Рыбоводство или рыбоводство включает в себя коммерческое разведение рыбы , чаще всего для еды , в аквариумах или искусственных ограждениях, таких как пруды для разведения рыбы . Это особый тип аквакультуры , который представляет собой контролируемое выращивание и сбор водных животных, таких как рыба, ракообразные , моллюски и т. д., в естественной или псевдоестественной среде. Объект, который выпускает молодь рыбы в дикую природу для любительского рыболовства или для пополнения естественной численности вида, обычно называют рыбоводным заводом . Во всем мире наиболее важными видами рыб , производимыми в рыбоводстве, являются карп , сом , лосось и тилапия . [1]
Глобальный спрос на диетический рыбный белок растет , что привело к повсеместному перелову в диких рыбных хозяйствах , что привело к значительному сокращению рыбных запасов и даже полному истощению в некоторых регионах. Рыбоводство позволяет создавать искусственные колонии рыб , которые обеспечиваются достаточным питанием , защитой от естественных хищников и конкурентных угроз , доступом к ветеринарному обслуживанию и более легким выловом при необходимости, при этом будучи отделенными от популяций диких рыб и, таким образом, обычно не влияют на устойчивые урожаи . Хотя рыбоводство практикуется во всем мире, только Китай обеспечивает 62% мирового производства рыбоводных хозяйств. [2] По состоянию на 2016 год более 50% морепродуктов было произведено аквакультурой. [3] За последние три десятилетия аквакультура была основным двигателем роста рыболовства и производства аквакультуры, со средним ростом 5,3 процента в год в период 2000–2018 годов, достигнув рекордных 82,1 миллиона тонн в 2018 году. [4]
Однако разведение хищных рыб , таких как лосось , не всегда снижает давление на дикие рыбные промыслы, такую рыбу обычно кормят рыбной мукой и рыбьим жиром, полученными из дикой кормовой рыбы . Глобальная прибыль от рыбоводства в 2008 году, зарегистрированная ФАО, составила 33,8 млн тонн на сумму около 60 млрд долларов США. [6]
Хотя рыбоводство для еды является наиболее распространенным, другая крупная отрасль рыбоводства поставляет живую рыбу для торговли аквариумами . Подавляющее большинство пресноводных рыб в торговле аквариумами происходит с ферм в Восточной и Южной Азии, Восточной Европе, Флориде и Южной Америке, которые используют либо системы внутренних резервуаров, либо системы наружных прудов, в то время как разведение рыбы для торговли морскими аквариумами происходит в гораздо меньших масштабах. [7] [8]
Аквакультура использует местное фотосинтетическое производство (экстенсивное) или рыбу, которая питается из внешних источников (интенсивное).
Экстенсивная аквакультура — это другая форма рыбоводства. Экстенсивная аквакультура более базовая, чем интенсивная, в том смысле, что в разведение рыбы вкладывается меньше усилий. Экстенсивная аквакультура ведется в океане, естественных и искусственных озерах, заливах, реках и фьордах. Рыба удерживается в этих местах обитания с помощью множества сетчатых ограждений, которые также выполняют функцию ловчих сетей во время вылова (рисунок 3) (4). Поскольку рыба восприимчива к стихиям, размещение участка имеет важное значение для обеспечения быстрого роста целевых видов. Недостатком этих объектов является то, что они зависят от окружающей местности в плане хорошего качества воды для снижения смертности и повышения выживаемости и скорости роста рыбы (19). Рыба, выбранная для экстенсивной аквакультуры, очень вынослива и часто хорошо себя чувствует при высокой плотности. Морские водоросли, креветки, мидии, карп, тилапия, тунец и лосось являются наиболее известными формами экстенсивно культивируемых морепродуктов. Экстенсивные объекты аквакультуры также оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Естественные среды обитания разрушаются при развитии искусственных прудов, используемых для экстенсивной аквакультуры. На Филиппинах аквакультура креветок несет ответственность за уничтожение тысяч акров мангровых полей, которые служат питомниками и средой обитания для многих морских организмов. Бентические среды обитания истощаются из-за большого количества органических отходов, производимых рыбой, которая оседает под их загонами (4). Фитопланктон и водоросли расщепляют фекалии и остаточную рыбную муку, уменьшая количество доступного кислорода в толще воды, что душит и убивает бентосные организмы. Еще одной серьезной проблемой, связанной с экстенсивной аквакультурой, является внедрение инвазивных видов в экосистемы (10). Сбежавшие рыбы усиливают конкуренцию между организмами за ограниченные ресурсы. Кроме того, когда чужеродные рыбы скрещиваются с дикими видами, они нарушают генетическую изменчивость видов, делая их более подверженными болезням и инфекциям. Высокая плотность рыб в этих сетчатых резервуарах очень заманчива для хищников моря и воздуха (19). Для защиты урожая от хищников устанавливаются защитные сети, что обходится дорого. Часто хищные рыбы и млекопитающие, такие как тюлени, акулы и тунец, попадают в эти заградительные сети и погибают. Некоторые фермеры защищают свои запасы от хищных птиц, таких как пеликаны и альбатросы, отстреливая этих иногда находящихся под угрозой исчезновения существ.
