中國水產:您是“碳匯漁業(yè)”概念或者說理念的提出者,很多讀者對此還比較陌生,請您向我們的讀者介紹一下什么是“碳匯”? 唐啟升:全球氣候變暖對人類生存、社會發(fā)展產生不良影響,這已引起國際社會的關注。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)展低碳經濟已成為世界各國的共識。 “碳匯”要擴增 “碳源”要降低 根據政府間氣候變化專業(yè)委員會(1PCC)的解釋,“碳匯”是指從大氣中移走二氧化碳和CH4等導致溫室效應的氣體、氣溶膠或它們初期形式的任何過程、活動和機制。而“碳源”就是指向大氣釋放二氧化碳和CH4等導致溫室效應的氣體、氣溶膠或它們初期形式的仟何過程、活動和機制。也就是說,世界各國努力的目標是要擴增“碳匯”,降低“碳源”。 生物碳匯擴增技術可行成本低效益高 發(fā)展低碳經濟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日常生活中的節(jié)能降耗來實現;二是固定并儲存大氣中的溫室氣體,既可以通過工業(yè)手段,也可以通過生物固碳來實現。就目前的科技水平來看,通過工業(yè)手段封存溫室氣體,成本高、難度大;而通過生物碳匯擴增,不僅技術可行、成本低,而且可以產生多種效益。因此,生物碳匯擴增在發(fā)展低碳經濟中具有特殊的作用和巨大的潛力,尤其對我們發(fā)展中國家來說意義特別重要。 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,整個海洋含有的碳總量達到39萬億噸,占全球碳總量的93%,約為大氣的53倍。人類活動每年排放的二氧化碳以碳計為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。 根據聯合國《藍碳》報告,地球上超過一半(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、細菌、海藻、鹽沼植物和紅樹林。海洋植物的碳捕獲能量極為強大和高效,雖然它們的總量只有陸生植物的 0.05%,但它們的碳儲量(循環(huán)量)卻與陸生植物相當。海洋植物的生長區(qū)域還不到全球海底面積的0.5%,卻有超過一半或高達70%的碳被海洋植物捕集并轉化為海洋沉積物,形成植物的藍色碳捕集和移出通道。土壤捕獲和儲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存上千年。 中國水產:唐院士,通過您的介紹,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,我們來定義漁業(yè)碳匯和碳匯漁業(yè)。 碳匯漁業(yè) 即通過漁業(yè)生產活動,促進水生生物吸收水體中的二氧化碳并通過收獲水生生物產品,將碳移出水體的過程和機制 按照碳匯和碳源的定義以及海洋生物固碳的特點,“漁業(yè)碳匯”是指通過漁業(yè)生產活動促進水生生物吸收水體中的二氧化碳,并通過收獲水生生物產品,把這些碳移出水體的過程和機制,也被稱為“可移出的碳匯”。這個過程和機制,實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活動泛稱為“碳匯漁業(yè)”。 事實上二,海洋漁業(yè)碳匯不僅包括藻類和貝類等養(yǎng)殖生物通過光合作用和大量濾食浮游植物從海水中吸收碳元素的過程和生產活動,還包括以浮游生物和貝類、藻類為食的魚類、頭足類、甲殼類和棘皮動物等生物資源種類通過食物網機制和生長活動所使用的碳。雖然這些較高營養(yǎng)層次的生物可能同時又是碳源,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,對它們進行捕撈和收獲,實質上是從海洋中凈移出了相當量的碳。 不投餌即能收獲水產品的漁業(yè)活動,就是碳匯漁業(yè) 簡而言之,在海洋中凡不需投餌的漁業(yè)生產活動,就具有碳匯功能,可能形成海洋碳匯,相應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),也就是說我們的養(yǎng)殖活動如果要投餌,就不包括在所說的漁業(yè)碳匯和碳匯漁業(yè)范圍里面。 “碳匯漁業(yè)”這一提法應更多理解為“發(fā)展的理念”,期望它能成為推動漁業(yè),特別是海水養(yǎng)殖業(yè)新一輪發(fā)展的驅動力,成為發(fā)展藍色的、低碳的新興產業(yè)的示范。 中國水產:現在我們了解了什么是“碳匯漁業(yè)”,那么這~理念產生的背景和依據是什么? 唐啟升:這一理念的產生既有偶然也是必然。偶然因素是一條來自國外的消息,有消息報道國外科學家向大海中施放大量的鐵,目的是促進大氣中二氧化碳的吸收。國外科學家的研究表明,海洋中的浮游植物能吸收大氣中的二氧化碳,而鐵能促進海洋中浮游植物的生長,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”,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,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,從而達到“碳匯”的作用。 必然因素是基于2005年我們做的國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃項目“東黃海海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學和生物資源可持續(xù)”及國家自然科學基金項目“淺海規(guī)?;愵愷B(yǎng)殖與環(huán)境相互作用的研究”中的“中國淺海貝藻養(yǎng)殖對海洋碳循環(huán)的貢獻”項目得出的結論,以及之前我們做了多年的、大量的海水養(yǎng)殖容量評估的基礎研究。這兩個“火花”的碰撞導致了“碳匯漁業(yè)”的產生,有關論文發(fā)表在2005年3月《地球科學進展》上。 中國是淺海貝藻養(yǎng)殖的第一大國,年產量超過1000萬 [噸。根據貝藻養(yǎng)殖產量、貝藻體內碳元素的含量及其貝類能量收支,我們推算出2002年中國海水養(yǎng)殖的貝類和藻類使用淺海生態(tài)系統(tǒng)的碳可達300多萬噸,并通過收獲從海中移出至少120萬噸的碳。該結果不僅為探討全球“遺漏的碳匯”問題提供了一個新的線索,同時也證明了淺海的貝類和藻類養(yǎng)殖活動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)殖活動與淺海生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)之間關系復雜,相互作用明顯,因此,它的生物地球化學過程是一個值得深入研究的科學問題。 我國人工養(yǎng)殖的海藻 每年大約能從海水中可移出33萬噸的碳 近些年,隨著海藻營養(yǎng)代謝如碳代謝的深入研究,我們對大型海藻在淺海生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)中的重要作用已有了充分的認識。大型藻類通過光合作用將海水中的溶解無機碳轉化為有機碳,從而使水中的二氧化碳分壓降低,在其初級生產過程中,還需從海水中吸收溶解的營養(yǎng)鹽如硝酸鹽、磷酸鹽,這使得表層水的堿度升高,將進一步降低水體中二氧化碳的分壓,從而促進大氣二氧化碳向海水中擴散。 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)的重要初級生產者,通過光合作用和營養(yǎng)鹽的支持產生了很高的生產力,由于不同海區(qū)的營養(yǎng)鹽結構、溫度、光照等條件存在差異,導致藻類體內氮、磷的含量不同以及生產力間的差異,但是不同海區(qū)同種藻類碳占總干重的比例并無顯著性差異。另外,通常海水中的無機碳不是大型藻類生長的限制因素,而營養(yǎng)鹽氮、磷或者硅可能是其生長的限制因子。國內外一些大型藻類的營養(yǎng)成分,碳的含量(干重)在20%~35%范圍內,不同種類之間的營養(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%。根據我國近年大型藻類養(yǎng)殖的年產量和藻類體內的碳含量來計算,我國人工養(yǎng)殖的海藻每年大約能從海水中移出33萬噸的碳。 