中国海水养殖业中长期氮循环的历史趋势与预测

《Nature Communications》：Historical and projected trends of long-term nitrogen dynamics from China’s mariculture

　　

摘要

海水养殖为全球粮食安全做出了贡献，但同时也通过未被食用的饲料和代谢排泄产生大量氮废物，其中长期氮流量的量化数据较为缺乏。我们评估了1983年至2024年中国海水养殖业的氮动态，并在12种情景下预测了未来趋势。研究发现，2024年的氮排放量激增至93.73–128.37千吨，主要受养殖物种的影响。与此同时，贝类和海藻的氮去除量从5.06–8.80千吨增加到89.03–137.68千吨。从空间分布来看，南部省份成为氮排放的主要热点区域，而北部省份的氮吸收能力有所增强。情景分析表明存在一个关键转折点：尽管目前该行业仍是氮的净吸收源（净吸收量为-9.36千吨），但在大多数预测路径下，到2030年该行业有可能转变为氮的净排放源，最大排放量可能达到15.14千吨。通过采取战略干预措施（如扩大养殖面积、提高养殖和采集物种的密度），到2060年和2100年，氮的净去除量分别有望增加到100.47千吨和245.71千吨。