В таких системах производство рыбы на единицу поверхности может быть увеличено по желанию, при условии обеспечения достаточного количества кислорода , пресной воды и пищи. Из-за потребности в достаточном количестве пресной воды в рыбоводческую ферму должна быть интегрирована массивная система очистки воды . Одним из способов достижения этого является объединение гидропонного садоводства и очистки воды , см. ниже. Исключением из этого правила являются садки, которые помещаются в реку или море, что дополняет рыбный урожай достаточным количеством насыщенной кислородом воды. Некоторые защитники окружающей среды возражают против этой практики.
Стоимость затрат на единицу веса рыбы выше, чем в экстенсивном животноводстве, особенно из-за высокой стоимости корма для рыб . Он должен содержать гораздо более высокий уровень белка (до 60%), чем корм для крупного рогатого скота , а также сбалансированный аминокислотный состав. Эти более высокие требования к уровню белка являются следствием более высокой эффективности кормления водных животных (более высокий коэффициент конверсии корма [FCR], то есть кг корма на кг произведенного животного). У таких рыб, как лосось, FCR составляет около 1,1 кг корма на кг лосося [10] , тогда как у кур он составляет 2,5 кг корма на кг курицы. Рыба не использует энергию для поддержания тепла, исключая некоторые углеводы и жиры из рациона, необходимые для обеспечения этой энергии. Однако это может быть компенсировано более низкими затратами на землю и более высокой производительностью, которая может быть получена благодаря высокому уровню контроля за входом.
Аэрация воды необходима, так как рыбам для роста необходим достаточный уровень кислорода. Это достигается за счет барботирования, каскадного течения или водного кислорода. Сом рода Clarias может дышать атмосферным воздухом и выдерживать гораздо более высокие уровни загрязняющих веществ, чем форель или лосось, что делает аэрацию и очистку воды менее необходимыми и делает виды Clarias особенно подходящими для интенсивного производства рыбы. На некоторых фермах по разведению Clarias около 10% объема воды может состоять из биомассы рыбы .
Риск заражения паразитами, такими как рыбьи вши, грибки ( Saprolegnia spp.), кишечные черви (такие как нематоды или трематоды ), бактерии (например, Yersinia spp., Pseudomonas spp.) и простейшие (такие как динофлагелляты ), аналогичен риску в животноводстве , особенно при высокой плотности населения. Однако животноводство является более крупной и технологически зрелой областью человеческого сельского хозяйства и разработало лучшие решения проблем с патогенами. Интенсивная аквакультура должна обеспечивать адекватные уровни качества воды (кислород, аммиак, нитрит и т. д.), чтобы минимизировать стресс для рыб. Это требование затрудняет контроль проблемы патогенов. Интенсивная аквакультура требует строгого мониторинга и высокого уровня знаний рыбовода.
Системы аквакультуры с очень высокой интенсивностью рециркуляции (УЗВ, также Системы аквакультуры с рециркуляцией), где контролируются все параметры производства, используются для ценных видов. При рециркуляции воды на единицу продукции тратится мало. Однако этот процесс имеет высокие капитальные и эксплуатационные затраты. Более высокие структуры затрат означают, что УЗВ экономичны только для ценных продуктов, таких как маточное стадо для производства икры, мальки для операций по аквакультуре в чистых загонах, производство осетровых, животные для исследований и некоторые специальные нишевые рынки, такие как живая рыба. [11] [12]
Выращивание декоративных холодноводных рыб ( золотых рыбок или кои ), хотя теоретически гораздо более прибыльно из-за более высокого дохода на вес произведенной рыбы, было успешно реализовано только в 21 веке. Увеличение случаев опасных вирусных заболеваний карпов кои, в сочетании с высокой стоимостью рыбы, привело к инициативам по разведению и выращиванию кои в закрытых системах в ряде стран. Сегодня несколько коммерчески успешных интенсивных предприятий по выращиванию кои работают в Великобритании, Германии и Израиле.
Некоторые производители адаптировали свои интенсивные системы, чтобы обеспечить потребителей рыбой, не содержащей спящих форм вирусов и болезней.
В 2016 году молодь нильской тиляпии получала корм, содержащий сушеный Schizochytrium вместо рыбьего жира . По сравнению с контрольной группой, выращенной на обычной пище, они показали более высокий набор веса и лучшую конверсию пищи в рост, а также их мясо содержало больше полезных жирных кислот омега-3 . [13] [14]
В рамках интенсивных и экстенсивных методов аквакультуры используются многочисленные типы рыбоводных хозяйств; каждое из них имеет свои преимущества и области применения, уникальные для своей конструкции.
