Fish and shellfish are an important resource for global human food
consumption. Fish consumption grew from 95.8 million tonnes globally
in 2000 (15.7 kg per capita) to 115.1 million tonnes (17.1 kg per capita)
in 2008 (FAO, 2010). Yet for marine capture fisheries the FAO (2010)
states that the increasing trend in the percentage of overexploited,
depleted and recovering stocks and the decreasing trend in underexploited
and moderately exploited stocks give cause for concern.
Management actions such as the implementation of catch quotas (e.g.
FAO, 2012a; EU, 2014), have achieved measurable reductions in exploitation
rates in some regions, but a significant fraction of stocks will remain
collapsed unless there are further reductions in exploitation
rates (Worm et al., 2009). Furthermore, the use of wild fish in the
form of fish meal and fish oil as inputs for aquaculture feeds, relies on
marine species that are renewable, but often overexploited for human
use (Klinger and Naylor, 2012). In this context Cao et al. (2015) state
that a key question for the future of the oceans is how China – being
the main global aquaculture producer – develops its aquaculture sector
and whether such development can relieve pressure on wild fisheries.
With the aquaculture sector growing steadily, the percentage of
non-fed species in world production has declined from about 50% in
1980 to about 33% in 2010, strongly dominated by changing practices
in Asia (FAO, 2012a). The external supply of nutrients and thus feed ingredients
will have to keep increasing to maintain the growth of production
in the sector, which averaged 6% annually between 2000 and
2008 (FAO, 2010, 2014a). In 2008 about 31.5 million tonnes of farmed
fish and crustaceans were dependent on external nutrient inputs in
the form of either fresh feeds, farm-made feeds or commercially
manufactured feeds (Tacon et al., 2011), that is 46% of total aquaculture
production of fish, crustaceans, molluscs and aquatic plants.
Similar to aquaculture production as a whole, the production of fed
species is dominated by a few countries, with China having an exceptional
role. In 2008 the top fifteen countries account for 28.8 million
tonnes, i.e. 91% of total production of fed species globally, with China
having a share of 50% of the total (Fig. 1).
There will be growing competition over feed ingredients, such as soybean,
corn or wheat, between aquaculture and livestock feed industries in
the future (Troell et al., 2014b). The same holds for the bioenergy industry,
which has a growing demand for feedstocks. Since both crop byproducts
and food-quality products are used to produce aquaculture
feed, feeding a growing world population will also play an increasingly
important role in the decisions to be taken for aquaculture development.
While the overall ratio of wild fish input to farmed fish output has been
decreasing steadily from 1.04 (kg/kg) in 1995 to 0.63 (kg/kg) in 2007,
many production systems still have a ratio that is well over 2 (kg/kg)
(Naylor et al., 2009; Tacon and Metian, 2008). The decrease is in part
due to the increasing volume of omnivorous fish farmed, thus reflecting
a partial shift from the use of aquatic to terrestrial feed ingredients for
aquaculture (Powell, 2003). This development raises questions about
the sustainability of the various alternatives for aquatic feed ingredients.
Fish meal and fish oil are limited and fish oil may in the future be a scarcer
commodity than fish meal for use in aquafeeds (Boyd et al., 2007). Furthermore,
Tacon et al. (2009, 2011) state that, due to the significant proportion
of non-carnivorous species in aquaculture production, it can be
assumed that the sustainability of the aquaculture sector will be linked
to the sustained supply, market availability and cost of terrestrial animal
and plant proteins, oils and carbohydrate sources for aquafeeds.
Naylor et al. (2009) summarize the following terrestrial alternatives
to forage fish: terrestrial plant-based proteins (e.g. barley, canola, corn,
cottonseed, peas/lupins, soybeans, and wheat); terrestrial plant-based
lipids (e.g. sunflower, linseed, canola, rapeseed, soybean, olive, flax
and palm oils); single-cell protein and oil (e.g. algae); and rendered
terrestrial animal products (e.g. meat and bone meal, feather meal,
blood meal, and poultry by-product meal). The suitability of reducing
or excluding forage fish in feed for aquaculture production is still the
subject of intensive research. In particular for commercial compound
aquafeeds, the optimum dietary protein, lipid and carbohydrate levels
are investigated in scientific studies on aquaculture nutrition (e.g.
