中国海洋大学在Nature Food发表最新研究成果

近日，中国海洋大学水产学院董双林教授团队在可持续水产养殖研究领域取得重要进展，成果以“System-specific aquaculture annual growth rates can mitigate the trilemma of production, pollution and carbon dioxide emissions in China”（水产养殖系统结构调整有助于缓解“产量-污染-二氧化碳排放”的三难困境）为题，发表在国际知名期刊Nature Food（《自然·食品》）。
 

水产养殖业贡献了全球半数以上的水产品供应，其中我国产量占比高达58%。然而，伴随着依赖颗粒饲料、增氧设备和高密度放养的集约化发展带来的产量激增，能源消耗（温室气体排放）、氮磷等营养物排放也日益严重。因此，当前水产养殖面临着棘手的矛盾，即追求单一目标往往以牺牲其他目标为代价。例如，循环水养殖系统（RAS）虽可减少用水和污染，但能耗的显著增加又会推高碳排放；而池塘养殖等低能耗模式又存在污染难题。如何破解这一涉及增产、控污、减排的“不可能三角”成为我国和世界水产养殖业面临的严峻挑战。
 

董双林教授团队研究发现，通过战略性调整养殖结构和模式，有望破解这一“不可能三角”，并提出了分阶段破局方案。一是生态转型期（2050年前）：调整主要养殖系统的年均增速，即养殖产业与可持续指标协同发展，比如，推广近海非投饵养殖、深远海养殖等可持续性高的系统，限制近海投饵养殖、投饵池塘养殖等可持续性低的养殖模式，改造陆基RAS等养殖系统。至2050年，可实现与2021年相比氮排放减少6.9%、淡水用量降低8.9%、土地占用缩减7.1%，二氧化碳排放于2030年达峰后随可再生能源普及而迅速下降。二是绿色养殖期（碳中和后）：转向清洁能源驱动，将治理重点转向养殖系统营养物减排。至2050年，产量虽仅增加0.2%，但资源消耗和能耗将显著减少。后碳中和时代必将催生更多创新性技术，如藻类饲料研发、池塘甲烷收集、人工智能驱动的资源优化等。
 

在全球应对粮食安全与气候变化的双重挑战中，中国破解“三重困境”的实践或将为各国提供启示。在气候变暖、人口激增的背景下，水产养殖将不仅提供高质量的蓝色食品，更要避免让地球淹没在污染中。本研究证明，只要政策、科技与生态智慧实现有机结合，在复杂的困局中也能找到破解之道。