Садки для рыбы размещаются в озерах, заливах, прудах, реках или океанах для содержания и защиты рыбы до тех пор, пока ее не выловят. [15] Этот метод также называется «выращиванием в открытом море» [16] , когда садок размещают в море. Они могут быть построены из самых разных компонентов. Рыбу содержат в садках, искусственно кормят и вылавливают, когда она достигает товарного размера. Несколько преимуществ рыбоводства с помощью садков заключаются в том, что можно использовать многие типы водоемов (реки, озера, заполненные карьеры и т. д.), можно выращивать многие виды рыб, а рыбоводство может сосуществовать со спортивной рыбалкой и другими видами водопользования. [15]
Садковое разведение рыб в открытом море также набирает популярность. Учитывая проблемы с болезнями, браконьерством, плохим качеством воды и т. д., прудовые системы обычно считаются более простыми для запуска и управления. Кроме того, прошлые случаи выхода из строя садков, приведшие к побегам, вызвали обеспокоенность относительно выращивания неместных видов рыб в садках на плотинах или в открытых водоемах. 22 августа 2017 года произошел массовый отказ таких садков на коммерческом рыболовном предприятии в штате Вашингтон в заливе Пьюджет-Саунд , что привело к выпуску почти 300 000 атлантических лососей в неместные воды. Считается, что это ставит под угрозу местные виды тихоокеанского лосося. [17]
Marine Scotland ведет учет побегов рыбы из клеток с 1999 года. Они зарегистрировали 357 случаев побега рыбы, при этом 3 795 206 рыб сбежали в пресную и соленую воду. Одна компания, Dawnfresh Farming Limited, несет ответственность за 40 случаев и 152 790 побегов радужной форели в пресноводные озера. [18]
Хотя за последние годы индустрия клеточного содержания достигла многочисленных технологических успехов в строительстве клеток, риск повреждения и побега из-за штормов всегда остается проблемой. [15]
Полупогружные морские технологии начинают влиять на рыбоводство. В 2018 году 1,5 миллиона лососей находились в середине годичного испытания на Ocean Farm 1 у побережья Норвегии . Полупогружной проект стоимостью 300 миллионов долларов США является первым в мире проектом глубоководной аквакультуры и включает в себя загон высотой 61 метр (200 футов) и диаметром 91 метр (300 футов), сделанный из ряда сетчатых проволочных рам и сетей. Он разработан для рассеивания отходов лучше, чем более традиционные фермы в защищенных прибрежных водах, поэтому поддерживает более высокую плотность размещения рыбы. [19]
В последнее время медные сплавы стали важными сеточными материалами в аквакультуре . Медные сплавы являются антимикробными , то есть они уничтожают бактерии , вирусы , грибки , водоросли и другие микробы . В морской среде антимикробные/альгицидные свойства медных сплавов предотвращают биообрастание , которое можно кратко описать как нежелательное накопление, адгезию и рост микроорганизмов, растений, водорослей , трубчатых червей , морских желудей , моллюсков и других организмов. [20]
Устойчивость к росту организмов на сетях из медного сплава также обеспечивает более чистую и здоровую среду для роста и процветания выращиваемой рыбы. Традиционное сетевое производство подразумевает регулярную и трудоемкую очистку. В дополнение к своим противообрастающим свойствам медная сетка обладает сильными структурными и коррозионно-стойкими свойствами в морской среде. [21]
Медно-цинковые латунные сплавы используются в коммерческих масштабах аквакультурных операций в Азии, Южной Америке и США (Гавайи). Обширные исследования, включая демонстрации и испытания, проводятся на двух других медных сплавах: медно-никеле и медно-кремние. Каждый из этих типов сплавов обладает присущей способностью уменьшать биообрастание, отходы клеток, болезни и потребность в антибиотиках, одновременно поддерживая циркуляцию воды и потребность в кислороде. Другие типы медных сплавов также рассматриваются для исследований и разработок в аквакультурных операциях. [22]
В Юго-Восточной Азии традиционная платформа для выращивания в клетках называется келонг . [23]
Система открытых сетчатых загонов — это метод, который применяется в естественных водоемах, таких как реки, озера, вблизи побережья или в открытом море. Рыбоводы выращивают рыбу в больших садках, плавающих в воде. [24] Рыба живет в естественной воде, но изолирована сеткой. Поскольку единственным барьером, отделяющим рыбу от окружающей среды, является сетка, это позволяет воде течь из «естественной» среды через рыбоводческие хозяйства.
