研究背景：从餐桌到碳循环，牡蛎的双重身份
气候变化与海洋酸化正成为人类面临的重大挑战。作为全球海洋养殖的主力军，牡蛎、贻贝和蛤等双壳贝类，不仅为人类提供了优质蛋白，也减少了对耕地和淡水资源的依赖。以牡蛎为例，它在碳收支问题上的角色一直颇具争议：一方面，牡蛎壳能长期储存碳，被誉为“蓝色碳库”；另一方面，牡蛎壳钙化过程中会释放CO₂，可能加剧酸化。
图1.研究地点和围格系统
为什么是牡蛎？
牡蛎不仅是全球海水养殖的重要品种，还能通过滤食作用改变水体生态过程：
它们会过滤海水中的浮游植物，促进有机碳的形成与沉降；
在生长过程中，牡蛎贝壳和组织能储存碳元素；
这种“生物泵”效应可降低表层海水中CO₂的分压，增强大气–海水界面的CO₂吸收潜力，从而在一定程度上缓解局部海水酸化。
过去，人们争论：牡蛎养殖到底是碳汇还是碳源？答案直到最近才更加清晰。
图2.牡蛎养殖生态系统环境参数的时间变化规律
最新发现：牡蛎养殖是碳去除热点
2025年9月，《PNAS》刊发了中国科研团队的重要研究成果：
牡蛎养殖驱动的有机碳生产和沉降，封存的碳是牡蛎壳中碳的2.39倍；
养殖场整体表现为净碳汇，同时提高了海水pH，有助于缓解海洋酸化；
牡蛎养殖兼具粮食安全与气候减缓的双重价值，堪称可规模化推广的自然解决方案（Nature-based Solution）。
此项研究成果不仅为终结贝类碳汇争议提供科学依据，更为推动养殖贝类纳入蓝碳框架及全球碳汇交易体系奠定理论基础，具有重要科学价值与现实意义。
图3.实验生态系统的碳封存潜力
研究方法：模拟真实养殖，全面监测碳收支
为了揭开牡蛎养殖的“固碳密码”，科研团队在中国渤海湾搭建了中尺度围隔实验系统（mesocosm），模拟真实养殖环境，并持续观测120天。
该团队设置了不同密度的牡蛎养殖组，对比监测了二氧化碳通量、溶解无机碳、有机碳、叶绿素 a、pH等核心指标。
值得一提的是，在该研究中，利用PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统（北京理加联合科技有限公司），实现了CO₂通量的高效连续监测，为研究成果的可信性提供了关键的数据支撑。
此外，团队还结合了卫星遥感，在山东荣成和乳山两大片牡蛎养殖区开展大尺度验证，通过这种“田间实验+高精度监测+遥感大尺度验证”的方式，研究团队首次完整描绘了牡蛎养殖生态系统的碳收支图谱。
图4.卫星遥感与现场采样在中国的两个典型近岸牡蛎养殖区检测到的叶绿素 a浓度分布
图5.牡蛎养殖生态系统的CO₂通量模式。整个牡蛎养殖生态系统的CO₂通量存在空间异质性：在个体尺度上，牡蛎养殖相比邻近正常海域表现为CO₂排放；然而在整个生态系统尺度上，牡蛎养殖表现为CO₂吸收，就如我们的围格实验所示，模拟了养殖场所在区域及养殖牡蛎影响的沿海更广区域。
结语
从海鲜盘到气候行动，牡蛎养殖的意义正在被重新定义。借助PS9000等先进科研工具，我们正在见证一条通往碳中和的“蓝色碳路”。
发表期刊：PNAS【影响因子：9.1】
研究单位：中国海洋大学、中国水产科学研究院、美国特拉华大学等
研究地点：中国渤海湾沿岸
使用设备：PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统