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专题文章

管理养殖水产的环境成本

2011年 9月 19日 星期一

由于养殖水产是食品生产领域当中增长速度最快的一个部门,因此全球水产养殖业如何利用自然资源,以及该行业对环境的影响就是一件很重要的事,根据世界渔业中心和国际保护组织最新报告《蓝色前线:管理养殖水产的环境成本》

 

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背景

养殖水产是世界上成长最快的食品生产部门之一。自从1970年以来,该部门的平均年度增长率为8.4%,2008年总产量达到6580万吨。中国以及亚洲其它国家占据了全球产量91%的份额。尽管主导地位整体上由亚洲占据,但养殖水产对于大部分大陆来说都是重要的经济部门,并且这个部门几乎在所有的地方都正在变得越来越重要。

不论中国还是亚洲其它国家,鲤科鱼都占主导地位,而欧洲和南美占主导地位的是鲑科鱼。非洲养殖水产生产几乎完全是有鳍鱼,其中最重要的是罗非鱼。大洋洲主要是虾和对虾,而北美的养殖水产在品种上的分布更均匀,主要包括虾、对虾、鲶鱼、双壳类以及鲑科鱼。

世界不同地区养殖水产的增长速度也不一样。过去五年当中,中国和亚洲其它国家的增长最快,分别增长30%和56%。大洋洲和南美增长也很快,分别增长37%和39%。但增长最快的还是非洲,81%,尽管非洲的基数非常小。鲶鱼养殖在亚洲(307%)和非洲(496%)呈爆炸式增长。

同时,与捕捞渔业相比,养殖水产提供的产品比重越来越大,作用也越来越重要。现在海带(99.5%)、鲤科鱼(89.9%)和鲑科鱼(72.8%)大部分由养殖水产提供。养殖的罗非鱼、鲶鱼、软体动物、蟹和龙虾目前占总供应量50%的比例。

养殖水产的迅速发展引起了人们对环境可持续性的担心。这种担心的核心是养殖水产对生物资源(输入)的要求以及对环境排污的要求(输出)。不可持续的资源消耗最终将影响到生产力,并且与其它部门竞争资源,而造成的污染物排放也要在环境影响分析中予以充分考虑。

与这个主题相关,我们还需要理解,养殖水产业的各种生产系统与其它动物蛋白生产(例如鸡肉、猪肉和牛肉)相比效率如何,对环境的影响程度如何,以及养殖水产可能对未来会产生什么样的影响。

环境影响的生命循环分析

该报告清晰确定了不同生产系统、不同地理位置、不同动物品种在环境影响和生物物理资源需求方面有何不同,以及相似的系统在不同国家之间有何不同。

环境影响的绝对程度与整体产量相关。全球范围内,陆地池塘养殖系统在全部六种影响类型中是最主要的一种。从全球角度来看,中国的水产养殖,尤其是鲤科鱼的养殖,影响最突出。网箱和网栏养鱼由于需要野生鱼,因此造成的生物资源消耗比较显著。虾、对虾和鲑鱼养殖也是一样,需要大量野鱼用作饲料,提供必要数量和质量的油脂。鳗鱼养殖对能量的需求特别高。相比之下,?壳动物和水藻的生产对生物资源要求较低,而且事实上因为这种养殖会从水中吸收营养,因此还会缓解水的富营养化。

报告揭示了不同品种、生产系统和国家之间在生产效率方面的差异。尤其重要的是报告揭示了不同国家相似的生产系统当中饲养的不同动物品种之间的效率差异。这方面的差异很显著。在超过半数的比较分析中,表现最好的国家的环境影响程度比最差的国家低50%以上。这是因为生产实践方面的区别,渔场层次上决策和管理对环境影响产生了效果,同时国家层次上的系统条件也影响环境影响的程度(例如能源供应的方式),而后一方面是渔场无法控制的。

