Maricultura

definiție

Maricultura este adesea definită ca acvacultură în medii marine.Unele limitează maricultura la cultura plantelor și animalelor marine din ocean (AEM, 2008). Altele includ, de asemenea, specii din apă salmastră și includ metode de cultură care au loc în apă sărată și salmastră care nu se află în ocean (CBD, 2004; Wecker, 2006). Aici se face referire la această definiție mai largă.Maricultura se poate distinge de pescuitul de capturare prin două criterii: dreptul de proprietate asupra stocului și intervenția deliberată în ciclul de producție (creștere) (Naylor și colab., 2000).

Introducere

Fig. 1. Tendințele globale în diferite tipuri de pescuit, care arată creșterea rapidă a acvaculturii. În 2018, producția de acvacultură a egalat producția de pescuit de captare (sălbatic). Producția de acvacultură interioară a fost de aproximativ două ori mai mare decât producția de maricultură. Sursa: FAO (2020).

Maricultura include o gamă largă de specii și metode de cultură.Este la nivel global o activitate cu creștere rapidă (CBD, 2004), vezi Fig. 1.Acest lucru se datorează faptului că multe stocuri de pește sălbatic sunt supraexploatate și capturile sunt în scădere (Neori și colab., 2004; Wecker, 2006). În același timp, populația lumii este în creștere și cu ea nevoia de proteine dietetice.Extinderea mariculturii poate reduce presiunea asupra peștilor sălbatici, creveților și moluștelor, deoarece își reduc prețul de piață și, prin aceasta, investițiile în flotele de pescuit. Cu toate acestea, ele pot crește și presiunea datorită utilizării făinii de pește în hrana pentru unele specii de maricultură (Naylor și colab., 2000).

unele forme de maricultură oferă hrană de bună calitate, iar producția este mai eficientă decât cea a animalelor terestre; aproximativ jumătate din nivelul de intrare a furajelor pe unitate de producție este necesar (CBD, 2004).

din cauza deficitului de apă dulce în multe zone ale lumii, este de așteptat ca maricultura să devină forma dominantă a acvaculturii (Wecker, 2006).Principalele specii care sunt utilizate în maricultură sunt indicate în Tab. 1.Produsele obținute din maricultură nu sunt utilizate numai pentru alimente, ci și ca materie primă pentru ex. cosmetice, neutraceutice, medicamente, aditivi alimentari și multe altele.

Tabelul 1: Top 10 specii de maricultură în anul 2000 (CBD, 2004); m = marină, b = salmastră.

în ciuda creșterii rapide a mariculturii și a potențialului mare pentru producția de alimente, doar o mică parte din aprovizionarea cu alimente a lumii provine din maricultură. Estimările din jurul anului 2010 indică faptul că aproximativ 98% din aprovizionarea cu alimente a lumii este asigurată de domeniul terestru (agricultură). Doar 1,4% provin din domeniul marin: pescuit (~1%) și Maricultură (~0,4%) (Olsen, 2015). Aceste cifre arată că potențialul mariculturii ca sursă de hrană este încă mult subutilizat. Zona oceanică potrivită pentru maricultură este de câteva ori mai mare decât zona utilizată în prezent (Oyinlola și colab., 2018).

mai multe probleme de mediu sunt asociate cu maricultura. Aceste probleme depind de specie, metoda de cultură, densitatea stocului, tipul de hrană, practica creșterii, condițiile hidrodinamice ale sitului și sensibilitatea ecosistemului receptor (Troell și colab., 1999; Wu, 1995). Multe dintre aceste probleme pot fi atenuate prin măsuri adecvate. Fermierii sunt, în general, conștienți de faptul că maricultura însăși depinde pe termen lung de buna calitate a mediului.

Maricultura poate juca un rol important, în special în zonele rurale, pentru securitatea alimentară, economică și socială welfare.In zonele de coastă dens populate, maricultura este în concurență cu alte activități umane pentru spațiu și alte resurse. Aceste alte activități pot fi, de exemplu: pescuitul, turismul, operațiunile portuare, conservarea naturii și industria. Managementul Integrat al zonelor de coastă (ICZM) încearcă să reunească aceste activități în zona de coastă într-un mod durabil (Wu, 1995; Read și Fernandes, 2003; Wecker, 2006).Legislația privind maricultura și aplicarea acesteia variază foarte mult în diferite țări din întreaga lume. Nu se mai acordă atenție acestui subiect.

tipuri de maricultură

Figura 2: iazuri de creveți în Ecuador (www.fishfarming.com 2008).