Carter and Hauler, 2000; Kaushik et al., 2004; Mohanta et al., 2006;
Gatlin et al., 2007; Boissy et al., 2011). Even if these levels have been
identified, the inclusion level of feed ingredients can vary, as different
feedstuffs can fulfill the intended dietary requirements. In a nutshell,
the above mentioned research on aquaculture nutrition shows that
aquaculture systems that rely on fish meal, fish oil, or whole fish can
use (to varying degrees) terrestrial plant- and animal-based proteins
and lipids as substitutes. However, other environmental issues arise.
The production of terrestrial feed ingredients can be associated with
high nutrient and chemical input use and loss, land use intensification,
high energy-dependency ratios, and greenhouse gas emissions (see
for example Alexandratos and Bruinsma, 2012; Klinger and Naylor,
2012; Krausmann et al., 2013). Sustainable growth of the aquaculture
sector is clearly a multifaceted challenge.
A topic that has to date received less attention is the impact of aquaculture
production on freshwater resources. Gephart et al. (2014) allude
to freshwater savings through human consumption of marine fish
Fig. 1. Fed fish and crustacean aquaculture production in the year 2008. The top 15 countries are shown, the remaining production is summarized as ‘Other’ (own elaboration based on FAO,
2012b).
848 M. Pahlow et al. / Science of the Total Environment 536 (2015) 847–857
protein instead of terrestrial protein. In that work it was assumed that
the water footprint of marine capture and marine aquaculture fisheries
is near-zero and it was estimated that the water footprint of global food
production would increase by 4.6% if current marine protein would be
replaced by terrestrial protein – thereby neglecting the feed-related
water footprint of marine aquaculture. Troell et al. (2014a) complement
the work by Gephart et al. and determine the water footprint of marine
aquaculture feed (~8 km3
/year). Naylor et al. (2000) state that “increasing
scarcity of freshwater resources could severely limit the farming of
herbivorous fish such as carps and tilapia. With a more binding constraint
on freshwater systems, there is even more pressure to develop
marine aquaculture systems that are ecologically and socially sound”.
Direct on site water use in aquaculture systems has been investigated
in the studies by Boyd (2005) and Boyd et al. (2007) using a ‘water
use index’, defined as water use divided by production. Going one step
further, Verdegem et al. (2006) and Verdegem and Bosma (2009) consider
both direct (system associated) and indirect (feed associated)
water use of pond aquaculture. Verdegem et al. (2006) identify the reduction
of grain utilization in aquafeeds as a research priority. Furthermore,
Verdegem et al. (2006) state that feed ingredients requiring little
water in the production process should be chosen in order to reduce
water use in present aquaculture. In a Life Cycle Assessment comparison
of common aquaculture systems to beef, pork and broiler chicken production,
Stonerook (2010) finds that the environmental impact of the
systems studied could be attributed largely to agricultural production
of the feed.
In this paper we address the relationship between aquaculture production
and freshwater appropriation. We estimate the commercial
feed-related water consumption and pollution of fish and crustacean
production in aquaculture, using the water footprint (WF) as an indicator.
Water footprint accounting quantifies and locates the water footprint
of a process, product, producer or consumer or quantifies in
space and time the water footprint in a specified geographic area, thereby
uncovering the hidden link between consumption and water use.
The water footprint is composed of three colors: green, blue and gray.
The green water footprint refers to consumption of rainwater, the blue
water footprint refers to consumption of surface- and groundwater
and the gray water footprint is the volume of freshwater that is required
to assimilate the load of pollutants based on natural background concentrations
and existing ambient water quality standards (Hoekstra
et al., 2011). Furthermore the economic green and blue water productivity
of the species studied is evaluated. Lastly we assess feed compositions
that aim at reducing the use of fish meal and fish oil and discuss
potential impacts on freshwater resources.
2. Materials and methods
2.1. Methods
The amount of commercial aquafeed used per species is determined
as
Feed s½¼ FCR s½ P s½ Percfeed½ ð s 1Þ
where Feed[s] is the total amount of commercial feed consumed by species
s in ton/year, FCR[s] is the feed conversion ratio (kg of feed/kg of
product) of this species, P[s] is the production (ton/year) of species s
and Percfeed[s] is the fraction of commercial feed of total feed, where
total feed includes fresh, farm-made and commercial feed types.