启示与政策建议

对与整体环境影响最大的地区,例如亚洲,尤其是中国,要想降低整体环境影响,就必须进行政策的改革和研究。

考虑到品种、生产系统和管理实践方面的差异,生产效率方面存在很大的提升潜力。行业内最佳实践的分享与学习能够显著促进生产效率的提高。鲑鱼养殖业在不同国家之间以及不同影响分类之间的差异很小,这一点毫不意外。这是因为鲑鱼养殖研究方面的投入高,而且该行业具有全球性、高度竞争性,而且该行业由极少数几家大型公司主宰。如果有类似的研究投入,加上体制、政策和市场方面的正确推动,那么其它的许多水产养殖系统当也会实现显著的改进。

有的养殖水产系统依赖鱼粉和鱼油作饲料,要想摆脱这种依赖,还需要创新。这一点通过在特定的生长阶段限制鱼粉和鱼油供应,或利用植物性饲料来设计配方有可能实现。或者,可以通过人工选育来培养出对鱼粉和鱼油需求较低的品种。

在大部分生产系统中,造成酸化、能源需求和气候变化的因素主要是用电。尽管能源的使用可通过提高效率来降低,但生产方式很大程度上是国家政策决定的,不是渔场能够直接控制的。为了鼓励低资源需求的生产方式,建议进行耗水和能源审计。

水产养殖与其它动物食品生产的对比

对养殖水产与畜牧生产的环境成本进行对比是很重要的,因为这样才能确保动物食品生产部门以明智的方式发展。根据FAO的大量工作得出的数据,对奶牛、家禽、猪肉和牛肉生产也进行了类似的环境影响分析,检视了生物物理资源输入和排放的情况。

从食品转化效率来看,鱼的评分很好(图 3)。它们把食入的食物转化为可消费蛋白的比例更高。这种高效的部分原因是,鱼是变温动物,不需要消耗能量来维持体温。另外,由于鱼生活在水生环境中,因此不需要象陆生的家畜那样的强壮的骨骼,所以就能把更多蛋白质转化为人类的食物。尤其是那些处于食物链低端的鱼类,它们以植物性饲料为主。然而,不是所有的鱼类都能单纯靠这种日粮来饲养。例如,虾、对虾和鲑科鱼就需要含有鱼粉和鱼油的饲料。如果用陆生作物来替代鱼粉,会增加土地和水资源的消耗。同时,这样生产出来的终端产品的营养价值较差,总脂肪含量升高,而脂肪构成转向以不受欢迎的欧米伽-6脂肪酸为主。随着对鱼粉和鱼油的需求增长引起了人们对捕捞水产的生态影响的担忧。

平均来看,养鱼造成富营养化的风险比养猪和肉牛低(图 4)。生产相当的鱼和肉所需的土地面积大致相似,但其它研究的结果并不一致。这说明在不同动物生产系统之间进行对比是很复杂的。水产养殖的用水量存在变异,而且事实上可能比其它动物生产系统还要低(图 5)。例如,海岸水产养殖用的是海水,而不是淡水。内陆的鱼塘需要定期排干重蓄,但塘水有蓄水的作用,而且池塘的渗流损失也对生态系统有利,可以补充地下水储备。

启示与政策建议

养鱼生产的重大优势在于,鱼将饲料转化为生物质的效率更高。还有几项显示,水产造成的氮、磷排放低于猪肉和牛肉生产。因此水产养殖与其他动物食品生产相比具有清晰的优势。当资源紧张时,相对与其它动物生产,政策上可以考虑为养鱼生产提供优惠。

一定记住,不同生产系统之间各有优缺点,不同品种的生产造成的环境影响也各不相同。

养殖水产未来预测

研究显示,社会的繁荣和城市化进程推动了动物蛋白的需求,包括鱼。其它蛋白来源的相对成本,以及人们对保健作用越来越多的重视,这些因素都有关系,但都是次要的因素。随着收入的增加,鱼类的需求也会跟着增加。有迹象显示,随着从农村环境到城市环境的转移,人们对动物蛋白的消费也会增加。

到2025年,地球上每十个人里几乎有六个人将生活在城市中心,这些人一半以上都生活在发展中国家的城市里。中国、印度以及亚洲,随着中产阶级的增长,我们预计这些国家鱼消费的增加会最显著。在发展中国家里,鱼对食品与营养供应安全的意义会越来越重大。对于亚洲和非洲的国家尤其如此,随着那里的城市人口增长,包括城市贫困人口,国家和地区的鱼消费需求都在增加。

