Mariculture

definice

Mariculture je často definována jako akvakultura v mořském prostředí.Některé omezují marikulturu na kulturu mořských rostlin a živočichů v samotném oceánu (EHP, 2008). Jiné také zahrnují druhy z brakické vody a zahrnují kultivační metody, které se odehrávají ve slané a brakické vodě, která se nenachází v oceánu (CBD, 2004; Wecker, 2006). Zde se odkazuje na tuto širší definici.Marikulturu lze odlišit od rybolovu podle dvou kritérií: vlastnictví zásob a úmyslný zásah do výrobního cyklu (chov) (Naylor et al., 2000).

Úvod

Obr. 1. Globální trendy v různých druzích rybolovu, které ukazují rychlý nárůst akvakultury. V roce 2018 se produkce akvakultury rovnala produkci zachyceného (divokého) rybolovu. Produkce vnitrozemské akvakultury byla asi dvakrát vyšší než produkce marikultury. Zdroj: FAO (2020).

Mariculture zahrnuje širokou škálu druhů a kultivačních metod.Je to celosvětově rychle rostoucí aktivita (CBD, 2004), viz obr. 1.Důvodem je skutečnost, že mnoho populací divokých ryb je nadměrně loveno a úlovky klesají (Neori et al., 2004; Wecker, 2006). Současně roste světová populace as tím i potřeba dietních bílkovin.Rozšíření marikultury může snížit tlak na Volně žijící ryby, krevety a měkkýše, protože snižují jejich tržní cenu a tím i investice do rybářských loďstev. Mohou však také zvýšit tlak v důsledku použití rybí moučky v krmivech pro některé druhy mariculture (Naylor et al ., 2000).

některé formy marikultury poskytují kvalitní potraviny a produkce je účinnější než produkce suchozemských zvířat; je nutná zhruba polovina úrovně vstupu krmiva na jednotku výstupu (CBD, 2004).

Vzhledem k nedostatku sladké vody v mnoha oblastech světa se očekává, že marikultury se stal dominantní formou akvakultury (Wecker, 2006).Hlavní druhy, které se používají v marikultuře, jsou uvedeny v záložce. 1.Produkty získané z marikultury se nepoužívají pouze pro potraviny, ale také jako surovina pro např. kosmetika, neutraceutika, léky, potravinářské přídatné látky a mnoho dalších.

Tabulka 1: Top 10 marikultury druhů v roce 2000 (CBD, 2004); m = marine, b = brakické.

navzdory rychlému růstu marikultury a velkému potenciálu pro produkci potravin pochází z marikultury pouze malá část světové zásoby potravin. Odhady z celého roku 2010 naznačují, že asi 98% světové zásoby potravin je poskytováno pozemskou doménou (zemědělství). Pouze 1,4% pochází z mořské domény: rybolov (~1%) a mariculture (~0.4%) (Olsen, 2015). Tato čísla ukazují, že potenciál marikultury jako zdroje potravy je stále velmi málo využíván. Oceánská oblast vhodná pro marikulturu je několikrát větší než oblast, která se v současné době používá (Oyinlola et al., 2018).

s marikulturou je spojeno několik environmentálních problémů. Tyto problémy závisí na druhu, kultivační metodě, hustotě skladování, typu krmiva,chovatelské praxi, hydrodynamických podmínkách místa a citlivosti přijímajícího ekosystému (Troell et al ., 1999; Wu, 1995). Mnoho z těchto problémů lze zmírnit vhodnými opatřeními. Zemědělci si obecně uvědomují, že samotná marikultura v dlouhodobém horizontu závisí na dobré kvalitě životního prostředí.

Marikultura může hrát důležitou roli, zejména ve venkovských oblastech, pro zajištění potravin, ekonomické a sociální welfare.In hustě osídlené pobřežní oblasti, mariculture soutěží s jinými lidskými činnostmi o prostor a další zdroje. Tyto další činnosti mohou být například: rybolov, cestovní ruch, přístavní operace, ochrana přírody a průmysl. Integrované řízení pobřežních zón (ICZM) se snaží tyto činnosti v pobřežní zóně spojit udržitelným způsobem (Wu, 1995; Read a Fernandes, 2003; Wecker, 2006).Legislativa týkající se marikultury a její vymáhání se v různých zemích po celém světě velmi liší. K tomuto tématu se zde neuvažuje.

