Марикультура - Mariculture

Загон лосося Вестманна в Фарерские острова
Клетки для рыбы, содержащие лосось в Loch Ailort, Шотландия.

Марикультура специализированный филиал аквакультура включая выращивание морских организмов для еда и другие продукты в открытый океан, закрытый участок океана или в резервуарах, пруды или же дорожки качения которые наполнены морская вода. Это широко известно как морское хозяйство также. Примером последнего является выращивание морская рыба, включая рыба и моллюски подобно креветки, или же устрицы и водоросли в прудах с морской водой. Непродовольственные товары, производимые марикультурой, включают: Рыбное блюдо, питательный агар, украшения (например. культивированный жемчуг ), и косметика.

Методы

Марикультура в Греции

Водоросли

Основная статья: Альгакультура

Моллюски

Подобно выращиванию водорослей, моллюсков можно разводить разными способами: на веревках, в мешках или клетках, или непосредственно на (или внутри) приливно-отливного субстрата. Марикультура моллюсков не требует кормов или удобрений, а также инсектицидов или антибиотиков. аквакультура (или «марикультура») хозрасчетная система.[1] Моллюсков также можно использовать в многовидовые методы выращивания, где моллюски могут утилизировать отходы, образующиеся трофический уровень организмы.

Искусственные рифы

После испытаний в 2012 г.[2] коммерческое "морское ранчо" было создано в Флиндерс-Бэй, Западная Австралия, чтобы поднять морское ушко. Ранчо построено на искусственном рифе, насчитывающем 5000 человек (по состоянию на апрель 2016 г.) отдельные бетонные блоки, называемые abitats (местообитания морских ушек). 900-килограммовые (2000 фунтов) abitats могут вместить 400 морских ушек каждый. Риф засевается молодым морским ушком из берегового инкубатория.

Морские ушки питаются водорослями, которые естественным образом выросли в местах обитания; с обогащением экосистемы залива, что также привело к увеличению численности дуфишей, розовых окуней, губанов, рыб Самсон среди других видов.

Брэд Адамс из компании подчеркнул сходство с диким морским ушком и отличие от береговой аквакультуры. «Мы не аквакультура, мы занимаемся разведением, потому что, оказавшись в воде, они заботятся о себе».[3][4]

Открытый океан

Выращивание морских организмов в контролируемых условиях в открытой, высокоэнергетической океанской среде за пределами значительного прибрежного влияния - относительно новый подход к марикультуре. Некоторое внимание было уделено тому, как марикультура открытого океана может сочетаться с системами морских энергетических установок, такими как ветряные электростанции, чтобы обеспечить более эффективное использование океанского пространства.[5] Аквакультура в открытом океане (OOA) использует садки, сети или ярусы, которые свободно пришвартовываются, буксируются или плавают. Научно-исследовательские и коммерческие объекты аквакультуры в открытом океане работают или разрабатываются в Панаме, Австралии, Чили, Китае, Франции, Ирландии, Италии, Японии, Мексике и Норвегии. По состоянию на 2004 год в водах США работали два коммерческих объекта в открытом океане, что повысило Threadfin возле Гавайи и кобия возле Пуэрто-Рико. Операция нацелена большеглазый тунец недавно получил окончательное одобрение. Все коммерческие объекты США в настоящее время расположены в водах, находящихся под юрисдикцией штата или территории. Крупнейшая в мире глубоководная ферма в открытом океане выращивает кобию в 12 км от северного побережья Панамы в сильно уязвимых местах.[6][7]