已发表的各项研究看来已经得出一个共识,那就是未来较长时间,至少未来五年当中,全球水产养殖业将保持增长,增长势头相当于最近几年。这个结果限定了不确定性的范围,预计2020年产量在6500至8500万吨之间。2030年的估算产量误差范围较大,保守估计在7900万吨至1.1亿吨之间。

当前的产量分布多半会保持不变,至少持续到2015年:亚洲将占总产量90%的比例;欧洲大约3至4%;拉美、北美和非洲各2%,大洋洲只占一个百分点的零头。对更远的将来的地区分布较难进行预测,因为存在许多相互作用的因素,例如资源和市场的竞争,以及政府政策的推动或阻碍,等等。

欧洲和北美的产量过去十年当中很大程度上保持稳定,由于缺乏合适的新场所,以及来自其它生产国的竞争,估计未来也不会出现实质性的增长。非洲多半会出现零星的增长。乌干达、尼日利亚和加纳等国有私人投资在推动行业增长,但由于生产基数小,而且价值链的发展很落后,因此这些国家要想实现实质性的增长还需要再等十年。

当前趋势显示,2030年前全球主要增长将发生在南亚、东南亚,印度、印尼和泰国产量将越来越大。中国和越南等主要生产国将继续推动对欧洲和北美的出口。对亚洲地区养殖水产产量增长的首要限制性因素不是市场,而是资源(土地、水)和环境变化。

研究中采用生命周期分析(LCA)模型来评估了表1中列出的六类环境影响变化(假定2030年养殖水产的环境产量达到1亿吨)。预期最大的变化(+168%)出现在富营养化方面。因此要满足未来对鱼类生产的需求,首先要特别注意废水处理的问题。

每种影响类型的地理分布很大程度上与生产规模相关,再次凸显了特别针对亚洲地区提供支持、降低水产养殖生产现在和未来的环境影响的重要性。

怎样才能以环境可持续的方式提高产量,这是个重要问题。需要通过科学和技术,再加上支持发展但同时保护环境的政策,才能在发展生产的同时保障环境限制条件得到满足。这个过程将由三个角色来推动,行业自身要负起生态责任,确保不会因为环境恶化而影响产量;政府需要对环境影响进行监管,例如排放物的性质和数量;而零售消费者需要了解这些问题(例如通过认证程序)并在购买活动中做出区分。

当前主流的生产系统无疑将继续朝集约化发展。历史上,集约化始终伴随着严重的环境问题,包括疾病暴发、生境损失、抗生素过度应用造成抗药病原,以及逃逸个体对地方种群的种质污染。幸运的是,行业在发展的初期经历了这些问题,学到了许多经验和教训,可以在将来类似的情形下避免或缓解这些问题。政策制定者应创造很好的运行机制,让管理者能够确保最佳的行业标准和FAO水产养殖指南能够得到遵循。

随着水产养殖朝集约化发展,渔场在空间上越来越集中,病原传播的风险会越来越大。疾病防控可能会越来越难,抗生素很可能被用于预防性用药和促生长剂。这将更容易造成新的、抗药性病原,威胁人类健康。

需要采取若干措施才能克服这些问题。开发疫苗是减少用药的一个办法,但这方面的研究目前仅限于相对少数的鱼种(例如鲑鱼、鳟鱼和海鲈鱼),并且疫苗仅仅针对特定类型的疾病才有效。

福利标准提高有助于降低鱼的应激,从而减少疾病。执行良好的环境标准有助于抑制病原的传播。食品安全标准是用来保护消费者免遭有害药物和化学残留的危害,通过食品安全标准可以制止生产者使用有害化合物,只用批准的化合物,并且使用时仔细按照标准。

这些标准目前在发达国家已经广泛应用,在发展中国家的出口产品当中也有应用。发展中国家还需要执行类似的管理法规来保护国内的消费者。尽管行业标准和实践方法会有帮助,但立法和执法,加上能力建设,都是必要的。