我國人工養(yǎng)殖的貝類 每年大約能從海水中可移出86萬噸的碳 我國貝類養(yǎng)殖始于20世紀70年代初。據統(tǒng)計,上世紀80年代初,養(yǎng)殖貝類的年產量約為30萬噸,90年代初的年產量增為100萬噸。隨后產業(yè)有了較大的發(fā)展,到2002年,養(yǎng)殖貝類總產已達965萬噸,主要的養(yǎng)殖種類為牡蠣、蛤類、扇貝和貽貝等,其產量約占我國養(yǎng)殖貝類年產量的79%。 養(yǎng)殖貝類通過兩種促進生長的方式使用海洋碳。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),其反應式如下:Ca2++2HCO3-=CaC03+C02+H20,雖然每形成1mol的碳酸鈣,會釋放1mol的二氧化碳,但是可以吸收2mo1的碳酸氫根。實際上,形成的CaCO3貝殼,少量隨有機碳從表面海水垂直輸送到海洋深部,絕大部分通過收獲從海水中移出;另一種方式是通過濾食攝取水體中的懸浮顆粒有機碳(包括浮游植物和顆粒有機碎屑等)促進貝類個體軟組織的生長。貝類的濾食系統(tǒng)十分發(fā)達,有著極高的濾水率,能夠利用上覆水中乃至整個水域的浮游植物及顆粒有機物質。大規(guī)模的貝類養(yǎng)殖活動對水體中懸浮顆粒有機物質的數量以及組成有一定的控制作用。 上述分析研究表明,中國大規(guī)模的貝藻養(yǎng)殖對淺海碳循環(huán)的影響是明顯的,成為一個“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33萬噸的碳,養(yǎng)殖的貝類可移出86多萬噸的碳,合計至少移出了120萬噸碳。尤其重要的是移出的貝殼中碳含量約67萬噸,成為較持久的碳匯。陸地上的森林植被,它們對碳循環(huán)的影響是短期的,因為樹木植被的腐爛分解,碳很快又被釋放到大氣中了。而沉人海底貝殼中的碳通過生物地球化學,循環(huán)再回到大氣中需要數百萬年。即使是收獲到陸地上的貝殼,其中的碳經再循環(huán)回到大氣中也需要很長的時間。 另外,1997年《京都協議書》預計工業(yè)化國家減排二氧化碳的開支為150$/tC一600$/tC,由此算來中國淺海貝藻養(yǎng)殖的年產出對減排大氣二氧化碳的經濟價值相當于1.8億美元~7.2億美元。中國淺海貝藻養(yǎng)殖不僅為人類社會提供了大量優(yōu)質、健康的藍色海洋食物,同時又能對減排大氣二氧化碳做出如此大的貢獻,是一種雙贏的人類生產活動。 中國水產:如何實現漁業(yè)的碳匯作用?意義何在?為什么說海水養(yǎng)殖業(yè)有希望成為新的經濟增長點,將成為推動漁業(yè)新一輪發(fā)展的驅動力? 唐啟升:漁業(yè)的碳匯作用主要通過藻類養(yǎng)殖、貝類養(yǎng)殖、增殖放流以及捕撈業(yè)等來實現。很明顯,海水養(yǎng)殖是海洋碳匯漁業(yè)的主體部分,但是,關于海水養(yǎng)殖業(yè)的產業(yè)性質,人們常常簡單地歸之為傳統(tǒng)產業(yè)。然而我說如果換個角度,是不是可以做點兒新的解釋,能不能說是一個戰(zhàn)略性新興產業(yè)?我們從四個方面來看。 海水養(yǎng)殖改變了中國及世界的漁業(yè)生產方式和產業(yè)結構 海水養(yǎng)殖不僅改變了中國漁業(yè)生產方式和產業(yè)結構,同時也改變了國際漁業(yè)生產的方式和產業(yè)結構。 從1950年到2006年,中國漁業(yè)生產總量發(fā)生了質的飛躍。從1950年的年產水產品50萬噸,到2006年的年產水產品5100多萬噸,總產量翻了100多倍。同時,漁業(yè)生產結構也發(fā)生了翻天覆地的變化。1950年,海洋捕撈占到整個漁業(yè)產量的75%,到1980年下降到48%,2006年則繼續(xù)降低到23%。與此同時,淡水養(yǎng)殖則從占整體漁業(yè)產量的7%上升到1980年的16%,到2006年,淡水養(yǎng)殖占整個漁業(yè)產量的34%。海水養(yǎng)殖1950年占整體漁業(yè)產量的1%,到1980年占到整體漁業(yè)產量的30%,2006年,上升到占整體漁業(yè)產量的39%。