可持續水產養殖

可持續水產養殖可能是養活我們不斷增長的人口的關鍵。 目前，我們消費的海產品中有 42% 是養殖的，但目前還沒有規定什麼是“好的”水產養殖。 

水產養殖對我們的食品供應做出了重大貢獻，因此必須以可持續的方式進行。 具體來說，OF 正在研究各種封閉系統技術，包括再循環水箱、水道、流通系統和內陸池塘。 這些系統被用於多種魚類、貝類和水生植物。 儘管封閉系統水產養殖系統的明顯好處（健康和其他方面）已得到認可，但我們也支持努力避免開放圍欄水產養殖的環境和食品安全缺陷。 我們希望為能夠產生積極變化的國際和國內努力而努力。

海洋基金會已將以下外部資源編入帶註釋的參考書目中，以便為所有受眾提供有關可持續水產養殖的更多信息。 

目錄

1. 水產養殖概論
2. 水產養殖基礎知識
3. 污染和對環境的威脅
4. 水產養殖的現狀和新趨勢
5. 水產養殖與多樣性、公平、包容和正義
6. 有關水產養殖的法規和法律
7. 海洋基金會製作的其他資源和白皮書

---

1. 介紹

水產養殖是魚類、貝類和水生植物的受控養殖或養殖。 目的是創造水產食品和商業產品的來源，以增加可用性，同時減少環境危害和保護各種水生物種。 有幾種不同類型的水產養殖，每種都有不同程度的可持續性。

全球人口和收入的增加將繼續增加對魚類的需求。 由於野生捕撈水平基本持平，魚類和海鮮產量的所有增長都來自水產養殖。 雖然水產養殖確實面臨海蝨和污染等挑戰，但該行業的許多參與者都在積極努力應對這些挑戰。 

水產養殖——四種方法

今天有四種主要的水產養殖方法：近岸開放式圍欄、實驗性海上開放式圍欄、陸基“封閉”系統和“古老”開放系統。

1. 近岸開放圍欄。

近岸水產養殖系統最常用於養殖貝類、鮭魚和其他肉食性魚類，除了貝類海水養殖外，通常被視為最不可持續和對環境最有害的水產養殖類型。 這些系統固有的“對生態系統開放”的設計使得解決糞便、與捕食者的相互作用、引入非本地/外來物種、過量投入（食物、抗生素）、棲息地破壞和疾病等問題變得極其困難轉移。 此外，沿海水域無法維持目前在圍欄內爆發致殘疾病後沿海岸線移動的做法。 [注意：如果我們在近岸養殖軟體動物，或大幅限制近岸開放圍欄的規模並專注於飼養食草動物，水產養殖系統的可持續性會有一些改善。 在我們看來，探索這些有限的替代方案是值得的。]

2. 離岸開放圍欄。

較新的實驗性近海圍欄水產養殖系統只是將這些相同的負面影響移到了視線之外，還增加了對環境的其他影響，包括更大的碳足跡以管理離岸更遠的設施。 

3. 陸基“封閉”系統。

陸基“封閉”系統，通常稱為再循環水產養殖系統 (RAS)，作為水產養殖可行的長期可持續解決方案，在發達國家和發展中國家都受到越來越多的關注。 正在對小型、廉價的封閉系統進行建模以在發展中國家使用，而在更發達國家正在創建更大、更具商業可行性和昂貴的選擇。 這些系統是獨立的，通常允許採用有效的混養方法將動物和蔬菜一起飼養。 當它們由可再生能源提供動力時，它們特別被認為是可持續的，它們確保近 100% 的水回收，並且它們專注於飼養雜食動物和食草動物。

4.“古代”開放系統。

養魚業並不新鮮。 它在許多文化中已經實踐了幾個世紀。 古代中國社會用蠶糞和若蟲餵養在蠶場池塘里飼養的鯉魚，埃及人養殖羅非魚作為其精心設計的灌溉技術的一部分，夏威夷人能夠養殖遮目魚、鯔魚、對蝦和螃蟹等多種物種（科斯塔-皮爾斯，1987 年）。 考古學家還在瑪雅社會和一些北美土著社區的傳統中發現了水產養殖的證據 (www.enaca.org).

