可持续水产养殖
可持续水产养殖可能是养活我们不断增长的人口的关键。 目前，我们消费的海产品中有 42% 是养殖的，但目前还没有规定什么是“好的”水产养殖。
水产养殖对我们的食品供应做出了重大贡献，因此必须以可持续的方式进行。 具体来说，OF 正在研究各种封闭系统技术，包括再循环水箱、水道、流通系统和内陆池塘。 这些系统被用于多种鱼类、贝类和水生植物。 尽管封闭系统水产养殖系统的明显好处（健康和其他方面）已得到认可，但我们也支持努力避免开放围栏水产养殖的环境和食品安全缺陷。 我们希望为能够产生积极变化的国际和国内努力而努力。
海洋基金会已将以下外部资源编入带注释的参考书目中，以便为所有受众提供有关可持续水产养殖的更多信息。
目录
1. 水产养殖概论
2. 水产养殖基础知识
3. 污染和对环境的威胁
4. 水产养殖的现状和新趋势
5. 水产养殖与多样性、公平、包容和正义
6. 有关水产养殖的法规和法律
7. 海洋基金会制作的其他资源和白皮书
1. 简介
水产养殖是鱼类、贝类和水生植物的受控养殖或养殖。 目的是创造水产食品和商业产品的来源，以增加可用性，同时减少环境危害和保护各种水生物种。 有几种不同类型的水产养殖，每种都有不同程度的可持续性。
全球人口和收入的增加将继续增加对鱼类的需求。 由于野生捕捞水平基本持平，鱼类和海鲜产量的所有增长都来自水产养殖。 虽然水产养殖确实面临海虱和污染等挑战，但该行业的许多参与者都在积极努力应对这些挑战。
水产养殖——四种方法
今天有四种主要的水产养殖方法：近岸开放式围栏、实验性海上开放式围栏、陆基“封闭”系统和“古老”开放系统。
1. 近岸开放围栏。
近岸水产养殖系统最常用于养殖贝类、鲑鱼和其他肉食性鱼类，除了贝类海水养殖外，通常被视为最不可持续和对环境最有害的水产养殖类型。 这些系统固有的“对生态系统开放”的设计使得解决粪便、与捕食者的相互作用、引入非本地/外来物种、过量投入（食物、抗生素）、栖息地破坏和疾病等问题变得极其困难转移。 此外，沿海水域无法维持目前在围栏内爆发致残疾病后沿海岸线移动的做法。 [注意：如果我们在近岸养殖软体动物，或大幅限制近岸开放围栏的规模并专注于饲养食草动物，水产养殖系统的可持续性会有一些改善。 在我们看来，探索这些有限的替代方案是值得的。]
2. 离岸开放围栏。
较新的实验性近海围栏水产养殖系统只是将这些相同的负面影响移到了视线之外，还增加了对环境的其他影响，包括更大的碳足迹以管理离岸更远的设施。
3. 陆基“封闭”系统。
陆基“封闭”系统，通常称为再循环水产养殖系统 (RAS)，作为水产养殖可行的长期可持续解决方案，在发达国家和发展中国家都受到越来越多的关注。 正在对小型、廉价的封闭系统进行建模以在发展中国家使用，而在更发达国家正在创建更大、更具商业可行性和昂贵的选择。 这些系统是独立的，通常允许采用有效的混养方法将动物和蔬菜一起饲养。 当它们由可再生能源提供动力时，它们特别被认为是可持续的，它们确保近 100% 的水回收，并且它们专注于饲养杂食动物和食草动物。
4.“古代”开放系统。
养鱼业并不新鲜。 它在许多文化中已经实践了几个世纪。 古代中国社会用蚕粪和若虫喂养在蚕场池塘里饲养的鲤鱼，埃及人养殖罗非鱼作为其精心设计的灌溉技术的一部分，夏威夷人能够养殖遮目鱼、鲻鱼、对虾和螃蟹等多种物种（科斯塔-皮尔斯，1987 年）。 考古学家还在玛雅社会和一些北美土著社区的传统中发现了水产养殖的证据 (www.enaca.org).