diferite tipuri de maricultură sunt prezentate aici în funcție de o subdiviziune pe tipuri de specii. Diferitele tipuri de specii necesită sisteme diferite care au caracteristici și efecte diferite. Sunt menționate doar cele mai comune sisteme (CBD, 2004).

cultură de moluște

puiet/aprovizionare cu semințe: larvele de moluște Bivalve sunt fie colectate din motive naturale, folosind materiale la care aderă, fie produse în incubatoare prin fertilizare artificială.

creștere: Larvele care s-au fixat pe substratul lor sunt cultivate în culturi agățate (suspendate de plute plutitoare sau linii lungi pe corzi, tăvi, stive sau pungi de plasă), cultură verticală sau raft (bastoane sau platforme), cultură de fund (scoici, pietre, roci sau plăci de ciment adăugate la sol) sau în sisteme terestre (CBD, 2004).

Figura 3: cultivarea tradițională de Nori (www.seaweed.ie 2008).

Cultura Crustaceelor (Fig. 2)

puiet/aprovizionare cu semințe: În secolul trecut, industria globală s-a bazat în principal pe larve capturate sălbatic sau femele cu fructe de pădure (= ouă). În zilele noastre există o tendință spre incubatoare.

creștere: are loc în iazuri de pământ, căi de rulare din beton și rezervoare (CBD, 2004).

Figura 4: ferma de somon (www.dfo-mpo.gc.ca 2008).

Cultura Plantelor Marine (Fig. 3)

aceasta include macro – și microalge, precum și iarbă de mare.

puiet/aprovizionare cu semințe: plantele acvatice cultivate au cicluri de viață complicate cu mai multe etape intermediare. Sursa majoră de broodstock este colecția sălbatică. Cea mai mare parte a culturii depinde acum de producția de incubatoare a etapelor timpurii ale vieții (monospori, zoospori, gametofite, sporofite) care sunt atașate mediilor de creștere și transferate în siturile marine. Alte metode de propagare implică fragmentarea.

creștere: plantele tinere sunt cultivate prin 3 metode diferite: suspendate (paragate și plută), culturi de fund la mare (roci mari sau forme artificiale de beton sunt plasate pe fundul mării) și culturi de rezervoare interioare (CBD, 2004).

Cultura Peștilor (Fig. 4)

puiet/aprovizionare cu semințe: puietul poate fi domesticit sau un amestec de animale domestice și sălbatice.Majoritatea speciilor sunt cultivate din larve sau prăjituri produse în incubatoare. Reproducerea este adesea stimulată cu o aplicare hormonală.

creștere: cultura cuștii poate fi împărțită în cuști de coastă și offshore și poate fi fixată, plutitoare sau scufundată. Cuștile de coastă sunt situate în zone protejate, puțin adânci, cu o circulație mai mică a apei. Cuștile Offshore sunt situate în ape adânci și în zone deschise, cu o protecție mai mică împotriva furtunilor, dar cu un schimb de apă mai bun. Plasele și stiloul de pește sunt situate în apă puțin adâncă, iar marginile lor sunt ancorate în partea de jos.Un sistem tipic de iazuri de pește constă din următoarele componente de bază: compartimente de iaz închise de diguri, canale pentru alimentarea și drenarea apei și porți sau structuri de control al apei (CBD, 2004).

Figura 5: principalele diferențe între sistemele de maricultură extinse, semi-intensive și intensive în ceea ce privește utilizarea resurselor și riscul potențial de mediu (Tacon și Foster, 2003).

îmbunătățirea sau creșterea pe mare este în mare parte dezvoltată cu pești marini. Ambii termeni se referă la eliberarea deliberată a organismelor din incubatoare în natură ecosystem.In accesoriu, fry sunt eliberate pentru a repopula sălbatice populations.In fermele de mare, peștii sunt recoltați din zone închise artificial (CBD, 2004).

de asemenea, este posibilă co-cultura diferitelor specii: acest lucru va fi descris în continuare în secțiunea Despre atenuare.

o altă posibilitate de grupare a diferitelor tipuri de maricultură este în funcție de intensitatea sistemelor agricole (Fig. 5).

impacturile negative asupra mediului

impacturile asupra mediului depind de parametrii de creștere (specie, metoda de cultură, tipul hranei pentru animale) și de natura mediului receptor (caracteristici fizice, chimice, biologice).Starea ecosistemului receptor depinde, de asemenea, de eliberarea deșeurilor din alte surse antropice (de exemplu, efluenți din industrie sau așezări umane sau scurgeri agricole).