我國漁業(yè)已經完成了由“養(yǎng)殖超過捕撈”的歷史性轉變。 從國際上看,1950年,全球漁業(yè)總產量不足2000萬噸,到2006年全球漁業(yè)總產量達到10000萬噸。這其中,海洋捕撈產量1950年占到當年總產量的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。1950年,淡水養(yǎng)殖的比例占當年全球漁業(yè)總產量的1%,到1980年上升到占總產量2.1%,2006年,淡水養(yǎng)殖則占到了全球漁業(yè)總產量的9.1%。與此同時,海水養(yǎng)殖占全球漁業(yè)總產量的比例也從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)總產量的13.3%。 我再舉個例子。聯合國糧農組織,下面有一個漁業(yè)部。在2004年前后,這個組織的名稱改為漁業(yè)及水產養(yǎng)殖。搞漁業(yè)的人認為,水產養(yǎng)殖就包括在漁業(yè)里面,怎么單獨拿出來?這顯然與聯合國糧農組織推廣推崇的中國水產養(yǎng)殖方式,倡議發(fā)展中國家向中國學習是相關的。也證明了我剛才說的那句話,海水養(yǎng)殖確實改變了國際漁業(yè)生產方式和結構的變成。發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè)能保障糧食安全,滿足國家發(fā)展需要進入21世紀以來,糧食安全已成為國際社會廣泛關注的重大問題,從海洋獲得食物是全球性的需求,世界上有10億人口的食物來源于海洋,不僅是發(fā)展中國家,發(fā)達國家也希望提高海洋食物的生產水平。 有資料顯示,到2030年,我國人口將達到16億,人口的增長、生活水平的提高,必然導致對蛋白質需求的增加,屆時將需要增加1000萬噸蛋白質供給,海水養(yǎng)殖將是主要的支柱。 我認為,提高蛋白質供給,除了畜牧業(yè)增長之外,漁業(yè)也應該承擔起重任。從漁業(yè)自身來分析,增長的來源主要是: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^小,難以滿足需求;二是海洋捕撈,由于過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。加拿大科學家曾預言,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。 從國際上看,隨著世界發(fā)達國家的戰(zhàn)略重點轉向海洋,海洋產業(yè)已成為全球經濟新的增長點,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)展海洋經濟的重要組成部分。例如,美國計劃大力發(fā)展200海里專屬經濟區(qū)的深水養(yǎng)殖,以生產更多的海產品;日本的《海洋基本法》指出要“保持日本在水產業(yè)上的傳統(tǒng)優(yōu)勢”;歐盟“共同漁業(yè)政策綠皮書”突出可持續(xù)自給的目標。 發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè),可以減排二氧化碳,意義重大 中國的海水養(yǎng)殖以貝藻類為主,據研究,每年可以減排二氧化碳120萬噸。按照當前中國的需求,到十幾年之后,每年減排量二氧化碳可達200萬噸。 中國大規(guī)模的貝藻養(yǎng)殖對淺海碳循環(huán)的影響也十分明顯。目前國內海水養(yǎng)殖的貝類和藻類,使用淺海生態(tài)系統(tǒng)的碳可達300多萬噸,并通過收獲水產晶從海中移出至少120萬噸的碳。 新的研究結果給我們算了這樣一筆賬,在過去20年中,我國海水貝藻類養(yǎng)殖,從水體中移出的碳量呈現明顯的增加趨勢。 例如1999年~2008年間,通過收獲養(yǎng)殖海藻,每年從我國近海移出的碳量為30萬噸~38萬噸,平均34萬噸,10年合計移出342萬噸;而通過收獲養(yǎng)殖貝類,每年從我國近海移出的碳量為70萬噸~99萬噸,平均86萬噸,其中67萬噸碳以貝殼的形式被移出海洋,10年合計移出862萬噸。