Mariculture

Definition

havbrug defineres ofte som akvakultur i havmiljøer.Nogle begrænser havbrug til kultur af marine planter og dyr i selve havet (EEA, 2008). Andre omfatter også arter fra brakvand og omfatter kulturmetoder, der finder sted i salt og brakvand, der ikke er beliggende i havet (CBD, 2004, 2006). Her henvises til denne bredere definition.Havbrug kan skelnes fra fangstfiskeri efter to kriterier: ejerskab af bestanden og bevidst indgriben i produktionscyklussen (opdræt) (Naylor et al., 2000).

Indledning

Fig. 1. Globale tendenser inden for forskellige typer fiskeri, der viser den hurtige stigning i akvakultur. I 2018 svarede akvakulturproduktionen til produktionen af fangstfiskeri (vildt). Produktionen af indenlandsk akvakultur var omkring det dobbelte af produktionen af havbrug. Kilde: FAO (2020).

Mariculture omfatter en bred vifte af arter og kultur metoder.Det er globalt en hurtigt voksende aktivitet (CBD, 2004), se Fig. 1.Dette skyldes, at mange vilde fiskebestande overfiskes, og fangsterne falder (Neori et al., 2004; Vecker, 2006). Samtidig er verdens befolkning stigende og dermed behovet for kostprotein.Udvidelsen af havdyrkningen kan reducere presset på vilde fisk, rejer og bløddyr, fordi de reducerer deres markedspris og dermed investeringerne i fiskerflåder. De kan dog også øge trykket på grund af brugen af fiskemel i foder til nogle havdyrkningsarter (Naylor et al., 2000).

nogle former for Havbrug giver mad af god kvalitet, og produktionen er mere effektiv end for landdyr; omtrent halvdelen af niveauet for foderindgang pr.

på grund af ferskvandsknaphed i mange områder af verden forventes det, at havbrug vil blive den dominerende form for akvakultur (Viker, 2006).De vigtigste arter, der anvendes i mariculture, er angivet i Tab. 1.Produkter fremstillet af havbrug anvendes ikke kun til fødevarer, men også som råmateriale til f. eks. kosmetik, neutraceuticals, medicin, tilsætningsstoffer til fødevarer og mange flere.

tabel 1: Top 10 mariculture arter i 2000 (CBD, 2004); m = marine, b = brak.

på trods af den hurtige vækst i havbrug og det store potentiale for fødevareproduktion kommer kun en lille del af verdens fødevareforsyning fra havbrug. Estimater fra omkring år 2010 viser, at omkring 98% af verdens fødevareforsyning leveres af det jordbaserede domæne (landbrug). Kun 1,4% kommer fra det marine domæne: fiskeri (~1%) og havbrug (~0,4%) (Olsen, 2015). Disse tal viser, at maricultures potentiale som fødekilde stadig er langt underudnyttet. Havområdet, der er egnet til havbrug, er flere gange større end det aktuelt anvendte område (Oyinlola et al., 2018).

flere miljøproblemer er forbundet med havbrug. Disse problemer afhænger af arter, kulturmetode, belægningstæthed, fodertype, opdrætspraksis, hydrodynamiske stedforhold og følsomheden af det modtagende økosystem (Troell et al., 1999; Vu, 1995). Mange af disse problemer kan afhjælpes med passende foranstaltninger. Landmændene er generelt opmærksomme på, at selve havbruget i det lange løb afhænger af god miljøkvalitet.

havbrug kan spille en vigtig rolle, især i landdistrikterne, for fødevaresikkerhed, økonomisk og social welfare.In tætbefolkede kystområder konkurrerer havbrug med andre menneskelige aktiviteter om plads og andre ressourcer. Disse andre aktiviteter kan f.eks. være: fiskeri, turisme, havneaktiviteter, naturbeskyttelse og industri. Integreret kystforvaltning forsøger at bringe disse aktiviteter i kystområdet sammen på en bæredygtig måde (Vu, 1995; Read og Fernandes, 2003; Vecker, 2006).Lovgivningen om havbrug og dens håndhævelse varierer meget i forskellige lande rundt om i verden. Der tages ikke yderligere hensyn til dette emne.

typer af mariculture

figur 2: Rejedamme i Ecuador (www.fishfarming.com 2008).

forskellige former for mariculture præsenteres her i henhold til en underopdeling efter artstype. Forskellige typer arter kræver forskellige systemer, der har forskellige egenskaber og effekter. Kun de mest almindelige systemer nævnes (CBD, 2004).