poluarea / eutrofizarea nutrienților

Figura 6: înflorirea algelor .

eutrofizarea definită ca îmbogățirea nutrienților (în principal N și P) este considerată de unii cea mai importantă amenințare de poluare pentru apele marine (Wu, 1999; Bouwman și colab., 2013).Această problemă este adesea menționată în contextul culturii intensive a peștilor și creveților, unde se utilizează o mulțime de furaje artificiale. Deșeurile constau în furaje neconsumate și fecale care se deplasează în jos în Bentos: sub cuștile de pește din zonele cu sedimentare a deșeurilor cu curenți mici duce la o schimbare a populațiilor bentonice către specii rezistente la poluanți. Acest efect este în mare parte limitat la o distanță de 50-100 m de instalațiile maricole.O altă parte a deșeurilor constă în CO2, carbon organic dizolvat și diverși nutrienți solubili (de exemplu, amoniac și fosfat) care sunt dispersați în coloana de apă (CBD, 2004; Troell și colab., 1999).

până în prezent, aportul antropic de nutrienți (nu numai de maricultură) a provocat schimbări majore în structura și funcționarea comunităților fito – și zooplancton, bentice și pești (Wu, 1999; Troell și colab., 1999). De exemplu, observațiile pe o perioadă de două decenii arată că expunerea pe termen lung la efluenții din acvacultură cu concentrații mari de nutrienți reprezintă o amenințare gravă pentru ecosistemele costiere de-a lungul întregii coaste Chineze și, în special, pentru pajiștile de iarbă de mare, care au dispărut în mare măsură (Thomsen și colab., 2020). Zonele cu schimb limitat de apă prezintă un risc și mai mare. Efluenții din piscicultură au raporturi n/P ridicate, care sunt considerate o cauză probabilă pentru dezvoltarea florilor toxice de alge (Fig. 6), Vezi și înflorirea algelor dăunătoare.

florile de alge pot umbri vegetația de pe fundul mării și atunci când se prăbușesc, degradarea lor pe fundul mării poate duce la hipoxie sau anoxie și, prin urmare, mortalitate în masă a bentosului și a peștilor (Troell și colab., 2003).Dacă speciile de alge produc substanțe toxice, există, de asemenea, un risc pentru sănătatea publică asociat cu acestea, în principal prin consumul uman de crustacee care se hrănesc cu filtre contaminate cu biotoxine (Wu, 1995).Opusul eutrofizării poate apărea la culturile intensive de bivalve oceanice deschise: acestea îndepărtează substanțele nutritive de pe pânza alimentară marină. Epuizarea excesivă a nutrienților limitează creșterea altor erbivore și fitoplancton și a celor care trăiesc din ele.În afară de aceasta, bivalvele filtrează particulele în suspensie și le schimbă în particule mai dense care cad în fund (pelete fecale). Acest lucru poate avea un efect și asupra comunităților bentice (CBD, 2004).

substanțe chimice poluante

un alt grup de deșeuri provenite din maricultură care sunt adesea eliberate în mediu sunt anumite substanțe chimice, a se vedea fila. 2.

Tabelul 2: Produse chimice utilizate în practica mariculturii care pot deveni poluanți, sursele/utilizările și impactul acestora (CBD, 2004).

răspândirea paraziților și a bolilor

din cauza condițiilor aglomerate și stresante în maricultura intensivă există focare frecvente de boli. Agenții patogeni pot fi dispersați în regiuni anterior lipsite de boli prin transportul de produse de incubație, cum ar fi creveți-postlarvae. Când animalele cu infecții sau paraziți scapă, agenții patogeni pot fi răspândiți în stocurile sălbatice (CBD, 2004).

evadări / extratereștri / biodiversitate / genetică

speciile non-native rezultate din stocurile de cultură evadate se pot stabili departe de aria lor de origine. În unele cazuri, acest lucru poate îmbogăți biodiversitatea, dar adesea acestea sunt anterioare sau concurează cu speciile native și ar putea elimina în cele din urmă acestea (CBD, 2004). De exemplu, sondajele arată dispersarea speciilor invazive străine din zonele de cultură a crustaceelor care plutesc pe așternutul plutitor din laguna venețiană și regiunea Algarve portugheză, inclusiv specia notorie de neplăcere H. sanctaecrucis (Rech și colab., 2018). Se estimează că evadările speciilor non-native din fermele de pești de pește amenință aproape o treime din ecosistemele oceanice (Atalah și Sanchez-Perez, 2020). Vezi și articolul invazii de specii non-native.