兩者合在一起,1999年~2008年間,我國海水貝藻養(yǎng)殖每年從水體中移出的碳量為100萬噸~137萬噸,平均120萬噸,相當于每年移出440萬噸二氧化碳,10年合計移出1204萬噸,相當于移出4415萬噸二氧化碳。 如果按照林業(yè)使用碳的算法計量,我國海水貝藻養(yǎng)殖每年對減少大氣二氧化碳的貢獻相當于造林50萬多公頃,10年合計造林500多萬公頃,直接節(jié)省造林價值400多億元。因此,我們說我國碳匯漁業(yè)的發(fā)展對我國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,意義巨大。 發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)水平的海水養(yǎng)殖 將成為現代漁業(yè)發(fā)展的突破點 從產業(yè)發(fā)展的科學內涵看,發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)水平的海水養(yǎng)殖將成為現代漁業(yè)發(fā)展的突破點。前不久在中國工程院與國家發(fā)改委召開的一次咨詢研討會議上,已把海水養(yǎng)殖和海洋.藥物歸到新興的生物產業(yè)中。這樣看來,海水養(yǎng)殖業(yè)有希望形成新的經濟增長點,成為發(fā)展藍色的、低碳的新興產業(yè)的示范。我們也期望,突出一點,帶動全局,推動生物經濟和藍包經濟的發(fā)展。 今后一個時期與我國海水養(yǎng)殖發(fā)展有關的基礎和應用基礎研究應圍繞以下幾個方面來進行。一是大力發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)水平的海水養(yǎng)殖業(yè);二是加強各相關學科的綜合協調機制,分子生物學理論與技術的進步,為各相關學科乃至不同層次的研究在分子水平上找到了結合點;三是提高研究工作的系統(tǒng)性和精準性,要強調單種類研究的地位和作用,選擇有代表性的水產生物種類,做深做細,以推動養(yǎng)殖產業(yè)向現代化方向發(fā)展。 中國水產: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?有沒有一個比較成功的模式可以借鑒? 唐啟升:我國漁業(yè)經濟增長方式的轉變,依靠的是科技進步和提高勞動者素質,以提高經濟效益為中心,向結構優(yōu)化、規(guī)范經營、科技進步、科學管理要效益,逐步擴大漁業(yè)生產規(guī)模。海水多營養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖正是這種模式轉變最好的方式。 海水多營養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖 將引領第6次海水養(yǎng)殖產業(yè)發(fā)展浪潮 中國人自古就知道“漁鹽之利、舟楫之便”,但“耕海種湖”則是新中國成立以來出現的革命性變化。新中國成立以后,中國的海水養(yǎng)殖產業(yè)從零開始,一躍成為世界第一。目前,我國每年水產品總量超過5000萬噸,人均占有40多公斤,遠高于世界平均水平,對改善13億人口的食品結構發(fā)揮了不可替代的作用。其中,最核心、最關鍵的是中國海水養(yǎng)殖的“魚、蝦、貝、藻、參”5次產業(yè)浪潮。多營養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖的開發(fā)正在擔起調整結構、轉變增長方式的重任,也必將引領第6次海水養(yǎng)殖產業(yè)發(fā)展浪潮。 “多營養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖技術研究與示范”,是我主持的 973項目“我國近海生態(tài)系統(tǒng)食物產出的關鍵過程及其可持續(xù)機理”的重要成果。所謂“多營養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖”,簡單說就是為了減少對環(huán)境的壓力,利用不同層次營養(yǎng)級生物的生態(tài)學特性,在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)使營養(yǎng)物質循環(huán)重復利用,不僅可以減少養(yǎng)殖自身的污染,還可以生產出多種有營養(yǎng)價值的養(yǎng)殖產品。 