水產養殖對環境的影響
水產養殖在滿足全球動物性蛋白質需求方面日益重要。由於過度捕撈和氣候變遷導致各地魚類資源面臨壓力,養殖魚類、蝦類、貝類和海藻被視為維持糧食供應並支持沿海和農村經濟發展的解決方案。然而,儘管水產養殖做出了許多貢獻,但它也對環境造成影響,需要我們全面了解。這些影響並非總是負面的;有些水產養殖方式可以改善水質,而有些如果管理不善則可能降低生態系統的承載能力。
1. 營養污染與富營養化
最常被討論的環境影響之一是水體中營養物質負荷的增加,尤其是氮和磷。這些營養物質來自未被食用的飼料、魚類糞便和代謝廢物。在集約化水產養殖系統中,例如湖泊或海洋中的浮式網箱養殖(KJA)或高密度蝦塘,營養物質的累積會引發富營養化,導致藻類大量繁殖。富營養化會降低溶解氧水平,因為藻類會死亡和分解,導致缺氧,甚至造成養殖和野生魚類的大規模死亡。在封閉水域或水循環較差的水域,由於自然稀釋不足,這種影響可能更為嚴重。
2. 沉積物質量下降和水體變化
除了水體之外,集約化水產養殖的影響也反映在底泥(水底)。殘留飼料和糞便中的有機物會不斷積累,在底泥中形成厭氧(缺氧)環境。由此產生的分解過程會產生硫化氫等化合物,這些化合物對底棲生物有毒害作用。底棲生物群落(例如蠕蟲、小型軟體動物和微型動物等)的變化是水產養殖場周圍環境退化的常見指標。從長遠來看,底泥的變化會破壞當地的食物鏈,並降低生態系統作為育苗場的功能。
3. 飼料利用及對海洋資源的壓力
養殖肉食性魚類(例如鮭魚、石斑魚或一些高價值海魚)通常需要高蛋白飼料,而這些飼料歷來嚴重依賴捕撈漁業提供的魚粉和魚油。如果飼料原料來自管理不善的魚類資源,水產養殖就會將壓力從一個生態系統轉移到另一個生態系統。雖然目前飼料產業的趨勢是以植物性原料、昆蟲、微藻或漁業副產品取代飼料,但這種轉型需要監測,以避免產生新的影響,例如某些農產品種植用地擴張或碳排放量增加。
4. 疾病、寄生蟲和藥物使用
水產養殖系統中高密度的魚類會增加疾病和寄生蟲滋生的風險。當疫情爆發時,養殖戶可能會使用抗生素、消毒劑或其他化學物質來降低死亡率。不當使用可能會污染水體並引發抗菌素抗藥性,而抗菌素抗藥性是影響範圍遠超過漁業領域的健康問題。此外,養殖場的疾病也會傳播給野生魚類族群,尤其是在養殖場位於洄游路線或重要棲息地附近時。這些影響需要嚴格的生物安全措施、疫苗接種(針對特定魚類)以及持續的魚類健康監測系統。
5.養殖魚類逃脫及其對生物多樣性的風險
養殖魚類可能因網箱破損、風暴或操作失誤而逃逸。如果逃逸的魚類是外來物種或人工選擇物種,則存在造成生態影響的風險:與野生魚類競爭、被捕食,甚至雜交,從而改變當地族群的遺傳多樣性。在某些情況下,入侵物種會改變生態系統結構並抑製本地物種的生存。因此,選擇合適的本地物種、使用可靠的圍捕系統以及在發生洩漏時實施緊急應變計畫,對於最大程度地減少影響至關重要。
6. 沿海棲地轉變與生態系破壞
沿海水產養殖,尤其是蝦類養殖,長期以來一直以紅樹林為生。紅樹林具有海岸防護、碳匯、抵禦海水入侵等功能,也是魚類和其他生物的重要棲息地。紅樹林的喪失會導致侵蝕加劇、水質惡化,並降低生態系統服務功能,而這些功能對當地社區具有重要的經濟價值。儘管現代養殖實踐越來越重視永續蝦類養殖和棲息地修復,但仍存在許多挑戰,尤其是在空間規劃薄弱或環境監管有限的地區。
7. 對用水量和鹽度的影響
在需要定期換水的大型淡水養殖場或池塘中,用水需求可能引發環境和社會問題,尤其是在水資源有限的地區。在沿海池塘中,取水和廢水排放會影響周圍水體的鹽度。如果排水管理不當,海水會滲入地下或淡水水源(海水入侵),影響農業生產和周邊社區的用水需求。
8. 溫室氣體排放與碳足跡
水產養殖也會產生碳足跡。主要來源包括飼料生產(能源、運輸、原料)、曝氣和抽水用電,以及底泥和池塘的排放(例如,在特定條件下產生的甲烷)。不同產品和養殖系統的碳足跡差異很大。海藻和雙殼貝類養殖通常被認為排放量較低,因為它們不需要補充飼料,甚至可以吸收營養。然而,要進行公平的計算,必須涵蓋整個供應鏈,包括加工和分銷環節。
9. 正面影響:透過永續耕作實現生態系統恢復的機會
並非所有影響都是有害的。養殖貽貝、牡蠣和海藻可以透過吸收營養物質和懸浮顆粒物來改善水質。綜合多營養級水產養殖(IMTA)的概念-將魚類(營養生產者)與海藻和雙殼類(營養吸收者)結合-可以在減少廢物的同時增加收入來源。此外,循環水養殖系統(RAS)、生物絮凝和池塘廢水處理等技術進步可以減少污染,儘管投資成本較高。
10. 最大限度減少影響的緩解策略
為減少對環境的影響,可以實施以下幾項關鍵策略:
1. 根據承載能力確定位置:選擇水流和循環充足的位置,遠離敏感棲息地,並考慮營養負荷能力。
2. 高效率的飼料管理:使用優質飼料、精準飼餵、監測飼料轉換率(FCR)以減少浪費。
3. 廢棄物和廢水處理:沉澱、生物濾池、人工濕地或循環系統,以抑制營養物質的釋放。
4. 生物安全與魚類健康:種苗檢疫、常規監測、有疫苗接種時接種疫苗、限制使用抗生素。
5. 棲地保護:避免紅樹林轉化,實施修復,並確保符合空間規劃。
6. 認證和標準:實施永續發展標準(例如良好農業規範/CBIB 或國際認證計劃),以鼓勵持續改進。
結論
水產養殖在保障糧食安全和促進經濟發展方面具有巨大潛力,但同時也帶來了顯著的環境影響:營養污染、沉積物變化、疾病風險、魚類放流以及沿海棲息地改變。科學的管理、強大的治理以及清潔養殖技術和實踐的推廣應用至關重要。透過合理的場地規劃、提高飼料轉換率、妥善管理廢物以及採用綜合多營養層養殖(IMTA)等方法,水產養殖可以在不損害生態系統健康的前提下蓬勃發展。永續性不僅是道德選擇,更是水產養殖長期維持生產力的關鍵。