Typy marikultury

Obrázek 2: Krevety rybníky v Ekvádoru (www.fishfarming.com 2008).

různé druhy marikultury jsou zde prezentovány podle členění podle druhu. Různé typy druhů vyžadují různé systémy, které mají různé vlastnosti a účinky. Jsou zmíněny pouze nejběžnější systémy (CBD, 2004).

Měkkýšů Kultury

Generačních ryb/semenářství: Mlžů, larvy jsou buď shromažďovány z přírodních důvodů použití materiálu, k němuž se hlásí, nebo se vyrábí v líhně umělé oplodnění.

růst: Larvy, které se mají nastavit, aby jejich substrát jsou pěstovány v závěsné kultur (pozastaveno z plovoucí vory nebo dlouhé fronty na řetězce, zásobníky, komíny nebo pletivo tašky), vertikální nebo rack kultury (tyčinky nebo platformy), dolní kultury (mušle, kameny, skály nebo cementové desky přidáno k zemi), nebo v zemi-založené systémy (CBD, 2004).

obrázek 3: tradiční pěstování Nori (www.seaweed.ie 2008).

Kultura Korýšů (Obr. 2)

plodnice / dodávka osiva: V minulém století se globální průmysl spoléhal hlavně na volně ulovené larvy nebo berried (=vejce nesoucí) samice. V současné době existuje trend směrem k líhni.

Growout: probíhá v hliněných rybnících, betonových závodních dráhách a nádržích (CBD, 2004).

obrázek 4: lososí farma (www.dfo-mpo.gc.ca 2008).

Kultura Mořských Rostlin (Obr. 3)

to zahrnuje makro-a mikrořasy i mořské řasy.

Generačních ryb/semenářství: uměle pěstované vodní rostliny mají komplikované životní cykly s několika mezistupních. Hlavním zdrojem broodstock je wild collection. Většina kultury je nyní závislá na líheň produkce raných fázích života (monospores, zoospor, gametofyty, sporophytes), které jsou připojeny k rostoucí média a převedeny na mořské lokality. Jiné metody šíření zahrnují fragmentaci.

Growout: Mladé rostliny jsou kultivovány ve 3 různých metod: pozastaveno (pomocí dlouhých lovných šňůr a vor), spodní kultur na moře (velké kameny nebo umělé tvary betonu, které jsou umístěny na dně) a vnitrozemské nádrže kultur (CBD, 2004).

Finfish Kultura (Obr. 4)

dodávka plodu/osiva: plod může být domestikován nebo směs domestikovaných a volně žijících zvířat.Většina druhů se pěstuje z larev nebo potěrů produkovaných v líhních. Tření je často stimulováno hormonální aplikací.

Growout: Klecová kultura může být rozdělena na pobřežní a pobřežní klece a může být pevná, plovoucí nebo ponořená. Pobřežní klece jsou umístěny v chráněných mělkých oblastech s menší cirkulací vody. Pobřežní klece jsou umístěny v hluboké vodě a otevřených oblastech s menší ochranou před bouří, ale s lepší výměnou vody. Sítě a rybí pero jsou umístěny v mělké vodě a jejich okraje jsou ukotveny ke dnu.Typický systém rybníků se skládá z následujících základních složek: přihrádky rybníků uzavřené hrázemi, kanály pro zásobování a odvodnění vody a brány nebo struktury řízení vody (CBD, 2004).

Obrázek 5: Hlavní rozdíly mezi extenzivní, polointenzivní a intenzivní marikultury systémy z hlediska využívání zdrojů a potenciální rizika pro životní prostředí (Tacon a Foster, 2003).

vylepšení nebo mořské farmaření je většinou vyvíjeno s mořskými ploutvemi. Oba termíny se vztahují k záměrnému uvolnění organismů z líhně do přirozeného ekosystému.V příslušenství, smažit se vydala na doplnění volně žijící populace.V moři farmaření, ryby jsou sklizeny z uměle uzavřených prostorách (CBD, 2004).

je také možné kokultivovat různé druhy: to bude dále popsáno v části o zmírnění.

další možností seskupení různých druhů marikultury je v závislosti na intenzitě zemědělských systémů (obr. 5).