以“藻~鮑~參綜合養(yǎng)殖”模式為例,在我國北方,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)殖過程中排泄營養(yǎng)鹽的同時,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,海帶的畝產量達2噸,南方籠刺參增重率高達207.43%。驗收專家組一致認為,項目目前進展良好,多營養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖模式的示范推廣已經達到了產業(yè)化水平,研究成果為推動我國生態(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支撐。 今年6月初,美國國家海洋與大氣管理局的謝爾曼博士專程來山東榮成參加“多營養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖技術研究與示范”項目的驗收,謝爾曼博士的專業(yè)研究方向是海洋漁業(yè)生物學和大海洋生態(tài)系研究和管理,對海洋資源合理開發(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(哥德堡可持續(xù)發(fā)展獎建立于1999年,旨在鼓勵可持續(xù)發(fā)展的至關重要的工作和發(fā)展,是對完成可持續(xù)發(fā)展業(yè)績表彰的國際大獎)。謝爾曼博士一直關注中國的海水養(yǎng)殖業(yè),關注這個研究項目,認為這種養(yǎng)殖模式對保障人類食品安全,減輕環(huán)境壓力具有不可估量的作用,通過該養(yǎng)殖模式把陽光變成了高檔水產品,不但沒有對環(huán)境造成壓力,而且聚集了自然界中大量的碳,對人類的貢獻是巨大的。 中國水產:請您談談“碳匯漁業(yè)”實施中的問題與實況? 唐啟升:2005年,提出這一理念時,有人提出異議,主要觀點有: 問題一,有人提出“貝類在養(yǎng)殖過程中放出二氧化碳”。這個問題,我們已經注意到了,前面已講到養(yǎng)殖貝類通過兩種促進生長的方式使用海洋碳。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,絕大部分通過收獲水產品從海洋中移出。 問題二,認為“貝類養(yǎng)殖是碳源”的觀點。有的國際文章 (如Martin 2007)稱貝類呼吸放碳,因此,認為貝類養(yǎng)殖是碳源。我們計算貝藻養(yǎng)殖的可移出的碳是根據能量收支模型的生長能G計算的: 如式:C=F+U+R+G(其中,C為攝食能,F為糞便能, U為排泄能,R為代謝能,G為生長能),貝類養(yǎng)殖實際利用的顆粒有機碳相當于式中的C,貝類產量近似為式中G部分。 Martin等的文章談貝類呼吸放碳,實際上指的是能量收支模型R代謝能中的呼吸部分,而沒有談C攝食能和G生長能。特別是我們強調的貝類大量濾食大大加快了浮游植物的生長周轉率,只有把這關系搞清楚了,才能去定義是碳源,還是碳匯。我們認為,他們的結淪科學依據不足或有錯。 問題三,是“物質不滅論”。有觀點認為,碳匯項目的固碳作用只是暫時的,在動植物的生長過程中,吸收的二氧化碳最終會因為動植物的死亡而重新釋放回到大氣中,因此,碳匯項目只能延緩大氣中溫室氣體的積累,只能作為一種過渡性政策選擇,而通過能源新技術的開發(fā)減少的溫室氣體排放才是永久性的。另一種觀點則認為,動植物尤其是動植物制品其碳儲存時間相當長,即使碳匯項目只是臨時性的碳吸收,也能對延緩氣候變化產生效益;臨時性的碳吸收可以為開發(fā)低成本能源技術、緩解氣候變暖趨勢贏得時間。況且還有一定比例的碳吸收可以被證明是永久的。 中國水產:碳匯漁業(yè)的經濟前景如何?請您對發(fā)展碳匯漁業(yè)做一個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,國家應給予高度重視,并給予相應的政策資金支持,漁業(yè)行政部門應制訂具體的發(fā)展計劃,促進漁業(yè)碳匯功能的發(fā)揮。 