环境问题
如上所述，有几种类型的水产养殖，每种都有自己的环境足迹，从可持续到问题严重不等。 近海水产养殖（常被称为开阔海域或开阔水域水产养殖）被视为经济增长的新源泉，却忽视了少数公司通过私有化控制大量资源所带来的一系列环境和伦理问题。 近海水产养殖可能导致疾病传播，促进不可持续的鱼类饲料做法，导致生物有害物质的排放，缠绕野生动物，并导致鱼类逃逸。 鱼类逃逸是指养殖鱼类逃逸到环境中，对野生鱼类种群和整个生态系统造成重大危害。 从历史上看，这不是一个问题 if 发生逃逸，但是 ，尤其是 他们会发生。 最近的一项研究发现，92% 的鱼类逃逸都来自海上养鱼场（Føre & Thorvaldsen，2021）。 近海水产养殖是资本密集型的，目前在经济上不可行。
近岸水产养殖中的废物和废水倾倒也存在问题。 在一个例子中，近岸设施被发现每天向当地河口排放 66 万加仑废水——包括数百磅硝酸盐。
为什么要鼓励水产养殖？
世界各地数以百万计的人依靠鱼类获取食物和生计。 全球大约三分之一的鱼类种群以不可持续的方式捕捞，而三分之二的海洋鱼类目前以可持续方式捕捞。 水产养殖对我们的食品供应做出了重大贡献，因此必须以可持续的方式进行。 具体来说，TOF 正在研究各种封闭系统技术，包括循环水箱、水道、流通系统和内陆池塘。 这些系统被用于多种鱼类、贝类和水生植物。 尽管封闭系统水产养殖系统的明显好处（健康和其他方面）已得到认可，但我们也支持努力避免开放围栏水产养殖的环境和食品安全缺陷。 我们希望致力于能够影响积极变化的国际和国内努力。
尽管水产养殖面临挑战，海洋基金会仍倡导水产养殖公司（以及其他与海洋健康相关的公司）的持续发展，因为世界对海鲜的需求可能会不断增长。例如，海洋基金会与洛克菲勒合作，与水产养殖公司讨论他们在解决海虱、污染和鱼饲料可持续性方面所做的努力。
海洋基金会还与合作伙伴合作 环境法研究所（ELI） 和 哈佛法学院的埃米特环境法律和政策诊所 阐明和改进美国联邦海域的水产养殖管理方式。
在下面和上面找到这些资源 ELI的网站:
- 马格努森-史蒂文斯渔业保护和管理法案下的近海水产养殖监管（完整报告）（2013 年 XNUMX 月）
- 马格努森-史蒂文斯渔业保护和管理法案下的近海水产养殖监管（摘要）（2013 年 XNUMX 月）
- 《清洁水法》下的近海水产养殖监管（完整报告）（2012 年 XNUMX 月）
- 《清洁水法》下的近海水产养殖监管（摘要）（2012 年 XNUMX 月）
- 美国陆军工程兵团近海水产养殖条例 （6月2015）情况说明书：美国陆军工程兵团近海水产养殖法规 （6月2015）
2. 水产养殖基础
联合国粮食及农业组织。 (2022)。 渔业和水产养殖业。 联合国。 https://www.fao.org/fishery/en/aquaculture
水产养殖业已有几千年的历史，今天提供了全世界一半以上的鱼类消费。 然而，水产养殖造成了不良的环境变化，包括：土地和水生资源使用者之间的社会冲突、重要生态系统服务的破坏、栖息地破坏、有害化学品和兽药的使用、鱼粉和鱼油的不可持续生产以及社会和对水产养殖工人和社区的文化影响。 这份面向外行和专家的水产养殖综合概述涵盖了水产养殖的定义、选定的研究、情况说明书、绩效指标、区域审查和渔业行为守则。
Jones, R.、Dewey, B. 和 Seaver, B.（2022 年，28 月 XNUMX 日）。 水产养殖：为什么世界需要新一波粮食生产。 世界经济论坛。
https://www.weforum.org/agenda/2022/01/aquaculture-agriculture-food-systems/
