Maricoltura

Definizione

La maricoltura è spesso definita come acquacoltura in ambienti marini.Alcuni limitano la maricoltura alla cultura di piante e animali marini nell’oceano stesso (EEA, 2008). Altri includono anche specie di acqua salmastra e includono metodi di coltura che si svolgono in acqua salata e salmastra che non si trova nell’oceano (CBD, 2004; Wecker, 2006). Qui si fa riferimento a questa definizione più ampia.La maricoltura può essere distinta dalla pesca di cattura in base a due criteri: proprietà dello stock e intervento deliberato nel ciclo produttivo (allevamento) (Naylor et al., 2000).

Introduzione

Fig. 1. Tendenze globali nei diversi tipi di pesca, che mostrano il rapido aumento dell’acquacoltura. Nel 2018 la produzione di acquacoltura ha eguagliato la produzione di catture (selvatiche). La produzione di acquacoltura interna era circa il doppio della produzione di maricoltura. Fonte: FAO (2020).

La maricoltura comprende una vasta gamma di specie e metodi di coltura.È globalmente un’attività in rapida crescita (CBD, 2004), vedi Fig. 1.Ciò è dovuto al fatto che molti stock ittici selvatici sono sovrasfruttati e le catture sono in declino (Neori et al., 2004; Wecker, 2006). Allo stesso tempo la popolazione mondiale sta aumentando e con essa la necessità di proteine alimentari.L’espansione della maricoltura può ridurre la pressione su pesci selvatici, gamberetti e molluschi, perché riducono il loro prezzo di mercato e quindi gli investimenti nelle flotte da pesca. Tuttavia, possono anche aumentare la pressione dovuta all’uso di farina di pesce nei mangimi per alcune specie di maricoltura (Naylor et al., 2000).

Alcune forme di maricoltura forniscono cibo di buona qualità e la produzione è più efficiente di quella degli animali terrestri; è necessario circa la metà del livello di input di mangime per unità di produzione (CBD, 2004).

A causa della scarsità di acqua dolce in molte aree del mondo, si prevede che la maricoltura diventerà la forma dominante di acquacoltura (Wecker, 2006).Le principali specie utilizzate nella maricoltura sono indicate nella scheda. 1.I prodotti ottenuti dalla maricoltura non sono utilizzati solo per l’alimentazione, ma anche come materia prima per es. cosmetici, neutraceutici, medicinali, additivi alimentari e molti altri.

Tabella 1: Top 10 specie di maricoltura nel 2000 (CBD, 2004); m = marino, b = salmastro.

Nonostante la rapida crescita della maricoltura e il grande potenziale per la produzione alimentare, solo una piccola parte dell’offerta alimentare mondiale proviene dalla maricoltura. Le stime di circa l’anno 2010 indicano che circa il 98% dell’approvvigionamento alimentare mondiale è fornito dal dominio terrestre (agricoltura). Solo l ‘ 1,4% proviene dal settore marino: pesca (~1%) e maricoltura (~0,4%) (Olsen, 2015). Queste cifre mostrano che il potenziale della maricoltura come fonte alimentare è ancora molto sottoutilizzato. L’area oceanica adatta alla maricoltura è molte volte più grande dell’area attualmente utilizzata (Oyinlola et al., 2018).

Diversi problemi ambientali sono associati alla maricoltura. Questi problemi dipendono dalla specie, dal metodo di coltura, dalla densità, dal tipo di mangime, dalla pratica zootecnica, dalle condizioni idrodinamiche del sito e dalla sensibilità dell’ecosistema ricevente (Troell et al., 1999; Wu, 1995). Molti di questi problemi possono essere mitigati con misure appropriate. Gli agricoltori sono in generale consapevoli che la maricoltura stessa a lungo termine dipende dalla buona qualità dell’ambiente.

La maricoltura può svolgere un ruolo importante, soprattutto nelle zone rurali, per la sicurezza alimentare, economica e sociale welfare.In aree costiere densamente popolate, la maricoltura è in competizione con altre attività umane per lo spazio e altre risorse. Queste altre attività possono ad esempio essere: pesca, turismo, operazioni portuali, conservazione della natura e industria. La gestione integrata delle zone costiere (GIZC) cerca di riunire queste attività nella zona costiera in modo sostenibile (Wu, 1995; Read e Fernandes, 2003; Wecker, 2006).La legislazione sulla maricoltura e la sua applicazione variano ampiamente nei diversi paesi del mondo. Non viene data ulteriore considerazione a questo argomento.

Tipi di maricoltura

Figura 2: Stagni di gamberetti in Ecuador (www.fishfarming.com 2008).

Diversi tipi di maricoltura sono presentati qui secondo una suddivisione per tipo di specie. Diversi tipi di specie richiedono sistemi diversi che hanno caratteristiche ed effetti diversi. Sono menzionati solo i sistemi più comuni (CBD, 2004).

Coltura di molluschi

Covata/fornitura di sementi: Le larve di molluschi bivalvi sono raccolte da terreni naturali utilizzando materiale a cui aderiscono o prodotte in incubatoi mediante fecondazione artificiale.

Growout: Le larve che si sono fissate al loro substrato vengono coltivate in colture sospese (sospese da zattere galleggianti o lunghe linee su corde, vassoi, pile o sacchetti di rete), colture verticali o rack (bastoncini o piattaforme), colture di fondo (conchiglie, pietre, rocce o lastre di cemento aggiunte al terreno) o in sistemi terrestri (CBD, 2004).

Figura 3: Coltivazione tradizionale di Nori (www.seaweed.ie 2008).

Cultura dei crostacei (Fig. 2)

Fornitura di Broodstock / seed: Nel secolo scorso l’industria globale si basava principalmente su larve catturate allo stato selvatico o femmine a bacca (= trasportatrici di uova). Al giorno d’oggi c’è una tendenza verso incubatoi.

Growout: si svolge in stagni di terra, piste di cemento e serbatoi (CBD, 2004).

Figura 4: Allevamento di salmoni (www.dfo-mpo.gc.ca 2008).

Coltura vegetale marina (Fig. 3)

Questo include macro e microalghe e alghe marine.

Fornitura di Broodstock/seed: Le piante acquatiche coltivate hanno cicli di vita complicati con diverse fasi intermedie. La principale fonte di broodstock è la raccolta selvaggia. La maggior parte delle colture è ora dipendente dalla produzione di incubatoi delle prime fasi di vita (monospore, zoospore, gametofiti, sporofiti) che sono attaccati ai terreni di coltura e trasferiti in siti marini. Altri metodi di propagazione comportano la frammentazione.

Growout: le giovani piante vengono coltivate con 3 diversi metodi: sospeso (palangari e zattera), colture di fondo in mare (grandi rocce o forme artificiali di cemento sono poste sul fondo del mare) e colture di serbatoi interni (CBD, 2004).

Coltura di pinne (Fig. 4)

Fornitura di broodstock/seed: Il broodstock può essere addomesticato o un mix di animali domestici e selvatici.La maggior parte delle specie sono coltivate da larve o avannotti prodotti in incubatoi. La deposizione delle uova è spesso stimolata con un’applicazione ormonale.

Growout: la coltura della gabbia può essere divisa in gabbie costiere e offshore e può essere fissa, galleggiante o sommersa. Le gabbie costiere si trovano in aree protette e poco profonde con meno circolazione d’acqua. Le gabbie offshore si trovano in acque profonde e aree aperte con meno protezione dalla tempesta ma con un migliore scambio d’acqua. Reti e penna di pesce si trovano in acque poco profonde e i loro bordi sono ancorati al fondo.Un tipico sistema di peschiera è costituito dai seguenti componenti di base: compartimenti di stagno racchiusi da dighe, canali per la fornitura e il drenaggio dell’acqua e cancelli o strutture di controllo dell’acqua (CBD, 2004).

Figura 5: Principali differenze tra sistemi di maricoltura estensiva, semi-intensiva e intensiva in termini di utilizzo delle risorse e potenziale rischio ambientale (Tacon e Foster, 2003).

Il miglioramento o l’allevamento di mare è sviluppato principalmente con pesci marini. Entrambi i termini si riferiscono al rilascio deliberato di organismi da incubatoi nel naturale ecosystem.In enhancement, fry vengono rilasciati per rifornire selvaggio populations.In allevamento di mare, i pesci vengono raccolti da aree recintate artificialmente (CBD, 2004).

È anche possibile co-coltura di specie diverse: questo sarà ulteriormente descritto nella sezione sulla mitigazione.

Un’altra possibilità di raggruppare diversi tipi di maricoltura dipende dall’intensità dei sistemi di allevamento (Fig. 5).

Impatti ambientali negativi

Gli impatti ambientali dipendono dai parametri di allevamento (specie, metodo di coltura, tipo di mangime) e dalla natura dell’ambiente ricevente (caratteristiche fisiche, chimiche, biologiche).Lo stato dell’ecosistema ricevente dipende anche dal rilascio di prodotti di scarto provenienti da altre fonti antropogeniche (ad esempio effluenti provenienti dall’industria o da insediamenti umani o da deflussi agricoli).

Inquinamento / eutrofizzazione dei nutrienti

Figura 6: Fioritura algale .

L’eutrofizzazione definita come arricchimento di nutrienti (principalmente N e P) è considerata da alcuni la più importante minaccia di inquinamento per le acque marine (Wu, 1999; Bouwman et al., 2013).Questo problema è spesso menzionato nel contesto della cultura intensiva di pesci e gamberetti, dove vengono utilizzati molti mangimi artificiali. I rifiuti sono costituiti da mangimi non consumati e feci che si spostano verso il benthos: sotto le gabbie dei pesci in aree con basse correnti la sedimentazione dei rifiuti porta a uno spostamento delle popolazioni bentoniche verso specie resistenti agli inquinanti. Questo effetto è per lo più limitato a una distanza di 50-100 m dalle strutture di maricoltura.Un’altra parte dei prodotti di scarto è costituita da CO2, carbonio organico disciolto e vari nutrienti solubili (ad esempio ammoniaca e fosfato) che vengono dispersi nella colonna d’acqua (CBD, 2004; Troell et al., 1999).

Ad oggi, l’apporto antropogenico di nutrienti (non solo dalla maricoltura) ha causato importanti cambiamenti nella struttura e nel funzionamento delle comunità di fito e zooplancton, bentonici e pesci (Wu, 1999; Troell et al., 1999). Ad esempio, le osservazioni su un periodo di due decenni mostrano che l’esposizione a lungo termine agli effluenti dell’acquacoltura con elevate concentrazioni di nutrienti rappresentano una seria minaccia per gli ecosistemi costieri lungo l’intera costa cinese, e in particolare per le praterie di alghe, che sono in gran parte scomparse (Thomsen et al., 2020). Le aree con limitato scambio d’acqua sono a rischio ancora maggiore. Gli effluenti provenienti dalla piscicoltura hanno un elevato rapporto N / P, che sono considerati una probabile causa per lo sviluppo di fioriture algali tossiche (Fig. 6), vedi anche Fioritura algale dannosa.

Le fioriture algali possono ombreggiare la vegetazione del fondo marino e quando collassano il loro decadimento sul fondo marino può portare a ipossia o anossia e quindi alla mortalità di massa di benthos e pesci (Troell et al., 2003).Se le specie di alghe producono sostanze tossiche, esiste anche un rischio per la salute pubblica ad esse associato, principalmente attraverso il consumo umano di molluschi filtranti contaminati da biotossine (Wu, 1995).L’opposto dell’eutrofizzazione può verificarsi nelle colture intensive di bivalvi oceanici aperti: tolgono i nutrienti dal foodweb marino. L’eccessivo esaurimento dei nutrienti limita la crescita di altri erbivori e fitoplancton e quelli che vivono di loro.Oltre a ciò, i bivalvi filtrano il particolato sospeso e lo trasformano in particelle più dense che cadono sul fondo (pellet fecale). Ciò può avere un effetto anche sulle comunità bentoniche (CBD, 2004).

Sostanze chimiche inquinanti

Un altro gruppo di prodotti di scarto della maricoltura che viene spesso rilasciato nell’ambiente sono determinate sostanze chimiche, vedi tab. 2.

Tabella 2: Sostanze chimiche utilizzate nella pratica della maricoltura che possono diventare inquinanti, loro fonti / usi e impatto (CBD, 2004).

Diffusione di parassiti e malattie

A causa di condizioni affollate e stressanti nella maricoltura intensiva ci sono frequenti epidemie di malattie. Gli agenti patogeni possono essere dispersi in regioni precedentemente indenni da malattia mediante il trasporto di prodotti da incubatoio come i gamberetti-postlarve. Quando gli animali con infezioni o parassiti scappano, i patogeni possono essere diffusi agli stock selvatici (CBD, 2004).

Escapes / Aliens / Biodiversity / Genetics

Le specie non native derivanti da stock di colture sfuggite possono stabilirsi lontano dal loro areale di origine. In alcuni casi questo può arricchire la biodiversità, ma spesso precedono o competono con le specie native e potrebbero eventualmente eliminarle (CBD, 2004). Ad esempio, le indagini mostrano la dispersione di specie invasive aliene da aree di coltura di molluschi rafting su rifiuti galleggianti nella laguna veneta e nella regione portoghese dell’Algarve, tra cui la famigerata specie di fastidio H. sanctaecrucis (Rech et al., 2018). Si stima che le fughe di specie non native dagli allevamenti di pesci pinna minaccino quasi un terzo degli ecosistemi oceanici (Atalah e Sanchez-Perez, 2020). Vedi anche l’articolo Invasioni di specie non native.

Si teme inoltre che il pesce sfuggito possa portare a una diminuzione della variabilità genetica intraspecifica attraverso la miscelazione di animali in coltura sfuggiti con stock selvatici. Le caratteristiche adattive delle popolazioni ittiche locali possono essere perse incrociandosi con pesci d’allevamento geneticamente meno diversi e meno adattati (Miralles et al., 2016). La ricerca sulla pesca nel mare intorno alle isole Faroe ha mostrato che il 20-30% del salmone ci sono scappati dalle fattorie (Read e Fernandes, 2003). Anche i pesci geneticamente modificati possono diventare un problema in futuro (CBD, 2004).

L’agricoltura e la pesca lungo la catena alimentare / Sicurezza alimentare

I pesci carnivori marini di alto valore hanno bisogno di fonti animali di proteine. La maggior parte di questo proviene da pesci marini sotto forma di farina di pesce. La farina di pesce è composta da piccoli pesci pelagici selvatici, ad esempio acciuga e aringa atlantica. Questa pratica solleva due questioni principali. Uno è che viene lasciato meno cibo per i predatori marini come foche e uccelli marini e per i pesci predatori di valore commerciale come il merluzzo (CBD, 2004).L’altra preoccupazione è la sicurezza alimentare umana. Spesso 2-5 volte più proteine di pesce vengono immesse nelle specie allevate rispetto a quelle fornite dal prodotto allevato. Tale preoccupazione non esiste per gli alimentatori di filtri erbivori, che sono produttori netti di proteine (Naylor et al., 2000). La coltura di specie o gruppi a più basso livello trofico (ad esempio, pesci onnivori, molluschi e alghe) dovrebbe essere stimolata. Sfortunatamente, ci sono poche specie di pesci erbivori attraenti nell’ambiente marino.

Cattura di covate allo stato brado

Questa pratica comporta diverse minacce per l’ambiente.Le scorte naturali del campione bersaglio sono esaurite, portando a problemi per le specie che normalmente si nutrono di loro (ad esempio, le larve di gamberetti sono una fonte di cibo per molti organismi). Ci sono anche altri effetti collaterali: la cattura accessoria può essere molto alta in alcuni casi e talvolta vengono utilizzati attrezzi distruttivi come le reti di dragaggio (CBD, 2004).

Degrado / modifica dell’habitat

A seconda del metodo di coltivazione, la maricoltura può occupare molto spazio, il che può perturbare le rotte migratorie, i modelli di alimentazione e la riproduzione di specie non bersaglio. Un esempio è la conversione delle mangrovie in stagni di gamberetti. Una volta in funzione, gli effluenti di questi stagni rappresentano una minaccia per gli ecosistemi di mangrovie adiacenti. L’intrusione di acqua salata dovuta al pompaggio attivo delle acque sotterranee negli stagni può causare ulteriori problemi (Páez-Osuna, 2001; CBD, 2004).

Dispositivi acustici

Gli esplosivi subacquei sono talvolta utilizzati in maricoltura per scoraggiare i predatori dagli animali d’allevamento. Questo può anche sottolineare gli animali non bersaglio (CBD, 2004).

Possibilità di mitigazione

Molti dei summenzionati possibili impatti ambientali negativi della maricoltura possono essere mitigati. Nella sezione seguente vengono discusse alcune possibili misure.

L’uso di sistemi di ricircolo chiusi per gamberetti e pesci pinna

I sistemi chiusi impediscono fughe e serbatoi di decantazione aerati o altri filtri (bio)impediscono alla maggior parte dei nutrienti particolati e parti dei nutrienti disciolti di entrare negli ecosistemi naturali. Un problema è che richiedono elevati investimenti iniziali (CBD, 2004).

Acquacoltura integrata (multi trofica)

La policoltura è definita dalla Convenzione sulla diversità biologica (CBD) come la coltivazione di due o più specie appartenenti a diversi livelli trofici nello stesso sistema (CBD, 2004). Questa è anche chiamata acquacoltura integrata (multi trofica), mentre il termine policoltura viene utilizzato solo se non sono inclusi altri livelli trofici. Questa forma di maricoltura è un’imitazione gestita degli ecosistemi naturali.Gli effluenti provenienti da colture intensivamente alimentate di pesci a pinna o gamberetti sono assorbiti da bivalvi e piante. Le piante marine utilizzano la luce solare e assimilano i nutrienti inorganici disciolti dall’acqua, mentre i bivalvi filtrano le particelle organiche sospese che possono essere avanzi di mangime o fitoplancton dagli effluenti. Le piante marine possono essere fitoplancton che viene poi mangiato dai bivalvi o alghe che possono essere vendute (come i bivalvi). L’acquacoltura integrata include la produzione di larve negli impianti di maricoltura invece di prelevarle dallo stato selvatico (CBD, 2004).

L’acquacoltura integrata presenta molti vantaggi:

• i rifiuti di una specie possono essere convertiti in prodotti che hanno un valore economico, fornendo un reddito più elevato e una diversificazione della produzione di maricoltura riducendo al contempo i rischi finanziari;
• gli impatti ambientali negativi della coltura intensiva di carnivori sono ridotti e la sostenibilità può essere raggiunta, poiché le alghe non solo assorbono il rilascio di nutrienti dalle colture di pesci e gamberetti, ma riducono anche altri impatti legati all’ossigeno disciolto, all’acidità e alla CO2 ;
• accesso al redditizio mercato degli alimenti eco-compatibili.

Questo sistema è considerato una buona soluzione da molti scienziati (Chopin et al., 2001; Neori et al., 2004; CBD, 2004; Troell et al., 2003).

Selezione del sito

Un esempio è quello di scegliere siti con alti tassi di cambio dell’acqua e correnti che diluiscono i rifiuti (CBD, 2004). Tuttavia, se la diluizione è una soluzione a lungo termine, è discutibile.

Riduzione degli impatti dell’eutrofizzazione

Le misure consistono in una selezione accurata delle specie allevate e nella fissazione di un limite al coefficiente di densità. Anche la capacità di carico dell’ecosistema di trattare i prodotti di scarto dovrebbe essere presa in considerazione (CBD, 2004). L’efficacia di queste misure è tuttavia difficile da valutare, soprattutto nelle zone costiere con la pressione cumulativa di altre attività antropiche.

Un’altra tecnica di mitigazione consiste nel fissare le gabbie ad un solo ormeggio su una lunga linea in modo che possano galleggiare su una vasta area (mossa ad esempio da vento e correnti di marea) può aiutare a ridurre le quantità locali di sedimentazione (Goudey et al., 2001). Questo può aiutare a prevenire il degrado degli habitat bentonici.

Gestione dell’alimentazione: per ridurre gli sprechi …

Un esempio è il miglioramento della composizione dei mangimi riducendo N e P nelle diete (N è spesso il nutriente limitante per la crescita del fitoplancton nelle acque marine). Un altro esempio è l’uso di ceppi efficienti di allevamento species.In stagni di gamberetti, alimenti naturali come zooplancton e organismi bentonici possono essere utilizzati come supplemento alle diete artificiali (CBD, 2004).È importante informare meglio i lavoratori agricoli e aumentare la loro consapevolezza su questi temi.

… e migliorare la sicurezza alimentare:

Ridurre la farina di pesce nei mangimi e migliorare l’efficienza dei mangimi sono già priorità nel settore della maricoltura poiché il mangime è la voce di costo maggiore in molti sistemi di coltura intensiva e i prezzi della farina di pesce continuano a salire (Naylor et al., 2000). L’allevamento di pesci con bassi livelli trofici e la riduzione degli input di farina e oli di pesce nei mangimi dovrebbero essere stimolati (Naylor et al., 2000).

Ridurre le epidemie e la trasmissione delle malattie e l’uso di pesticidi, piscicidi e parassiticidi e antibiotici

Ciò può essere ottenuto stabilendo densità di allevamento inferiori e mantenendo distanze maggiori tra le singole aziende. I probiotici possono essere utilizzati per migliorare la qualità dell’acqua.La vaccinazione è disponibile contro alcune importanti malattie infettive.Anche le stazioni di monitoraggio e quarantena migliorate possono mostrare effetti positivi (CBD, 2004).

Ridurre l’uso di ormoni

Le alternative possono essere programmi di selezione genetica adeguati e l’uso della gestione del fotoperiodo nella produzione industriale di salmone (CBD, 2004).

Vedi anche

Link Interni

• Effetti delle attività di pesca sulla biodiversità marina
• Nocivi fioritura algale
• ALGADEC – Rilevazione di alghe tossiche con un semi-automatico di acidi nucleici biosensore
• specie Non native invasioni

Lo Stato Mondiale della Pesca e dell’Acquacoltura, FAO 2014 la Valutazione degli Impatti di Maricoltura, Commissione OSPAR 2009

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