Было много дискуссий о том, как марикультуру морских водорослей можно вести в открытом океане как средство восстановления уничтоженных популяций рыб, обеспечивая как среду обитания, так и основу трофической пирамиды для морской жизни.[8] Было высказано предположение, что естественные экосистемы морских водорослей можно воспроизвести в открытом океане, создав условия для их роста с помощью искусственного апвеллинга и погруженных в воду труб, обеспечивающих субстрат. Сторонники и эксперты в области пермакультуры признают, что такие подходы соответствуют основным принципам пермакультуры и, таким образом, представляют собой Морская пермакультура.[9][10][11][12][13] Концепция предусматривает использование искусственного апвеллинга и плавающих подводных платформ в качестве субстрата для имитации естественных экосистем морских водорослей, которые обеспечивают среду обитания и основу трофической пирамиды для морских обитателей.[14] Следуя принципам пермакультуры, водоросли и рыба из массивов морской пермакультуры могут быть устойчиво выловлены с потенциалом связывания атмосферного углерода, если водоросли будут погружены на глубину менее одного километра. По состоянию на 2020 год ряд успешных испытаний был проведен на Гавайях, Филиппинах, в Пуэрто-Рико и Тасмании.[15][16][17] Идея привлекла значительное внимание общественности, в частности, в качестве ключевого решения, охватываемого Дэймон Гамо Документальный фильм 2040 и в книге Просадка: самый всеобъемлющий план, который когда-либо предлагался, чтобы обратить вспять глобальное потепление Отредактировано Пол Хокен.

Улучшенный чулок

Улучшенный чулок (также известный как морское разведение) - это японский принцип, основанный на оперантного кондиционирования и миграционный характер некоторых видов. Рыбаки выращивают птенцов в плотно связанной сети в гавани, звуча подводный рог перед каждым кормлением. Когда рыба становится достаточно взрослой, ее освобождают из сети, и она созревает в открытом море. В период нереста около 80% этих рыб возвращаются на место своего рождения. Рыбаки бьют в рог, а затем ловят рыбу, которая отвечает.[18][19][20]

Пруды с морской водой

В морская вода прудовая марикультура, рыба выращивается в прудах, которые получают воду из моря. Это имеет то преимущество, что питание (например. микроорганизмы ), присутствующие в морской воде. Это большое преимущество перед традиционными рыбоводными хозяйствами (например, пресноводными), для которых фермеры покупают корма (а это стоит дорого). Другие преимущества заключаются в том, что водоочистные сооружения можно сажать в пруды, чтобы исключить скопление азот, от фекальных и других загрязнений. Кроме того, пруды можно оставить незащищенными от естественных хищников, обеспечивая другой вид фильтрации.[21]

Экологические последствия

За последние два десятилетия марикультура быстро расширилась благодаря новым технологиям, усовершенствованиям в составах кормов, более глубокому пониманию биологических видов выращиваемых видов, повышению качества воды в закрытых фермерских системах, увеличению спроса на морепродукты, расширение сайта и заинтересованность государства.[22][23][24] Как следствие, марикультура стала предметом споров относительно ее социальных и экологических последствий.[25][26] Обычно выявляемые воздействия морских хозяйств на окружающую среду включают:

  1. Отходы садковых культур;
  2. Беглецы с фермы и захватчики;
  3. Генетическое загрязнение и перенос болезней и паразитов;
  4. Модификация среды обитания.

Как и в случае с большинством методов ведения сельского хозяйства, степень воздействия на окружающую среду зависит от размера фермы, выращиваемых видов, плотности поголовья, типа кормов, гидрография сайта, и земледелие методы.[27] Приведенная ниже диаграмма связывает эти причины и следствия.

Отходы садковых культур

Марикультура рыба может потребоваться значительное количество Рыбное блюдо или другие источники пищи с высоким содержанием белка.[26] Первоначально большое количество рыбной муки выбрасывалось в отходы из-за неэффективных режимов кормления и плохой усвояемости сформулированных кормов, что приводило к плохому коэффициенты конверсии корма.[28]

В садковом хозяйстве используются несколько различных методов кормления разводимой рыбы - от простого ручного кормления до сложных компьютерных систем с автоматическими дозаторами корма в сочетании с на месте датчики потребления, определяющие уровень потребления.[29] В прибрежных рыбоводных хозяйствах перекорм в первую очередь приводит к увеличенному размещению детрита на морском дне (потенциально удушая морских беспозвоночных и изменяя физическую среду), в то время как в инкубаториях и наземных фермах избыток пищи уходит в отходы и потенциально может повлиять на окружающий водосбор и местная прибрежная среда.[26] Это воздействие обычно очень локальное и в значительной степени зависит от скорости осаждения подаваемых отходов, скорости течения (которая изменяется как в пространстве, так и во времени) и глубины.[26][29]

