《Marine Environmental Research》：Life cycle assessment of diploid and triploid oyster farming: A case study in Zhanjiang, China.
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该研究系统评估了广东湛江地区二倍体香港牡蛎和三倍体太平洋牡蛎两种养殖模式的碳足迹及环境影响，发现三倍体牡蛎在碳足迹（89.04-105.18 kg CO?-eq/t）和环境压力方面均优于二倍体（133.85-178.85 kg CO?-eq/t），其中浮标材料占香港牡蛎温室气体排放的51.61%。通过优化浮标材料（回收塑料浮标）等措施，可在全球变暖（31.57%）、海洋富营养化（95.05%）等指标上实现显著减排。研究证实这两种牡蛎养殖均为低碳蛋白来源，为蓝色食物可持续发展提供科学依据。
赵慧|布伟雄|田凯|赵立强|杨创业|杨江娜|孙立伟
广东海洋大学化学与环境科学学院，湛江，524088，中国
摘要
随着减轻食品生产系统对环境影响的压力不断增加，开发可持续的蛋白质来源已成为全球性的优先事项。牡蛎养殖是蓝色食品系统的重要组成部分，然而在中国，这一行业的环境影响仍缺乏充分研究，主要是因为养殖方式高度多样化，且南部热带沿海地区的环境差异显著。为填补这一信息空白，本研究对湛江地区两种主要养殖的牡蛎进行了“从摇篮到大门”（cradle to gate）的生命周期评估：本地品种Crassostrea hongkongensis和引进的三倍体品种Crassostrea angulata。通过对比七种养殖模式，研究发现三倍体C. angulata的碳足迹（89.04～105.18 kg CO2-eq t-1）低于C. hongkongensis（133.85～178.85 kg CO2-eq t-1）。在环境影响方面，C. hongkongensis养殖中使用的聚氨酯泡沫浮标是温室气体（GHG）排放的主要来源（占51.61%），同时还导致了淡水富营养化、海洋富营养化和水资源消耗；而三倍体C. angulata的环境影响主要源于幼苗阶段、柴油消耗和浮标的使用。此外，按每公斤蛋白质计算，这两种牡蛎的温室气体排放量（2.67～9.00 kg CO2-eq kg-1）显著低于牛肉和猪肉等传统动物产品。情景分析表明，通过采用回收塑料浮标、延长设施使用寿命和优化附着基质，可以在不同环境影响类别上实现以下最大减排潜力：全球变暖31.57%、陆地酸化26.27%、淡水富营养化58.72%、海洋富营养化95.05%、土地利用6.07%和水资源消耗65.99%。这些发现证实，湛江沿海地区的C. hongkongensis和三倍体C. angulata养殖是一种低环境影响的优质蛋白质来源，可以为低碳蓝色食品生产做出重要贡献。
引言
在食品生产的高强度环境影响和食品安全双重挑战日益加剧的背景下，对食品生产行业的系统生命周期评估（LCA）已成为实现可持续发展和碳中和目标的关键步骤。双壳类养殖不需要饲料投入，从而避免了与农业种植相关的肥料排放（Gephart等人，2021年）。它被认为是未来实现可持续食品生产的重要途径（Willer和Aldridge，2020年），其中牡蛎在这一生产系统中占据重要地位。2022年，全球海水养殖贝类产量约为2100万吨，其中中国占比接近四分之三，达到1570万吨。其中牡蛎产量为620万吨，占中国国内贝类产量的40%，继续保持中国最大牡蛎养殖国的地位（渔业局，2023年；FAO，2022年）。在中国“双碳”战略的背景下，海水养殖的碳足迹估算为实现碳峰值和碳中和目标提供了关键途径。鉴于中国是全球最大的水产养殖国，这项研究对于抓住低碳经济机遇和推动产业生态转型至关重要。
LCA目前是量化海水养殖产品环境负担的主要方法（Pelletier等人，2009年），尤其是在碳足迹（CF）方面（Li和Zheng，2020年）。LCA研究可以揭示从原材料获取到产品出厂整个过程中对多种环境指标（如全球变暖、富营养化、酸化和土地利用）的全面影响。例如，一项关于山东地区1吨鲜重海带的“从摇篮到大门”碳足迹的研究表明，大规模海带养殖场的负担较低——仅为57.50 kg CO2-eq t-1（Li等人，2023年）。另一项关于意大利北部波河三角洲1吨鲜重Ruditapes philippinarum的LCA研究指出，场地准备、燃料燃烧和聚乙烯袋是环境影响的主要来源（Turolla等人，2020年）。还有一项关于意大利北部1吨鲜重牡蛎养殖的LCA研究显示，其碳足迹仅为1.90 kg CO2-eq——远低于主流鱼类养殖（Tamburini等人，2019年）。这些研究表明，LCA已成为一种普遍认可和广泛使用的碳足迹评估工具。总之，LCA在水产养殖领域建立了一种评估范式，涵盖了整个产业链——“饲料或种子 - 养殖 - 加工 - 运输”——以及多个影响类别，为系统识别环境热点和制定减排策略提供了科学基础。