Местоположение рыбной фермы имеет решающее значение для того, будет ли ферма успешной или нет. Перед тем, как обосноваться на любой рыбной ферме, настоятельно рекомендуется быть избирательным с местоположением фермы. Место должно быть проверено на некоторые существенные элементы. Важные условия местоположения: [25]
Несмотря на эти важные условия на месте, метод открытого загона с сеткой был очень популярен в Норвегии и Китае. Это связано с экономичностью и эффективностью этого метода. [26]
Из-за течения воды в океане и других причин, открытое сетевое загонное выращивание рассматривается как метод с высоким риском для окружающей среды. [27] Поток позволяет химикатам, паразитам, отходам и болезням распространяться в закрытой среде, и это невыгодно для естественной среды. Другим негативным последствием является высокий уровень побега культивируемой рыбы из этих открытых сетевых загонов. Эти сбежавшие рыбы также представляют высокий риск для окружающих экосистем.
Количество органических отходов, производимых рыбными фермами, также вызывает тревогу. Например, лососевая ферма в Шотландии , по оценкам, производит столько же органических отходов, сколько город с населением от 10 000 до 20 000 человек в год. [28]
Сегодня 50% морепродуктов в мире выращивается на фермах. [29]
Они используют ирригационные канавы или фермерские пруды для выращивания рыбы. Основное требование — иметь канаву или пруд, который удерживает воду, возможно, с надземной системой орошения (многие ирригационные системы используют заглубленные трубы с коллекторами). [30]
Используя этот метод, водные доли могут храниться в прудах или канавах, обычно выстланных бентонитовой глиной. В небольших системах рыбу часто кормят коммерческим кормом для рыб, а их отходы могут помочь удобрить поля. В более крупных прудах в пруду выращивают водные растения и водоросли в качестве корма для рыб. Некоторые из наиболее успешных прудов выращивают интродуцированные штаммы растений, а также интродуцированные штаммы рыб. [31]
Контроль качества воды имеет решающее значение. Удобрение, осветление и контроль pH воды могут существенно повысить урожайность, если предотвращается эвтрофикация и уровень кислорода остается высоким. Урожайность может быть низкой, если рыба заболевает из-за электролитного стресса. [32]
Система комплексного рыбоводства — это технология, разработанная в Индии Индийским советом по сельскохозяйственным исследованиям в 1970-х годах. В этой системе, как местной, так и импортной рыбы, в одном рыбоводном пруду используется комбинация из пяти или шести видов рыб. Эти виды выбираются таким образом, чтобы они не конкурировали за пищу между собой, имея разные типы мест обитания пищи. [33] [34] В результате используется пища, доступная во всех частях пруда. Рыбы, используемые в этой системе, включают катлу и толстолобика (питающихся поверхностью), роху (питающихся колонной), а также мригала и карпа обыкновенного (питающихся донными водами). Другие рыбы также питаются экскрементами карпа обыкновенного, и это помогает повысить эффективность системы, которая в оптимальных условиях производит 3000–6000 кг рыбы с гектара в год. [35]
Одной из проблем такого сложного рыбоводства является то, что многие из этих рыб размножаются только во время муссона. Даже если рыбу вылавливают в дикой природе, ее также можно смешивать с другими видами. Таким образом, основной проблемой в рыбоводстве является отсутствие качественного поголовья. Чтобы преодолеть эту проблему, в настоящее время разработаны способы разведения этих рыб в прудах с использованием гормональной стимуляции. Это обеспечило поставку чистого поголовья рыбы в желаемых количествах. [36]
Одной из самых больших проблем пресноводного рыбоводства является то, что оно может использовать миллион галлонов воды на акр (около 1 м 3 воды на м 2 ) каждый год. Расширенные системы очистки воды позволяют повторно использовать ( рециркулировать ) местную воду.
