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2024.08.13山东
贝
写在前面
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从碳源与碳汇的基本概念来看
从生态化学计量学层面去理解，所有的动物的C:X（其中的X=N:P）都低于植物（和浮游植物）的C:X，因此，在动物牧食过程中，必然会把多余部分的C排出体外，而且这部分多余的C，大部分就是以CO2的方式排出的，即通过动物的呼吸排出，因此动物养殖，特别是草食动物的养殖过程，确实也是一种碳源过程。
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有些朋友在留言中说，根据同位素示踪结果显示，贝壳的碳是来自于HCO3-的，而不是大气中的CO2。言外之意，就是贝壳的生物合成过程，是消耗了2mol碳酸氢根，产生了1molCO2，因此贝壳合成是一种碳源。当然这个观点也正是这篇综述中的观点。
在“Crackingthemyth:BivalvefarmingisnotaCO2sink”中，作者们确实就贝壳的合成进行了深入的探讨。他们把贝壳CaCO3的合成过程主要看成是由HCO3-与Ca合成而来。特别是一些早期的文献（2000年以前的文献）都认为是这一途径合成，但一些较新的文献则提出了一些新的证据，如在
图1aCrosssectionthroughamusselshell(morphologyfromVanderPuttenetal.2000),showinglikelytransportroutesforcalciumandinorganiccarbon.bModeldepictingCa2andCO3=concentrations,andaragonitesaturationlevelΩinseawater,modifiedbyCa2/2HexchangeandCO2dissolution.CO3==K1K2[CO2]/{H}2,Ca2calculatedfromalkalinity.cFractionsofskeletalcarbonsuppliedasCO2frommantle,andCa2pumpedfromthemantlecells,calculatedforseawater(pH8,pCO2=atmospheric),andforfreshwaterCrystalPoolNV(pH7.3,pCO2=23×atmospheric).Thebalanceofskeletalcarbonandcalciumpresumablyderivesfromfluidexchangewithambientwaters,byleakagearoundtheedgeoftheshell,orthroughmantletissues.BasedonthemodelofCohenandMcConnaughey(2003)
从上述的研究中可见，至少在一些贝类中存在着由生物呼吸产生的CO2，经由CA（碳酸酐酶）途径合成CaCO3，该途径不但没有产生CO2，而且还消耗了呼吸产生的CO2，因此说明，贝壳生物合成的碳源，并非只来自于HCO3-，可以由有机碳经呼吸产生的CO2合成。
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如何看待双壳类养殖的碳源/碳汇问题？
回到双壳类养殖是碳源还是碳汇这个话题上，我们该如何看待这个问题呢，即双壳贝类的养殖，如我们前面所说的，既然是碳源，那还有什么可以讨论的呢？
我觉得我们有必要从两个角度来对该问题提出讨论。
图2C随营养级的流动过程
从图2的示意图可见，每个营养级的C有四种归趋的途径：一是以呼吸作用进入大气，这是碳源产生的主要方式；二是以沉降或其他方式被封存；三是被再循环重新进入新的食物链；四是传递到下一个营养级。由此可见，下一个营养级的呼吸碳源，某种意义上与当前营养级也存在紧密关联，即如果当前营养级传递到下一营养级的有机碳少，那么下一个营养级呼吸贡献的CO2就少，反之则大。因此，我们就拿双壳贝类养殖的例子来看，如果水体中不养殖双壳贝类，那么这些藻类固定的有机碳，除了其呼吸和沉降外，绝大部分会被浮游动物利用，然后浮游动物又被食浮游动物鱼类利用，在这个过程中，一方面传递到下一个营养级的有机碳比例非常高，同时浮游动物的再循环速率（生命周期越短）也非常高，而其沉降被封存的C则非常少，因此与贝类养殖相比，其对碳源的贡献作用就非常大，而改为双壳类养殖后，不但C的周转率减缓了，传递到下一个营养级的有机碳数量也减少了，同时由于贝壳的封存量增加，因此整个食物链/营养级循环的C量减少，因此相当于起到了减碳（减少CO2排放）的作用，即这是一种相对的碳汇作用。
总结起来说，双壳贝类的养殖，既减少了有机碳在营养级间的传递，延缓了C的周转率，又增加了C的封存量，从而相比于没有养殖双壳贝类的系统，有双壳类养殖的系统，其CO2排放量是减少的，因此从这个意义上讲，双壳类养殖是一种相对碳汇过程。对于我们这样的观点，不知道您是否认同呢？
当然，双壳类养殖到底是碳源还是碳汇，我们的观点不一定正确，也需要更多的实践和科学研究予以阐明。由于学术水平、知识的局限，我们的观点不可避免地会存在不当、不正确之处，敬请批评指正。