值得注意的是，现有的双壳类LCA研究表明，不同物种、地区和养殖方法之间的碳足迹和其他环境影响存在显著差异。例如，某些养殖方式的牡蛎碳足迹高达1,281 kg CO2-eq t-1（Fry，2012年），而最近的一项研究则指出中国北部养殖的牡蛎碳足迹仅为92.97 kg CO2-eq t-1（Sun等人，2025年）。这种差异源于不同的养殖方式和能源需求（主要是电力），突显了地区、物种和养殖方法对温室气体（GHG）排放强度的决定性影响。
二倍体和三倍体牡蛎在生长、繁殖、生理机能、环境适应性、海水养殖性能和遗传特性方面存在显著差异（George等人，2023年；Payton等人，2017年）。中国北部三倍体牡蛎养殖的“从摇篮到大门”环境影响已有文献记载（Yu，2023年；Zhang等人，2025年）。尽管已有对中国北部三倍体牡蛎养殖环境影响的研究，但针对南部热带地区的系统生命周期研究，特别是涵盖多个环境影响类别的全面评估仍存在不足。广东省的牡蛎养殖产量为120万吨，位居全国第三，占全国总产量的17.95%（渔业局，2024年）。
得益于独特的海洋环境和成熟的养殖技术，湛江已成为广东省乃至全国最具代表性的牡蛎生产区。Crassostrea hongkongensis是中国南部的特色品种，湛江负责该品种的种质保护，并在该地区率先开展养殖。近年来，随着三倍体牡蛎养殖技术（主要是Crassostrea angulata，一种太平洋牡蛎亚种）的推广，湛江的三倍体牡蛎产量显著增加。这两种牡蛎的养殖方法和栖息地有很大不同。然而，目前尚无关于湛江地区这两种品种环境影响的研究报告。
本研究系统评估了湛江地区C. hongkongensis和三倍体C. angulata的生命周期，旨在解决以下关键问题：（1）这两种牡蛎养殖系统的碳足迹和其他主要环境影响（如酸化和富营养化）是什么，其关键影响因素是什么？（2）从全球变暖潜力的角度来看，哪种牡蛎类型更具优势？（3）如何减少牡蛎养殖的环境影响？这些信息将为牡蛎产业的绿色健康发展提供重要的科学参考。
研究目标和范围
本研究的主要目标是评估中国广东省湛江大规模牡蛎养殖的环境影响，并确定主要影响因素。本研究的功能单位是1吨鲜牡蛎的产量，养殖和产量数据来自2025年。LCA的系统边界为“从摇篮到大门”，包括岸上育苗、海上肥育和农场收获等环节。
牡蛎养殖的碳足迹
如表3和表4中的碳足迹清单所示，所有材料数据均来自本研究的现场调查和实地测量。表3显示，在A、B和C养殖模式下，C. hongkongensis的“从摇篮到大门”碳足迹分别为178.85、133.85和174.90 kg CO2-eq t-1。表4显示，在D、E、F和G养殖模式下，三倍体C. angulata的相应碳足迹分别为89.04、100.15、88.59和105.18 kg CO2-eq t-1。
比较分析表明，这两种牡蛎的碳足迹存在明显差异。
结论与建议
通过系统的生命周期评估，本研究首次对中国湛江地区代表性的C. hongkongensis和三倍体C. angulata养殖模式的环境影响进行了定量分析和比较。结果表明，这两种牡蛎作为低碳蛋白质来源具有显著优势，但其环境表现和关键影响源存在显著差异。具体而言，使用……
CRediT作者贡献声明
赵慧：撰写 – 审稿与编辑、资源获取。布伟雄：撰写 – 初稿撰写、软件使用、调查、数据分析、数据管理。赵立强：资源获取。田凯：监督、资源协调。杨江娜：数据验证、监督。杨创业：资源获取、调查、资金筹措。孙立伟：撰写 – 审稿与编辑、监督、资源协调、项目管理、概念构思
未引用的参考文献
农业农村部渔业局，2023年；农业农村部渔业局，2024年；Gerber等人，2013年；Quayle和Newkirk，1989年。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者感谢以下机构对这项研究的财务支持：国家自然科学基金（编号42506200）、国家重点研发计划（2024YFD2401804）、广东省自然科学基金（407131377035）、广东省现代农业技术体系贝类与藻类产业创新团队（项目编号2025CXTD23），以及广东海洋大学的科研启动资金（060302122404）。
