Page 18 - 《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
表 2 测量温室气体排放通量的主要方法
Tab. 2 Main methods for measuring greenhouse gas emissions fluxes
方法 原理 文献
method principle references
倒置漏斗法 在水体表层以下的一定深度放置倒置的漏斗,使用连接装置获取水下排放的气泡,然后 [56-57]
inverted funnel method 对装置中的气体浓度进行测量,最终计算出排放量。
开放式动态箱法 通过控制一定的空气流量,将被测气体通过箱体,在箱体入口和出口处测量气体浓度差 [57-59]
open dynamic box method 异,从而确定被罩表面该气体的交换通量。
模型估算法/梯度法 通过利用Fick定律和浓度梯度,估算不同相间(如水-气)气体的通量F。 [56]
modelestimation/gradient method
涡度相关法 利用大气中湍流运动所产生的风速脉动与物理量脉动,对物质通量进行直接测定。 [60]
eddy covariance method
可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术 使用一定波长的激光器照射待测气体,利用光谱仪测量被选定的特征吸收线的强度,通 [56,61]
tunable diode laser absorption spectroscopy 过与已知标准样品对比,确定待测气体的成分浓度。
technology
静态箱法 通常在水体表面会放置一个顶部密封的箱体,该箱体底部开有通道,收集表层水体中扩 [56]
static box method 散产生的待测气体。每隔一段时间,进行待测气体浓度的测量。可以计算出随时间变化
的浓度差值,从而估算被覆盖水域的待测气体排放通量。
漂浮箱法 利用水面漂浮装置收集水体表层扩散排放的温室气体,采用一个顶部密封、底部中通的 [62]
flotation tank method 采样箱,每隔一定时间,对采样箱中的气体进行测量,计算温室气体的排放通量。
传递系数法 将观测到的水体中的CH 4 浓度与水-空气传递系数的参数化相结合,以确定CH 4 向大气的 [63]
transfer coefficient method 扩散通量。
涡流协方差(EC)技术 利用配备足够精度传感器的气体分析仪来测量生态系统中的碳交换。常用的方法主要有 [64]
eddy covariance technology 开放光路式和闭路式两种。
由于 EC 技术成本高且需要技术人员对设备进 从而抑制 CH 的产生 。以藻类和浮游动物为
[75]
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行安装,不建议将其用于测量小型池塘的温室 食的鲢 (Hypophthalmichthys molitrix) 和鳙 (Aristi-
气体 [58,72] 。 chthys nobilis) 温室气体、氮和磷排放量最低 。
[76]
综上所述,水产养殖的温室气体通量测量 然而在实际养殖中,养殖池塘有相当一部分是
是一个复杂的问题,需要综合考虑多种测量方 多品种混养,因此有必要研究不同的混养组合
法来保证测量结果的准确性。虽然目前已经有 间温室气体排放情况的差异。此外,池塘物种
较多方法可以用于水产生态系统温室气体排放 的种群密度、生长发育过程也会影响水产养殖
的测量,但不同的测量方法优点和局限性不同, 池塘的温室气体排放量 [77-78] 。
选择合适的测量方法需要根据具体的情况来决
定。未来,通过新技术和新方法的发展,可以 3.2 水管理模式
进一步提高水产养殖温室气体通量测量的精度 水管理模式的不同会对池塘水体中的沉积
和效率。 物特性、物质循环和微生物活动状态产生影响,
从而对碳排放产生影响。传统的水管理模式是
3 水产养殖的温室气体排放量影响因素
不回流、不替换水体,这种模式下,池塘中的
3.1 养殖物种 废水会产生大量的氨气和 CH ,对环境产生较
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大的影响。而现代化的水管理模式采用替换水
不同的养殖物种对于温室气体的排放量也 体、循环利用水等方法,可有效减少废水的产
有明显的差异。在 Fang 等 [73] 的一项为期 2 年的
实验中,分别观察了螃蟹养殖池塘和鱼类养殖 生,并降低温室气体的排放量。为了研究水管
理模式对养殖池塘之间的 CH 和 4 N O 排放率的
池塘的温室气体排放量,研究表明,鱼类养殖 2
池塘的 CH 排放量远高于螃蟹养殖池塘,而 影响,Fang 等 [73] 的研究中对鱼类养殖池塘和蟹
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N O 2 排放量较低,这很可能与水产养殖物种有 类养殖池塘选取了不同的水管理模式。结果表
关。不同的物种往往具有不同的摄食类型,这 明,在无排水活动的情况下,池塘处于厌氧状
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也有可能影响 N O 2 的排放速率 。与鱼类相比, 态,有利于鱼类养殖中 CH 的产生,而蟹类养
螃蟹会对沉积物产生更多的干扰,螃蟹在池塘 殖池塘的排水期则大大促进了 N O 2 的沉积物释
底部的日常活动都会破坏底栖物的厌氧环境, 放。此外,尽管鱼塘的沉积物矿物 N 含量高于
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