全球水产养殖业近20年回顾（四）：面临的挑战及应对策略

一、面临的挑战



在过去的20年中，水产养殖的生产和环境表现都是积极的。自2000年以来，栖息地的破坏，特别是在上一次综述中提到的红树林生态系统中养殖虾的情况已明显减少。然而，水产养殖行业仍面临着持续的挑战，包括病原体、寄生虫和病虫害、污染、有害藻华和气候变化的影响。由于水产养殖业的迅速扩张、对周围环境的依赖以及所有食物系统的不断变化，水产养殖业越来越容易受到这些因素的影响。



病原体、寄生虫和有害生物是水产养殖行业面临的长期风险，自2000年以来，集约化生产和贸易、供应链一体化，加剧了这些风险。水产养殖物种的防御能力各不同，虽然无脊椎动物缺乏适应性免疫，但对其先天性免疫尚未完全了解。肠道是鳍鱼免疫系统的重要组成部分，可以通过饮食和微生物群的改变影响鱼类对疾病的敏感性和潜在抵抗力，而外部的微生物群落对无脊椎动物的健康状况至关重要。对于大多数高价值和广泛交易的物种，在过去20年中，病原识别、诊断和治疗方面取得了实质性进展，由于高昂的成本，许多低价值水产养殖物种和低收入地区仍然无法采用这种科学为主导的疾病管理办法。



近几十年来，水产养殖业通过各种方法应对病害损失的压力。采用最佳管理办法（例如选址和系统选择、放养密度、物种轮换、饲料质量、过滤、池塘和网箱清洁、寄生虫监测和清除、扑杀、分区和监督）最大限度地降低所有病虫害的压力。一旦病原体、寄生虫或有害生物在特定的系统中被识别，通过生物安全来避免是大多数养殖生产者可利用的主要管理措施。



使用药物用于预防和治疗病原体已成为水产养殖系统的普遍做法。在水产养殖业中，没有关于治疗性使用的性质和程度的综合数据，世界范围内都有不同的做法。尽管药物使用不当会对消费者、工人、养殖生物和周围生态系统构成风险，但在水产养殖中滥用抗生素是最显著的问题。



作为替代方案，对某些水产养殖物种的抗病育种进行了大量的投资，但这一途径成本高昂，不易在物种间复制。一些高价值物种，如鲑鱼和鳟鱼，也引进了有效的多价疫苗，如果能够开发出高效的运载系统，那么在水产养殖中就有可能复制。为养殖鲑鱼开发的疫苗已使得挪威、英国、爱尔兰和加拿大的抗生素使用量减少高达95%，但智利的抗生素使用率仍然很高。 循环系统是病害的另一项相对昂贵的方法。 此外，在饲料中添加营养剂、植物提取物、益生元和益生菌可促进鱼类的生长和免疫，并可作为一种潜在的抗生素替代品，用于高价值的物种生产，但也越来越多地用于东南亚的低价值淡水系统。



即使已在检测、病害防控方面又了很大的投资和，新的病害威胁也经常出现。例如，鲑鱼养殖业成功地控制了一些疾病，如传染性胰腺坏死病和传染性鲑鱼贫血，但其他疾病和寄生虫（例如海虱）的控制成本对许多生产商来说仍然是巨大的，并且由于治疗方法不可用或目标生物对治疗产生了耐药性，对野生鲑鱼也造成了损害。同样，尽管从黑虎虾向南美白对虾转变，白斑病、急性肝胰腺坏死病、虾虹彩病毒、微孢子虫等疾病也给对虾产业造成了巨大的损失。



随着水产养殖生扩大到新的区域，病害爆发和治疗管理对人类健康造成的风险可能会增加，特别是在低收入地区。研究预测，由于全球变暖，水产养殖疾病发病率和与抗生素耐药性风险也会增加。然而，由于不同国家疾病监测和治疗法规之间的差异以及缺乏大多数养殖物种的数据，病害的量化变得复杂。在缺乏可靠数据的情况下，全球水产养殖病害的发生率和管理都是不可预测的。



有害水华在全球范围内的频率、规模、持续时间、地理范围和物种组成都在增加，对养殖的影响因物种特异性而不同。集约化养殖和管理不善的鳍鱼和甲壳类养殖系统会导致有害水华的出现，而贝类、海胆和海参是有毒微藻的常见媒介，有害水华对监测和管理行业来说需要巨大的经济成本。2016年，智利南部的的大量水华导致40000吨鲑鱼死亡。由于食品安全风险，需要关闭几家鲑鱼、贻贝和鲍鱼养殖场2年，造成约8亿美元的经济损失。



气候因素对水产养殖造成的损失主要是由于温度不理想、 海平面上升、基础设施破坏、干旱和淡水短缺，以及与农作物减产和饲料成本上升。气候变化也加剧了水产养殖中病害和有害水华爆发的不确定性。一般来说，气候-水产养殖相互作用的科学研究是基于实验室的数据，并对商业水产养殖进行建模，但未经过实际验证。



二、应对挑战的措施



现在，越来越多的人关注生态系统的管理、系统设计和新形式的行业治理，以应对生物和气候风险，并鼓励可持续的水产养殖生产。综合多营养水产养殖在中国显示出很高的生物修复能力，但在全球范围内显示出的商业成功案例有限。循环水产养殖系统和近海水产养殖仍具有良好的发展潜力。



