Page 13 - 《水产学报》2025年第6期
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梁贺君,等 水产学报, 2025, 49(6): 069302
CH 在水产养殖温室效应的贡献占比达 91%, 产生 CO ,在缺氧条件下,同样会产生 CH 4 [14] 。
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主要来自饲料中的有机质和鱼类养殖过程中的 N O 是一种消耗臭氧层的温室气体,主要来自
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代谢废物等,这些代谢产物沉积在池塘底部, 作物种植期间土壤中氮的微生物转化,以及水
成为 CH 细菌活动的主要场所 。在水产养殖 产养殖池塘中饲料和肥料中含氮化合物的微生
[12]
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系统中,CH 的产生主要来自两种途径,分别 物转化 [15-16] 和微生物的硝化和反硝化作用,但
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是醋酸发酵和 CO 还原,CH 氧化可以将 CH 4 是其形成 N O 2 的路径尚不确定 [4,10,17] 。
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转化为 CO 2 [13] ;另外,有机物的分解作用也会
CO 2
CH 4
N 2 O
植物传输 植物传输
transport transport
by plans by plans
沸腾传输 扩散传输 沸腾传输
bubble flux diffusive flux bubble flux
+ − +
NH 4 NH 2 OH 2 NO 2 NH 4 NH 2 OH 2 NO
硝化细菌反硝化 自养硝化作用
denitrification by autotrophic
N 2 O NO N 2 O
nitrifying bacteria nitrification
− −
NO 3 NO 2 NO
反硝化作用
denitrification
N 2 O
N 2
甲烷氧化 甲烷产生
CO 2 +2H 2 O
CH 4 +2O 2 CH 3 COOH CH 4 +CO 2
CH 4 +2H 2 O
CO 2 +4H 2
有氧/缺氧条件下有机物分解 缺氧条件下有机物分解
6CO 2 +6H 2 O
C 6 H 12 O 6 C 6 H 12 O 6 3CH 4 +3CO 2
图 1 水产养殖温室气体产生与排放途径
Fig. 1 Pathways of greenhouse gas production and emission in aquaculture
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N O 2 与 CO 和 2 CH 相比,在相同的时间尺 志强 [21] 基于华东地区的 N O 2 排放情况,采用静
度上被认为具有更高的全球变暖能力 [18-19] 。在 态暗箱-气相色谱法原位同步观测和比较常规稻
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100 年的时间尺度上,其变暖能力是 CO 的 田和相邻蟹/鱼养殖湿地 N O 排放,探讨不同农
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310 倍 [4, 20] 。因此,确定一个相对准确的 N O 2 直 业湿地温室气体的排放强度、排放特征、驱动
接排放系数对准确估算水产养殖 N O 2 的排放总 机制和综合温室效应,对全国和全球水产养殖
量至关重要 。截至目前,对水产养殖的 N O 湿地的温室气体排放量进行了估算,但该研究
[21]
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排放进行量化的研究很少 [4, 17] 。大多数学者在 仅仅只在华东地区进行观测。总之,在 N O 2 排
N O 2 排放量的探讨或研究中均参考了 Williams 放的研究方面,研究结果差异明显。不同的养
[3]
等 、Hu 等 [17] 和胡志强 [21] 的相关研究。在 N O 殖模型在选取 N O 2 排放系数方面存在较大的区
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排放系数选择方面,由于污水处理厂的废水处 别,即使在相同的养殖模式下,每次实测 N O
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理过程和工业化养殖类似,因此,国外学者在 的排放系数差异也较大 [22-23] 。在 N O 2 排放量的
计算 N O 2 排放系数时,通常参考污水处理厂的 测定方面,不同水产养殖系统的 N O 2 排放量可
N O 2 排 放 系 数 进 行 计 算 。 而 Williams 等 [3] 和 能会因为环境条件的不同而存在巨大差异,因
[4]
Hu 等 [17] 则采用 1.80% 和 2% 的 N O 2 排放系数, 此,为了估计全球排放量,需要统一排放因子 。
从水产养殖总产量来预估未被利用的氮量。胡 基于不同国家不同条件的养殖管理措施,联合
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