水产养殖者可以成为不断变化的生态系统的重要观察者。 海洋水产养殖从帮助世界实现其压力很大的食物系统多样化到碳封存等减缓气候变化的努力以及对生产生态友好型产品的行业的贡献等方面提供了许多好处。 水产养殖者甚至处于特殊地位，可以充当生态系统观察员并报告环境变化。 作者承认，水产养殖业无法避免问题和污染，但一旦对做法进行调整，水产养殖业将成为实现长期可持续发展的至关重要的行业。
Alice R Jones、Heidi K Alleway、Dominic McAfee、Patrick Reis-Santos、Seth J Theuerkauf、Robert C Jones，气候友好型海鲜：海洋水产养殖中减排和碳捕获的潜力，生物科学，第 72 卷，第 2 期，2022 月123，第 143-XNUMX 页， https://doi.org/10.1093/biosci/biab126
水产养殖生产 52% 的水生动物产品，海水养殖生产 37.5% 的产量和世界海藻产量的 97%。 然而，随着海藻水产养殖规模的不断扩大，保持较低的温室气体 (GHG) 排放量将取决于经过深思熟虑的政策。 通过将海水养殖产品的供应与温室气体减排机会联系起来，作者认为水产养殖业可以推进气候友好型实践，从而产生长期可持续的环境、社会和经济成果。
粮农组织。 2021. 世界粮食和农业——2021 年统计年鉴。罗马。 https://doi.org/10.4060/cb4477en
每年，粮食及农业组织都会制作一本统计年鉴，其中包含有关全球粮食和农业景观的信息以及具有重要经济意义的信息。 该报告包括几个部分，讨论有关渔业和水产养殖、林业、国际商品价格和水的数据。 虽然该资源不像此处介绍的其他资源那样具有针对性，但它在跟踪水产养殖经济发展方面的作用不容忽视。
粮农组织。 2019. 粮农组织在气候变化方面的工作——渔业和水产养殖。 罗马。 https://www.fao.org/3/ca7166en/ca7166en.pdf
粮食及农业组织与 2019 年海洋和冰冻圈特别报告同时发布了一份特别报告。 他们认为，气候变化将导致鱼类和海产品的供应和贸易发生重大变化，并可能带来重要的地缘政治和经济后果。 这对依赖海洋和海鲜作为蛋白质来源的国家（依赖渔业的人口）来说尤其困难。
Bindoff, NL, WWL Cheung, JG Kairo, J. Arístegui, VA Guinder, R. Hallberg, N. Hilmi, N. Jiao, MS Karim, L. Levin, S. O'Donoghue, SR Purca Cuicapusa, B. Rinkevich, T. Suga、A. Tagliabue 和 P. Williamson，2019 年：不断变化的海洋、海洋生态系统和相关社区。 在：IPCC 关于气候变化中的海洋和冰冻圈的特别报告 [H.-O. Pörtner, DC Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, NM Weyer (编）]。 在新闻。 https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/sites/3/2019/11/09_SROCC_Ch05_FINAL.pdf
由于气候变化，如果不采用更可持续的做法，以海洋为基础的采掘业将无法长期发展。 2019 年海洋和冰冻圈特别报告指出，渔业和水产养殖业极易受到气候驱动因素的影响。 特别是，该报告的第五章主张增加对水产养殖的投资，并强调了促进长期可持续性所需的几个研究领域。 简而言之，对可持续水产养殖实践的需求不容忽视。
