自“碳汇渔业”提出以来，关于捕捞群体在渔业碳汇中的作用成为了关注热点(张波等, 2013; 解绶启等, 2013; 吴斌等, 2016; 岳冬冬等, 2017、2018)。唐启升等(2022)对“渔业碳汇”和“碳汇渔业”的定义进行修订并澄清了一些问题，强调发挥渔业碳汇功能和增汇的3种基本表达方式和水生植物在渔业碳汇中的重要作用。对渔业生物群体(如捕捞群体、增殖群体等)进行生产活动是发挥渔业碳汇功能和增汇的基本方式之一。渔业生物群体以浮游生物、贝藻类以及其他较低营养层次种类为食，通过食物网机制和生长活动，间接促进了碳汇功能发挥和增汇。科学评估渔业生物群体的碳汇功能对健康持续、深入发展碳汇渔业，服务国家双碳战略具有重要意义。

本研究采用碳含量法对中国近海渔业生物捕捞群体主体(包括鱼类、甲壳类、头足类等生物资源种类)的总碳汇和净碳汇进行评估，并就提高碳汇评估的准确性和加强碳汇扩增提出相关建议。

本研究采用碳含量法评估捕捞群体的碳汇。碳含量法评估渔业碳汇已应用于养殖藻类、滤食性贝类和鱼类(张继红等, 2005; Tang et al, 2011; 解绶启等, 2013)，由于渔业生物碳汇功能的初始过程都是从水生植物光合作用固定二氧化碳开始的，因此，各种应用的最终目的是要计算水生植物固碳量，并利用渔业生物生长过程碳收支各个分量之间的关系(使用碳=移出碳+储存碳+释放碳)，换算总碳汇和净碳汇。总碳汇即使用碳；移出碳和储存碳之和或总碳汇减去释放碳为净碳汇(唐启升等, 2022)。

应用中，藻类是直接按照养殖产量和碳含量计算出净碳汇，再按照呼吸放碳所占比例换算总碳汇；滤食性贝类和鱼类是按照养殖产量碳含量和移出碳占比计算出总碳汇，再按照比例换算净碳汇。由于滤食性贝类、鱼类或藻类营养级(trophic level, TL)较单一(为2或1)，而捕捞群体为多营养层次结构，该方法应用于捕捞群体则需要在以上计算基础上同时考虑捕捞群体的食物网机制，即需要考虑将捕捞群体、下行TL=3和TL=2的生物的生态转换效率作为重要的计算参数。因此，总碳汇(C_total)的计算公式如下：

式中，C_removal为移出碳。Y_i为捕捞种类i的年捕捞产量，数据来源于《中国渔业统计年鉴1980—2021》，本研究的捕捞群体取占捕捞总量90%以上的鱼类、甲壳类和头足类。C_i为捕捞种类i的碳含量，海水鱼类、甲壳类和头足类的碳含量分别约占湿重的14%、10%和8% (卢振彬等, 2004)。ECE为各营养层级的生态转换效率(即各营养层级间移出碳占比)。1979—2020年中国近海渔业生物捕捞群体的TL为3.7 (张波等, 2004; Wu et al, 2019)，ECE_TL=2即食植动物(以浮游动物为主)的ECE，为0.20 (Ryther, 1969; Steele, 1974; 孟田湘, 1999)，ECE_TL=3和ECE_{捕捞群体TL}是根据生态转换效率与营养级关系式(ECE= –15.615 TL + 86.235) (Tang et al, 2007)概算的，分别为0.394和0.285。

捕捞群体的净碳汇可根据移出碳和储存碳之和占使用碳的比例计算。唐启升等(2003)对海洋鱼类能量收支的研究表明，移出碳和储存碳占使用碳的36.7%；田相利等(2004)、王吉桥等(2004)和王俊等(2004)对甲壳类能量收支的研究表明，移出碳和储存碳占使用碳的30.5%~36.8%。由于游泳动物在捕捞群体种类组成中占绝对优势，因此，呼吸释放碳占较大比例，移出碳和储存碳之和(即净碳汇)占使用碳的比例取值35%。因此，净碳汇(C_net)的计算公式如下：