水产生产的主题目前是粗放系统和半集约化系统。饲料主体是作物饲料。然而,随着不可避免的集约化趋势,加上当前系统的增长,对作物和鱼粉资源的需要都会越来越高。对作物需求越来越大,对人类的消费将构成竞争。用“小毛鱼”(通常是水面小型鱼类)来喂虾和食肉鱼的做法已经造成问题并引起质疑,因为它掠夺了其它的水生资源,当前捕捞渔业的另增长率已经反映出这种情况。

降低鱼粉和鱼油的饲料用量是集约化和半集约化水产养殖的首要目标。解决这个问题的方法包括更多地转向本地农副产品,例如油饼和米糠,以及通过预处理工艺提高饲料来源中的养分含量和消化率。另一个方法是从植物和微生物当中开发替代优质饲料来源。通过对优质鱼粉和鱼油的应用阶段和添加量进行限制,仅在必须的阶段添加,或者仅在肥育末期添加以便提高终产品的价值,这样有可能实现更高效的利用。将来的研究可能开发出新的饲喂技术和管理系统,对饲料转化过程进行优化,从而降低对鱼粉和鱼油的依赖。

在饲料作物和农副产品的消耗方面,养殖水产将越来越强烈地与其它动物生产部门形成竞争。只有在能够承担得起成长速度,并且这个行业在食品供应安全和经济发展方面的重要作用受到重视,并获得政策支持的前提下,养殖水产业才能继续发展。

产量增长将部分来源于生长速度、抗病以及其它形状方面的育种。育种可以取得惊人的成绩:南亚野鲮Labeo rohita的选育品种Jayanti在印度已经获得广泛推广,这种品种(在广泛的各种生产环境下)在五个世代当中与本地品种相比平均每个世代增重速度快17%。尽管改良品种降低了对陆地和水的用量,但它们在其它类型的环境影响方面没有多大作用:长得快的鱼可能仅仅是吃得更多,而并没有表现出更高的转化效率。

在养殖水产领域人们养殖外来品种的热情仍然很高,尤其是在发展中国家。将来有必要改进风险评估与缓解措施。根据FAO负责人的渔业行为守则(1995)以及ICES水生生物引进与运输实践守则(2005),IUCN为各国政府提供了有用的建议,帮助在水产养殖当中对外来品种实施负责任的利用。

气候变化的影响不容忽视。尽管水产养殖对温室气体排放的贡献相对较小,但气候变化会对这个行业造成影响。气温变暖将会影响理化环境,影响生态过程。生产力提高到一定程度之后,温度将可能成为一条限制因素,此后生产力就会下降。最可能的结果是,养殖水产生产区域将从不适合的地区转移到更适合的地区。

启示与政策建议

水产养殖业对于发展中国家的食品与营养保障安全来说将越来越重要。在国内和区域市场强劲的地方,政府和行业有必要刺激这方面的投资;沿着从投入到消费者市场的整条价值链都要进行评估研究和政策建设;在生产可行但市场较弱的地区,应对养殖水产提供支持,以便保障供应,提供贫穷消费者能够买得起的食品,同时为低收入群体提供生计。

为了降低碳足迹,新建养鱼企业不应选址在碳汇高的地区,例如红树林、水草区或森林。业内需要检视渔场的能源使用,采取措施降低碳排放。应尽量降低泵水、收获后屠宰、运输和营销过程的能量消耗。富含有机质的鱼塘沉淀物应被用来生产其它食品。

总体结论与核心建议

对水产产品的需求将持续增长。通过向新地区扩张和集约化进程,这个部门有能力满足这个增长的需求。对于这样的增长所带来的环境影响,可通过创新、加强政策建设、能力建设和监管加以管理。下列核心建议供政策制定者、开发商、环境组织和行业专业人士参考:

  1. 支持水产养殖领域的创新,尤其是提高土地、水和饲料资源利用效率以及降低环境服务需求的技术。
  2. 确保管理环境建设与部门建设同步,并通过政策分析与开发将环境影响的成本内化到水产养殖企业当中。
  3. 加强国家机关的能力建设,改善部门管理和监控,保障法规遵从。
  4. 仔细监控鱼类的供需关系,确保支持与投资的规模与市场机会相符。这些核心建议适用于全球各地,但未来三至五年当中它们在各地区的相对重要性会有差异。

2011年9月

 

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