Heidi K Alleway、Chris L Gillies、Melanie J Bishop、Rebecca R Gentry、Seth J Theuerkauf、Robert Jones，海洋水产养殖的生态系统服务：重视对人与自然的益处，生物科学，第 69 卷，第 1 期，2019 年 59 月，第 68 页–XNUMX, https://doi.org/10.1093/biosci/biy137
随着世界人口的持续增长，水产养殖将成为未来海鲜供应的关键。 然而，与水产养殖的负面影响相关的挑战可能会阻碍产量的增加。 只有通过可能激励积极提供利益的创新政策、融资和认证计划，提高对海水养殖生态系统服务提供的认识、理解和核算，才能减轻环境危害。 因此，只要采取适当的管理措施，水产养殖不应被视为与环境分离，而是生态系统的重要组成部分。
美国国家海洋和大气管理局（2017 年）。 NOAA 水产养殖研究——故事地图。 商务部。 https://noaa.maps.arcgis.com/apps/Shortlist/index.html?appid=7b4af1ef0efb425ba35d6f2c8595600f
美国国家海洋和大气管理局创建了一个交互式故事地图，突出了他们自己的水产养殖内部研究项目。 这些项目包括特定物种的养殖分析、生命周期分析、替代饲料、海洋酸化以及潜在的栖息地效益和影响。 该故事地图重点介绍了 2011 年至 2016 年的 NOAA 项目，对学生、对过去的 NOAA 项目感兴趣的研究人员以及普通观众最有用。
Engle, C.、McNevin, A.、Racine, P.、Boyd, C.、Paungkaew, D.、Viriyatum, R.、Quoc Tinh, H. 和 Ngo Minh, H.（2017 年，3 月 48 日）。 水产养殖可持续集约化的经济学：来自越南和泰国农场的证据。 世界水产养殖学会杂志，卷。 2，第 227 期，p. 239-XNUMX。 https://doi.org/10.1111/jwas.12423.
水产养殖的增长对于为不断增长的全球人口水平提供食物是必要的。 这项研究调查了泰国的 40 个水产养殖场和越南的 43 个水产养殖场，以确定这些地区水产养殖增长的可持续性。 研究发现，虾农有效利用自然资源和其他投入物具有很强的价值，并且可以使陆上水产养殖更具可持续性。 仍需要进行更多研究，以提供与水产养殖可持续管理实践相关的持续指导。
3. 环境污染和威胁
Føre, H. 和 Thorvaldsen, T.（2021 年，15 月 2010 日）。 2018 年至 532 年挪威养鱼场大西洋鲑鱼和虹鳟鱼逃逸的因果分析。水产养殖，卷。 XNUMX. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.736002
最近对挪威养鱼场的一项研究发现，92% 的鱼类逃逸来自海上养鱼场，而只有不到 7% 来自陆上设施，1% 来自运输。 该研究调查了九年期间（2019-2018 年），统计了超过 305 起已报告的逃逸事件，其中有近 2 万条逃逸鱼，这一数字非常重要，因为该研究仅限于挪威养殖的鲑鱼和虹鳟鱼。 尽管设备损坏和恶劣天气等其他技术因素也起到了一定作用，但大多数逃逸事件都是由网孔直接造成的。 这项研究强调了开放水域水产养殖作为一种不可持续做法的重大问题。
Racine, P.、Marley, A.、Froehlich, H.、Gaines, S.、Ladner, I.、MacAdam-Somer, I. 和 Bradley, D. (2021)。 美国营养污染管理中海藻水产养殖的案例，海洋政策，卷。 129, 2021, 104506, https://doi.org/10.1016/j.marpol.2021.104506.