există, de asemenea, îngrijorarea că peștele scăpat ar putea duce la o scădere a variabilității genetice intraspecifice prin amestecarea animalelor de cultură scăpate cu stocurile sălbatice. Caracteristicile Adaptive ale populațiilor locale de pești pot fi pierdute prin încrucișarea cu pești de crescătorie genetic mai puțin diversi și mai puțin adaptați (Miralles și colab., 2016). Cercetarea pescuitului în marea din jurul Insulelor Feroe a arătat că 20-30% din somon există evadați din ferme (citiți și Fernandes, 2003). Peștele modificat genetic poate deveni, de asemenea, o problemă în viitor (CBD, 2004).

creșterea și pescuitul în lanțul alimentar / securitatea alimentară

peștii carnivori marini de mare valoare au nevoie de surse animale de proteine. Cele mai multe dintre acestea provin din pești marini sub formă de făină de pește. Făina de pește este făcută din pești sălbatici pelagici mici, de exemplu hamsie și hering atlantic. Această practică ridică două probleme principale. Unul este că mai puțină hrană este lăsată pentru prădătorii marini, cum ar fi focile și păsările marine și pentru peștii prădători valoroși din punct de vedere comercial, cum ar fi codul (CBD, 2004).Cealaltă preocupare este securitatea alimentară umană. Adesea, de 2-5 ori mai multe proteine de pește sunt introduse în speciile de crescătorie decât sunt furnizate de produsul de crescătorie. O astfel de preocupare nu există pentru alimentatorii de filtre erbivore, care sunt producători de proteine nete (Naylor și colab., 2000). Ar trebui stimulată cultura speciilor sau grupurilor de nivel trofic mai scăzut (de exemplu, pești omnivori, moluște și alge marine). Din păcate, există puține specii atractive de pești erbivori în mediul marin.

prinderea puietului din sălbăticie

această practică implică mai multe amenințări pentru mediu.Stocurile naturale ale specimenului țintă sunt epuizate, ceea ce duce la probleme pentru speciile care se hrănesc în mod normal cu ele (de exemplu, larvele de creveți sunt o sursă de hrană pentru multe organisme). Există, de asemenea, alte efecte secundare: capturile accidentale pot fi foarte mari în unele cazuri și uneori se utilizează unelte distructive, cum ar fi plasele de dragare (CBD, 2004).

degradarea / modificarea habitatului

în funcție de metoda de cultivare, maricultura poate ocupa mult spațiu, ceea ce poate perturba rutele migratoare, modelele de hrănire și reproducerea speciilor nevizate. Un exemplu este conversia mangrovelor în iazuri de creveți. Odată în funcțiune, efluenții acestor iazuri reprezintă o amenințare pentru ecosistemele de mangrove adiacente. Pătrunderea apei sărate datorită pompării active a apelor subterane în iazuri poate cauza probleme suplimentare (p.

dispozitive acustice

explozoarele subacvatice sunt uneori folosite în maricultură pentru a descuraja prădătorii de animalele de fermă. Acest lucru poate, de asemenea, să sublinieze animalele non-țintă (CBD, 2004).

posibilități de atenuare

multe dintre posibilele efecte negative asupra mediului menționate mai sus ale mariculturii pot fi atenuate. În secțiunea următoare sunt discutate câteva măsuri posibile.

utilizarea sistemelor de recirculare închise pentru creveți și pești

sistemele închise împiedică scăpările și rezervoarele de decantare aerate sau alte filtre (bio)împiedică majoritatea substanțelor nutritive în particule și părți ale nutrienților dizolvați să pătrundă în ecosistemele naturale. O problemă este că acestea necesită investiții inițiale ridicate (CBD, 2004).

Acvacultura integrată (multi trofică)

Policultura este definită de Convenția privind diversitatea biologică (CBD) ca fiind cultivarea a două sau mai multe specii aparținând unor niveluri trofice diferite în același sistem (CBD, 2004). Aceasta se mai numește acvacultură integrată (multi trofică), în timp ce termenul policultură este utilizat numai dacă nu sunt incluse alte niveluri trofice. Această formă de maricultură este o imitație gestionată a ecosistemelor naturale.Efluenții din culturile hrănite intens de pești sau creveți sunt preluați de bivalve și plante. Plantele Marine folosesc lumina soarelui și asimilează substanțele nutritive anorganice dizolvate din apă, în timp ce bivalvele filtrează particulele organice suspendate care pot fi lăsate peste furaje sau fitoplancton din efluenți. Plantele marine pot fi fitoplancton care este apoi mâncat de bivalve sau alge marine care pot fi vândute (cum ar fi bivalve). Acvacultura integrată include producția de larve în instalațiile de maricultură în loc să le ia din sălbăticie (CBD, 2004).

