Понимание систем аквакультуры: глобальный обзор

Аквакультура, также известная как рыбоводство, — это разведение водных организмов, таких как рыбы, ракообразные, моллюски и водные растения. Она играет решающую роль в удовлетворении растущего глобального спроса на морепродукты, внося значительный вклад в продовольственную безопасность и экономическое развитие во всем мире. Этот всесторонний обзор изучает разнообразие систем аквакультуры, применяемых во всем мире, рассматривая их преимущества, недостатки и пригодность для различных сред и видов.

Важность аквакультуры

Поскольку население мира неуклонно растет, дикие запасы рыбы находятся под огромным давлением из-за перелова и деградации окружающей среды. Аквакультура предлагает устойчивую альтернативу выловленным в дикой природе морепродуктам, помогая снизить давление на природные ресурсы и обеспечивая стабильные поставки водного белка. Аквакультура является жизненно важным источником питания и дохода для миллионов людей во всем мире, особенно в развивающихся странах. Она вносит вклад в местную экономику, создавая рабочие места в сельском хозяйстве, переработке и распределении.

Типы систем аквакультуры

Системы аквакультуры широко варьируются в зависимости от таких факторов, как выращиваемые виды, условия окружающей среды, технологические достижения и экономические соображения. Эти системы можно в целом разделить на несколько основных категорий:

1. Прудовая аквакультура

Прудовая аквакультура является одной из старейших и наиболее широко применяемых форм аквакультуры, особенно в Азии. Она включает в себя выращивание водных организмов в закрытых прудах, часто земляных, с различной степенью интенсивности управления. Эта система обычно используется для выращивания таких видов, как карп, тилапия, сом и креветки.

Преимущества прудовой аквакультуры:

• Относительно низкие стартовые затраты и эксплуатационные расходы.
• Простые методы управления.
• Подходит для широкого спектра видов.
• Может быть интегрирована с сельским хозяйством и животноводством.

Недостатки прудовой аквакультуры:

• Управление качеством воды может быть сложным.
• Восприимчивость к вспышкам болезней и хищничеству.
• Ограниченный контроль над условиями окружающей среды.
• Требуется большая площадь земли.

Пример: В Китае прудовая аквакультура широко используется для выращивания карпа, что вносит значительный вклад в производство аквакультуры в стране. Многие мелкие фермеры в Юго-Восточной Азии также полагаются на прудовую аквакультуру для выращивания креветок.

2. Открытые садки и садковую аквакультуру

Открытые садки и садки — это плавучие ограждения, используемые для выращивания водных организмов в существующих водоемах, таких как океаны, озера или реки. Эта система обычно используется для выращивания таких видов, как лосось, форель, морской окунь и морской лещ.

Преимущества открытых садков и садковой аквакультуры:

• Использует существующие водные ресурсы.
• Высокий производственный потенциал.
• Относительно проста в управлении.

Недостатки открытых садков и садковой аквакультуры:

• Экологические проблемы, связанные с загрязнением и передачей болезней.
• Риск побегов и взаимодействия с дикими популяциями.
• Восприимчивость к погодным условиям и хищничеству.
• Требуется тщательный выбор места для минимизации воздействия на окружающую среду.

Пример: Разведение лосося в Норвегии и Чили — это крупная отрасль, которая в значительной степени зависит от аквакультуры в открытых садках. Однако эти операции сталкиваются с растущим контролем из-за экологических проблем.

3. Рециркуляционные системы аквакультуры (RAS)

Рециркуляционные системы аквакультуры (RAS) — это наземные системы замкнутого цикла, которые повторно используют воду посредством ряда процессов очистки, обеспечивая интенсивное и контролируемое производство. Эти системы обычно используются для выращивания ценных видов, таких как осетр, баррамунди и креветки.

Преимущества рециркуляционных систем аквакультуры (RAS):

• Высокая степень экологического контроля.
• Минимальное потребление воды.
• Снижение риска вспышек болезней.
• Круглогодичное производство.
• Гибкость местоположения (может располагаться рядом с рынками).

Недостатки рециркуляционных систем аквакультуры (RAS):

• Высокие первоначальные инвестиционные затраты.
• Сложные требования к управлению.
• Требуется квалифицированная рабочая сила.
• Энергоемкость.
• Зависимость от технологий.