循环水养殖系统旨在通过不断过滤、处理和再利用水来控制生产，从而提高操作效率，减少病害和气候变化带来的风险。循环养殖系统比传统的水产养殖具有更低的土地和水需求，并且能提高养殖密度，但受能源需求大、生产成本高、受到废物处理和疾病风险的制约。



循环水产养殖技术通常用于鱼类性能优越的情况下，例如，对于亲鱼和早期发育阶段的仔鱼，以及用于鲑鱼的全周期生产。考虑到病害和水质风险，在许多养殖区，将循环水产养殖系统应用于滚道和池塘系统进行对虾养殖也具有成本效益。使用循环水产养殖系统的养殖经营逐渐集中于具有高市场价值的物种、已建立的生产协议和足够大的生产模式以实现规模的效益。然而，与其他生产系统相比，循环水产养殖系统的竞争力仍然不确定。



在深海和开放海域中进行水产养殖的目的是生产大量鱼类，同时尽量减少土地、淡水限制和对沿海环境影响，例如营养物污染和海虱。但是需要谨慎选址，以避免与其他海洋用途发生冲突并确保废物的有效稀释，特别是对于大型的养殖系统。挪威和中国在近海鱼类养殖方面处于领先地位，引进了大型的网箱。考虑到巨大的成本和高风险回报率，其他国家的近海水产养殖主要局限于小规模的试点经营，以培育高价值的物种。近海养殖带来了一系列的挑战（例如水深、强洋流以及风暴），政府法规限制了近海水产养殖的商业发展，特别是在美国和欧盟，因为公众对近海水产养殖与海洋环境的相互作用、潜在的生态破坏以及海洋和自然资源的竞争性利用存在争议。



改善水产养殖的环境和社会效益的治理愿望导致了不同监管、规范和标准的新组合的出现；然而，这些治理工具的应用难以与水产养殖系统的地域扩大、数量和多样性相匹配。政府监管执行不均衡导致了生产、增长和制度设计的地区差异。在许多亚洲国家、挪威和智利，政府促进了水产养殖业的发展，而在包括欧盟和美国的其他地区，政府限制了水产养殖的增长。在挪威等极少数国家，严格的环境法规允许通过协调管理机构来支持水产养殖增长来扩张该行业。不均衡的监管导致了投资和贸易的差距，只有少数出口国向主要的海产品净进口市场出售产品。



农业一级认证正在为全球水产养殖可持续发展制定新的规范，但认证的作用仍然受到生产者遵守程度低的限制。水产养殖管理委员会（ASC）和全球水产养殖联盟最佳水产养殖实践标准（GAA-BAP）占全球水产养殖生产的3%。遵守程度低的原因是财政不足、对认证产品的需求不足、文化水平低以及监测和报告所需的行政技能不足，以及无法控制的环境生产风险。



经过认证和评级的产品主要偏向出口品种。总的来说，57%的鲑鱼和鳟鱼、17%的虾和对虾、17%的巴沙鱼和11%的罗非鱼获得了认证，一体化供应链比例较高的国家的遵守程度较高。在食品安全问题的推动下，亚洲海产品市场的国内需求似乎正在增加，但要使水产养殖认证和评级体系在全球范围内都有效，还需要国内对海产品的需求有相当大的增长。

展望过去20年来，水产养殖业在全球粮食系统中的作用已从相对次要发展为主流。相关行业资料反映出人们对食品系统的关注日益增强，消费者、价值链和可持续性发展标准逐渐形成了行业的方向。水产养殖的持续增长对实现联合国可持续发展的目标具有重要意义。



在这篇综述中出现的三个关键养殖模式。首先，淡水鱼在全球生产中发挥着核心作用，在过去20年中，淡水鱼对总产量、农村生计和粮食安全的贡献超过了其他任何水产养殖种类。第二，在海洋资源的利用效率方面，所有养殖的物种和鱼类营养领域都有了显著的改善。对于食肉物种来说，在这些领域取得进一步的进展可能更加困难、成本更高，但鱼粉和鱼油成本的增加将继续激励创新。第三，水产养殖系统的选址是该行业在商业和环境方面取得成功的基础。谨慎的选址和规模化对于最大限度地发挥养殖物种的生态系统服务以及缓解病害压力、沿海污染和气候变化相关的行业挑战至关重要。



展望未来，对水产养殖场址进行有效的空间规划和管理至关重要，特别是随着水产养殖规模的扩大和产量增加。循环水养殖技术和网箱养殖对减少水生环境的接触有一定的影响。但这些系统将需要创新、资金投入和环境管理才能获得大范围的成功。此外，由于水产养殖病害问题出现后的操作基本上都是徒劳的，不同的水产养殖物种都应在病害预防策略方面做大量投资。最后，促进水产养殖的管理政策和计划将需要一种系统的评价体系，以审查营养，环境以及陆地和海洋的权衡取舍。随着新研究的进展，包括正在进行的“蓝色食品评估”，这些方面的研究无疑将记录在接下来20年的行业发展。将水产养殖系统设计和实施为高度可持续的的发展模式，是一个重大机遇，也是一项挑战。

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