Крупнейшие фермы по разведению чистой рыбы используют систему, разработанную (правда, значительно усовершенствованную) Институтом Новой Алхимии в 1970-х годах. По сути, большие пластиковые аквариумы размещаются в теплице. Гидропонная грядка размещается рядом с ними, над ними или между ними. Когда тиляпия выращивается в аквариумах, она может есть водоросли, которые естественным образом растут в аквариумах, если аквариумы правильно удобряются. [37]
Вода из резервуара медленно циркулирует в гидропонных грядках, где отходы тилапии питают коммерческие культуры растений. Тщательно культивируемые микроорганизмы в гидропонной грядке преобразуют аммиак в нитраты , а растения удобряются нитратами и фосфатами . Другие отходы отфильтровываются гидропонной средой, которая также является аэрируемым галечным фильтром. [38]
Эта система, правильно настроенная, производит больше съедобного белка на единицу площади, чем любая другая. На гидропонных грядках может хорошо расти широкий спектр растений. Большинство производителей концентрируются на травах (например, петрушке и базилике ), которые продаются по высоким ценам в небольших количествах в течение всего года. Наиболее распространенными клиентами являются оптовики ресторанов . [39]
Поскольку система живет в теплице , она адаптируется почти ко всем умеренным климатам, а также может адаптироваться к тропическому климату . Основное воздействие на окружающую среду — сброс воды, которую необходимо подсолить для поддержания электролитного баланса рыб. Современные производители используют различные фирменные приемы для поддержания здоровья рыб, сокращая свои расходы на соль и разрешения на сброс сточных вод. Некоторые ветеринарные органы предполагают, что системы дезинфекции ультрафиолетовым озоном (широко используемые для декоративных рыб) могут играть важную роль в поддержании здоровья тиляпии с рециркулированной водой. [ требуется ссылка ]
Ряд крупных, хорошо капитализированных предприятий в этой области потерпели неудачу. Управление как биологией, так и рынками является сложным. Одним из будущих направлений развития является сочетание интегрированных систем переработки с городским фермерством, как это было опробовано в Швеции инициативой Greenfish . [40] [41]
Это также называется «системой проточного типа». [42] Форель и другие виды спортивной рыбы часто выращиваются из икры до мальков или мальков, а затем перевозятся в ручьи и выпускаются. Обычно мальки выращиваются в длинных, неглубоких, бетонных резервуарах, где их кормят пресной речной водой. Мальки получают коммерческий корм для рыб в гранулах. Хотя он не так эффективен, как метод New Alchemists, он также намного проще и использовался в течение многих лет для зарыбления ручьев спортивной рыбой. Аквакультуристы европейского угря ( Anguilla anguilla ) закупают ограниченное количество стеклянных угрей, молодых стадий европейского угря, которые плывут на север от мест размножения Саргассова моря , для своих ферм. Европейский угорь находится под угрозой исчезновения из-за чрезмерного вылова стеклянных угрей испанскими рыбаками и чрезмерного вылова взрослых угрей, например, в голландском Эйсселмере . Хотя личинки европейского угря могут выживать в течение нескольких недель, полный жизненный цикл еще не был достигнут в неволе. [43]
Растет понимание того, что рыбы могут чувствовать боль . [46] [47] Несмотря на огромное количество потребляемой рыбы, благополучию рыб исторически уделялось мало внимания. [48]
Рыба, выращиваемая на фермах, обычно выращивается в перенаселенных условиях, что делает ее восприимчивой к стрессу, травмам, агрессии и болезням. Эти условия не позволяют ей заниматься естественным поведением, таким как гнездование или миграция. Перенаселенность часто приводит к ухудшению качества воды из-за отходов жизнедеятельности рыб и использования антибиотиков. Заражение морскими вшами является обычным явлением и может вызывать болезненные поражения, но обычно лечится едкими химикатами. Кроме того, рыбу генетически модифицируют, чтобы она росла больше и быстрее, что приводит к проблемам со здоровьем, таким как катаракта и аномальная форма сердца. [48]
Вопрос кормов в рыбоводстве был спорным. Многие культивируемые рыбы (тиляпия, карп, сом и многие другие) могут выращиваться на строго травоядной диете. С другой стороны, плотоядные высшего уровня (в частности, большинство видов лососевых ) зависят от рыбного корма, большая часть которого обычно получена из выловленной в дикой природе рыбы ( анчоусы , менхаден и т. д.). Растительные белки успешно заменили рыбную муку в кормах для плотоядных рыб, но растительные масла не были успешно включены в рацион плотоядных. Ведутся исследования, чтобы попытаться изменить это, так что даже лосось и другие плотоядные могли бы успешно питаться растительными продуктами. F3 Challenge (Fish-Free Feed Challenge) [49] , как пояснялось в отчете Wired в феврале 2017 года, «является гонкой по продаже 100 000 метрических тонн корма для рыб без рыбы. Ранее в этом месяце стартапы из таких мест, как Пакистан, Китай и Бельгия, присоединились к своему американскому конкуренту в штаб-квартире Google в Маунтин-Вью, Калифорния, демонстрируя корма, изготовленные из экстрактов морских водорослей , дрожжей и водорослей , выращенных в биореакторах ». [50]