Negativní dopady na životní prostředí

dopady na životní Prostředí závisí na chov parametrů (druhů, kultivační metody, typ zdroje) a na povahu přijímajícího prostředí (fyzikální, chemické, biologické vlastnosti).Stav přijímajícího ekosystému závisí také na uvolňování odpadních produktů z jiných antropogenních zdrojů (např. odpadní vody z průmyslu nebo lidských sídel nebo zemědělský odtok).

znečištění živinami / eutrofizace

obrázek 6: květ řas .

Eutrofizace definována jako obohacování živinami (hlavně N a P) je považováno za některé nejdůležitější znečištění, ohrožení mořských vod (Wu, 1999; Bouwman et al., 2013).Tento problém je často zmiňován v souvislosti s intenzivní kulturou ryb a krevet, kde se používá mnoho umělých krmiv. Odpad se skládá ze zbytků potravy a trusu, pohybující se dolů do benthos: pod ryby klece v oblastech s nízkými proudy odpadu sedimentace vede k posunu v bentických obyvatel směrem znečišťujících látek odolných druhů. Tento efekt je většinou omezen na vzdálenost 50-100 m od zařízení pro pěstování.Další část odpadních produktů se skládá z CO2, rozpuštěného organického uhlíku a různých rozpustných živin (např., 1999).

K dnešnímu dni, antropogenní přísun živin (nejen marikultury) způsobil zásadní změny ve struktuře a fungování fyto – a zooplankton, bentičtí a rybích společenstev (Wu, 1999; Troell et al., 1999). Například, pozorování více než dvě desetiletí období ukazují, že dlouhodobá expozice akvakultury odpadních vod s vysokou koncentrací živin jsou vážnou hrozbou pro pobřežní ekosystémy podél celé Čínské pobřeží, a zejména na porostem mořské trávy louky, které do značné míry zmizel (Thomsen et al., 2020). Oblasti s omezenou výměnou vody jsou ještě více ohroženy. Odpadní vody z chovu ryb mají vysoké poměry N/P, které jsou považovány za pravděpodobnou příčinu vývoje toxických květů řas (obr. 6), viz také škodlivý květ řas.

růst Řas odstín může mořském dně vegetace a když se jim zhroutí jejich rozkladu na mořském dně může vést k hypoxii nebo anoxii, a tedy masové úmrtnosti benthos a ryby (Troell et al., 2003).Pokud druhy řas produkují toxické látky, existuje s nimi také riziko pro veřejné zdraví, zejména prostřednictvím lidské konzumace měkkýšů krmených filtrem kontaminovaných biotoxiny (Wu, 1995).Opak eutrofizace může nastat u intenzivních otevřených oceánských mlžů: odebírají živiny z mořských potravinweb. Nadměrné vyčerpání živin omezuje růst jiných býložravců a fytoplanktonu a těch, kteří z nich žijí.Kromě toho mlži filtrují suspendované částice a mění je na hustší částice, které padají na dno (fekální pelety). To může mít vliv i na bentické komunity (CBD, 2004).

znečišťující chemikálie

další skupinou odpadních produktů z marikultury, které se často uvolňují do životního prostředí, jsou určité chemikálie, viz tab. 2.

Tabulka 2: Chemikálie používané v mariculture praxi, které se mohou stát znečišťujícími látkami, jejich zdroje / použití a dopad (CBD, 2004).

Šíření parazitů a nemocí

Vzhledem k přeplněné a stresující podmínky v intenzivní marikultury tam jsou časté ohnisek onemocnění. Patogeny mohou být rozptýleny do dříve prostých oblastí transportem líhňových produktů, jako jsou krevety-postlarvae. Když zvířata s infekcemi nebo parazity uniknou, mohou být patogeny rozšířeny do divokých populací (CBD, 2004).

Escapes / Aliens / biodiverzita / genetika

nepůvodní druhy vyplývající z uniklých populací kultury mohou vytvořit daleko od svého domovského rozsahu. V některých případech to může obohatit biologickou rozmanitost,ale často předcházejí původním druhům nebo jim konkurují a nakonec je mohou eliminovat (CBD, 2004). Například průzkumy ukazují, že šíření invazních nepůvodních druhů měkkýšů a korýšů, oblasti kultury rafting na plovoucí odpadky v Benátské laguně a portugalského Algarve, včetně notoricky známý obtíž druhu H. sanctaecrucis (Rech et al., 2018). Odhaduje se, že úniky nepůvodních druhů z farem finfish ohrožují téměř jednu třetinu oceánských ekosystémů (Atalah a Sanchez-Perez, 2020). Viz také článek invaze nepůvodních druhů.