The amount of specific feed ingredient used per species is determined
as:
Feedi s½ ¼ ; p f s½ ; p Feed s½ ð2Þ
where Feedi[s,p] is the annual amount of feed ingredient p in ton/year
fed to species s, and f[s,p] is the fraction of feed ingredient p in the
composition of the commercial feed applied to species s. The amount
of feed ingredient was distributed over the different life stages until harv
ปลาและหอยเป็นทรัพยากรสำคัญสำหรับอาหารโลกมนุษย์ปริมาณการใช้ ปลาปริมาณการใช้เพิ่มขึ้นจาก 95.8 ล้านตันทั่วโลกใน 2000 (15.7 กิโลกรัมต่อหัว) 115.1 ล้านตัน (17.1 กิโลกรัมต่อหัว)ในปี 2008 (FAO, 2010) แต่ สำหรับทะเลจับประมง FAO (2010)รัฐที่มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเป็นเปอร์เซ็นต์ของ overexploitedพร่อง และกู้หุ้นและแนวโน้มลดลงใน underexploitedและหุ้นที่ค่อนข้างสามารถให้สาเหตุสำหรับกังวลการดำเนินการจัดการเช่นปฏิบัติตามโควตา (เช่นFAO, 2012a EU, 2014) ได้รับลดวัดในการแสวงหาประโยชน์ในบางภูมิภาค แต่ส่วนสำคัญของหุ้นจะยังคงอยู่ยุบยกเว้นเพิ่มเติมมีลดในเอารัดเอาเปรียบอัตรา (หนอน et al., 2009) นอกจากนี้ การใช้ปลาป่ารูปแบบของอาหารปลาและน้ำมันปลาเป็นอินพุตสำหรับการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำฟีด อาศัยพันธุ์สัตว์น้ำที่ทดแทน แต่มักจะ overexploited สำหรับมนุษย์ใช้ (Klinger และ Naylor, 2012) ในบริบทนี้รัฐ Cao et al. (2015)ที่คำถามสำคัญสำหรับอนาคตของมหาสมุทรว่าจีน – ถูกโปรดิวเซอร์หลักการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำโลก – พัฒนาภาคการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำและพัฒนาดังกล่าวสามารถบรรเทาอาการความดันประมงป่าว่ามีภาคการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเติบโตอย่างต่อเนื่อง เปอร์เซ็นต์ของไม่ใช่เลี้ยงสปีชีส์ในโลกผลิตได้ลดลงจากประมาณ 50% ใน1980 ประมาณ 33% ในปี 2553 ขอครอบงำ โดยการเปลี่ยนวิธีปฏิบัติในเอเชีย (FAO, 2012a) อุปทานภายนอกของสารอาหาร และส่วนผสมอาหารสัตว์จะต้องเก็บเพิ่มเพื่อรักษาการเจริญเติบโตของการผลิตในภาค ซึ่ง averaged 6% เป็นประจำทุกปีระหว่าง 2000 และ2008 (FAO, 2010, 2014a) ในปี 2008 ประมาณยาว 31.5 ล้านตันของ farmedปลาและครัสเตเชียได้ขึ้นอยู่กับอินพุตภายนอกธาตุอาหารในตัวดึงข้อมูลแบบใดเนื้อหาสรุปสด ทำฟาร์ม หรือในเชิงพาณิชย์ผลิตตัวดึงข้อมูล (Tacon et al., 2011), ที่ 46% ของสัตว์น้ำทั้งหมดการผลิตพืชปลา พบ มอลลัสกา และน้ำติดตามการผลิตกับการผลิตสัตว์น้ำทั้งหมดสปีชีส์ที่ถูกครอบงำ ด้วยกี่ประเทศ กับประเทศจีนที่มีการยกเว้นบทบาท ในปี 2008 ประเทศด้านบนห้าบัญชี 28.8 ล้านตัน เช่น 91% ของการผลิตรวมพันธุ์เลี้ยงดูโลก จีนมีส่วนแบ่ง 50% ของยอดรวม (Fig. 1)มีจะสามารถเจริญเติบโตแข่งขันมากกว่าส่วนผสมอาหารสัตว์ เช่นถั่วเหลืองข้าวโพดหรือข้าวสาลี ระหว่างการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำและปศุสัตว์ในอุตสาหกรรมอาหารอนาคต (Troell et al., 2014b) เดียวกันถือสำหรับอุตสาหกรรมพลังงานชีวมวลซึ่งมีความต้องการเติบโตวมวล