Корма для плотоядных рыб, таких как некоторые виды лосося, не только остаются спорными из-за сдерживания дикой рыбы, такой как анчоусы, но они еще и не помогают здоровью рыб, как это происходит в Норвегии. В период с 2003 по 2007 год Олдрин и др. исследовали три инфекционных заболевания на норвежских фермах по разведению лосося — воспаление сердечной и скелетной мускулатуры, заболевание поджелудочной железы и инфекционную анемию лосося. [51]
В 2014 году Мартинес-Рубио и др. провели исследование, в котором изучался синдром кардиомиопатии (CMS), тяжелое заболевание сердца у атлантического лосося ( Salmo salar ), с целью изучения влияния функциональных кормов с пониженным содержанием липидов и повышенным уровнем эйкозапентаеновой кислоты на контроль CMS у лосося после заражения вирусом миокардита рыб (PMCV). Функциональные корма определяются как высококачественные корма, которые помимо целей питания, содержат полезные для здоровья свойства, которые могут быть полезны для поддержки устойчивости к болезням, таким как CMS. Выбор клинического подхода к питанию с использованием функциональных кормов может потенциально отойти от химиотерапевтического и антибиотикотерапии , что может снизить затраты на лечение и управление болезнями на рыбоводческих фермах. В этом исследовании были поданы три рациона на основе рыбной муки — один из которых содержал 31% липидов, а два других — 18% липидов (один содержал рыбную муку, а другой — муку криля). Результаты продемонстрировали значительную разницу в иммунных и воспалительных реакциях, а также патологии сердечной ткани, поскольку рыбы были инфицированы PMCV. Рыбы, которых кормили функциональными кормами с низким содержанием липидов, продемонстрировали более мягкую и отсроченную воспалительную реакцию и, следовательно, менее серьезные поражения сердца на ранних и поздних стадиях после заражения PMCV. [52]
Во-вторых, выращиваемая рыба содержится в концентрациях, никогда не наблюдаемых в дикой природе (например, 50 000 рыб на площади 2 акра (8 100 м 2 ). [53] ). Однако рыбы также склонны объединяться в большие стаи при высокой плотности. Наиболее успешными видами аквакультуры являются стайные виды, у которых нет социальных проблем при высокой плотности. Специалисты по аквакультуре считают, что эксплуатация системы выращивания выше ее проектной мощности или выше предела социальной плотности рыб приведет к снижению скорости роста и повышению коэффициента конверсии корма (кг сухого корма/кг произведенной рыбы), что приводит к увеличению затрат и риска проблем со здоровьем наряду с уменьшением прибыли. Стресс у животных нежелателен, но концепция и измерение стресса должны рассматриваться с точки зрения животного с использованием научного метода. [54]
Морские вши , особенно Lepeophtheirus salmonis и различные виды Caligus , включая C. clemensi и C. rogercresseyi , могут вызывать смертельные заражения как выращенного на фермах, так и дикого лосося. [55] [56] Морские вши являются эктопаразитами , которые питаются слизью, кровью и кожей, а также мигрируют и прикрепляются к коже дикого лосося во время свободного плавания, планктонных науплий и личиночных стадий веслоногих, которые могут сохраняться в течение нескольких дней. [57] [58] [59] Большое количество густонаселенных открытых сетей лососевых ферм может создавать исключительно большие концентрации морских вшей; при попадании в эстуарии рек, содержащие большое количество открытых сетей, многие молодые дикие лососи заражаются и в результате не выживают. [60] [61] Взрослый лосось может пережить критическое количество морских вшей, но мелкие, тонкокожие молодые особи лосося, мигрирующие в море, очень уязвимы. На тихоокеанском побережье Канады смертность горбуши, вызванная вшами, в некоторых регионах обычно превышает 80%. [62] В Шотландии официальные данные показывают, что более девяти миллионов рыб были потеряны из-за болезней, паразитов, неудачных попыток лечения и других проблем на рыбоводческих фермах в период с 2016 по 2019 год. [63] Одним из методов лечения заражения паразитами было купание рыбы в перекиси водорода, [64] которая может нанести вред или убить выращиваемую рыбу, если она находится в ослабленном состоянии или если концентрация химикатов слишком высока.