Bløddyrskultur

yngel/frøforsyning: toskallede bløddyrlarver opsamles enten fra naturlige grunde ved hjælp af materiale, som de klæber til, eller produceres i rugerier ved kunstig befrugtning.

vækst: Larver, der er sat til deres substrat, dyrkes i hængende kulturer (suspenderet fra flydende flåder eller lange linjer på strenge, bakker, stakke eller meshposer), lodret eller rackkultur (pinde eller platforme), bundkultur (skaller, sten, klipper eller cementplader tilføjet til jorden) eller i landbaserede systemer (CBD, 2004).

figur 3: traditionel Nori voksende (www.seaweed.ie 2008).

Krebsdyrkultur (Fig. 2)

yngel/frøforsyning: I det sidste århundrede var den globale industri hovedsagelig afhængig af vildfangede larver eller bærede (= ægbærende) hunner. I dag er der en tendens mod rugerier.

vækst: finder sted i jorddamme, betonbaner og tanke (CBD, 2004).

figur 4: Laksefarm (www.dfo-mpo.gc.ca 2008).

Marine Plantekultur (Fig. 3)

dette omfatter makro-og mikroalger samt havgræs.

yngel/frøforsyning: dyrkede vandplanter har komplicerede livscyklusser med flere mellemstadier. Den største kilde til yngel er vild samling. De fleste kulturer er nu afhængige af rugeriproduktion af de tidlige livsfaser (monosporer, dyresporer, gametofytter, sporofytter), der er knyttet til vækstmedier og overført til marine steder. Andre formeringsmetoder involverer fragmentering.

vækst: unge planter dyrkes ved 3 forskellige metoder: suspenderet (Langline og flåde), bundkulturer ved havet (store klipper eller kunstige former af beton er placeret på havbunden) og indre tankkulturer (CBD, 2004).

Finfiskkultur (Fig. 4)

Broodstock/seed supply: broodstock kan tæmmes eller en blanding af tamme og vilde dyr.De fleste arter dyrkes af larver eller yngel produceret i rugerier. Gydning stimuleres ofte med en hormonapplikation.

vækst: Burkultur kan opdeles i kystnære og offshore bure og kan fastgøres, flydende eller nedsænket. Kystbure er placeret i beskyttede, lavvandede områder med mindre vandcirkulation. Offshore bure er placeret på dybt vand og åbne områder med mindre beskyttelse mod storm, men med bedre vandudveksling. Net og fisk pen er placeret på lavt vand og deres kanter er forankret til bunden.Et typisk fiskedamsystem består af følgende grundlæggende komponenter: damrum omgivet af diger, kanaler til forsyning og dræning af vand og porte eller vandkontrolstrukturer (CBD, 2004).

figur 5: væsentligste forskelle mellem omfattende, semi-intensive og intensive havdyrkningssystemer med hensyn til ressourceforbrug og potentiel Miljørisiko (Tacon og Foster, 2003).

forbedring eller Havdrift er for det meste udviklet med marine finfisk. Begge udtryk henviser til bevidst frigivelse af organismer fra rugerier til det naturlige ecosystem.In enhancement, yngel frigives til genpåfyldning vilde populations.In havbrug, fisk høstes fra kunstigt lukkede områder (CBD, 2004).

det er også muligt at co-kultur forskellige arter: dette vil blive yderligere beskrevet i afsnittet om afbødning.

en anden mulighed for at gruppere forskellige typer havbrug afhænger af intensiteten af landbrugssystemer (Fig. 5).

Negative miljøpåvirkninger

miljøpåvirkninger afhænger af husdyrparametre (Art, dyrkningsmetode, fodertype) og modtagermiljøets Art (fysiske, kemiske, biologiske egenskaber).Det modtagende økosystems tilstand afhænger også af frigivelse af affaldsprodukter fra andre menneskeskabte kilder (f.eks. spildevand fra industri eller menneskelige bosættelser eller landbrugsafstrømning).