Беглецы с фермы и захватчики

Воздействие беглецов от аквакультуры зависит от того, есть ли дикие сородичи или близких родственников в принимающей среде, а также от того, способен ли беглец к воспроизводству.[29] В настоящее время используется несколько различных стратегий смягчения / предотвращения, начиная с развития бесплодия. триплоиды наземным хозяйствам, полностью изолированным от морской среды.[30][31][32][33] Беглецы могут отрицательно повлиять на местные экосистемы через гибридизация и потеря генетического разнообразия в аборигенных стадах, усиление негативных взаимодействий внутри экосистемы (таких как хищничество и конкуренция), передача болезней и изменения среды обитания (от трофические каскады и экосистема смещается к изменяющимся режимам наносов и, следовательно, мутность ).

Также вызывает беспокойство случайная интродукция инвазивных видов. Аквакультура является одним из основных переносчиков инвазий после случайного выпуска сельскохозяйственных культур в дикую природу.[34] Примером может служить сибирский осетр (Acipenser baerii), который случайно сбежал из рыбоводного хозяйства в Устье Жиронды (Юго-запад Франции) после сильного шторма в декабре 1999 г. (5000 особей ускользнули в эстуарий, где раньше этот вид никогда не принимался).[35] Моллюск сельское хозяйство - еще один пример, когда виды могут быть введены в новую среду, «путешествуя автостопом» на выращиваемых моллюсках. Кроме того, сами выращиваемые моллюски могут стать доминирующими хищниками и / или конкурентами, а также потенциально распространять патогены и паразиты.[34]

Генетическое загрязнение, болезни и передача паразитов

Одна из основных проблем марикультуры - это возможность болезнь и паразит передача. Сельскохозяйственные поголовья часто выборочно выведенный для повышения устойчивости к болезням и паразитам, а также улучшения темпов роста и качества продукции.[26] Как следствие, генетическое разнообразие в выращиваемых стадах уменьшается с каждым поколением - это означает, что они потенциально могут снизить генетическое разнообразие диких популяций, если они ускользнут в эти дикие популяции.[28] Такой генетическое загрязнение ускользнувшие от аквакультуры стада могут снизить способность дикой популяции приспосабливаться к изменяющейся природной среде. Виды, выращиваемые с помощью марикультуры, также могут являться носителями болезней и паразитов (например, вшей), которые могут быть занесены в дикие популяции после их побега. Примером этого является паразитический морские вши на дикого и выращенного атлантического лосося в Канаде.[36] Кроме того, выращиваемые на фермах неместные виды могут обладать устойчивостью к определенным болезням (которые они подхватили в их естественной среде обитания) или переносить их, которые могут распространяться через дикие популяции, если они ускользнут в эти дикие популяции. Такие «новые» болезни были бы разрушительными для этих диких популяций, потому что у них не было бы иммунитета к ним.[37]

Модификация среды обитания

За исключением бентосный среды обитания непосредственно под морскими фермами, большая часть марикультуры вызывает минимальные разрушения среды обитания. Однако уничтожение мангровые заросли леса от выращивания креветок вызывают озабоченность.[26][29] В глобальном масштабе деятельность по выращиванию креветок вносит небольшой вклад в уничтожение мангровые заросли леса; однако локально это может иметь разрушительные последствия.[26][29] Мангровые заросли леса обеспечивают богатую матрицу, которая поддерживает большое количество биоразнообразия - преимущественно молоди рыбы и ракообразных.[29][38] Кроме того, они действуют как буферные системы, уменьшая береговую эрозию и улучшая качество воды для животных на месте за счет обработки материала и «фильтрации» отложений.[29][38][39]

Другие

Кроме того, азот и фосфор соединения из продуктов питания и отходов могут привести к цветению фитопланктон, чья последующая деградация может резко снизить кислород уровни. Если водоросли токсичны, рыбы убиты и моллюски загрязненный.[30][40][41] Это цветение водорослей иногда называют вредоносным цветением водорослей, которое вызвано большим притоком в воду питательных веществ, таких как азот и фосфор, из-за сточных вод в результате деятельности человека на суше.[42]

