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气候变化对渔业和水产养殖业之间的相互关系意味着什么?

FishFirst wechat

葛柏銮博士

斯特林大学水产养殖研究所,苏格兰斯特林FK9 4LA

渔业和水产养殖业的联系是什么

有人提出,并非所有的气候变化都会对渔业和水产养殖业产生同样的直接或间接影响(1、2)。诸如温度升高、海平面上升、海洋生产力的变化、气象模式和天气强度等变化都被认为具有巨大的破坏潜力。而水产养殖业与渔业的联系则导致了气候变化对其产生较为间接的影响。自20世纪后半叶工业水产养殖业产生以来,渔业和工业水产养殖业就建立了千丝万缕的联系。这两个行业之间无疑存在着一系列联系,而其中最密切的联系则是通过捕获渔业资源来生产鱼粉和鱼油,进而用于饲料生产建立的。这种联系一直持续至今。众多报道都提到了全球气候变化对各种渔业的影响(1),这种影响也可能延伸至水产养殖业。

复杂多变的渔业——丰度、分布和冲突?

根据总生物量、物种多样性和潜在渔获量的变化预计气候变化对渔业的影响通常对错参半(2、3)。据观察,全球某些渔业会受到一定程度的影响,而主要有两个关键的生物学指标用于衡量这种影响:种群丰度和分布(2)。例如,研究表明,自1980年代以来,北海很大一部分物种的分布或深度或这两者都在发生变化。在北海受气候变化影响的物种中,一半以上物种的分布发生了变化。而且,只有其中一个物种除外,其余这些分布变化的物种全部都向北迁移了。此外,这种地理变化还可能会对商业渔业造成重大影响,并可能导致资源获取方面的潜在冲突(4、5)。在北大西洋,几种模型研究了在环境和气候变化的几种情况下,会对那些支撑主要鱼粉和鱼油行业的物种产生哪些影响。在模拟的不同气候变化情况下,某些物种,如鲭鱼和西鲱的丰度预计会增加;而其他物种,如鲱鱼和蓝鳕鱼,则会在某些气候变化的情况下有所增加,而在其他情况下有所减少(6、7)。这种变化的主要驱动因素预计是温度和初级生产力。随着更大地理区域内的局部丰度发生变化,预计北大西洋的潜在捕获量总体上将增加。预计这种气候变化在全球范围内产生的影响将各不相同。在离赤道较近的地区,最大渔获潜力的下降会显著增强(图1)。

与北大西洋的情况形成鲜明对比的是东南太平洋,那里的情况似乎更为严峻。据预测,秘鲁鳀鱼渔业对未来的气候变化非常敏感(8)。该渔业经常遭受厄尔尼诺现象所带来的明显海洋热浪的影响。这对该渔业的生产力造成了已知的负面影响。这似乎也预示了未来海洋温度的进一步升高将对全球最大的渔业所造成的影响。

气候变化对鱼粉和鱼油供应的影响

任一单一渔业乃至整个渔业行业的生产力和收入潜力都建立在无数的假设之上。人们发现,直到2006年,鱼粉和鱼油的价格一直与原油价格密切相关(9)。但在2006年之后,需求的增加和诸多供应限制因素占据了主导地位。此外,从那时起水产养殖业开始不断尝试利用广泛的其他资源,并形成巨大的资源弹性(9)。然而,由于鱼油富含ω-3长链多不饱和脂肪酸,因此与许多其他资源相比,鱼油仍是独一无二的。最近,利用植物和微生物来源生产重要长链ω-3的生物技术发展迅速,并开始具备商业吸引力(10)。有人提出,气候变化对水产养殖业的影响可能是通过对鱼粉和鱼油的供应量造成限制而产生的。必须指出的是,这似乎是区域性的。同样,其他类型的替代原料(如大豆和小麦作物)也可能受到同样的影响。因此,对于水产养殖业来说,气候变化的影响可能并不仅限于渔业相关问题。有人提出,这些负面影响可能主要作用于温带地区的水产养殖业。在这些地区,鳍鱼水产养殖业主要以肉食性物种为基础(1)。然而,最近的行业调整使温带地区的水产养殖业开始更多地依赖于其他资源(这些其他资源可能会成为鱼粉和鱼油的补充)。此外,据观察,大多数热带水产养殖业更多地依赖于作物来源型资源。因此,这一说法受到质疑。事实上,水产养殖业依赖非渔业资源已有一段时间(图2)。而且,现有更多的证据质疑在水产养殖饲料中使用植物蛋白资源的可持续性(11)。随着整个水产养殖饲料行业的技术变革速度不断加快,鱼粉和鱼油的供应量与许多以肉食性物种为基础的水产养殖业之间的联系正在不断减弱,且如今这些水产养殖业对于渔业资源的依赖明显降低。2018年,北大西洋水产养殖业30年来首次没有从南美进口鱼粉,这也进一步证明了这一趋势。