Пример: RAS все чаще используется в таких странах, как Канада и США, для производства ценных видов, таких как атлантический лосось и полосатый окунь. Инициативы городской аквакультуры также внедряют технологию RAS для обеспечения морепродуктами местного производства.

4. Интегрированная многотрофическая аквакультура (IMTA)

Интегрированная многотрофическая аквакультура (IMTA) — это устойчивый подход, который включает в себя выращивание нескольких видов с разных трофических уровней в непосредственной близости. Отходы одного вида используются в качестве ресурсов для другого, создавая более сбалансированную и эффективную экосистему. Системы IMTA обычно включают такие виды, как рыба, морские водоросли и моллюски.

Преимущества интегрированной многотрофической аквакультуры (IMTA):

• Снижает воздействие на окружающую среду за счет переработки питательных веществ.
• Диверсифицирует производство и потоки доходов.
• Улучшает здоровье экосистемы.
• Улучшенная биобезопасность.

Недостатки интегрированной многотрофической аквакультуры (IMTA):

• Сложные требования к управлению.
• Требуется тщательный отбор совместимых видов.
• Ограниченная информация об оптимальных комбинациях видов.
• Регуляторные препятствия могут быть сложными.

Пример: IMTA внедряется в различных частях мира, включая Канаду и Китай, для повышения устойчивости аквакультурных операций и снижения их воздействия на окружающую среду. Некоторые системы интегрируют разведение лосося с выращиванием морских водорослей и моллюсков.

5. Разведение моллюсков

Разведение моллюсков включает в себя выращивание моллюсков (например, устриц, мидий, моллюсков) и ракообразных (например, креветок, креветок) в водной среде. Моллюски являются фильтраторами, то есть получают питательные вещества, фильтруя частицы из воды. Это делает разведение моллюсков относительно устойчивой формой аквакультуры.

Преимущества разведения моллюсков:

• Относительно низкое воздействие на окружающую среду.
• Может улучшить качество воды за счет фильтрации загрязняющих веществ.
• Требует минимальных затрат на корм.
• Предоставляет ценные экосистемные услуги.

Недостатки разведения моллюсков:

• Восприимчивость к вредоносному цветению водорослей и другим экологическим стрессам.
• Может быть затронуто прибрежным загрязнением.
• Требуется тщательный выбор места для обеспечения оптимального роста и выживания.
• Рыночный спрос может быть нестабильным.

Пример: Разведение устриц во Франции и разведение мидий в Испании — это давние традиции, которые вносят значительный вклад в местную экономику. Разведение креветок является крупной отраслью в Юго-Восточной Азии и Латинской Америке.

Технологические достижения в аквакультуре

Технологические достижения играют все более важную роль в повышении эффективности, устойчивости и прибыльности аквакультурных операций. Некоторые ключевые технологии включают в себя:

• Автоматизированные системы кормления: Эти системы оптимизируют подачу корма, сокращая отходы и улучшая коэффициенты конверсии корма.
• Системы мониторинга качества воды: Мониторинг в режиме реального времени таких параметров качества воды, как температура, уровень кислорода и pH, помогает фермерам поддерживать оптимальные условия для роста и выживания.
• Программы генетики и селекции: Программы селекции используются для улучшения скорости роста, устойчивости к болезням и других желаемых признаков выращиваемых видов.
• Диагностика и лечение заболеваний: Передовые инструменты диагностики и стратегии управления помогают предотвращать и контролировать вспышки заболеваний.
• Аквакультурная робототехника: Разрабатываются роботы для таких задач, как очистка сетей, подсчет рыбы и сбор урожая.
• Анализ данных и искусственный интеллект: Анализ данных и ИИ используются для оптимизации аквакультурных операций, прогнозирования урожайности и улучшения принятия решений.

Соображения устойчивости в аквакультуре

Хотя аквакультура предлагает много преимуществ, важно учитывать потенциальные экологические и социальные последствия, связанные с определенными методами аквакультуры. Ключевые соображения устойчивости включают в себя:

• Качество воды: Минимизация сброса загрязняющих веществ, таких как избыточные питательные вещества, антибиотики и химические вещества, в окружающую среду.
• Устойчивость кормов: Снижение зависимости от выловленной в дикой природе рыбной муки и рыбьего жира в кормах для аквакультуры за счет разработки альтернативных источников белка и липидов.
• Борьба с болезнями: Внедрение мер биобезопасности и содействие ответственному использованию антибиотиков для предотвращения и контроля вспышек заболеваний.
• Охрана среды обитания: Избежание уничтожения чувствительных сред обитания, таких как мангровые заросли и водно-болотные угодья, для развития аквакультуры.
• Социальная ответственность: Обеспечение справедливой трудовой практики и содействие вовлечению сообщества в развитие аквакультуры.
• Схемы сертификации: Поддержка схем сертификации аквакультуры, таких как Совет по управлению аквакультурой (ASC) и Лучшие методы аквакультуры (BAP), для продвижения устойчивых методов.