海藻有可能减少海洋营养物污染，遏制日益严重的富营养化（包括缺氧），并通过从沿海生态系统中去除大量氮和磷来加强陆上污染控制。 然而，迄今为止，海藻还没有被用于这种能力。 随着世界继续遭受营养流失的影响，海藻提供了一种环保的解决方案，值得短期投资以获得长期回报。
Flegel, T. 和 Alday-Sanz, V.（2007 年 XNUMX 月）亚洲对虾水产养殖危机：现状和未来需求。 应用鱼类学杂志。 威利在线图书馆。 https://doi.org/10.1111/j.1439-0426.1998.tb00654.x
在 2000 年代中期，亚洲所有普遍养殖的虾都被发现患有白点病，可能造成数十亿美元的损失。 虽然解决了这种疾病，但该案例研究强调了水产养殖业中疾病的威胁。 如果虾产业要可持续发展，就需要进一步的研究和开发工作，包括： 更好地了解虾对疾病的防御能力； 对营养的额外研究； 和消除环境危害。
4. 水产养殖的现状和新趋势
Boyd, C., D'Abramo, L., Glencross, B., David C. Huyben, D., Juarez, L., Lockwood, G., McNevin, A., Tacon, A., Teletchea, F., Tomasso Jr.、Tucker, C.、Valenti, W.（2020 年，24 月 XNUMX 日）。 实现可持续水产养殖：历史和当前的观点以及未来的需求和挑战。 世界水产养殖协会杂志。 威利在线图书馆https://doi.org/10.1111/jwas.12714
在过去五年中，水产养殖业通过逐步采用新的生产系统减少了碳足迹，这些系统减少了温室气体排放，减少了单位生产淡水的使用，改进了饲料管理做法，并采用了新的养殖方式。 这项研究证明，虽然水产养殖继续对环境造成一些危害，但总体趋势正在朝着更具可持续性的行业发展。
Turchini, G.、Jesse T. Trushenski, J. 和 Glencross, B.（2018 年，15 月 XNUMX 日）。 对水产养殖营养未来的思考：重新调整视角以反映与在水产饲料中明智使用海洋资源相关的当代问题。 美国渔业协会。 https://doi.org/10.1002/naaq.10067 https://afspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/naaq.10067
在过去的几十年里，研究人员在水产养殖营养研究和替代原料方面取得了很大进展。 然而，对海洋资源的依赖仍然是降低可持续性的持续制约因素。 需要一个符合行业需求并专注于营养成分和成分互补性的整体研究策略，以推动水产养殖营养的未来发展。
Buck, B.、Troell, M.、Krause, G.、Angel, D.、Grote, B. 和 Chopin, T.（2018 年，15 月 XNUMX 日）。 离岸综合多营养水产养殖 (IMTA) 的最新技术和挑战。 海洋科学前沿。 https://doi.org/10.3389/fmars.2018.00165
本文作者认为，将水产养殖设施移至公海并远离近岸生态系统将有助于大规模扩大海洋食品生产。 本研究总结了近海水产养殖技术的当前发展，特别是综合多营养水产养殖的使用，其中多个物种（如有鳍鱼、牡蛎、海参和海带）一起养殖，以创建一个综合养殖系统。 然而，应该指出的是，近海水产养殖仍可能造成环境危害，在经济上尚不可行。
Duarte, C.、Wu, J.、Xiao, X.、Bruhn, A.、Krause-Jensen, D. (2017)。 海藻养殖能否在减缓和适应气候变化中发挥作用？ 海洋科学前沿，卷。 4. https://doi.org/10.3389/fmars.2017.00100
海藻水产养殖不仅是全球粮食生产中增长最快的组成部分，而且是一个能够帮助减缓和适应气候变化措施的产业。 海藻水产养殖可以作为生物燃料生产的碳汇，通过替代污染更大的合成肥料来改善土壤质量，并抑制波浪能以保护海岸线。 然而，目前的海藻养殖业受到适宜区域的可用性、适宜区域与其他用途的竞争、能够应对海上恶劣条件的工程系统以及对海藻产品不断增长的市场需求等因素的限制。