无论未来气候变化的程度如何,随着鱼粉和鱼油从大宗商品快速转变为高价值的战略原料,渔业和水产养殖业之间的联系可能会日益减弱。虽然这种联系可能会永远存在,但随着21世纪的发展,气候变化对渔业的影响对于水产养殖业来说显然将不再是一项重要问题。

 

 

 

    Climate change 1

    图1、据预测,2050年280个专属经济区的最大渔获潜力(MCP)和最大收入潜力(MRP)相对于2000年的变化。数据来自于Lam等人(2016年)。

     

    Climate change 2

    图2、1975年至2016年水产养殖饲料行业中渔业(蓝色)和非渔业(黄色)资源的使用量(百万吨)。数据来源于联合国粮农组织渔业统计局(2018年)。

     

    参考文献

    1. De Silva, S.S.Soto, D. ,2009年。《气候变化与水产养殖业:潜在影响、适应和缓解》。K.Cochrane、C.De Young、D.Soto和T.Bahri(编辑)。《气候变化对渔业和水产养殖业的影响:当前科学知识概述》。联合国粮农组织渔业和水产养殖业技术文件530号。联合国粮农组织罗马。第151-212页。

    2. Lam, V.W.Cheung, W.W.Reygondeau, G.Sumaila, U.R.,2016年。《气候变化下全球渔业收入的预计变化》。《科学报告》,6(1),第1-8页。

    3. Sumaila, U.R.Cheung, W.W.Lam, V.W.Pauly, D.Herrick, S.,2011年。《气候变化对全球渔业在生物物理和经济方面的影响》。《自然气候变化》,1(9),第449-456页。

    4. Perry, A.L. Low, P.J. Ellis, J.R.Reynolds, J.D.,2005年。《气候变化与海洋鱼类分布的变化》。《科学》,308(5730),1912-1915页。

    5. Mendenhall, E.Hendrix, C.Nyman, E. Roberts, P.M.Hoopes, J.R.Watson, J.R.Lam, V.W. Sumaila, U.R.,2020年。《气候变化加剧了渔业冲突的风险》。《海洋政策》,117,第103954页。

    6. Fernandes, J.A. Cheung, W.W. Jennings, S. Butenschön, M.de Mora, L.Frölicher, T.L.Barange, M.Grant, A.,2013年。《模拟气候变化对海洋鱼类分布和产量的影响:在动态生物气候包络模型中研究营养的相互作用》。《全球变化生物学》,19(8),第2596-2607页。

    7. Fernandes, J.A.Frölicher, T.L. Rutterford, L.A.Erauskin-Extramiana, M. Cheung, W.W.,2020年。《气候变化情况下东北大西洋小型远洋渔业潜在渔获量的变化》。《区域环境变化》,20(4),第1-16页。

    8. Schreiber, M.Ñiquen, M. Bouchon, M.,2011年。《秘鲁凤尾鱼渔业应对环境变化和极端气候事件的策略》。《可持续性》,3(6),第823-846页。

    9. Glencross, B.D. Baily, J.Berntssen, M.H. Hardy, R. MacKenzie, S. Tocher, D.R.2020年。《替代动植物原料资源在水产养殖饲料中的使用的风险评估》。《水产养殖评论》,12(2),第703-758页。

    10. Tocher, D.R.Betancor, M.B. Sprague, M.Olsen, R.E. Napier, J.A.,2019年。《ω-3长链多不饱和脂肪酸、EPA和DHA:弥补供需缺口》。《营养素》,11(1),第89页。

    11. Malcorps, W.Kok, B.van‘t Land, M.Fritz, M. van Doren, D. Servin, K. van der Heijden, P.Palmer, R.Auchterlonie, N.A.Rietkerk, M. Santos, M.J.2019年。《虾类饲料中植物原料替代鱼粉的可持续性难题》。《可持续性》,11(4),第1212页。