環境問題

如上所述，有幾種類型的水產養殖，每種都有自己的環境足跡，從可持續到問題嚴重不等。 近海水產養殖（常被稱為開闊海域或開闊水域水產養殖）被視為經濟增長的新源泉，卻忽視了少數公司通過私有化控制大量資源所帶來的一系列環境和倫理問題。 近海水產養殖可能導致疾病傳播，促進不可持續的魚類飼料做法，導致生物有害物質的排放，纏繞野生動物，並導致魚類逃逸。 魚類逃逸是指養殖魚類逃逸到環境中，對野生魚類種群和整個生態系統造成重大危害。 從歷史上看，這不是一個問題 if 發生逃逸，但是 什麼時候 他們會發生。 最近的一項研究發現，92% 的魚類逃逸都來自海上養魚場（Føre & Thorvaldsen，2021）。 近海水產養殖是資本密集型的​​，目前在經濟上不可行。

近岸水產養殖中的廢物和廢水傾倒也存在問題。 在一個例子中，近岸設施被發現每天向當地河口排放 66 萬加侖廢水——包括數百磅硝酸鹽。

為什麼要鼓勵水產養殖？

世界各地數以百萬計的人依靠魚類獲取食物和生計。 全球大約三分之一的魚類種群以不可持續的方式捕撈，而三分之二的海洋魚類目前以可持續方式捕撈。 水產養殖對我們的食品供應做出了重大貢獻，因此必須以可持續的方式進行。 具體來說，TOF 正在研究各種封閉系統技術，包括循環水箱、水道、流通系統和內陸池塘。 這些系統被用於多種魚類、貝類和水生植物。 儘管封閉系統水產養殖系統的明顯好處（健康和其他方面）已得到認可，但我們也支持努力避免開放圍欄水產養殖的環境和食品安全缺陷。 我們希望致力於能夠影響積極變化的國際和國內努力。

儘管水產養殖面臨挑戰，但海洋基金會提倡水產養殖公司的持續發展——以及其他與海洋健康相關的公司——因為世界對海產品的需求可能會不斷增加。 例如，海洋基金會與洛克菲勒和瑞士信貸合作，與水產養殖公司討論他們為解決海蝨、污染和魚飼料的可持續性所做的努力。

海洋基金會還與合作夥伴合作 環境法研究所（ELI） 和 哈佛法學院的埃米特環境法律和政策診所 闡明和改進美國聯邦海域的水產養殖管理方式。

在下面和上面找到這些資源 ELI的網站:

• 馬格努森-史蒂文斯漁業保護和管理法案下的近海水產養殖監管（完整報告）（2013 年 XNUMX 月）
• 馬格努森-史蒂文斯漁業保護和管理法案下的近海水產養殖監管（摘要）（2013 年 XNUMX 月）
• 《清潔水法》下的近海水產養殖監管（完整報告）（2012 年 XNUMX 月）
• 《清潔水法》下的近海水產養殖監管（摘要）（2012 年 XNUMX 月）
• 美國陸軍工程兵團近海水產養殖條例 （6月2015）情況說明書：美國陸軍工程兵團近海水產養殖法規 （6月2015）

---

2. 水產養殖基礎

聯合國糧食及農業組織。 (2022)。 漁業和水產養殖業。 聯合國。 https://www.fao.org/fishery/en/aquaculture

水產養殖業已有幾千年的歷史，今天提供了全世界一半以上的魚類消費。 然而，水產養殖造成了不良的環境變化，包括：土地和水生資源使用者之間的社會衝突、重要生態系統服務的破壞、棲息地破壞、有害化學品和獸藥的使用、魚粉和魚油的不可持續生產以及社會和對水產養殖工人和社區的文化影響。 這份面向外行和專家的水產養殖綜合概述涵蓋了水產養殖的定義、選定的研究、情況說明書、績效指標、區域審查和漁業行為守則。

Jones, R.、Dewey, B. 和 Seaver, B.（2022 年，28 月 XNUMX 日）。 水產養殖：為什麼世界需要新一波糧食生產。 世界經濟論壇。 

https://www.weforum.org/agenda/2022/01/aquaculture-agriculture-food-systems/

水產養殖者可以成為不斷變化的生態系統的重要觀察者。 海洋水產養殖從幫助世界實現其壓力很大的食物系統多樣化到碳封存等減緩氣候變化的努力以及對生產生態友好型產品的行業的貢獻等方面提供了許多好處。 水產養殖者甚至處於特殊地位，可以充當生態系統觀察員並報告環境變化。 作者承認，水產養殖業無法避免問題和污染，但一旦對做法進行調整，水產養殖業將成為實現長期可持續發展的至關重要的行業。

Alice R Jones、Heidi K Alleway、Dominic McAfee、Patrick Reis-Santos、Seth J Theuerkauf、Robert C Jones，氣候友好型海鮮：海洋水產養殖中減排和碳捕獲的潛力，生物科學，第 72 卷，第 2 期，2022 月123，第 143-XNUMX 頁， https://doi.org/10.1093/biosci/biab126