Устойчивость

Развитие марикультуры должно поддерживаться фундаментальными и прикладными исследованиями и разработками в таких основных областях, как питание, генетика, системное управление, обращение с продуктом и социоэкономика. Один из подходов - закрытые системы, не имеющие прямого взаимодействия с локальной средой.[43] Однако инвестиционные и эксплуатационные расходы в настоящее время значительно выше, чем в открытых садках, что ограничивает их текущую роль инкубаторов.[30]

Преимущества

Устойчивая марикультура обещает экономические и экологические выгоды. Эффект масштаба подразумевает, что скотоводство может производить рыбу с меньшими затратами, чем промышленное рыболовство, что ведет к улучшению питания людей и постепенному искоренению неустойчивого рыболовства. Рыба, выращиваемая с помощью марикультуры, также считается более качественной, чем рыба, выращенная в прудах или аквариумах, и предлагает более разнообразный выбор видов. Последовательный контроль поставок и качества позволил интегрироваться в каналы продовольственного рынка.[30][40]

Разводимые виды

Этот список неполный; вы можете помочь добавление недостающих предметов с надежные источники.
Рыбы
Моллюски / Ракообразные
Растения

Научная литература

Научную литературу по марикультуре можно найти в следующих журналах:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Маквильямс, Джеймс (2009). Только еда. Нью-Йорк: Литтл, Браун и компания. ISBN  978-0-316-03374-9.
  2. ^ «Информационный меморандум, 2013 ранчо Greenlip Abalone, Флиндерс-Бей - Западная Австралия» (PDF). Морское ушко. Морское ушко выращенное. Архивировано из оригинал (PDF) 10 октября 2016 г.. Получено 23 апреля 2016.
  3. ^ Фицджеральд, Бриджит (28 августа 2014 г.). «Первая в Австралии ферма по выращиванию морских морских ушек, построенная на искусственном рифе». Австралийская радиовещательная корпорация Rural. Австралийская радиовещательная корпорация. Получено 23 апреля 2016. Это то же самое, что и основной продукт из дикой природы, за исключением того, что у нас есть преимущество аквакультуры, а именно постоянство поставок.
  4. ^ Мерфи, Шон (23 апреля 2016 г.). «Морское морское ушко, выращенное на первом в мире морском ранчо в Вашингтоне», не хуже дикого улова'". Новости Австралийской радиовещательной корпорации. Австралийская радиовещательная корпорация. Получено 23 апреля 2016. Поэтому я действительно верю, что морское разведение - это отличная возможность для некоторых из этих прибрежных сообществ, чтобы стимулировать будущий рост.
  5. ^ Перспектива аквакультуры многоцелевых участков в открытом океане: неиспользованный потенциал морских ресурсов в антропоцене. Бак, Бела Иероним, Ланган, Ричард, 1950-. Чам, Швейцария. 6 апреля 2017. ISBN  978-3-319-51159-7. OCLC  982656470.CS1 maint: другие (связь)
  6. ^ а б Боргатти, Рэйчел; Бак, Юджин Х. (13 декабря 2004 г.). «Аквакультура открытого океана» (PDF). Исследовательская служба Конгресса. Архивировано из оригинал (PDF) 23 августа 2009 г.. Получено 10 апреля, 2010.
  7. ^ МакЭвой, Одри (24 октября 2009 г.). «Регулирующие органы Гавайев одобрили первую в США ферму по выращиванию тунца». Ассошиэйтед Пресс. Получено 9 апреля, 2010.
  8. ^ Фланнери, Тим Ф. (Тим Фритьоф), 1956- (31 июля 2017 г.). Солнечный свет и водоросли: аргумент в пользу того, как накормить, зарядить и очистить мир. Мельбурн. ISBN  978-1-925498-68-4. OCLC  987462317.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  9. ^ Просадка: самый всеобъемлющий план, который когда-либо предлагался, чтобы обратить вспять глобальное потепление. Хокен, Пол. Нью Йорк, Нью Йорк. 2017 г. ISBN  978-0-14-313044-4. OCLC  957139166.CS1 maint: другие (связь)