เนื่องจากทั้งสองพืชพลอยและผลิตภัณฑ์อาหารคุณภาพที่ใช้ในการผลิตสัตว์น้ำอาหาร อาหารที่ประชากรโลกที่เพิ่มขึ้นจะเล่นตัวมากขึ้นบทบาทสำคัญในการตัดสินใจที่จะใช้สำหรับการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำพัฒนาในขณะที่อัตราส่วนโดยรวมของปลาป่าป้อนเข้า farmed ปลาออกแล้วลดลงอย่างต่อเนื่องจาก 1.04 (kg/kg) ใน 1995 กับ 0.63 (kg/kg) ในปี 2007ในระบบการผลิตยังคงมีอัตราที่ดีกว่า 2 (kg/kg)(Naylor et al., 2009 Tacon ก Metian, 2008) ลดลงเป็นบางส่วนเนื่องจากเพิ่มปริมาณปลา omnivorous farmed จึงสะท้อนให้เห็นถึงกะบางส่วนจากการใช้น้ำให้ส่วนผสมอาหารสัตว์บกทั้งหลายสำหรับเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ (พาวเวล 2003) นี้พัฒนาเพิ่มคำถามเกี่ยวกับความยั่งยืนของทางเลือกต่าง ๆ สำหรับส่วนผสมอาหารสัตว์น้ำอาหารปลาและน้ำมันปลามีจำนวนจำกัด และน้ำมันปลาในอนาคตอาจเป็น scarcerสินค้ากว่าอาหารปลาสำหรับใช้ใน aquafeeds (Boyd et al., 2007) นอกจากนี้Al. ร้อยเอ็ด Tacon (2009, 2011) รัฐที่ เนื่องจากสัดส่วนอย่างมีนัยสำคัญไม่กินเนื้อพันธุ์ในการผลิตสัตว์น้ำ สามารถสันนิษฐานว่า จะเชื่อมโยงความยั่งยืนของภาคการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำการที่ sustained ซัพพลาย ตลาดพร้อมใช้งานและต้นทุนของสัตว์บกทั้งหลายและพืชน้ำมัน โปรตีน และคาร์โบไฮเดรตแหล่ง aquafeedsAl. ร้อยเอ็ด Naylor (2009) สรุปทางภาคพื้นดังต่อไปนี้ให้อาหารสัตว์ปลา: ภาคพื้นจากพืชโปรตีน (เช่นข้าวบาร์เลย์ คาโนลา ข้าวโพดดัด ถั่ว/lupins ถั่วเหลือง และข้าวสาลี); ภาคพื้นดินจากพืชโครงการ (เช่นดอกทานตะวัน เมล็ดฝ้าย คาโนลา เมล็ดต้นเรพ ถั่ว มะกอก ลินินและน้ำมันปาล์ม); โปรตีนเซลล์เดียวและน้ำมัน (เช่นสาหร่าย); และแสดงผลิตภัณฑ์สัตว์บกทั้งหลาย (เช่นเนื้อสัตว์และอาหารกระดูก อาหารนกอาหารเลือด และอาหารสัตว์ปีกสินค้าพลอยได้) ความเหมาะสมของการลดหรือไม่รวมอาหารปลาในอาหารสัตว์ผลิตสัตว์น้ำยังเป็นชื่อเรื่องวิจัยแบบเร่งรัด โดยเฉพาะ การค้าผสมaquafeeds อาหารโปรตีนสูง ระดับไขมันและคาร์โบไฮเดรตสอบสวนในการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโภชนาการการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ (เช่นคาร์เตอร์และ Hauler, 2000 Kaushik et al., 2004 Mohanta และ al., 2006Gatlin et al., 2007 Boissy et al., 2011) แม้ว่าระดับเหล่านี้ได้ระบุ ระดับการรวมของส่วนผสมอาหารสัตว์แตกต่างกัน แตกต่างกันเป็นfeedstuffs สามารถตอบสนองความต้องการอาหารที่ตั้งใจ หมู่วิจัยโภชนาการสัตว์น้ำที่กล่าวข้างต้นแสดงให้เห็นว่าระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำที่อาศัยอาหารปลา น้ำมันปลา หรือปลาทั้งหมดสามารถการ (ภา) ภาคพื้นพืช และสัตว์ใช้โปรตีนและโครงการแทน อย่างไรก็ตาม ปัญหาสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ เกิดขึ้นการผลิตส่วนผสมอาหารสัตว์บกทั้งหลายสามารถเชื่อมโยงกับธาตุอาหารสูง และใช้สารเคมีเข้า และขาดทุน แรง ใช้ที่ดินอัตราส่วนพลังงานที่สูงขึ้น และการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (ดูตัวอย่าง Alexandratos และ Bruinsma, 2012 Klinger และ Naylor2012 Krausmann et al., 2013) เติบโตอย่างยั่งยืนของการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำภาคได้ชัดเจนท้าทายแผนหัวข้อที่เป็นวันได้รับความสนใจน้อยลง ผลกระทบของการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำผลิตทรัพยากรน้ำจืด นัย Gephart et al. (2014)การประหยัดน้ำจืดผ่านมนุษย์บริโภคปลาทะเลFig. 