Tam je také obava, že utekl ryb může vést ke snížení vnitrodruhové genetické variability prostřednictvím míchání utekl kultivované zvířat s volně žijící populace. Adaptivní rysy místních populací ryb mohou být ztraceny křížením s geneticky méně rozmanitými a méně přizpůsobenými farmovými rybami (Miralles et al ., 2016). Výzkum rybolovu v moři kolem Faerských ostrovů ukázal, že 20-30% lososa jsou uprchlíci z farem (Read a Fernandes, 2003). Geneticky modifikované ryby se mohou v budoucnu stát problémem(CBD, 2004).

Zemědělství a rybolov v potravinovém řetězci / bezpečnost Potravin

High-hodnota mořských masožravých ryb, je třeba živočišné zdroje bílkovin. Většina z nich pochází z mořských ryb ve formě rybí moučky. Rybí moučka se vyrábí z malých pelagických volně žijících ryb, např. ančovet a sledě obecného. Tato praxe vyvolává dvě hlavní otázky. Jedním z nich je, že pro mořské predátory, jako jsou tuleni a mořští ptáci, a pro komerčně cenné dravé ryby, jako je treska (CBD, 2004), zbývá méně potravy.Dalším problémem je bezpečnost lidských potravin. Často se do chovaných druhů vkládá 2-5krát více rybích bílkovin, než je dodáváno farmovým produktem. Taková obava neexistuje u býložravých filtračních podavačů, kteří jsou čistými producenty bílkovin (Naylor et al., 2000). Měla by být stimulována kultura druhů nebo skupin s nižší trofickou úrovní (např. všežravých ryb, měkkýšů a mořských řas). Bohužel v mořském prostředí existuje jen málo atraktivních býložravých druhů ryb.

chytání mláďat z volné přírody

tato praxe znamená několik ohrožení životního prostředí.Přirozené zásoby cílového exempláře jsou vyčerpány, což vede k problémům u druhů, které se jimi normálně živí (např. larvy krevet jsou zdrojem potravy pro mnoho organismů). Existují také další vedlejší účinky: vedlejší úlovek může být v některých případech velmi vysoký a někdy se používá destruktivní zařízení, jako jsou bagrovací sítě (CBD, 2004).

Stanoviště degradace / modifikace

v Závislosti na způsobu pěstování, marikultury může trvat hodně prostoru, který může znepokojovat migračních tras, krmení vzory a reprodukce necílových druhů. Jedním z příkladů je přeměna mangrovů na rybníky s krevetami. Jakmile jsou odpadní vody těchto rybníků v provozu, představují hrozbu pro sousední Mangrovové ekosystémy. Vniknutí slané vody v důsledku aktivního čerpání podzemní vody do rybníků může způsobit další problémy (Páez-Osuna, 2001; CBD, 2004).

Akustické zařízení

Podvodní detonátory jsou někdy používány v mariculture odradit predátory od hospodářských zvířat. To může také zdůraznit necílová zvířata (CBD, 2004).

možnosti zmírnění

mnoho z výše uvedených možných negativních dopadů na životní prostředí marikultury lze zmírnit. V následující části jsou diskutována některá možná opatření.

Použití uzavřené recirkulační systémy krevet a ryb,

Uzavřené systémy zabránění úniků a pórobetonu usazovací nádrže nebo jiné (bio -), filtry se zabránilo většinu částic živiny a části rozpuštěné živiny vstoupit do přírodních ekosystémů. Problém je v tom, že vyžadují vysoké počáteční investice(CBD, 2004).

Integrovaný (multi trofické) akvakultura

Polykultury je definován v Úmluvě o Biologické Rozmanitosti (CBD) jako pěstování dvou nebo více druhů, které patří do různých trofických úrovní v téže systému (CBD, 2004). Tomu se také říká integrovaná (multi trofická) akvakultura, zatímco termín polykultura se používá pouze tehdy, pokud nejsou zahrnuty žádné jiné trofické úrovně. Tato forma marikultury je řízenou imitací přírodních ekosystémů.Odpadní vody z intenzivně krmených kultur finfish nebo krevet jsou zachyceny mlži a rostlinami. Mořské rostliny používají sluneční světlo a vstřebávat rozpuštěné anorganické živiny z vody, zatímco mlži filtr organických suspendovaných částic, které mohou být vlevo-over feed nebo fytoplanktonu z odpadních vod. Mořské rostliny mohou být fytoplankton, který je pak konzumován mlži nebo mořskými řasami, které lze prodávat(jako mlži). Integrované akvakultura zahrnuje produkci larev v mariculture zařízení místo odchytu z volné přírody (CBD, 2004).

