基于动态能量预算模型的菲律宾蛤仔碳储潜力评估及其在典型养殖系统中的生态意义

本文创新性地运用动态能量预算（DEB）模型，通过原位与连续流实验系统评估了菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum）的碳收支动态。研究发现单只蛤仔年固碳量达973 mg，其中贝壳钙化（CaCO3）贡献296 mg，生物沉积作用贡献677 mg，为双壳类在碳循环（CO2）中和领域的生态功能提供了量化依据。

　　

亮点

本研究通过整合原位观测与连续流实验数据，构建了基于动态能量预算（DEB）理论的菲律宾蛤仔生理动态模型。模型首次同步量化了浮游植物和碎屑摄入、呼吸作用、钙化（CaCO₃）及生物沉积等关键碳流过程，揭示其年固碳能力达973 mg/个体，其中贝壳形成固定296 mg碳，生物沉积贡献677 mg碳。季节性温度变化（-0.44°C至30.12°C）与食物供应波动显著调控蛤仔的滤食率、摄食效率和耗氧动态。

讨论

双壳类养殖作为可持续食物生产方式，在提供生态系统服务的同时，其碳汇功能争议焦点集中于钙化过程释放的CO₂与碳封存效益的平衡。本研究通过DEB模型证实，蛤仔通过贝壳形成（HCO₃^?→CaCO₃）与生物沉积双路径实现碳的长期封存，且代谢释放的CO₂可被海洋光合生物重新利用，形成内循环碳泵。环境因子（温度、pH、盐度）与养殖模式（底播/吊养）通过调节生理速率影响碳存储效率，凸显生态视角下评估双壳类碳中和服务的重要性。

结论

菲律宾蛤仔通过钙化与生物沉积双途径形成有效碳汇，DEB模型量化显示其年碳存储量中贝壳贡献30.4%（296 mg），生物沉积贡献69.6%（677 mg）。季节性环境变异是调控碳收支的关键驱动因子，为将双壳类养殖纳入海岸带碳管理策略提供了理论支撑。