟹单品带来的收益为74250元。

扣除成本后，养殖河蟹所得的纯收益为59450元，平均每亩纯收益为1201元。

在这个生态系统中，化肥和农药的投入大大减少，由此生产出的无公害水稻以及水产品更受消费者欢迎。此外，鱼粪可以为水稻提供养料，稻田则为鱼类提供底栖、周生和浮游食物。稻田中还有很多水生杂草，也可以被鱼类所利用。因此，稻田养鱼通过物质的循环利用有效减少了系统内部有机碳的排放。

• 立体混养

立体混养又称为多营养层次的养殖(IMTA)，立体混养与稻田养鱼有很多异曲同工之处：将海水鱼、贝类以及海藻在同一片海域中共同培养，鱼类的粪便可以提升海水的肥度与浮游植物的密度，水体中丰富的营养盐可以促进海藻的生长，而浮游植物则可以被贝类直接滤食，既减轻了有机废物的污染，又提升了水产品的产量。海水立体混养模式广泛应用于全球40多个国家和地区，包括中国、加拿大、智利、日本、美国以及很多欧洲发达国家。

立体混养

水产养殖与蓝碳的固定有什么关系？

上面已经提到，促进蓝碳固定的有力措施是恢复海草床、红树林、盐沼的生态系统，那么水产养殖与这些生态系统之间是什么关系呢？

• 1.水产养殖与红树林的修复

红树林具有广泛的生态服务功能，但是红树林的面积在1980年代以及1990年代却呈现出迅速减少的趋势，背后主要的原因就是虾类的养殖。据不完全统计，养虾造成的红树林面积减少约189万公顷，孟加拉国、印度、巴西、马来西亚、墨西哥、印度尼西亚等国的养殖户纷纷在红树林生长的地区开挖虾池，只顾追求经济效益而忽略了红树林的生态价值。

国际上广泛提出的做法是将虾类养殖从红树林转移到近海海域，这将有助于减少蓝碳的排放。红树林目前在以每年1.15-1.39吨/公顷速度固定蓝碳，如果虾池的位置转移并能恢复全球已砍伐红树林面积的25%(47万公顷)，那么每年还可以再吸收54-650万吨蓝碳，这是一个非常可观的数字。

• 2.水产养殖与海草床的修复

受人类活动的影响，在过去的20年里，全球损失了33000平方千米的海草床，目前海草床的衰减速度正在急剧加快。底拖网的捕鱼方式对海草床具有毁灭性的影响，因为拖网捕捞会破坏海藻的嫩芽和根茎。这种海底搜刮式的捕捞方式简直就是底栖动植物的灾难。

▲▲底拖网对海洋底质的破坏

通过在海区人工养殖海带有助于海藻床的修复。像海带这种大型藻类会为拖网捕鱼制造障碍，因此有助于减少人为捕捞对海草床生态的影响。在全球范围内，海草床每年固定蓝碳的速率为0.54-0.83吨/每公顷，如果水产养殖可以同样恢复25%的海草床损失面积(82万公顷)，那么每年将可以多固定0.44-68万吨的蓝碳。

• 3.贝类养殖与盐沼蓝碳的固定

双壳贝类是公认的唯一一个对环境完全无害的水产养殖品种，它们可以通过滤食颗粒物、微生物以及浮游植物来净化水体、改善水质。在养殖过程中，贝类可以去除多达54%的饲料颗粒及营养残留。联合国粮农组织(FAO)公布的数据表明，2014年全球软体动物产量为1610万吨，其中每吨贻贝和牡蛎壳对二氧化碳的封存率分别为0.22吨和0.44吨。按照这个比例推算，1610万吨的软体动物总共可以封存97.93万吨的蓝碳。

我国常见的双壳贝类养殖品种

因此在水产养殖中，增加贝类的养殖可以增加全球蓝碳的固存。贝类的养殖产量每增加25%(403万吨)，每年就可以额外多固定0.24-48万吨的蓝碳。

绿色水产养殖对蓝碳固定的贡献清单

总结

发展绿色水产养殖是减少蓝碳排放的有效方法。通过将虾类养殖从红树林转移到近海可以减少红树林的损失，从而逆转蓝碳的排放；为减少近海的底拖网捕捞方式对海藻床的损害，可以尝试在海藻床受损地区开展藻类养殖；此外，在滨海地区开展贝类的养殖也可以促进蓝碳的固定。这些养殖措施将对延缓全球气候变暖、海平面上升起到积极有效的作用。

绿色水产养殖为缓解全球气候变化做出了贡献，这是人类和大自然共同的福利。

关于蓝碳的固定与排放，您有什么想说的？欢迎在评论区留言讨论！

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