Глобальные перспективы аквакультуры

Практики и правила аквакультуры значительно различаются в разных регионах и странах. Некоторые ключевые региональные тенденции включают в себя:

• Азия: Азия является доминирующим производителем аквакультуры, на долю которой приходится более 80% мирового производства аквакультуры. Китай является крупнейшим производителем аквакультуры в мире, за ним следуют Индия, Индонезия и Вьетнам.
• Европа: Европа имеет хорошо развитый сектор аквакультуры с упором на ценные виды, такие как лосось, форель и морской окунь. Норвегия и Шотландия являются крупными производителями лосося, а Испания и Греция — ведущими производителями морского окуня и морского леща.
• Северная Америка: В Северной Америке растет сектор аквакультуры с упором на такие виды, как лосось, устрицы и креветки. Канада и Соединенные Штаты являются значительными производителями аквакультуры.
• Латинская Америка: В Латинской Америке быстро растет сектор аквакультуры с упором на креветок, тилапию и лосося. Чили является крупным производителем лосося, а Эквадор — ведущим производителем креветок.
• Африка: Африка имеет относительно небольшой, но растущий сектор аквакультуры с упором на такие виды, как тилапия, сом и карп. Нигерия и Египет являются крупнейшими производителями аквакультуры в Африке.

Проблемы и возможности в аквакультуре

Индустрия аквакультуры сталкивается с рядом проблем, в том числе:

• Экологические проблемы, связанные с загрязнением, болезнями и разрушением среды обитания.
• Конкуренция за ресурсы, такие как земля, вода и корм.
• Регуляторные препятствия и проблемы с выдачей разрешений.
• Воздействие изменения климата, такое как повышение температуры моря и закисление океана.
• Доступ к рынку и торговые барьеры.

Однако индустрия аквакультуры также предлагает значительные возможности, в том числе:

• Удовлетворение растущего глобального спроса на морепродукты.
• Улучшение продовольственной безопасности и питания.
• Создание рабочих мест и экономических возможностей в сельских общинах.
• Разработка более устойчивых и экологически чистых методов аквакультуры.
• Внедрение новых технологий и подходов к производству аквакультуры.

Будущее аквакультуры

Будущее аквакультуры зависит от решения проблем и использования возможностей, которые ждут впереди. Ключевые тенденции, формирующие будущее аквакультуры, включают в себя:

• Повышенное внимание к устойчивости и экологической ответственности.
• Внедрение новых технологий и инновационных подходов.
• Диверсификация видов и систем аквакультуры.
• Разработка альтернативных ингредиентов корма.
• Интеграция аквакультуры с другими системами производства продуктов питания.
• Расширение сотрудничества между промышленностью, правительством и исследовательскими институтами.

Заключение

Аквакультура — это жизненно важная и растущая отрасль, которая играет решающую роль в удовлетворении глобального спроса на морепродукты. Понимая разнообразие систем аквакультуры и решая связанные с ними проблемы и возможности, мы можем гарантировать, что аквакультура будет способствовать более устойчивому и продовольственно безопасному будущему. Непрерывные инновации, ответственное управление и сотрудничество необходимы для реализации всего потенциала аквакультуры на благо как людей, так и планеты. Это включает в себя внедрение передовых методов управления, внедрение устойчивых технологий и поддерживающие правила.

Практические выводы:

• Поддерживайте устойчивые методы аквакультуры, выбирая сертифицированные морепродукты (ASC, BAP).
• Получайте информацию сами и рассказывайте другим о преимуществах и проблемах аквакультуры.
• Выступайте за политику, способствующую ответственному развитию аквакультуры.
• Инвестируйте в исследования и разработки инновационных технологий аквакультуры.
• Участвуйте в общественных дискуссиях об аквакультуре и ее влиянии на местные экосистемы.