水產養殖生產 52% 的水生動物產品，海水養殖生產 37.5% 的產量和世界海藻產量的 97%。 然而，隨著海藻水產養殖規模的不斷擴大，保持較低的溫室氣體 (GHG) 排放量將取決於經過深思熟慮的政策。 通過將海水養殖產品的供應與溫室氣體減排機會聯繫起來，作者認為水產養殖業可以推進氣候友好型實踐，從而產生長期可持續的環境、社會和經濟成果。

糧農組織。 2021. 世界糧食和農業——2021 年統計年鑑。羅馬。 https://doi.org/10.4060/cb4477en

每年，糧食及農業組織都會製作一本統計年鑑，其中包含有關全球糧食和農業景觀的信息以及具有重要經濟意義的信息。 該報告包括幾個部分，討論有關漁業和水產養殖、林業、國際商品價格和水的數據。 雖然該資源不像此處介紹的其他資源那樣具有針對性，但它在跟踪水產養殖經濟發展方面的作用不容忽視。

糧農組織。 2019. 糧農組織在氣候變化方面的工作——漁業和水產養殖。 羅馬。 https://www.fao.org/3/ca7166en/ca7166en.pdf

糧食及農業組織與 2019 年海洋和冰凍圈特別報告同時發布了一份特別報告。 他們認為，氣候變化將導致魚類和海產品的供應和貿易發生重大變化，並可能帶來重要的地緣政治和經濟後果。 這對依賴海洋和海鮮作為蛋白質來源的國家（依賴漁業的人口）來說尤其困難。

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：不斷變化的海洋、海洋生態系統和相關社區。 在：IPCC 關於氣候變化中的海洋和冰凍圈的特別報告 [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 (編）]。 在新聞。 https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/sites/3/2019/11/09_SROCC_Ch05_FINAL.pdf

由於氣候變化，如果不採用更可持續的做法，以海洋為基礎的採掘業將無法長期發展。 2019 年海洋和冰凍圈特別報告指出，漁業和水產養殖業極易受到氣候驅動因素的影響。 特別是，該報告的第五章主張增加對水產養殖的投資，並強調了促進長期可持續性所需的幾個研究領域。 簡而言之，對可持續水產養殖實踐的需求不容忽視。

Heidi K Alleway、Chris L Gillies、Melanie J Bishop、Rebecca R Gentry、Seth J Theuerkauf、Robert Jones，海洋水產養殖的生態系統服務：重視對人與自然的益處，生物科學，第 69 卷，第 1 期，2019 年 59 月，第 68 頁–XNUMX, https://doi.org/10.1093/biosci/biy137

隨著世界人口的持續增長，水產養殖將成為未來海鮮供應的關鍵。 然而，與水產養殖的負面影響相關的挑戰可能會阻礙產量的增加。 只有通過可能激勵積極提供利益的創新政策、融資和認證計劃，提高對海水養殖生態系統服務提供的認識、理解和核算，才能減輕環境危害。 因此，只要採取適當的管理措施，水產養殖不應被視為與環境分離，而是生態系統的重要組成部分。

美國國家海洋和大氣管理局（2017 年）。 NOAA 水產養殖研究——故事地圖。 商務部。 https://noaa.maps.arcgis.com/apps/Shortlist/index.html?appid=7b4af1ef0efb425ba35d6f2c8595600f

美國國家海洋和大氣管理局創建了一個交互式故事地圖，突出了他們自己的水產養殖內部研究項目。 這些項目包括特定物種的養殖分析、生命週期分析、替代飼料、海洋酸化以及潛在的棲息地效益和影響。 該故事地圖重點介紹了 2011 年至 2016 年的 NOAA 項目，對學生、對過去的 NOAA 項目感興趣的研究人員以及普通觀眾最有用。

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）。 水產養殖可持續集約化的經濟學：來自越南和泰國農場的證據。 世界水產養殖學會雜誌，卷。 2，第 227 期，p. 239-XNUMX。 https://doi.org/10.1111/jwas.12423.