acvacultura integrată are multe avantaje:

• deșeurile unei specii pot fi transformate în produse care au o valoare economică, oferind un venit mai mare și diversificarea producției de maricultură, reducând în același timp riscurile financiare;
• impactul negativ asupra mediului al culturii intensive a carnivorelor este redus și se poate ajunge la durabilitate, deoarece algele marine nu numai că absorb eliberarea de nutrienți din culturile de pești și creveți, dar reduc și alte efecte legate de oxigenul dizolvat, aciditatea și CO2;
• accesul la piața profitabilă a alimentelor ecologice.

acest sistem este considerat o soluție bună de mulți oameni de știință (Chopin și colab., 2001; Neori și colab., 2004; CBD, 2004; Troell și colab., 2003).

selectarea sitului

un exemplu este alegerea siturilor cu rate de schimb ridicate ale apei și curenți care diluează deșeurile (CBD, 2004). Cu toate acestea, dacă diluarea este o soluție pe termen lung, este discutabilă.

reducerea impactului eutrofizării

măsurile constau în selectarea atentă a speciilor de crescătorie și stabilirea unei limite a densității efectivelor. De asemenea, ar trebui luată în considerare capacitatea de transport a ecosistemului pentru prelucrarea deșeurilor (CBD, 2004). Cu toate acestea, eficacitatea acestor măsuri este dificil de evaluat, în special în zonele de coastă cu presiune cumulativă din partea altor activități antropice.

o altă tehnică de atenuare constă în fixarea cuștilor la o singură ancorare pe o linie lungă, astfel încât să poată pluti pe o suprafață mare (deplasată de exemplu de curenții de vânt și maree) poate ajuta la reducerea cantităților locale de sedimentare (Goudey și colab., 2001). Acest lucru poate ajuta la prevenirea degradării habitatelor bentonice.

gestionarea hranei: pentru a reduce deșeurile …

un exemplu este îmbunătățirea compoziției furajelor prin reducerea N și P în diete (N este adesea nutrientul limitativ pentru creșterea fitoplanctonului în apele marine). Un alt exemplu este utilizarea tulpinilor eficiente ale fermelor species.In iazurile de creveți, produsele alimentare naturale precum zooplanctonul și organismele bentonice pot fi utilizate ca supliment la dietele artificiale (CBD, 2004).este important să informăm mai bine lucrătorii agricoli și să le sensibilizăm cu privire la aceste probleme.

… și îmbunătățirea securității alimentare:

reducerea făinii de pește în furaje și îmbunătățirea eficienței furajelor sunt deja priorități în industria mariculturii, deoarece furajele reprezintă cel mai mare element de cost din multe sisteme de cultură intensivă, iar prețurile făinii de pește continuă să crească (Naylor și colab., 2000). Ar trebui stimulate creșterea peștilor cu niveluri trofice scăzute și reducerea aportului de făină de pește și uleiuri în furaje (Naylor și colab., 2000).

reducerea focarelor de boală și a transmiterii și a utilizării pesticidelor, piscicidelor și paraziticidelor și antibioticelor

acest lucru poate fi realizat prin stabilirea densităților mai mici ale efectivelor și păstrarea unor distanțe mai mari între fermele individuale. Probioticele pot fi folosite pentru a îmbunătăți calitatea apei.Vaccinarea este disponibilă împotriva unor boli infecțioase importante.Stațiile îmbunătățite de monitorizare și carantină pot prezenta, de asemenea, efecte pozitive (CBD, 2004).

reducerea utilizării hormonilor

alternativele pot fi programe adecvate de selecție genetică și utilizarea managementului fotoperioadelor în producția industrială de somon (CBD, 2004).

a se vedea, de asemenea,

legături interne

• efectele pescuitului asupra biodiversității marine
• Înflorire dăunătoare a algelor
• ALGADEC-detectarea algelor toxice cu un biosenzor semiautomat al acidului nucleic
• invazii de specii non-native

situația pescuitului și acvaculturii Mondiale, FAO 2014 Evaluarea impactului Mariculturii, Comisia OSPAR 2009

• pentru alte articole ale acestui autor vezi Categorie: articole de Honnens, Hilke
• pentru o prezentare generală a contribuțiilor acestui autor vezi Special:Contribuții / Hilke