Integrované akvakultury má mnoho výhod:

• odpad jednoho druhu mohou být přeměněny na produkty, které mají ekonomickou hodnotu, poskytující vyšší výnosy a diverzifikace produkce marikultury a zároveň snižuje finanční rizika;
• nežádoucí dopady na životní prostředí intenzivní kultury masožravci jsou sníženy a udržitelnosti může být dosaženo, jako mořské řasy nejen absorbovat živiny propuštění z ryby a krevety kultur, ale také snížit další dopady související s rozpuštěného kyslíku, kyselosti a CO2 ;
• přístup na lukrativní trh ekologické potraviny.

tento systém je považován za dobré řešení mnoha vědci (Chopin et al., 2001; Neori a kol., 2004; CBD, 2004; Troell a kol., 2003).

Výběr Místa

příkladem je výběr míst s vysokými směnnými kurzy vody a proudy, které zředí odpad (CBD, 2004). Je však sporné, zda je ředění dlouhodobým řešením.

snížení dopadů eutrofizace

opatření spočívají v pečlivém výběru chovaných druhů a stanovení limitu hustoty chovu. Rovněž by měla být zohledněna nosnost ekosystému při zpracování odpadních produktů (CBD, 2004). Účinnost těchto opatření je však obtížné posoudit, zejména v pobřežních zónách s kumulativním tlakem z jiných antropogenních činností.

Jiná technika snižování skládá z upevnění klece na pouze jeden kotvení na dlouhé trati, tak, že mohou plavat na velké ploše (dojat např. větrné a přílivové proudy) může pomoci snížit množství místních sedimentace (Goudey et al., 2001). To může pomoci zabránit degradaci bentických stanovišť.

řízení krmení: snížení množství odpadu …

jedním z příkladů je zlepšení složení krmiva snížením N A P ve stravě (N je často omezující živinou pro růst fytoplanktonu v mořských vodách). Dalším příkladem je používání účinných kmenů chovaných druhů.V krevety rybníky, přírodní krmivo položky, jako zooplankton a bentických organismů mohou být použity jako doplněk k umělé stravy (CBD, 2004).Je důležité, aby lépe informovat zemědělských pracovníků a zvýšit jejich povědomí o těchto otázkách.

… a zlepšit bezpečnost potravin:

Snížení rybí moučky v krmivech a zlepšení využití krmiva jsou již priorit v mariculture průmyslu jako krmivo je největší nákladovou položkou v mnoha intenzivní kultivační systémy a ceny rybí moučky nadále stoupat (Naylor et al., 2000). Mělo by být stimulováno chov ryb s nízkou trofickou úrovní a snížení vstupů rybí moučky a olejů v krmivech (Naylor et al., 2000).

Snížení výskytu nákaz a přenos a používání pesticidů, piscicidy a parasiticidy a antibiotika

To může být dosaženo tím, že stanoví nižší hustotou osazení a udržování větší vzdálenosti mezi jednotlivými farmami. Probiotika lze použít ke zlepšení kvality vody.Očkování je k dispozici proti některým důležitým infekčním chorobám.Vylepšené monitorovací a karanténní stanice mohou také vykazovat pozitivní účinky (CBD, 2004).

Snížení používání hormonů

Alternativy mohou být správné genetické výběr programů a použití fotoperioda řízení v průmyslové produkce lososa (CBD, 2004).

Viz také

Vnitřní Odkazy

• dopad rybolovu na mořské biologické rozmanitosti
• Škodlivých řas květu
• ALGADEC – Detekce toxických řas s semi-automatické nukleové kyseliny biosenzor
• nepůvodních druhů invaze

Stav Světového Rybolovu a Akvakultury, FAO 2014 Posouzení Dopadů Marikultury, OSPAR Komise 2009

• Pro další články tohoto autora viz Kategorie:Články Honnens, Hilke
• přehled příspěvků tohoto autora viz Zvláštní:Příspěvky/Hilke