1 เลี้ยงปลาและครัสเตเชียนผลิตสัตว์น้ำในปี 2008 โรงแรมยอดนิยมใน 15 ประเทศแสดง สรุปการผลิตเหลือเป็น 'อื่นๆ' (เองทุก ๆ ตาม FAO2012b)Al. et Pahlow ม. 848 / วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมรวม 536 (2015) 847-857โปรตีนแทนโปรตีนภาคพื้น ในที่ทำงาน จะถูกสมมติที่รอยน้ำจับสัตว์น้ำและประมงเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำทางทะเลอยู่ใกล้ศูนย์ และจะได้ประมาณที่รอยน้ำอาหารสากลผลิตจะเพิ่มขึ้น 4.6% ถ้าโปรตีนทะเลปัจจุบันแทนที่ ด้วยโปรตีนภาคพื้น-neglecting ทำการดึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องรอยน้ำของสัตว์น้ำทะเล เติมเต็ม Troell et al. (2014a)การทำงานโดย Gephart et al. และตรวจสอบรอยน้ำของทะเลสัตว์น้ำที่เลี้ยง (~ 8 km3/ ปี) Al. ร้อยเอ็ด Naylor (2000) รัฐที่ "เพิ่มขาดแคลนทรัพยากรน้ำจืดอย่างรุนแรงไม่สามารถจำกัดฟาร์มของปลา herbivorous แหล่งและนิล มีข้อจำกัดรวมเพิ่มเติมระบบน้ำจืด มีความดันมากยิ่งขึ้นในการพัฒนาเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำทางทะเลระบบที่ระบบนิเวศวิทยา และสังคมเสียง"มีการตรวจสอบโดยตรงบนไซต์การใช้น้ำในระบบเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในการศึกษาโดย Boyd (2005) และ al. et Boyd (2007) โดยใช้เป็น ' น้ำใช้ดัชนี ', กำหนดเป็นหารผลิตใช้น้ำ ไปขั้นตอนหนึ่งเพิ่มเติม Verdegem et al. (2006) และ Verdegem และ Bosma (2009) พิจารณา(การเชื่อมโยงโดยตรงและทางอ้อม (อาหารเกี่ยวข้อง)น้ำใช้บ่อเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ Verdegem et al. (2006) ระบุการลดของใช้ประโยชน์เมล็ดใน aquafeeds เป็นสำคัญงานวิจัย นอกจากนี้รัฐ Verdegem et al. (2006) ซึ่งส่วนผสมที่ต้องการเพียงเล็กน้อยควรเลือกน้ำในกระบวนการผลิตเพื่อลดใช้น้ำในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำอยู่ ในการเปรียบเทียบการประเมินวัฏจักรชีวิตระบบเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำทั่วไปเนื้อ หมูและไก่เนื้อไก่การผลิตStonerook (2010) พบว่าสิ่งแวดล้อมของการระบบศึกษาอาจเกิดจากการเกษตรเป็นส่วนใหญ่อาหารในเอกสารนี้ เราความสัมพันธ์ระหว่างการผลิตสัตว์น้ำและจัดสรรน้ำจืด เราประเมินเชิงพาณิชย์การใช้ตัวดึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับน้ำและมลพิษและครัสเตเชียนการผลิตในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ใช้น้ำรอย (ดับเบิลยูเอฟ) เป็นตัวบ่งชี้บัญชีรอยน้ำ quantifies และหาตำแหน่งรอยน้ำกระบวนการ สินค้า ผู้ผลิต หรือผู้บริโภค หรือ quantifies ในพื้นที่ และเวลารอยน้ำในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่ระบุ จึงเปิดเจอทุ่นระเบิดการเชื่อมโยงที่ซ่อนระหว่างการบริโภคและน้ำใช้รอยน้ำประกอบด้วยสามสี: สีเขียว สีน้ำเงิน และสีเทารอยน้ำสีเขียวหมายถึงการใช้แบบสายฝน สีน้ำเงินรอยน้ำหมายถึงปริมาณการใช้วัสดุพื้นผิวและน้ำบาดาลและรอยน้ำสีเทาคือ ปริมาตรของน้ำจืดที่จำเป็นto assimilate the load of pollutants based on natural background concentrationsand existing ambient water quality standards (Hoekstraet al., 2011). Furthermore the economic green and blue water productivityof the species studied is evaluated. Lastly we assess feed compositionsthat aim at reducing the use of fish meal and fish oil and discusspotential impacts on freshwater resources.2. Materials and methods2.1. MethodsThe amount of commercial aquafeed used per species is determinedasFeed s½¼ FCR s½ P s½ Percfeed½ ð s 1Þwhere Feed[s] is the total amount of commercial feed consumed by speciess in ton/year, FCR[s] is the feed conversion ratio (kg of feed/kg ofproduct) of this species, P[s] is the production (ton/year) of species sand Percfeed[s] is the fraction of commercial feed of total feed, wheretotal feed includes fresh, farm-made and commercial feed types.The amount of specific feed ingredient used per species is determinedas:Feedi s½ ¼ ; p f s½ ; p Feed s½ ð2Þwhere Feedi[s,p] is the annual amount of feed ingredient p in ton/yearfed to species s, and f[s,p] is the fraction of feed ingredient p in thecomposition of the commercial feed applied to species s. The amountof feed ingredient was distributed over the different life stages until harv
การแปล กรุณารอสักครู่..
ปลาและหอยเป็นทรัพยากรที่สำคัญสำหรับอาหารของมนุษย์ทั่วโลกบริโภค การบริโภคปลาเพิ่มขึ้นจาก 95,800,000
ตันทั่วโลกในปี2000 (15.7 กิโลกรัมต่อคนต่อปี) เพื่อ 115,100,000 ตัน (17.1 กิโลกรัมต่อคนต่อปี)
ในปี 2008 (FAO, 2010) แต่สำหรับประมงทะเล FAO (2010)
ระบุว่าแนวโน้มเพิ่มขึ้นในอัตราร้อยละของ overexploited,
หมดลงและการกู้คืนหุ้นและมีแนวโน้มลดลงใน underexploited
หุ้นและใช้ประโยชน์ในระดับปานกลางให้สาเหตุสำหรับกังวล.
การดำเนินการบริหารจัดการเช่นการดำเนินงานของโควต้าการจับ ( เช่น
FAO, 2012a; สหภาพยุโรป 2014)
ได้ประสบความสำเร็จในการลดการใช้ประโยชน์ที่วัดอัตราในพื้นที่บางส่วน
แต่ส่วนที่สำคัญของหุ้นจะยังคงทรุดตัวลงเว้นแต่มีการลดลงต่อไปในการแสวงหาผลประโยชน์. อัตรา (หนอน et al, 2009) นอกจากนี้การใช้ปลาป่าในที่รูปแบบของปลาป่นและน้ำมันปลาเป็นปัจจัยการผลิตสำหรับฟีดเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำอาศัยอยู่กับพันธุ์สัตว์น้ำที่มีทดแทนแต่มักจะ overexploited มนุษย์ใช้(Klinger และเนย์เลอร์ 2012) ในบริบทเฉา, et al นี้ (2015) รัฐว่าคำถามที่สำคัญสำหรับอนาคตของมหาสมุทรเป็นวิธีการที่จีน- การเป็นผู้ผลิตที่เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำระดับโลกที่สำคัญ- การพัฒนาภาคการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำของตน. และไม่ว่าการพัฒนาดังกล่าวสามารถลดแรงกดดันต่อการประมงป่ากับภาคการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องร้อยละของไม่ใช่สายพันธุ์ที่เลี้ยงในการผลิตทั่วโลกลดลงจากประมาณ 