以2020年为例评估捕捞群体的碳汇量，当年近海捕捞产量为947.41万t，其中，鱼类、甲壳类和头足类分别约占68.3%、18.1%和5.5%，2020年捕捞群体移出碳概算结果为111.9万t (=947.41×0.683×0.14+ 947.41×0.181×0.10+947.41×0.055×0.08)，那么：

需要特别说明的是，由于资料准确性的原因，以上计算不包括约占捕捞产量8%左右的其他类，也就是说，本研究计算的总碳汇和净碳汇要低于捕捞群体的实际碳汇量。

在20世纪70、80年代，我国近海捕捞业处于加速发展阶段，捕捞力量迅速增强，但在渔业产量大幅度上升的同时，海洋渔业资源衰退的状况逐渐显现。我国从20世纪90年代开始重视渔业管理，进入渔业资源保护、加强管理阶段，陆续出台了保护渔业资源、促进渔业捕捞健康发展的政策措施，如伏季休渔、渔船数量和功率“双控”、捕捞产量“零增长”和总渔获量控制等，对减缓近海渔业资源的衰退起到了积极作用。根据上述情况，对总碳汇和净碳汇的概算结果表明，1979―2020年我国近海渔业生物捕捞群体碳汇随渔业产量的起伏有较大幅度的变化(图 1)。

图 1(Fig. 1)

图 1 1979―2020年中国近海渔业生物捕捞群体碳汇的变化 Fig.1 Variation in carbon sink for capture stock in China coastal ocean from 1979 to 2020

渔业捕捞产量从1979年的277.3万t持续上升，到1995年超过1000万t后一直持续到2019年，总碳汇量从1979年的1458.4万t快速上升到1999年的6329.7万t，净碳汇量从1979年的510.5万t快速上升到1999年的2215.4万t，2011年产量达到峰值1241.9万t，总碳汇和净碳汇分别为6532.1万t和2286.2万t。随着渔业资源保护和加强管理，2015年后产量逐年下降，2020年产量控制在1000万t以下。近3年(2018―2020年)我国近海渔业生物捕捞群体总碳汇明显下降，平均每年为5245.6万t (CO₂为19251.4万t)，相当于每年义务造林701万hm² [根据每公顷人工林每年约吸收27.45 t CO₂计(李怒云, 2007)]；近3年(2018―2020年)净碳汇平均为1836.0万t (CO₂为6738.0万t)，相当于每年义务造林246万hm²。与近海贝藻养殖总碳汇和净碳汇(唐启升等, 2022)相比，捕捞群体总碳汇为其8倍，捕捞群体净碳汇为其4倍，这么大的差别是由食物网机制和多营养层级所致，即通过下行作用，食物链的低层大量消耗和使用了以浮游植物为主的颗粒碳，显然，渔业生物群体碳汇也是碳汇渔业中不容忽视的部分。另外，捕捞群体总碳汇与净碳汇差值比贝藻养殖总碳汇与净碳汇的差值大得多，这是由两类生物呼吸代谢用碳的差异造成的。捕捞群体生物种类呼吸代谢用碳占总碳的60%以上(唐启升等, 2003)，而养殖贝藻呼吸代谢用碳占总碳的40%以下(姚海芹等, 2016; 唐启升等, 2022)。

根据《中国渔业统计年鉴1980―2021》，按海域分的渤海、黄海、东海和南海捕捞产量为基数计算的各海域捕捞群体碳汇量年变化如图 2 (a：总碳汇；b：净碳汇)所示。由于统计口径的原因，4个海区合计捕捞产量与图 1用于计算的捕捞产量略有不同，但碳汇量的年变化的大趋势是一致的；4个海区之间的年碳汇量有所差别，其中，东海最高，黄海和渤海合计居中，南海偏低。