水產養殖的增長對於為不斷增長的全球人口水平提供食物是必要的。 這項研究調查了泰國的 40 個水產養殖場和越南的 43 個水產養殖場，以確定這些地區水產養殖增長的可持續性。 研究發現，蝦農有效利用自然資源和其他投入物具有很強的價值，並且可以使陸上水產養殖更具可持續性。 仍需要進行更多研究，以提供與水產養殖可持續管理實踐相關的持續指導。

---

3. 環境污染和威脅

Føre, H. 和 Thorvaldsen, T.（2021 年，15 月 2010 日）。 2018 年至 532 年挪威養魚場大西洋鮭魚和虹鱒魚逃逸的因果分析。水產養殖，卷。 XNUMX. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.736002

最近對挪威養魚場的一項研究發現，92% 的魚類逃逸來自海上養魚場，而只有不到 7% 來自陸上設施，1% 來自運輸。 該研究調查了九年期間（2019-2018 年），統計了超過 305 起已報告的逃逸事件，其中有近 2 萬條逃逸魚，這一數字非常重要，因為該研究僅限於挪威養殖的鮭魚和虹鱒魚。 儘管設備損壞和惡劣天氣等其他技術因素也起到了一定作用，但大多數逃逸事件都是由網孔直接造成的。 這項研究強調了開放水域水產養殖作為一種不可持續做法的重大問題。

Racine, P.、Marley, A.、Froehlich, H.、Gaines, S.、Ladner, I.、MacAdam-Somer, I. 和 Bradley, D. (2021)。 美國營養污染管理中海藻水產養殖的案例，海洋政策，卷。 129, 2021, 104506, https://doi.org/10.1016/j.marpol.2021.104506.

海藻有可能減少海洋營養物污染，遏制日益嚴重的富營養化（包括缺氧），並通過從沿海生態系統中去除大量氮和磷來加強陸上污染控制。 然而，迄今為止，海藻還沒有被用於這種能力。 隨著世界繼續遭受營養流失的影響，海藻提供了一種環保的解決方案，值得短期投資以獲得長期回報。

Flegel, T. 和 Alday-Sanz, V.（2007 年 XNUMX 月）亞洲對蝦水產養殖危機：現狀和未來需求。 應用魚類學雜誌。 威利在線圖書館。 https://doi.org/10.1111/j.1439-0426.1998.tb00654.x

在 2000 年代中期，亞洲所有普遍養殖的蝦都被發現患有白點病，可能造成數十億美元的損失。 雖然解決了這種疾病，但該案例研究強調了水產養殖業中疾病的威脅。 如果蝦產業要可持續發展，就需要進一步的研究和開發工作，包括： 更好地了解蝦對疾病的防禦能力； 對營養的額外研究； 和消除環境危害。

---

4. 水產養殖的現狀和新趨勢

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）。 實現可持續水產養殖：歷史和當前的觀點以及未來的需求和挑戰。 世界水產養殖協會雜誌。 威利在線圖書館https://doi.org/10.1111/jwas.12714

在過去五年中，水產養殖業通過逐步採用新的生產系統減少了碳足跡，這些系統減少了溫室氣體排放，減少了單位生產淡水的使用，改進了飼料管理做法，並採用了新的養殖方式。 這項研究證明，雖然水產養殖繼續對環境造成一些危害，但總體趨勢正在朝著更具可持續性的行業發展。

Turchini, G.、Jesse T. Trushenski, J. 和 Glencross, B.（2018 年，15 月 XNUMX 日）。 對水產養殖營養未來的思考：重新調整視角以反映與在水產飼料中明智使用海洋資源相關的當代問題。 美國漁業協會。 https://doi.org/10.1002/naaq.10067 https://afspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/naaq.10067

在過去的幾十年裡，研究人員在水產養殖營養研究和替代原料方面取得了很大進展。 然而，對海洋資源的依賴仍然是降低可持續性的持續制約因素。 需要一個符合行業需求並專注於營養成分和成分互補性的整體研究策略，以推動水產養殖營養的未來發展。

Buck, B.、Troell, M.、Krause, G.、Angel, D.、Grote, B. 和 Chopin, T.（2018 年，15 月 XNUMX 日）。 離岸綜合多營養水產養殖 (IMTA) 的最新技術和挑戰。 海洋科學前沿。 https://doi.org/10.3389/fmars.2018.00165

本文作者認為，將水產養殖設施移至公海並遠離近岸生態系統將有助於大規模擴大海洋食品生產。 本研究總結了近海水產養殖技術的當前發展，特別是綜合多營養水產養殖的使用，其中多個物種（如有鰭魚、牡蠣、海參和海帶）一起養殖，以創建一個綜合養殖系統。 然而，應該指出的是，近海水產養殖仍可能造成環境危害，在經濟上尚不可行。

Duarte, C.、Wu, J.、Xiao, X.、Bruhn, A.、Krause-Jensen, D. (2017)。 海藻養殖能否在減緩和適應氣候變化中發揮作用？ 海洋科學前沿，卷。 4. https://doi.org/10.3389/fmars.2017.00100