2050年我國海水養(yǎng)殖碳匯總量可達到400多萬噸 預計到2030年,我國海水養(yǎng)殖產量將達到2500萬噸。按照現有貝藻產量比例計算,海水養(yǎng)殖將每年從水體中移出大約230萬噸碳。2030年以后,我國海洋漁業(yè)產量的增長將主要依賴環(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,海洋漁業(yè)產量的增長將進一步帶動漁業(yè)碳匯的增加;到2050年,我國海水養(yǎng)殖總產量預計達到3500萬噸,其中海藻養(yǎng)殖產量將突破1000萬噸(干重),海水養(yǎng)殖碳匯總量可達到400多萬噸,其中貝類固碳180萬噸,藻類固碳235萬噸。 關于發(fā)展以海水養(yǎng)殖業(yè)為主體的碳匯漁業(yè),我有四點建議:一是端正認識,強力推動海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展,充分發(fā)揮漁業(yè)的碳匯功能,為發(fā)展藍色的、低碳的新興產業(yè)提供一個示范的實例; 二是推動規(guī)?;暮Q笊止こ探ㄔO,包括淺海海藻(草)床建設,深水大型藻類養(yǎng)殖和生物能源新材料開發(fā)等; 三是盡快建立我國漁業(yè)碳匯計算和檢測體系,開展針對性的基礎研究,科學評價漁業(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全球的藍色碳基金,推動我國海洋固碳和漁業(yè)碳匯建設。 為了管理好這些必需的資金,有效地實施關鍵海洋碳匯的保護、管理和恢復,提出如下選擇: 1.建立一個全球的藍色碳基金,用于保護和管理近海和海洋生態(tài)系統(tǒng)及大洋的固碳。 在國際氣候變化政策文件規(guī)定內,建立一些機制,允許對未來海洋和近海生態(tài)系統(tǒng)的碳俘獲進行碳賒購,使碳的有效貯存成為可接受的方法。藍色碳應該用像熱帶雨林的綠色碳類那樣,用類似的方法進行貿易和處理,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議中;爭取海洋的藍色碳匯在國際氣候變化談判中發(fā)揮作用,為國家謀利益。 建立對未來環(huán)境友好的大洋碳俘獲和扣押的基準和規(guī)則; 建立高效的協調和資助機制; 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,特別是在藍色碳匯的熱點區(qū),增加這些自然系統(tǒng)的恢復力,養(yǎng)護大洋區(qū)的食物和生物安全。 2.通過有效的管理措施,對至少80%的現存海草牧場、鹽沼、紅樹林實施直接的和緊急的保護。將來的固碳資金應該能夠達到持續(xù)管理和有效實施的水平。 3.啟動管理措施,減少和排除各種惡兆的,支持藍色碳匯健全和恢復。 4.采取綜合與集成的生態(tài)系統(tǒng)方法保護,海洋食物和生物的安全,目標是增加入類和自然系統(tǒng)對變化的恢復能力。 5.在海洋方面實施雙方獲利的策略,包括: a.改進海運、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.鼓勵可持續(xù)的、環(huán)境友好的海洋能源保護,包括對海藻和海草; c.阻斷對海洋吸收碳能力負面沖擊的各種活動; d.保證滿足海洋藍色碳匯能力的恢復和保護的投資,優(yōu)先考慮固碳、提供食物和各種收益,同時也要促進商業(yè)、就業(yè)和近海發(fā)展的機會; e.通過管理近海生態(tài)系統(tǒng),使海草牧場、紅樹林和鹽沼快速生長和擴大,提升藍色碳匯再生的自然能力。 中國水產:“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)”的內涵。淡水碳匯漁業(yè)的評價主要取決于它的生產結構,如濾食性,不投餌。下一步我們將對淡水碳匯漁業(yè)做專題研究。
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