Næringsstofforurening / eutrofiering

figur 6: Algeblomst .

eutrofiering defineret som næringsstofberigelse (hovedsageligt N og P) betragtes af nogle som den vigtigste forureningstrussel mod havvand (1999)., 2013).Dette problem nævnes ofte i forbindelse med intensiv kultur af fisk og rejer, hvor der anvendes meget kunstigt foder. Affald består af ufortyndet foder og fæces, der bevæger sig ned i benthos: under fiskebure i områder med lave strømme fører affaldssedimentering til et skift i bentiske populationer mod forurenende resistente arter. Denne effekt er for det meste begrænset til en afstand på 50-100 m fra havbrugsfaciliteterne.En anden del af affaldsprodukterne består af CO2 , opløst organisk kulstof og forskellige opløselige næringsstoffer (f.eks. ammoniak og fosfat), der spredes i vandkolonnen (CBD, 2004; Troell et al., 1999).

hidtil har menneskeskabt tilførsel af næringsstoffer (ikke kun ved havbrug) forårsaget store ændringer i struktur og funktion af fyto – og dyreplankton, bentiske og fiskesamfund (1999; Troell et al., 1999). For eksempel viser observationer over en periode på to årtier, at langvarig eksponering for akvakulturaffald med høje næringsstofkoncentrationer er en alvorlig trussel mod kystøkosystemer langs hele den kinesiske kyst og især for havgræsenge, der stort set er forsvundet (Thomsen et al., 2020). Områder med begrænset vandudveksling er i endnu større risiko. Spildevandet fra fiskeopdræt har høje N / P-forhold, som betragtes som en sandsynlig årsag til udviklingen af giftige algeblomstringer (Fig. 6), Se også skadelig algeblomstring.

Algeblomster kan skygge havbundens vegetation, og når de kollapser, kan deres forfald på havbunden føre til hypoksi eller iltmangel og dermed massedødelighed af benthos og fisk (Troell et al., 2003).Hvis algerne producerer giftige stoffer, er der også en folkesundhedsrisiko forbundet med dem, hovedsageligt via konsum af filterfodrende skaldyr, der er forurenet med biotoksiner (Vu, 1995).Det modsatte af eutrofiering kan forekomme ved intensive åbne havkulturer: de tager næringsstoffer væk fra det marine madvæv. Overdreven næringsudtømning begrænser væksten af andre planteetere og fytoplankton og dem, der lever af dem.Bortset fra det filtrerer toskallede suspenderede partikler og ændrer det til tættere partikler, der falder til bunden (fækale pellets). Dette kan også have en effekt på bentiske samfund (CBD, 2004).

forurenende kemikalier

en anden gruppe affaldsprodukter fra havbrug, der ofte frigives i miljøet, er visse kemikalier, se fanen. 2.

tabel 2: Kemikalier, der anvendes i havdyrkningspraksis, der kan blive forurenende stoffer, deres kilder/anvendelser og påvirkning (CBD, 2004).

spredning af parasitter og sygdomme

på grund af overfyldte og stressende forhold i intensiv havbrug er der hyppige udbrud af sygdomme. Patogenerne kan spredes til tidligere sygdomsfrie regioner ved transport af rugeriprodukter som rejer-postlarvae. Når dyr med infektioner eller parasitter undslipper, kan patogenerne spredes til vilde bestande (CBD, 2004).

Escapes / Aliens / Biodiversity / Genetics

ikke-indfødte arter som følge af undslapte kulturbestande kan etablere sig langt fra deres hjemområde. I nogle tilfælde kan dette berige biodiversiteten, men ofte går de forud for eller konkurrerer med indfødte arter og kan i sidste ende eliminere disse (CBD, 2004). For eksempel viser undersøgelser spredningen af fremmede invasive arter fra skaldyrskulturområder rafting på flydende strøelse i den venetianske lagune og den portugisiske Algarve-region, herunder den berygtede generende Art H. Sanctaecrucis (Rech et al., 2018). Det anslås, at flugt fra ikke-indfødte arter fra finfiskfarme truer næsten en tredjedel af havøkosystemerne (Atalah og Sanches-Peres, 2020). Se også artiklen ikke-indfødte arter invasioner.