Метаанализ имеющихся данных, проведенный в 2008 году, показывает, что разведение лосося снижает выживаемость связанных с ним популяций дикого лосося. Эта связь, как было показано, сохраняется для атлантического лосося, стальноголового лосося, горбуши, кеты и кижуча. Снижение выживаемости или численности часто превышает 50%. [65]
Болезни и паразиты являются наиболее часто упоминаемыми причинами такого снижения. Было отмечено, что некоторые виды морских вшей нападают на выращиваемых на фермах кижуча и атлантического лосося. [66] Было показано, что такие паразиты оказывают влияние на близлежащую дикую рыбу. Одним из мест, которое привлекло внимание международных СМИ, является архипелаг Броутон в Британской Колумбии . Там молодь дикого лосося должна «пройти сквозь строй» крупных рыбоводческих ферм, расположенных вдали от берега вблизи устьев рек, прежде чем отправиться в море. Фермы предположительно вызывают такие серьезные заражения морскими вшами, что одно исследование в 2007 году предсказало 99%-ное падение популяции дикого лосося к 2011 году. [67] Это утверждение, однако, подверглось критике со стороны многочисленных ученых, которые подвергают сомнению корреляцию между ростом рыбоводства и ростом заражения морскими вшами среди дикого лосося. [68]
Из-за проблем с паразитами некоторые операторы аквакультуры часто используют сильные антибиотики, чтобы поддерживать жизнь рыб, но многие рыбы все равно преждевременно умирают со скоростью до 30%. [69] Кроме того, другие распространенные препараты, используемые на фермах по разведению лососевых рыб в Северной Америке и Европе, включают анестетики, химиотерапевтические и антигельминтные средства. [70] В некоторых случаях эти препараты попали в окружающую среду. [71] Кроме того, остаточное присутствие этих препаратов в продуктах питания человека стало спорным. Считается, что использование антибиотиков в производстве продуктов питания увеличивает распространенность устойчивости к антибиотикам при заболеваниях человека. [72] На некоторых предприятиях использование антибиотиков в аквакультуре значительно сократилось из-за вакцинации и других методов. [73] Однако большинство операций по разведению рыбы по-прежнему используют антибиотики, многие из которых попадают в окружающую среду. [74]
Проблемы вшей и патогенов 1990-х годов способствовали разработке современных методов лечения морских вшей и патогенов, что снизило стресс от проблем с паразитами/патогенами. Однако, находясь в океанической среде, передача болезнетворных организмов от дикой рыбы к рыбе аквакультуры является постоянно присутствующим риском. [75]
Большое количество рыбы, длительное время находящейся в одном месте, способствует разрушению среды обитания в близлежащих районах. [77] Высокая концентрация рыбы производит значительное количество уплотненных фекалий, часто загрязненных лекарственными средствами, что снова влияет на местные водоемы.
Аквакультура влияет не только на рыбу на ферме, но и на другие виды, которые в свою очередь привлекаются или отталкиваются фермами. [78] Подвижная фауна, такая как ракообразные, рыбы, птицы и морские млекопитающие, взаимодействуют с процессом аквакультуры, но долгосрочные или экологические эффекты в результате этих взаимодействий до сих пор неизвестны. Некоторые из этих представителей фауны могут привлекаться или демонстрировать отталкивание. [78] Механизм притяжения/отталкивания имеет различные прямые и косвенные эффекты на дикие организмы на индивидуальном и популяционном уровнях. Взаимодействия, которые дикие организмы имеют с аквакультурой, могут иметь последствия для управления видами рыбного хозяйства и экосистемой в зависимости от того, как структурированы и организованы рыбные фермы. [78]
Если аквакультурные фермы размещаются в районе с сильным течением, загрязняющие вещества могут быть вымыты из этого района довольно быстро. [ требуется цитата ] Это помогает справиться с проблемой загрязнения, а также способствует общему росту рыб. Остается обеспокоенность тем, что в результате бактериальный рост, удобренный рыбными фекалиями, лишает воду кислорода, сокращая или убивая местную морскую жизнь. После того, как район настолько загрязнен, рыбоводческие фермы обычно перемещаются в новые, незагрязненные районы. Эта практика разозлила близлежащих рыбаков. [79]
Другие потенциальные проблемы, с которыми сталкиваются аквакультуристы, включают получение различных разрешений и прав на водопользование, рентабельность, опасения по поводу инвазивных видов и генной инженерии в зависимости от того, какие виды задействованы, а также взаимодействие с Конвенцией Организации Объединенных Наций по морскому праву .
Что касается генетически модифицированного, выращенного лосося , то были высказаны опасения по поводу его доказанного репродуктивного преимущества и того, как это может потенциально уничтожить местные популяции рыб, если его выпустить в дикую природу. Биолог Рик Ховард провел контролируемое лабораторное исследование, в котором дикой рыбе и генетически модифицированной рыбе было разрешено размножаться. [80] В 1989 году компания AquaBounty Technologies разработала лосося AquAdvantage . Опасения и критика выращивания этой генетически модифицированной рыбы в аквакультуре заключаются в том, что рыба будет сбегать и взаимодействовать с другими рыбами, что в конечном итоге приведет к размножению с другими рыбами. Однако FDA определило, что, хотя сетевые загоны не являются наиболее подходящими для предотвращения побегов, выращивание лосося в водах Панамы эффективно предотвратит побег, поскольку водные условия там не будут поддерживать долгосрочное выживание любого сбежавшего лосося. [81] Другой метод предотвращения воздействия рыб Aqua Advantage на экосистемы в случае их побега, предложенный FDA, заключался в создании стерильных триплоидных самок. Таким образом, опасения по поводу размножения с другими рыбами были бы исключены. [81] Генетически модифицированные рыбы вытеснили диких рыб в нерестилищах, но потомство имело меньше шансов выжить. Краситель, используемый для того, чтобы лосось, выращенный в садках, выглядел розовым, как дикая рыба, был связан с проблемами сетчатки у людей. [79]
