在海边散步，在沙滩上经常看见被潮水冲刷到岸上的贝壳，一大片一大片的，各式各样，景象甚是壮观。贝壳中除了含有少量的有机物，绝大部分是碳酸钙。从碳酸钙分子式中可计算出，其中碳元素含量占比为12%。从地球碳循环的角度分析，沙滩上这些贝壳在海洋碳库中扮演着十分重要的角色。

在当今的学界，关于碳中和、碳达峰的研究正如火如荼。碳元素是地球上生命有机体组成的关键元素，它以二氧化碳、碳酸盐及有机化合物等多种形式在环境中不断循环。全球碳循环的动态变化与气候变化及人类活动影响有着密切关系。地球上吸收大气二氧化碳的区域称为“碳汇”；向大气释放二氧化碳的区域称为“碳源”。二氧化碳在较短时间尺度上（譬如几年甚至几十年）的聚集存储称为“碳汇聚”。在较长时间尺度上（譬如千年以上量级）稳定聚集存储称为“碳固定”。

海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分，是影响全球变化的关键控制环节。海洋作为一个巨大的碳库，在吸收和储存大气二氧化碳方面具有非常强大的能力，影响着大气二氧化碳的收支平衡。研究碳在海洋中的转移和归宿，对于预测未来大气中二氧化碳含量乃至全球气候变化具有重要意义。二氧化碳进入海水体系后，海洋浮游生物通过光合作用，吸收海水中的二氧化碳而生长繁殖，将其由无机碳转化为生物肌体的有机碳，这些有机碳一部分随生物死亡后沉入海底，形成“生物软泥”，另一部分通过食物链被逐级转移至其他动物体内。这些海洋动物在生命过程及死亡过程中形成颗粒有机碳，在沉积过程中，部分颗粒有机碳经真菌或细菌的分解又转化为水中的有机碳，进入海洋再循环，大部分则被沉积埋藏在深海里。这种由生物进行的有机碳生产、消费、传递、沉降、分解、沉积等系列过程实现的“碳转移”即称之为“生物泵”。据科学家推算，每年通过这种生物泵方式，深海沉降作用储存约3亿吨的碳。

海洋中的生物钙化外壳（扇贝、牡蛎、鲍鱼等）、骨骼中的碳酸钙、造礁珊瑚沉积以及生物肌体的颗粒有机碳，在生物死亡后实现的碳转移，即属于生物泵的范畴。海洋贝类，包括牡蛎、扇贝、蛤蜊、海螺、鲍鱼等。贝类生物的滤食系统十分发达，有着极高的滤水率，能够吸食上覆水中的浮游植物及颗粒有机物质。它们通过滤食水体中的悬浮颗粒有机碳，而促进其软体组织的生长，并由软体组织的外套膜分泌物形成贝壳。贝壳在形成过程中与海水中的化学元素发生一系列变化，其成分中碳酸钙约占95%。贝类表现出软体组织生长和贝壳形成，是贝类两种固碳方式。这些矿化后的碳元素，绝大部分被埋藏从而脱离了地球化学循环。尽管贝类通过呼吸和钙化释放出部分碳，但有更多的碳通过生物沉积作用被埋藏。因此，从整体上看，贝类在海洋碳循环中起到了碳汇的作用。在海洋贝类生物中，贝壳重量约占总重的60%。海洋中每生产1吨的贝类生物，仅贝壳重量就可固定二氧化碳当量0.25吨。我国养殖贝类是海水养殖的主要品种，占整个海水养殖产量的87%以上，总产已达每年1200万吨左右，稳居世界第一位，换算为固碳量为70万吨（折合二氧化碳为251万吨）。碳沉积能力分别相当于122.28、106.78万公顷的造林，可分别减少大气二氧化碳增加量的0.0125%、0.0109%。

因此，关于养殖贝类的碳汇能力评估研究，应该是一个非常有意义的研究方向。

参考文献：

1.  Bauer, James E. , et al. The changing carbon cycle of the coastal ocean [J]. Nature， 504.7478(2013):61-70.

2.  Minhan  Dai, et al.  Carbon Fluxes in the Coastal Ocean: Synthesis, Boundary Processes and Future Trends [J]. Annual Review of Earth and Planetary Sciences,2022-03-15 . DOI: 10.1146/annurev-earth-032320-090746.

3.  Chang Liu, et al. Current status and potential assessment of China's ocean carbon sinks [J].  Environ. Sci. Technol, 2022. DOI: doi.org/10.1021/acs.est.1c18106.