  10. ^ Гамо, Дэймон (директор) (23 мая 2019 г.). 2040 (Кинофильм). Австралия: Good Things Productions.
  11. ^ Фон Герцен, Брайан (июнь 2019 г.). «Обратить изменение климата с помощью стратегий морской пермакультуры для регенерации океана». YouTube.
  12. ^ Пауэрс, Мэтт. "Морская пермакультура с Брайаном фон Герценом. Эпизод 113: Восстановительное будущее". YouTube.
  13. ^ «Морская пермакультура с доктором Брайаном фон Герценом и Мораг Гэмбл». YouTube. Декабрь 2019.
  14. ^ «Климатический фонд: что такое морская пермакультура?». Климатический фонд. Получено 2020-07-05.
  15. ^ «Климатический фонд: морская пермакультура». Климатический фонд. Получено 2020-07-05.
  16. ^ «Оценка потенциала восстановления и пермакультуры гигантских лесов водорослей Тасмании - Институт морских и антарктических исследований». Институт морских и антарктических исследований - Университет Тасмании, Австралия. Получено 2020-07-05.
  17. ^ «Исследователи морских водорослей высаживают ламинарии, устойчивые к более теплым водам». www.abc.net.au. 2019-11-11. Получено 2020-07-05.
  18. ^ Арнасон, Рагнар (2001) Океанский ранчо в Японии В: Экономика океанских ранчо: опыт, перспективы и теория, ФАО, Рим. ISBN  92-5-104631-Х.
  19. ^ Masuda R; Цукамото К. (1998). «Увеличение запасов в Японии: обзор и перспективы». Бюллетень морской науки. 62 (2): 337–358.
  20. ^ Линделл, Скотт; Майнер S; Goudey C; Кайт-Пауэлл H; Страница S (2012). «Акустическая подготовка и разведение черноморского окуня» Centropristis striata в Массачусетсе, США " (PDF). Бык. Рыбы. Res. Agen. 35: 103–110.
  21. ^ Абенд, Лиза (15 июня, 2009 г.) Методы марикультуры пруда с морской водой. Время
  22. ^ ДеВое, М.Р. (1994). «Аквакультура и морская среда: проблемы и возможности политики и управления в Соединенных Штатах». Бык. Natl. Res. Inst. Aquacult. Supp. 1: 111–123.
  23. ^ Прочтите, P .; Фернандес, Т. (2003). «Управление воздействием морской аквакультуры на окружающую среду в Европе». Аквакультура. 226 (1–4): 139–163. Дои:10.1016 / S0044-8486 (03) 00474-5.
  24. ^ Росс, А. (1997). Прыгая в темноту: обзор воздействия разведения морского лосося на окружающую среду в Шотландии и предложения по изменениям. Шотландская экологическая ссылка, Перт, Шотландия.
  25. ^ Эрвик, А .; Hansen, P.K .; Aure, J .; Stigebrandt, A .; Johannessen, P .; Янсен, Т. (1997). «Регулирование местного воздействия на окружающую среду интенсивного морского рыбоводства I. Концепция системы MOM (Моделирование-Разрастание рыбных хозяйств-Мониторинг)». Аквакультура. 158 (1–2): 85–94. Дои:10.1016 / S0044-8486 (97) 00186-5.
  26. ^ а б c d е ж грамм Дженнингс, С., Кайзер, М.Дж., Рейнольдс, Д.Д. (2001). Экология морского рыболовства. Блэквелл, Виктория.
  27. ^ Ву, Р.С.С. (1995). «Воздействие морского рыбоводства на окружающую среду: к устойчивому будущему». Бюллетень загрязнения морской среды. 31 (4–12): 159–166. Дои:10.1016 / 0025-326X (95) 00100-2.
  28. ^ а б Форрест Б., Кили Н., Гиллеспи П., Хопкинс Г., Найт Б., Говьер Д. (2007). Обзор экологических последствий аквакультуры морских рыб: заключительный отчет. Подготовлено для Министерства рыболовства. Отчет Cawthron № 1285.