海藻水產養殖不僅是全球糧食生產中增長最快的組成部分，而且是一個能夠幫助減緩和適應氣候變化措施的產業。 海藻水產養殖可以作為生物燃料生產的碳匯，通過替代污染更大的合成肥料來改善土壤質量，並抑制波浪能以保護海岸線。 然而，目前的海藻養殖業受到適宜區域的可用性、適宜區域與其他用途的競爭、能夠應對海上惡劣條件的工程系統以及對海藻產品不斷增長的市場需求等因素的限制。

---

5. 水產養殖與多樣性、公平、包容和正義

糧農組織。 2018. 2018 年世界漁業和水產養殖狀況——實現可持續發展目標。 羅馬。 許可證：CC BY-NC-SA 3.0 IGO。 http://www.fao.org/3/i9540en/i9540en.pdf

聯合國 2030 年可持續發展議程和可持續發展目標允許對漁業和水產養殖進行分析，重點關注糧食安全、營養、自然資源的可持續利用，並考慮經濟、社會和環境現實。 雖然該報告距今已近五年，但其對以權利為基礎的治理以促進公平和包容性發展的關注在今天仍然具有高度相關性。

---

6. 有關水產養殖的法規和法律

美國國家海洋和大氣管理局。 (2022)。 美國海水養殖許可指南。 美國國家海洋和大氣管理局商務部。 https://media.fisheries.noaa.gov/2022-02/Guide-Permitting-Marine-Aquaculture-United-States-2022.pdf

美國國家海洋和大氣管理局為那些對美國水產養殖政策和許可感興趣的人制定了一份指南。 本指南適用於有興趣申請水產養殖許可證的個人以及想要了解更多有關許可流程（包括關鍵申請材料）的個人。 雖然該文件並不全面，但它包含了各州對貝類、有鰭魚類和海藻的許可政策清單。

總統行政辦公室。 （2020 年 7 月 XNUMX 日）。 美國行政命令 13921, 促進美國海產品競爭力和經濟增長.

2020 年初，拜登總統簽署了 13921 年 7 月 2020 日的第 6 號行政命令，以振興美國漁業。 值得注意的是，第 XNUMX 節規定了水產養殖許可的三個標準： 

1. 位於專屬經濟區內和任何州或領地水域外，
2. 需要兩個或多個（聯邦）機構的環境審查或授權，並且
3. 否則將成為牽頭機構的機構已確定將準備一份環境影響報告 (EIS)。 

這些標準旨在促進美國海產品行業更具競爭力，將安全健康的食品擺上美國人的餐桌，並為美國經濟做出貢獻。 該行政命令還解決了非法、未報告和不受管制的捕魚問題，並提高了透明度。

糧農組織。 2017. 氣候智能型農業資料手冊——氣候智能型漁業和水產養殖。 羅馬。http://www.fao.org/climate-smart-agriculture-sourcebook/production-resources/module-b4-fisheries/b4-overview/en/

糧食及農業組織創建了一本資料手冊，以“進一步闡述氣候智能型農業的概念”，包括其應對氣候變化影響的潛力和局限性。 該資源對國家和國家以下各級的決策者最有用。

1980 年國家水產養殖法 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

美國的許多水產養殖政策可以追溯到 1980 年的國家水產養殖法。該法要求農業部、商務部、內政部和區域漁業管理委員會建立國家水產養殖發展委員會計劃。 該法律要求該計劃確定具有潛在商業用途的水生物種，提出建議私人和公共行為者採取的行動以促進水產養殖並研究水產養殖對河口和海洋生態系統的影響。 它還創建了水產養殖機構間工作組作為製度結構，以便在美國聯邦機構之間就水產養殖相關活動進行協調。 最新版本的計劃， 聯邦水產養殖研究國家戰略計劃（2014-2019）, 由國家科學技術委員會水產養殖科學機構間工作組創建。

---

7.其他資源

美國國家海洋和大氣管理局創建了幾個情況說明書，重點介紹美國水產養殖的各個方面。 與本研究頁面相關的資料單包括： 水產養殖與環境的相互作用, 水產養殖提供有益的生態系統服務, 氣候適應力和水產養殖, 漁業災害援助, 美國海水養殖, 水產養殖逃逸的潛在風險, 海水養殖監管, 和 可持續水產養殖飼料和魚類營養.

海洋基金會的白皮書：

• 為什麼選擇水產養殖？
• 水產養殖與發展
• 循環水養殖系統
• 國際可持續水產養殖戰略
• 可持續的古代水產養殖
• 世界漁業和水產養殖狀況

回到研究