В 2005 году на Аляске был принят закон, требующий, чтобы любая генетически измененная рыба, продаваемая в штате, была маркирована. [82] В 2006 году расследование Consumer Reports показало, что выращенный на фермах лосось часто продается как дикий. [83]
В 2008 году Национальный совет по органическим стандартам США разрешил маркировать рыбу, выращенную на фермах, как органическую при условии, что менее 25% ее корма поступает из дикой рыбы. Это решение подверглось критике со стороны правозащитной группы Food & Water Watch как «нарушение правил» органической маркировки. [84] В Европейском союзе маркировка рыбы с указанием вида, метода производства и происхождения является обязательной с 2002 года. [85]
Продолжаются опасения по поводу маркировки лосося как выращенного на ферме или выловленного в дикой природе, а также по поводу гуманного обращения с выращенной на ферме рыбой. Морской попечительский совет установил экологическую маркировку для различения выращенного на ферме и выловленного в дикой природе лосося, [86] в то время как Королевское общество по предотвращению жестокого обращения с животными установило маркировку Freedom Food для обозначения гуманного обращения с выращенным на ферме лососем, а также другими продуктами питания. [85]
Другие методы обработки, такие как ультрафиолетовая стерилизация, озонирование и инъекция кислорода, также используются для поддержания оптимального качества воды. Благодаря этой системе многие из экологических недостатков аквакультуры сводятся к минимуму, включая сбежавшую рыбу, использование воды и введение загрязняющих веществ. Эти методы также увеличили рост эффективности использования кормов, обеспечивая оптимальное качество воды. [87]
Одним из недостатков систем рециркуляции воды является необходимость периодического обмена воды. Однако скорость обмена воды можно снизить с помощью аквапоники , например, путем внедрения гидропонных растений [88] и денитрификации. [89] Оба метода снижают количество нитратов в воде и потенциально могут устранить необходимость в обмене воды, закрывая систему аквакультуры от окружающей среды. Объем взаимодействия между системой аквакультуры и окружающей средой можно измерить с помощью совокупной нагрузки корма (CFB кг/м3), которая измеряет количество корма, поступающего в УЗВ, относительно количества сбрасываемой воды и отходов. Воздействие на окружающую среду более крупной системы внутреннего рыбоводства будет связано с местной инфраструктурой и водоснабжением. В районах, более подверженных засухе, внутренние рыбоводческие хозяйства могут сбрасывать сточные воды для полива сельскохозяйственных ферм, уменьшая нехватку воды. [90]
С 2011 года группа ученых из Университета Ватерлоо под руководством Табита Чоудхури и Гордона Граффа изучала проекты вертикальной аквакультуры УЗВ, направленные на производство видов рыб, богатых белком. [91] [92] Однако из-за высоких капитальных и эксплуатационных затрат УЗВ, как правило, ограничивалась такими практиками, как созревание маточного стада, выращивание личинок, производство мальков, производство исследовательских животных, производство животных, не содержащих патогенов, а также производство икры и декоративных рыб. Таким образом, исследовательская и проектная работа Чоудхури и Граффа остается сложной для реализации. Хотя многие специалисты по аквакультуре в настоящее время считают использование УЗВ для других видов нецелесообразным, некоторые ограниченные успешные примеры внедрения УЗВ имели место в отношении ценных продуктов, таких как баррамунди , осетр и живая тилапия в США, [93] [94] [95] [96] [97] угри и сомы в Нидерландах, форель в Дании [98] и лосось планируется в Шотландии [99] и Канаде. [100]
Резервуары, насыщенные углекислым газом, использовались для того, чтобы заставить рыбу потерять сознание. Затем их жабры отрезаются ножом, чтобы рыба истекала кровью перед дальнейшей обработкой. Это больше не считается гуманным методом убоя. Методы, которые вызывают гораздо меньший физиологический стресс, — это электрическое или ударное оглушение, и это привело к постепенному отказу от метода убоя с использованием углекислого газа в Европе. [101]
По словам Т. Хастейна из Национального ветеринарного института (Осло, Норвегия), «существуют различные методы убоя рыбы, и нет сомнений, что многие из них можно считать ужасающими с точки зрения благополучия животных». [102] В отчете 2004 года Научной группы EFSA по здоровью и благополучию животных поясняется: «Многие существующие коммерческие методы убоя подвергают рыбу значительным страданиям в течение длительного периода времени. Для некоторых видов существующие методы, хотя и способны убивать рыбу гуманно, не делают этого, потому что операторы не обладают знаниями, чтобы оценить их». [103] Ниже приведены некоторые менее гуманные способы убоя рыбы.
Правильное оглушение приводит рыбу в бессознательное состояние немедленно и на достаточный период времени, так что рыба погибает в процессе убоя (например, путем обескровливания), не приходя в сознание.
{{cite web}}
: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка ){{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )