Maricultuur

definitie

maricultuur wordt vaak gedefinieerd als aquacultuur in het mariene milieu.Sommige beperken maricultuur tot de cultuur van mariene planten en dieren in de oceaan zelf (EMA, 2008). Andere omvatten ook soorten uit brak water en cultuurmethoden die plaatsvinden in zout en brak water dat niet in de oceaan ligt (CBD, 2004; Wecker, 2006). Hier wordt naar deze ruimere definitie verwezen.De maricultuur kan door twee criteria worden onderscheiden van de vangstvisserij: eigendom van de voorraad en doelbewuste interventie in de productiecyclus (veehouderij) (Naylor et al., 2000).

Inleiding

Fig. 1. Wereldwijde trends in de verschillende soorten visserij, waaruit de snelle toename van de aquacultuur blijkt. In 2018 was de aquacultuurproductie gelijk aan de productie van vangst (wilde) visserij. De productie van de binnenaquacultuur was ongeveer tweemaal zo groot als die van de maricultuur. Bron: FAO (2020).

maricultuur omvat een breed scala aan soorten en cultuurmethoden.Het is wereldwijd een snelgroeiende activiteit (CBD, 2004), zie Fig. 1.Dit is te wijten aan het feit dat veel wilde visbestanden overbevist zijn en de vangsten afnemen (Neori et al., 2004; Wecker, 2006). Tegelijkertijd neemt de wereldbevolking toe en daarmee ook de behoefte aan voedingseiwitten.De uitbreiding van de maricultuur kan de druk op wilde vis, garnalen en weekdieren verminderen, omdat ze hun marktprijs verlagen en daarmee de investeringen in vissersvloten. Ze kunnen echter ook de druk verhogen door het gebruik van vismeel in Voer voor sommige maricultuur-soorten (Naylor et al., 2000).

sommige vormen van maricultuur leveren voedsel van goede kwaliteit en de productie is efficiënter dan die van landdieren; ruwweg de helft van de input van diervoeders per eenheid output is nodig (CBD, 2004).

vanwege zoetwaterschaarste in veel gebieden van de wereld wordt verwacht dat maricultuur de dominante vorm van aquacultuur zal worden (Wecker, 2006).De belangrijkste soorten die worden gebruikt in de maricultuur zijn aangegeven in Tab. 1.Producten uit de maricultuur worden niet alleen gebruikt voor voedsel, maar ook als grondstof voor bijv. cosmetica, neutraceuticals, medicijnen, levensmiddelenadditieven en nog veel meer.

Tabel 1: Top 10 maricultuursoorten in 2000( CBD, 2004); m = marien, b = brak.

ondanks de snelle groei van de maricultuur en het grote potentieel voor voedselproductie, is slechts een klein deel van de voedselvoorziening in de wereld afkomstig van maricultuur. Schattingen van rond het jaar 2010 geven aan dat ongeveer 98% van de wereldvoedselvoorziening wordt geleverd door het terrestrische domein (landbouw). Slechts 1,4% komt uit het mariene domein: visserij (~ 1%) en maricultuur (~0,4%) (Olsen, 2015). Uit deze cijfers blijkt dat het potentieel van de maricultuur als voedselbron nog steeds veel te weinig wordt benut. Het Oceaangebied dat geschikt is voor maricultuur is meerdere malen groter dan het gebied dat momenteel wordt gebruikt (Oyinlola et al., 2018).

verschillende milieuproblemen houden verband met de maricultuur. Deze problemen hangen af van de soort, de kweekmethode, de veebezetting, het voedertype, de houderijpraktijk, de hydrodynamische locatieomstandigheden en de gevoeligheid van het ontvangende ecosysteem (Troell et al., 1999; Wu, 1995). Veel van deze problemen kunnen met passende maatregelen worden verzacht. De landbouwers zijn zich er in het algemeen van bewust dat de maricultuur zelf op lange termijn afhankelijk is van een goede kwaliteit van het milieu.Maricultuur kan een belangrijke rol spelen, vooral in plattelandsgebieden, voor de voedselzekerheid, de economische en sociale welfare.In dichtbevolkte kustgebieden, maricultuur is in concurrentie met andere menselijke activiteiten voor ruimte en andere hulpbronnen. Deze andere activiteiten kunnen bijvoorbeeld zijn: visserij, toerisme, havenactiviteiten, natuurbehoud en industrie. Geïntegreerd kustbeheer (GBKG) probeert deze activiteiten in het kustgebied op een duurzame manier samen te brengen (Wu, 1995; Read and Fernandes, 2003; Wecker, 2006).De wetgeving inzake maricultuur en de handhaving ervan lopen in de verschillende landen over de hele wereld sterk uiteen. Dit onderwerp wordt hier niet verder behandeld.

soorten maricultuur

Figuur 2: Garnalenvijvers in Ecuador (www.fishfarming.com 2008).

verschillende soorten maricultuur worden hier gepresenteerd volgens een onderverdeling per soort. Verschillende soorten vereisen verschillende systemen die verschillende kenmerken en effecten hebben. Alleen de meest voorkomende systemen worden vermeld (CBD, 2004).

kweek van weekdieren

Broedmateriaal/levering van zaad: larven van tweekleppige weekdieren worden verzameld op natuurlijke gronden met behulp van materiaal waaraan zij hechten of geproduceerd in broederijen door kunstmatige bevruchting.

Growout: Larven die op hun substraat zijn gezet worden gekweekt in hangende culturen (opgehangen aan drijvende vlotten of lange lijnen op touwtjes, trays, stapels of netzakken), verticale of rekcultuur (stokken of platforms), bodemcultuur (schelpen, stenen, rotsen of cementplaten toegevoegd aan de grond), of in systemen op het land (CBD, 2004).

Figuur 3: traditionele Nori-teelt (www.seaweed.ie 2008).

Kultuur Crustacean (Vijg. 2)

levering van fokmateriaal/zaad: In de vorige eeuw vertrouwde de wereldwijde industrie vooral op in het wild gevangen larven of berryed (= ei-dragende) vrouwtjes. Tegenwoordig is er een trend naar broederijen.

groei: vindt plaats in aarden vijvers, betonnen loopbruggen en tanks (CBD, 2004).

Figuur 4: zalmkwekerij (www.dfo-mpo.gc.ca 2008).

Mariene Plant Cultuur (Vijg. 3)

dit omvat zowel macro – en microalgen als zeegrassen.

levering van Broedmateriaal/zaad: gekweekte waterplanten hebben de levenscycli met verschillende tussenstadia gecompliceerd. De belangrijkste bron van broodstock is wild collection. De meeste culturen zijn nu afhankelijk van de productie van broederijen van de vroege levensstadia (monosporen, zoosporen, gametofyten, sporofyten) die zijn gehecht aan groeimedia en overgebracht naar mariene sites. Andere voortplantingsmethoden omvatten fragmentatie.

groei: jonge planten worden gekweekt volgens 3 verschillende methoden: zwevende (beug en vlot), bodemculturen aan zee (grote rotsen of kunstmatige vormen van beton worden op de zeebodem geplaatst) en inland tankculturen (CBD, 2004).

Vinviskweek (Fig. 4)

levering van fokmateriaal/zaad: het fokmateriaal kan worden gedomesticeerd of een mengsel van gedomesticeerde en wilde dieren.De meeste soorten worden gekweekt uit larven of frituren geproduceerd in broederijen. Paaien wordt vaak gestimuleerd met een hormoontoepassing.

groei: Kooicultuur kan worden onderverdeeld in kooien voor de kust en voor de kust en kan worden vastgezet, drijvend of ondergedompeld. Kustkooien bevinden zich in beschermde, ondiepe gebieden met minder watercirculatie. Offshore kooien bevinden zich in diep water en open gebieden met minder bescherming tegen storm, maar met een betere wateruitwisseling. Netten en vishokken bevinden zich in ondiep water en hun randen zijn verankerd aan de bodem.Een typisch visvijversysteem bestaat uit de volgende basiscomponenten: vijvercompartimenten omsloten door dijken, kanalen voor aanvoer en afvoer van water en poorten of waterbeheerstructuren (CBD, 2004).

Figuur 5: belangrijkste verschillen tussen extensieve, semi-intensieve en intensieve maricultuursystemen in termen van hulpbronnengebruik en potentiële milieurisico ‘ s (Tacon en Foster, 2003).

verbetering of Zeeboerderij wordt meestal ontwikkeld met mariene vinvissen. Beide termen verwijzen naar de doelbewuste introductie van organismen uit broederijen in de natuurlijke ecosystem.In enhancement, fry worden vrijgegeven om wild opnieuw in te vullen populations.In zeeboerderij, vis wordt geoogst uit kunstmatig afgesloten gebieden (CBD, 2004).

het is ook mogelijk om verschillende soorten samen te kweken: dit zal verder worden beschreven in het hoofdstuk over mitigatie.

een andere mogelijkheid om verschillende soorten maricultuur te groeperen is afhankelijk van de intensiteit van de landbouwsystemen (Fig. 5).

negatieve milieueffecten

milieueffecten hangen af van de houderijparameters (soort, kweekmethode, voedertype) en de aard van het ontvangende milieu (fysische, chemische, biologische kenmerken).De toestand van het ontvangende ecosysteem hangt ook af van het vrijkomen van afvalproducten uit andere antropogene bronnen (bijvoorbeeld afvalwater van de industrie of menselijke nederzettingen of landbouwafvoer).

Nutriëntenverontreiniging / eutrofiëring

Figuur 6: algenbloei .

eutrofiëring gedefinieerd als nutriëntenverrijking (voornamelijk N en P) wordt door sommigen beschouwd als de belangrijkste bedreiging van verontreiniging van mariene wateren (Wu, 1999; Bouwman et al., 2013).Dit probleem wordt vaak genoemd in de context van de intensieve teelt van vis en garnalen, waar veel kunstmatig voer wordt gebruikt. Afval bestaat uit niet-opgegeten voer en feces die naar het benthos gaan: onder de viskooien in gebieden met lage stromingen leidt afvalsedimentatie tot een verschuiving van benthische populaties naar vervuilingsbestendige soorten. Dit effect is meestal beperkt tot een afstand van 50-100 m van de maricultuur faciliteiten.Een ander deel van de afvalproducten bestaat uit CO2, opgeloste organische koolstof en verschillende oplosbare nutriënten (bijvoorbeeld ammoniak en fosfaat) die in de waterkolom worden gedispergeerd (CBD, 2004; Troell et al., 1999).

tot op heden heeft antropogene toevoer van nutriënten (niet alleen door maricultuur) belangrijke veranderingen veroorzaakt in de structuur en werking van fyto – en zoöplankton -, benthische en visgemeenschappen (Wu, 1999; Troell et al., 1999). Uit waarnemingen over een periode van twee decennium blijkt bijvoorbeeld dat langdurige blootstelling aan aquacultuureffluenten met hoge nutriëntenconcentraties een ernstige bedreiging vormen voor kustecosystemen langs de gehele Chinese kust, en in het bijzonder voor zeegrasweiden, die grotendeels verdwenen zijn (Thomsen et al., 2020). Gebieden met beperkte wateruitwisseling lopen een nog groter risico. De effluenten van de visteelt hebben hoge N / P-verhoudingen, die als een waarschijnlijke oorzaak voor de ontwikkeling van toxische algenbloei worden beschouwd (Fig. 6), Zie ook schadelijke algenbloei.

algenbloei kan de vegetatie van de zeebodem schaduw geven en wanneer ze instorten kan het verval op de zeebodem leiden tot hypoxie of anoxie en daarmee tot massale sterfte van benthos en vissen (Troell et al., 2003).Als de algensoorten giftige stoffen produceren, is er ook een risico voor de volksgezondheid, vooral door de menselijke consumptie van met biotoxines verontreinigde filtervoedende schelpdieren (Wu, 1995).Het tegenovergestelde van eutrofiëring kan voorkomen bij intensieve tweekleppige culturen in de open oceaan: ze nemen voedingsstoffen weg van het mariene voedselweb. Overmatige uitputting van voedingsstoffen beperkt de groei van andere herbivoren en fytoplankton en degenen die daarvan leven.Daarnaast filteren tweekleppigen zwevende deeltjes en veranderen deze in dichtere deeltjes die naar de bodem vallen (fecale pellets). Dit kan ook een effect hebben op benthische gemeenschappen (CBD, 2004).

verontreinigende chemische stoffen

een andere groep afvalproducten van de maricultuur die vaak in het milieu terechtkomt, zijn bepaalde chemische stoffen, zie Tab. 2.

Tabel 2: Chemische stoffen die in de maricultuurpraktijk worden gebruikt en die verontreinigende stoffen kunnen worden, hun bronnen/toepassingen en impact (CBD, 2004).

verspreiding van parasieten en ziekten

als gevolg van overvolle en stressvolle omstandigheden in intensieve maricultuur zijn er frequente uitbraken van ziekten. De ziekteverwekkers kunnen worden verspreid naar voorheen ziektevrije regio ‘ s door transport van broederproducten zoals garnalen-postlarvae. Wanneer dieren met infecties of parasieten ontsnappen, kunnen de ziekteverwekkers worden verspreid naar wilde bestanden (CBD, 2004).

Escapes / Aliens / biodiversiteit / genetica

uitheemse soorten die afkomstig zijn van ontsnapte kweekbestanden kunnen zich ver van hun eigen verspreidingsgebied vestigen. In sommige gevallen kan dit de biodiversiteit verrijken, maar vaak zijn ze ouder dan of concurreren ze met inheemse soorten en kunnen ze uiteindelijk elimineren (CBD, 2004). Uit onderzoek blijkt bijvoorbeeld de verspreiding van uitheemse invasieve soorten uit schelpdierkweekgebieden die raften op drijvend strooisel in de lagune van Venetië en de Portugese Algarve, met inbegrip van de beruchte overlastsoort H. sanctaecrucis (Rech et al., 2018). Geschat wordt dat ontsnappingen van uitheemse soorten uit viskwekerijen bijna een derde van de oceaanecosystemen bedreigen (Atalah and Sanchez-Perez, 2020). Zie ook het artikel invasies van inheemse soorten.

er bestaat ook bezorgdheid dat de ontsnapte vissen kunnen leiden tot een afname van de intraspecifieke genetische variabiliteit door het mengen van ontsnapte gekweekte dieren met wilde bestanden. Adaptieve kenmerken van lokale vispopulaties kunnen verloren gaan door kruising met genetisch minder diverse en minder aangepaste gekweekte vis (Miralles et al., 2016). Visserijonderzoek in de zee rond de Faeröer toonde aan dat 20-30% van de zalm ontsnapt is uit boerderijen (Read and Fernandes, 2003). Genetisch gemodificeerde vissen kunnen ook in de toekomst een probleem worden (CBD, 2004).

het kweken en vissen in de voedselketen / voedselzekerheid

hoogwaardige mariene vleesetende vinvissen hebben dierlijke eiwitbronnen nodig. Het grootste deel hiervan komt van zeevissen in de vorm van vismeel. Het vismeel wordt gemaakt van kleine pelagische wilde vis zoals ansjoveta en Atlantische haring. Deze praktijk roept twee belangrijke kwesties op. Een daarvan is dat er minder voedsel overblijft voor zee roofdieren zoals zeehonden en zeevogels en voor commercieel waardevolle roofvissen zoals kabeljauw (CBD, 2004).De andere zorg is de voedselzekerheid van de mens. Vaak wordt 2-5 keer meer viseiwit in de gekweekte soort gestopt dan door het gekweekte product wordt geleverd. Een dergelijke bezorgdheid bestaat niet voor plantenetende filtervoeders, die netto eiwitproducenten zijn (Naylor et al., 2000). Kweek van soorten of groepen met een lager trofisch niveau (bijv. omnivoorvissen, weekdieren en zeewier) moet worden gestimuleerd. Helaas zijn er weinig aantrekkelijke herbivore vissoorten in het mariene milieu.

het vangen van broed uit het wild

deze praktijk brengt verschillende bedreigingen voor het milieu met zich mee.De natuurlijke bestanden van het doelspecimen zijn uitgeput, wat leidt tot problemen voor soorten die zich daar normaal mee voeden (zo zijn garnalenlarven een voedselbron voor veel organismen). Er zijn ook andere bijwerkingen: bijvangst kan in sommige gevallen zeer hoog zijn en soms wordt destructief materiaal zoals baggernetten gebruikt (CBD, 2004).

habitatdegradatie / – wijziging

afhankelijk van de teeltmethode kan de maricultuur veel ruimte innemen, wat de trekroutes, de voedselpatronen en de voortplanting van niet-doelsoorten kan verstoren. Een voorbeeld hiervan is de omzetting van mangroven in garnalenvijvers. Eenmaal in bedrijf vormt het afvalwater van deze vijvers een bedreiging voor aangrenzende Mangrove-ecosystemen. Het binnendringen van zoutwater door het actief pompen van grondwater in de vijvers kan extra problemen veroorzaken (Páez-Osuna, 2001; CBD, 2004).

akoestische apparaten

onderwaterexploders worden soms gebruikt in de maricultuur om roofdieren van landbouwhuisdieren af te schrikken. Dit kan ook stress veroorzaken bij niet-doeldieren (CBD, 2004).

mogelijkheden voor mitigatie

veel van de bovengenoemde mogelijke negatieve milieueffecten van de maricultuur kunnen worden beperkt. In het volgende hoofdstuk worden enkele mogelijke maatregelen besproken.

gebruik van gesloten recirculatiesystemen voor garnalen en vinvissen

gesloten systemen voorkomen ontsnappingen en beluchte bezinkingsstanks of andere (bio-)filters voorkomen dat de meeste deeltjesnutriënten en delen van de opgeloste nutriënten de natuurlijke ecosystemen binnendringen. Een probleem is dat ze hoge initiële investeringen vereisen (CBD, 2004).

geïntegreerde (multi trofische) aquacultuur

polycultuur wordt in het Verdrag inzake biologische diversiteit (CBD) gedefinieerd als het kweken van twee of meer soorten die tot verschillende trofische niveaus behoren in hetzelfde systeem (CBD, 2004). Dit wordt ook wel geïntegreerde (multi trofische) aquacultuur genoemd, terwijl de term polycultuur alleen wordt gebruikt als er geen andere trofische niveaus zijn opgenomen. Deze vorm van maricultuur is een beheerde imitatie van natuurlijke ecosystemen.De effluenten van intensief gevoede culturen van vinvissen of garnalen worden opgenomen door tweekleppigen en planten. Zeeplanten gebruiken zonlicht en assimileren opgeloste anorganische nutriënten uit het water, terwijl tweekleppigen organische zwevende deeltjes filteren die restvoedsel of fytoplankton uit de effluenten kunnen zijn. De zeeplanten kunnen fytoplankton zijn dat vervolgens wordt gegeten door de tweekleppigen of zeewier dat kan worden verkocht (zoals de tweekleppigen). Geïntegreerde aquacultuur omvat de productie van larven in maricultuurfaciliteiten in plaats van ze uit het wild te halen (CBD, 2004).

geïntegreerde aquacultuur heeft vele voordelen:

• afval van één soort kan worden omgezet in producten met een economische waarde, waardoor een hoger inkomen en diversificatie van de maricultuurproductie worden verkregen en tegelijkertijd de financiële risico ‘ s worden verminderd.;
• de negatieve milieueffecten van een intensieve carnivoorcultuur worden verminderd en duurzaamheid kan worden bereikt, aangezien zeewier niet alleen de nutriënten die vrijkomen uit de vis-en garnalencultuur absorbeert, maar ook andere effecten in verband met opgeloste zuurstof, zuurgraad en CO2 vermindert ;
• toegang tot de lucratieve markt van milieuvriendelijke voedingsmiddelen.

dit systeem wordt door veel wetenschappers (Chopin et al., 2001; Neori et al., 2004; CBD, 2004; Troell et al., 2003).

locatieselectie

een voorbeeld is het kiezen van locaties met hoge waterwisselkoersen en stromingen die het afval verdunnen (CBD, 2004). Het is echter de vraag of verdunning een langetermijnoplossing is.

vermindering van eutrofiëringseffecten

de maatregelen bestaan uit een zorgvuldige selectie van gekweekte soorten en het vaststellen van een limiet aan de bezettingsdichtheid. Ook moet rekening worden gehouden met de draagkracht van het ecosysteem om afvalproducten te verwerken (VBD, 2004). De doeltreffendheid van deze maatregelen is echter moeilijk te beoordelen, vooral in kustgebieden met cumulatieve druk van andere antropogene activiteiten.

een andere mitigatietechniek bestaat uit het bevestigen van kooien op slechts één ligplaats op een lange lijn, zodat ze over een groot gebied kunnen drijven (verplaatst door bijvoorbeeld wind-en getijdenstromingen) kan helpen om lokale hoeveelheden sedimentatie te verminderen (Goudey et al., 2001). Dit kan de achteruitgang van bodemhabitats helpen voorkomen.

Voederbeheer: om afval te verminderen …

een voorbeeld is de verbetering van de voedersamenstelling door het verminderen van N en P in de voeding (N is vaak de beperkende voedingsstof voor de groei van fytoplankton in mariene wateren). Een ander voorbeeld is het gebruik van efficiënte stammen van de gekweekte species.In garnalenvijvers, natuurlijke voedingsproducten zoals zoöplankton en benthische organismen kunnen worden gebruikt als aanvulling op kunstmatige diëten (CBD, 2004).het is belangrijk om de landarbeiders beter te informeren en hen bewust te maken van deze kwesties.

… en de voedselzekerheid verbeteren:

het verminderen van vismeel in diervoeders en het verbeteren van de voederefficiëntie zijn al prioriteiten in de maricultuurindustrie, aangezien diervoeders de grootste kostenpost vormen in veel intensieve Kweeksystemen en de prijzen van vismeel blijven stijgen (Naylor et al., 2000). De kweek van vis met een laag trofisch gehalte en de vermindering van de toevoer van vismeel en visolie in diervoeders moeten worden gestimuleerd (Naylor et al., 2000).

vermindering van uitbraken en overdracht van ziekten en het gebruik van pesticiden, pisciciden en parasiticiden en antibiotica

dit kan worden bereikt door lagere bezettingsdichtheid vast te stellen en grotere afstanden tussen individuele bedrijven te houden. Probiotica kunnen worden gebruikt om de waterkwaliteit te verbeteren.Vaccinatie is beschikbaar tegen enkele belangrijke infectieziekten.Verbeterde monitoring-en quarantainestations kunnen ook positieve effecten vertonen (CBD, 2004).

vermindering van het gebruik van hormonen

alternatieven kunnen goede genetische selectieprogramma ‘ s en het gebruik van fotoperiode management in de industriële productie van zalm zijn (CBD, 2004).

Zie ook

Interne Links

• Effecten van de visserij op de mariene biodiversiteit
• Schadelijke algenbloei
• ALGADEC – Detectie van toxische algen met een semi-geautomatiseerde nucleic acid biosensor
• Niet-inheemse soorten invasies

de Staat van De Wereld van de Visserij en de Aquacultuur, FAO 2014 Beoordeling van de Effecten van Maricultuur, OSPAR Commissie 2009

• voor andere artikelen van deze auteur zie categorie:Artikelen van Honnens, Hilke
• voor een overzicht van bijdragen van deze auteur zie Special:Bijdragen/Hilke