der er også bekymring for, at den undslupne fisk kan føre til et fald i intraspecifik genetisk variation ved blanding af undslupne dyrkede dyr med vilde bestande. Adaptive træk ved lokale fiskebestande kan gå tabt ved krydsning med genetisk mindre forskelligartet og mindre tilpasset opdrættet fisk (Miralles et al., 2016). Fiskeriforskning i havet omkring Færøerne viste, at 20-30% af laks der er undsluppet fra gårde (Read and Fernandes, 2003). Genetisk modificerede fisk kan også blive et problem i fremtiden (CBD, 2004).

landbrug op og fiskeri ned i fødekæden / Fødevaresikkerhed

høj værdi Marine kødædende finfisk har brug for animalske kilder til protein. Det meste af dette kommer fra marine fisk i form af fiskemel. Fiskemelet er lavet af små pelagiske vilde fisk, f.eks. ansjos og atlantisk sild. Denne praksis rejser to hovedspørgsmål. Den ene er, at der er mindre mad tilbage til marine rovdyr som sæler og havfugle og til kommercielt værdifulde rovfisk som torsk (CBD, 2004).Den anden bekymring er menneskers fødevaresikkerhed. Ofte sættes 2-5 gange mere fiskeprotein i den opdrættede art end leveret af det opdrættede produkt. En sådan bekymring findes ikke for planteædende filterfødere, der er nettoproteinproducenter (Naylor et al., 2000). Kultur af arter eller grupper på mere lavt trofisk niveau (f.eks. omnivore fisk, bløddyr og tang) bør stimuleres. Desværre er der få attraktive planteædende fiskearter i havmiljøet.

fangst af yngel fra naturen

denne praksis medfører flere trusler mod miljøet.De naturlige bestande af målprøven er udtømt, hvilket fører til problemer for arter, der normalt lever af dem (f.eks. rejerlarver er en fødekilde for mange organismer). Der er også andre bivirkninger: bifangst kan være meget høj i nogle tilfælde, og nogle gange anvendes destruktivt gear som muddernet (CBD, 2004).

nedbrydning / ændring af levesteder

afhængig af dyrkningsmetoden kan havbrug tage meget plads, hvilket kan forstyrre migrationsruter, fodringsmønstre og reproduktion af ikke-målarter. Et eksempel er omdannelsen af mangrover til rejedamme. Når de er i drift, udgør spildevandet fra disse damme en trussel mod tilstødende mangroveøkosystemer. Saltvandsindtrængning på grund af aktiv pumpning af grundvand i dammen kan forårsage yderligere problemer (P.

akustiske enheder

undersøiske eksplodere bruges undertiden i havbrug for at afskrække rovdyr fra de opdrættede dyr. Dette kan også stresse ikke-måldyr (CBD, 2004).

muligheder for afbødning

mange af de ovennævnte mulige negative miljøpåvirkninger af havbrug kan afhjælpes. I det følgende afsnit diskuteres nogle mulige foranstaltninger.

brug af lukkede recirkulationssystemer til rejer og finfisk

lukkede systemer forhindrer udslip og luftede bundfældningstanke eller andre (bio-)filtre forhindrer de fleste partikelformede næringsstoffer og dele af de opløste næringsstoffer i at komme ind i de naturlige økosystemer. Et problem er, at de kræver høje indledende investeringer (CBD, 2004).

integreret (multi trofisk) akvakultur

Polykultur er defineret af konventionen om biologisk mangfoldighed (CBD) som voksende to eller flere arter, der tilhører forskellige trofiske niveauer i det samme system (CBD, 2004). Dette kaldes også integreret (multitrofisk) akvakultur, mens udtrykket polykultur kun bruges, hvis ingen andre trofiske niveauer er inkluderet. Denne form for Havbrug er en styret efterligning af naturlige økosystemer.Spildevandet fra intensivt fodrede kulturer af finfisk eller rejer optages af toskallede og planter. Marine planter bruger sollys og assimilerer opløste uorganiske næringsstoffer fra vandet, mens toskallede filtrerer organiske suspenderede partikler, som kan være tilbage foder eller fytoplankton fra spildevandet. De marine planter kan være fytoplankton, der derefter spises af toskallede eller tang, der kan sælges (som toskallede). Integreret akvakultur omfatter produktion af larver i havdyrkningsfaciliteter i stedet for at tage dem fra naturen (CBD, 2004).