5. 水产养殖与多样性、公平、包容和正义
粮农组织。 2018. 2018 年世界渔业和水产养殖状况——实现可持续发展目标。 罗马。 许可证：CC BY-NC-SA 3.0 IGO。 http://www.fao.org/3/i9540en/i9540en.pdf
联合国 2030 年可持续发展议程和可持续发展目标允许对渔业和水产养殖进行分析，重点关注粮食安全、营养、自然资源的可持续利用，并考虑经济、社会和环境现实。 虽然该报告距今已近五年，但其对以权利为基础的治理以促进公平和包容性发展的关注在今天仍然具有高度相关性。
6. 有关水产养殖的法规和法律
美国国家海洋和大气管理局。 (2022)。 美国海水养殖许可指南。 美国国家海洋和大气管理局商务部。 https://media.fisheries.noaa.gov/2022-02/Guide-Permitting-Marine-Aquaculture-United-States-2022.pdf
美国国家海洋和大气管理局为那些对美国水产养殖政策和许可感兴趣的人制定了一份指南。 本指南适用于有兴趣申请水产养殖许可证的个人以及想要了解更多有关许可流程（包括关键申请材料）的个人。 虽然该文件并不全面，但它包含了各州对贝类、有鳍鱼类和海藻的许可政策清单。
总统行政办公室。 （2020 年 7 月 XNUMX 日）。 美国行政命令 13921, 促进美国海产品竞争力和经济增长.
2020 年初，拜登总统签署了 13921 年 7 月 2020 日的第 6 号行政命令，以振兴美国渔业。 值得注意的是，第 XNUMX 节规定了水产养殖许可的三个标准：
- 位于专属经济区内和任何州或领地水域外，
- 需要两个或多个（联邦）机构的环境审查或授权，并且
- 否则将成为牵头机构的机构已确定将准备一份环境影响报告 (EIS)。
这些标准旨在促进美国海产品行业更具竞争力，将安全健康的食品摆上美国人的餐桌，并为美国经济做出贡献。 该行政命令还解决了非法、未报告和不受管制的捕鱼问题，并提高了透明度。
粮农组织。 2017. 气候智能型农业资料手册——气候智能型渔业和水产养殖。 罗马。http://www.fao.org/climate-smart-agriculture-sourcebook/production-resources/module-b4-fisheries/b4-overview/en/
粮食及农业组织创建了一本资料手册，以“进一步阐述气候智能型农业的概念”，包括其应对气候变化影响的潜力和局限性。 该资源对国家和国家以下各级的决策者最有用。
1980 年国家水产养殖法 26 年 1980 月 96 日法案，公法 362-94，1198 Stat。 16、2801 USC XNUMX 等。 https://www.agriculture.senate.gov/imo/media/doc/National%20Aquaculture%20Act%20Of%201980.pdf
美国关于水产养殖的许多政策可以追溯到 1980 年的《国家水产养殖法》。该法要求农业部、商务部、内政部和区域渔业管理委员会建立国家水产养殖发展委员会计划。 该法律要求该计划确定具有潜在商业用途的水生物种，提出建议私人和公共行为者采取的行动，以促进水产养殖并研究水产养殖对河口和海洋生态系统的影响。 它还创建了水产养殖机构间工作组作为体制结构，以便在美国联邦机构之间就水产养殖相关活动进行协调。 最新版本的计划， 联邦水产养殖研究国家战略计划（2014-2019）, 由国家科学技术委员会水产养殖科学机构间工作组创建。
7.其他资源
美国国家海洋和大气管理局创建了几个情况说明书，重点介绍美国水产养殖的各个方面。 与本研究页面相关的资料单包括： 水产养殖与环境的相互作用, 水产养殖提供有益的生态系统服务, 气候适应力和水产养殖, 渔业灾害援助, 美国海水养殖, 水产养殖逃逸的潜在风险, 海水养殖监管, 和 可持续水产养殖饲料和鱼类营养.