  29. ^ а б c d е ж грамм Блэк, К. Д. (2001). «Марикультура, экологические, экономические и социальные последствия». В Стиле, Джон Х .; Торп, Стив А .; Турекян, Карл К. (ред.). Энциклопедия наук об океане. Академическая пресса. С. 1578–1584. Дои:10.1006 / rwos.2001.0487. ISBN  9780122274305.
  30. ^ а б c d Катавич, Иван (1999). «Марикультура в новом тысячелетии» (PDF). Agriculturae Conspectus Scientificus. 64 (3): 223–229.
  31. ^ Нелл, Дж. (2002). «Разведение триплоидных устриц». Аквакультура. 210 (1–4): 69–88. Дои:10.1016 / s0044-8486 (01) 00861-4.
  32. ^ Пфайфер, Т. (2010). «Рециркуляционная технология: будущее аквакультуры». Ресурсы, инженерия и технологии для устойчивого мира. 17 (3): 7–9.
  33. ^ Troup, A.J .; Cairns, S.C .; Симпсон, Р. Д. (2005). «Рост и смертность родственных триплоидных и диплоидных сиднейских устриц, Saccostrea glomerata (Gould), в реке Камден-Хейвен». Исследования аквакультуры. 36 (11): 1093–1103. Дои:10.1111 / j.1365-2109.2005.01326.x.
  34. ^ а б Нейлор, Р. Л. (2001). «ЭКОЛОГИЯ: аквакультура - ворота для экзотических видов». Наука. 294 (5547): 1655–1656. Дои:10.1126 / science.1064875. PMID  11721035. S2CID  82810702.
  35. ^ Maury-Brachet, R; Rochard, E; Durrieu, G; Буду, А (2008). «Шторм века» (декабрь 1999 г.) и случайный утечка сибирских осетровых (Acipenser baerii) в устье Жиронды (юго-запад Франции). Оригинальный подход к загрязнению металлами ». Международная ассоциация экологических наук и исследований загрязнения. 15 (1): 89–94. Дои:10.1065 / espr2007.12.469. PMID  18306893. S2CID  46148803.
  36. ^ Розенберг, А. А. (2008). «Аквакультура: цена вшей». Природа. 451 (7174): 23–24. Bibcode:2008Натура 451 ... 23R. Дои:10.1038 / 451023a. PMID  18172486. S2CID  32766703.
  37. ^ "Wilderness Connect". wilderness.net. Получено 2020-11-12.
  38. ^ а б Кайзер, М.Дж., Аттрилл, М.Дж., Дженнингс, С., Томас, Д.Н., Барнс, Д.К.А., Бриерли, А.С., Полунин, Н.В.К., Рафаэлли, Д.Г., Уильямс, П.Дж.ле Б. (2005). Экология моря: процессы, системы и воздействия. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк.
  39. ^ Трухильо А.П., Турман Х.В. (2008) Основы океанографии, девятое издание. Пирсон Прентис Холл. Нью-Джерси.
  40. ^ а б Young, J. A .; Brugere, C .; Мьюир, Дж. Ф. (1999). «Зеленые выращивают рыб-ох? Экологические атрибуты в маркетинге продукции аквакультуры». Экономика и менеджмент аквакультуры. 3: 7–17. Дои:10.1080/13657309909380229.
  41. ^ ЮНЕП, Всемирный фонд рыболовства. (2002). ВЛИЯНИЕ МАРИКУЛЬТУРЫ НА БИОРАЗНООБРАЗИЕ "
  42. ^ Агентство по охране окружающей среды США, OW (2013-06-03). «Вредные водоросли». Агентство по охране окружающей среды США. Получено 2020-11-12.
  43. ^ Schwermer, C.U .; Ferdelman, T. G .; Stief, P .; Gieseke, A .; Резахани, Н .; Van Rijn, J .; De Beer, D .; Шрамм, А. (2010). «Влияние нитрата на превращения серы в сульфидогенном иле биофильтра морской аквакультуры». FEMS Microbiology Ecology. 72 (3): 476–84. Дои:10.1111 / j.1574-6941.2010.00865.x. PMID  20402774.
  44. ^ Оутман, Мэдди (январь – февраль 2017 г.). «Причудливая и вдохновляющая история рыбоводов Айовы». Мать Джонс. Получено 18 мая 2017.CS1 maint: формат даты (связь)
  45. ^ Ferreira, J.G .; Hawkins, A.J.S .; Брикер, С. Б. (2007). «Управление продуктивностью, воздействием на окружающую среду и прибыльностью аквакультуры моллюсков - модель управления ресурсами фермерской аквакультуры (FARM)». Аквакультура. 264 (1–4): 160–174. Дои:10.1016 / j.aquaculture.2006.12.017.

внешняя ссылка