疾病暴发显著加剧亚洲鲈鱼（Lates calcarifer）养殖池塘温室气体排放：对水产养殖可持续性与气候影响的启示

本研究系统监测了亚洲鲈（Lates calcarifer）养殖过程中温室气体（GHG）排放动态，揭示疾病暴发（如巨型海鲈虹彩病毒GSIV）可导致CO2排放激增15倍，而强风条件会显著促进CH4和N2O释放。研究首次量化了养殖全程平均温室气体通量（10.09 ± 9.03 g CO2-eq m?2 day?1），强调疾病控制对减缓水产养殖碳足迹的关键意义，为可持续养殖策略提供科学依据。

　　

Highlight

疾病暴发显著增强亚洲鲈（Lates calcarifer）养殖池塘温室气体排放

研究区域描述

本研究于台湾嘉义县义竹乡（23°20′06”N, 120°13′02″E）开展，该区域为亚洲鲈主要养殖区。根据2025年台湾渔业年鉴，台湾亚洲鲈养殖总面积达1128.66公顷，产量4662公吨。嘉义县占全台养殖面积38%，多采用传统土池养殖模式。

环境参数

温度变化呈钟形曲线，七月最高温达32.33 ± 0.62°C，十一月最低为24.75 ± 0.26°C（P < 0.05）。盐度除八九月降至3‰以下外整体稳定。溶解氧在七月（8.71 ± 0.79 mg L^?1）和十一月（9.57 ± 0.43 mg L^?1）出现峰值。叶绿素a浓度在六月达到最高（518.79 ± 129.99 μg L^?1），溶解无机碳（DIC）和溶解有机碳（DOC）浓度则在八月升至顶峰。

二氧化碳

通过皮尔逊相关性分析发现，养殖池内CO₂通量与水温、DOC、DIC、HCO₃^?及CO₂浓度呈正相关，与CO₃^2?浓度负相关。依传统养殖操作，投苗前施用生石灰并翻搅底土，导致水体总碱度和pH值上升，促使CO₂吸收。整个养殖期间CO₂通量变化显著，六月至七月病毒暴发期间急剧上升，峰值达45.33 ± 28.05 g m^?2 day^?1，较常态高出15倍。

甲烷

CH₄通量呈现剧烈波动，十月检测到最高值（74.98 ± 73.73 mg m^?2 day^?1），可能与强风促进气体扩散有关。整个养殖期平均通量为10.35 ± 8.30 mg m^?2 day^?1。水中CH₄浓度在养殖后期显著积累，十月达46.56 ± 33.43 nM。

氧化亚氮

N₂O通量在十月出现显著峰值（27.02 ± 34 mg m^?2 day^?1），推测与强风及水体中高浓度N₂O（233.73 ± 126.54 nM）有关。养殖全程平均通量为3.23 ± 0.74 mg m^?2 day^?1。病毒暴发期间通量未出现显著变化。

温室气体综合评估

采用IPCC AR6报告的GWP₁₀₀值进行估算，养殖期间温室气体平均通量为10.09 ± 9.03 g CO₂-eq m^?2 day^?1，证实亚洲鲈土塘为净温室气体源。疾病暴发期间CO₂当量排放显著上升，而CH₄和N₂O排放受环境因子（如风况）驱动更为明显。

结论

本研究系统监测了亚洲鲈养殖过程中温室气体排放，并识别出影响排放动态的关键环境与管理因子。结果表明，CO₂、CH₄和N₂O释放与水温呈正相关。鱼类大量死亡事件显著增加CO₂排放，而强风条件促进CH₄和N₂O释放。总体而言，亚洲鲈土塘充当碳源，强调需优化疾病管理以实现水产养殖可持续发展。