图 1(Fig. 1)

图 2 1979―2020年各海区渔业生物捕捞群体碳汇的变化 Fig.2 Variation in carbon sink for capture stock in each coastal ocean from 1979 to 2020

目前，用于评估捕捞群体碳汇的碳含量法的计算参数除了从统计年鉴上获得捕捞产量及捕捞群体组成数据外，还有众多参数需要测算或估计，如捕捞群体的营养级、各营养层级之间的生态转换效率以及捕捞群体各类别的碳含量等，不同研究者对这些参数的取值存在较大差异(张波等, 2013; 解绶启等, 2013; 吴斌等, 2016; 岳冬冬等, 2017、2018)。以各营养层级之间的生态转换效率(ECE)为例，本研究食植动物的ECE为0.20，是根据国内外文献调研的取值，虽然研究者有较高的权威性，但在文献中它是一个推论结果，表达的是一般规律，TL=3和捕捞群体的ECE是根据高营养阶层生态转换效率和营养级关系模型计算得出的；而岳冬冬等(2017、2018)的研究中，ECE取的是恒定值13.5%。可见，目前评估方法的计算参数主要根据推算数据或理论数据，缺乏具体的生理生态学实验数据支撑。因此，为了提高渔业生物群体碳汇评估的科学性、准确性和特定性，支撑渔业捕捞配额并开展碳交易，除了需要比较准确的渔业统计资料外，还需要深入开展渔业生物群体相关的生理生态学实验研究，重点包括与生态转换效率、营养层级和碳汇收支各分量有关参数的实验研究以及评估方法的研究，以便获得更准确、实际的计算参数和评估结果。

国际上一项关于“更好地理解鱼类对海洋碳通量的贡献”的新研究发现，鱼类每年在海洋中产生的碳达16.5亿t，占海洋含碳总量的15%以上(Saba et al, 2021)，而本研究表明，渔业生物群体通过食物网机制对渔业碳汇的贡献之大也是不容忽视的。另外，渔获物的低龄化、小型化、低值化现象和过度捕捞造成渔业资源严重衰退，人类活动致使水域生态环境不断恶化、水生生物栖息地遭到破坏、水生生物的主要产卵场和索饵育肥场功能退化，严重影响了渔业生物群体碳汇功能的持续发挥。因此，为了确保我国近海渔业资源开发利用健康持续发展，增强渔业生物群体对渔业碳汇的贡献，需要坚持生态系统水平的管理，大力推进渔业资源养护和绿色发展，积极探索渔业生物群体碳汇扩增途径。

建设资源养护型的捕捞业是渔业生物群体碳汇扩增的重要途径，需要采取的重要措施是实行限额捕捞制度。在2000年修订的《中华人民共和国渔业法》中，首次提出了“我国渔业实行限额捕捞制度”。此后，国务院于2006年和2013年先后发文强调实施限额捕捞制度；2017、2018年农业农村部开始在辽宁、山东、浙江、福建、广东沿海5省开展限额捕捞管理试点，2019年进一步要求所有海洋伏季休渔期间的专项捕捞许可渔业均实行限额捕捞管理。当前需要进一步加大近海渔业实施限额捕捞试点力度(唐启升, 2022)，减小捕捞压力，促进资源恢复，提高渔业生物群体的营养层级，增加碳汇。

健康持续地发展增殖渔业也是渔业生物群体碳汇扩增的重要途径。近十几年来，增殖渔业蓬勃发展，为促进其健康持续发展，需要采取精准定位措施，即在各类增殖放流和人工渔礁建设实施前应有明确的目标定位，甚至采取“一类一定”的单向措施来保证目标的实现(唐启升, 2019)，使增殖渔业作为一种渔业新业态在推动碳汇渔业发展中发挥更大、更实际的作用。