integreret akvakultur har mange fordele:

• affald af en art kan omdannes til produkter, der har en økonomisk værdi, hvilket giver en højere indkomst og diversificering af havbrugsproduktionen, samtidig med at de økonomiske risici reduceres;
• de negative miljøpåvirkninger af intensiv kødædende kultur reduceres, og bæredygtighed kan nås, Da Tang ikke kun absorberer næringsstoffrigivelsen fra fisk og rejekulturer, men også reducerer andre påvirkninger relateret til opløst ilt, surhed og CO2;
• adgang til det lukrative marked for miljøvenlige fødevarer.

dette system betragtes som en god løsning af mange forskere (Chopin et al., 2001; Neori et al., 2004; CBD, 2004; Troell et al., 2003).

valg af sted

et eksempel er at vælge steder med høje vandudvekslingskurser og strømme, der fortynder affaldet (CBD, 2004). Men om fortynding er en langsigtet løsning, er tvivlsom.

reduktion af virkningerne af eutrofiering

foranstaltningerne består i omhyggeligt at udvælge opdrættede arter og fastsætte en grænse for belægningsgraden. Økosystemets bæreevne til at behandle affaldsprodukter bør også tages i betragtning (CBD, 2004). Effektiviteten af disse foranstaltninger er imidlertid vanskelig at vurdere, især i kystområder med kumulativt pres fra andre menneskeskabte aktiviteter.

en anden afbødningsteknik består i at fastgøre bure ved kun en fortøjning på en lang linje, så de kan flyde over et stort område (flyttet af f.eks. vind-og tidevandsstrømme) kan hjælpe med at reducere lokale mængder sedimentering (Goudey et al., 2001). Dette kan bidrage til at forhindre nedbrydning af bentiske levesteder.

Fodringsstyring: at reducere affald …

et eksempel er forbedring af fodersammensætningen ved at reducere N og P i foderet (N er ofte det begrænsende næringsstof for planteplanktonvækst i havvand). Et andet eksempel er brugen af effektive stammer af de opdrættede species.In rejedamme, naturlige foderstoffer som dyreplankton og bentiske organismer kan bruges som supplement til kunstige kostvaner (CBD, 2004).Det er vigtigt at informere landbrugsarbejdere bedre og øge deres opmærksomhed om disse spørgsmål.

… og forbedre fødevaresikkerheden:

reduktion af fiskemel i foder og forbedring af fodereffektiviteten er allerede prioriteter i havdyrkningsindustrien, da foder er den største omkostningspost i mange intensive kultursystemer, og priserne på fiskemel fortsætter med at stige (Naylor et al., 2000). Opdræt af fisk med lave trofiske niveauer og reduktion af input af fiskemel og olier i foder bør stimuleres (Naylor et al., 2000).

reduktion af sygdomsudbrud og overførsel og anvendelse af pesticider, piscicider og parasiticider og antibiotika

dette kan opnås ved at etablere lavere belægningsgrad og holde større afstande mellem de enkelte bedrifter. Probiotika kan bruges til at forbedre vandkvaliteten.Vaccination er tilgængelig mod nogle vigtige infektionssygdomme.Forbedrede overvågnings-og karantænestationer kan også vise positive effekter (CBD, 2004).

reduktion af brugen af hormoner

alternativer kan være korrekte genetiske selektionsprogrammer og brugen af fotoperiodstyring i industriel produktion af laks (CBD, 2004).

Se også

Interne Links

• Fiskeriets virkninger på havets biodiversitet
• skadelig algeblomstring
• ALGADEC-påvisning af giftige alger med en halvautomatisk nukleinsyrebiosensor
• ikke-indfødte arter invasioner

status for Verdensfiskeri og akvakultur, FAO 2014 vurdering af Havdyrkningens virkninger, OSPAR-Kommissionen 2009

• for andre artikler af denne forfatter se Kategori: artikler af Honnens, Hilke
• for en oversigt over bidrag fra denne forfatter se Special:Bidrag / Hilke