《Food Security》:Bivalves as climate-friendly high quality animal protein: a comprehensive review
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这篇综述聚焦双壳贝类在动物蛋白生产(APP)中的作用。随着对动物蛋白需求增长,其生产带来的温室气体(GHG)排放问题凸显。双壳贝类蛋白低碳且营养高,该综述分析其养殖对 GHG 排放的影响,探讨相关易被忽视的环节,并给出减排建议。
### 引言
在全球人口增长和部分社会群体收入提升的背景下,人们对动物蛋白的需求急剧上升。然而,动物蛋白生产(APP)过程中会产生大量温室气体(GHG)排放,这成为了一个严峻的问题。研究发现,用碳足迹较低的水生动物蛋白替代碳足迹高的陆生动物蛋白,有望缓解甚至逆转气候变化。双壳贝类作为优质动物蛋白来源,不仅营养丰富,还对气候较为友好。尽管已有不少关于双壳贝类蛋白碳足迹的报道,但相关信息较为零散,缺乏系统整理。本综述旨在综合分析双壳贝类水产养殖对 GHG 排放的影响,为减缓气候变化提供理论依据。
双壳贝类碳固存潜力评估现状
许多研究在评估双壳贝类的碳固存潜力时,主要基于其呼吸作用和钙化过程。但生物钙化受自然栖息地碳酸盐系统缓冲能力的显著影响,导致不同研究结果存在争议。一些研究仅考虑双壳贝类自身的生理过程,忽略了其所处生态系统的复杂性,使得对其碳固存能力的评估不够准确。例如,在某些碳酸盐系统缓冲能力强的海域,双壳贝类的钙化过程可能受到抑制,从而影响其碳固存效果;而在缓冲能力弱的海域,情况又有所不同。
双壳贝类水产养殖对碳汇的贡献
从生态系统的角度来看,双壳贝类水产养殖对碳汇有着重要贡献。一方面,双壳贝类能够促进有机碳的沉积,使其长期存储在海底。它们在摄食过程中,会将海水中的有机物质摄入体内,部分无法消化的物质会以粪便的形式排出,这些粪便会沉降到海底,增加海底的有机碳含量。另一方面,双壳贝类通过营养循环增强初级生产力。它们将海水中的营养物质如氮、磷等进行转化和循环,为浮游植物等初级生产者提供更多的养分,促进其生长繁殖,从而间接增加了碳的固定。例如,在一些贝类养殖区域,浮游植物的生物量明显高于非养殖区域,这表明双壳贝类对初级生产力的提升作用显著。
双壳贝类水产养殖中常被忽视的环节
在双壳贝类水产养殖过程中,有一些环节常常被忽视,包括养殖场内的加工、收获后的处理以及贝壳的最终去向。养殖场内的加工环节如果处理不当,可能会产生额外的 GHG 排放。比如,一些传统的加工方式可能需要消耗大量能源,从而增加碳排放。收获后的处理过程同样重要,不当的存储和运输方式可能导致贝类变质,不仅造成资源浪费,还会产生温室气体。贝壳作为双壳贝类的重要组成部分,其最终去向也不容忽视。贝壳中含有大量的碳酸钙,如果能够合理利用,如用于建筑材料或土壤改良剂,不仅可以减少废弃物的排放,还能实现资源的再利用;反之,如果随意丢弃,贝壳分解可能会释放一定量的二氧化碳。
减少双壳贝类水产养殖 GHG 排放的建议
为了最大程度地减少双壳贝类水产养殖过程中的 GHG 排放,可以采取一系列措施。在养殖环节,优化养殖密度和养殖方式,避免过度养殖导致的生态压力过大,从而降低 GHG 排放。例如,采用生态养殖模式,将双壳贝类与其他生物进行混养,实现物质和能量的循环利用。在加工环节,推广绿色加工技术,减少能源消耗。比如,利用太阳能等清洁能源进行贝类加工,降低碳排放。对于贝壳的处理,建立完善的回收利用体系,提高贝壳的再利用率,减少其对环境的影响。
研究现状与未来研究方向
目前,关于双壳贝类在减缓气候变化方面的研究已经取得了一定的进展,但仍存在许多不足。一方面,现有的研究在评估双壳贝类碳固存潜力时缺乏统一的标准和方法,导致不同研究结果之间难以比较。另一方面,对于双壳贝类水产养殖中各个环节对 GHG 排放的具体贡献,以及它们之间的相互作用关系,还缺乏深入的了解。未来的研究可以朝着建立统一的评估标准、深入研究养殖环节间的相互关系以及探索新的减排技术等方向展开。例如,利用先进的监测技术,精确测量双壳贝类在不同养殖条件下的碳通量,为制定更有效的减排策略提供数据支持。同时,研究如何进一步优化贝壳的回收利用技术,提高其经济价值和环境效益。
综上所述,双壳贝类作为气候友好型优质动物蛋白来源,在减缓气候变化方面具有巨大的潜力。通过深入研究其养殖过程对 GHG 排放的影响,以及采取有效的减排措施,有望实现双壳贝类水产养殖的可持续发展,为应对气候变化做出贡献。
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