50% ในปี1980 ประมาณ 33% ในปี 2010 ที่โดดเด่นอย่างมากจากการเปลี่ยนแปลงการปฏิบัติในเอเชีย(FAO, 2012a) อุปทานภายนอกของสารอาหารและส่วนผสมอาหารจึงจะต้องให้เพิ่มขึ้นเพื่อรักษาอัตราการเติบโตของการผลิตในภาคอุตสาหกรรมซึ่งมีค่าเฉลี่ย6% ต่อปีระหว่างปี 2000 และ2008 (FAO, 2010, 2014a) ในปี 2008 ประมาณ 31,500,000 ตันเพาะเลี้ยงปลาและกุ้งขึ้นอยู่กับปัจจัยการผลิตสารอาหารจากภายนอกในรูปแบบของทั้งฟีดสด, ฟีดฟาร์มทำหรือในเชิงพาณิชย์ฟีดที่ผลิต (Tacon et al., 2011) ซึ่งก็คือ 46% ของการเพาะเลี้ยงสัตว์รวมการผลิตของปลากุ้งหอยและพืชน้ำ. คล้ายกับการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำการผลิตโดยรวมการผลิตของเฟดสายพันธุ์ที่ถูกครอบงำด้วยไม่กี่ประเทศที่มีประเทศจีนมีความโดดเด่นบทบาท ในปี 2008 ด้านบนสิบห้าประเทศคิดเป็น 28,800,000 ตันคือ 91% ของการผลิตรวมของที่เลี้ยงสายพันธุ์ทั่วโลกกับจีนมีส่วนแบ่ง50% ของทั้งหมด (รูปที่ 1).. จะมีการแข่งขันเพิ่มขึ้นมากกว่าวัตถุดิบอาหารเช่น เป็นถั่วเหลืองข้าวโพดข้าวสาลีหรือระหว่างการเพาะเลี้ยงปศุสัตว์และอุตสาหกรรมอาหารในอนาคต(Troell et al., 2014b) เดียวกันถือสำหรับอุตสาหกรรมพลังงานชีวภาพที่ซึ่งมีความต้องการเพิ่มขึ้นสำหรับวัตถุดิบ เนื่องจากทั้งสองผลพลอยได้จากพืชและผลิตภัณฑ์อาหารที่มีคุณภาพใช้ในการผลิตเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำอาหารการให้อาหารของประชากรโลกที่เพิ่มขึ้นนอกจากนี้ยังจะเล่นมากขึ้นบทบาทสำคัญในการตัดสินใจจะต้องดำเนินการเพื่อการพัฒนาเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ. ในขณะที่อัตราส่วนโดยรวมของการป้อนข้อมูลปลาป่าเพื่อการส่งออกปลาทำไร่ไถนา ได้รับการลดลงอย่างต่อเนื่องจาก1.04 (กก / กิโลกรัม) 1,995-.63 (กก / กก.) ในปี 2007 ระบบการผลิตจำนวนมากยังคงมีอัตราส่วนที่ดีกว่า 2 (กก. / กก.) (เนย์เลอร์, et al, 2009;. Tacon และ Metian 2008) ลดลงอยู่ในส่วนหนึ่งเนื่องจากปริมาณที่เพิ่มขึ้นของปลากินไม่เลือกทำไร่ไถนาจึงสะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงบางส่วนจากการใช้น้ำเพื่อวัตถุดิบอาหารภาคพื้นดินสำหรับเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ(พาวเวล, 2003) การพัฒนานี้ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับความยั่งยืนของทางเลือกต่างๆสำหรับส่วนผสมอาหารสัตว์น้ำ. ปลาป่นและน้ำมันปลามีจำนวน จำกัด และน้ำมันปลาอาจจะในอนาคตที่จะเป็นเวชภัณฑ์สินค้ากว่าปลาป่นสำหรับใช้ในaquafeeds (บอยด์ et al., 2007) นอกจากนี้Tacon et al, (2009, 2011) กล่าวว่าเนื่องจากสัดส่วนที่สำคัญของสายพันธุ์ที่ไม่กินเนื้อเป็นอาหารในการผลิตเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำก็สามารถสันนิษฐานได้ว่าการพัฒนาอย่างยั่งยืนของภาคการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำที่จะเชื่อมโยงไปยังแหล่งที่ยั่งยืนว่างของตลาดและค่าใช้จ่ายของสัตว์บกและโรงงานโปรตีนน้ำมันและแหล่งคาร์โบไฮเดรตสำหรับ aquafeeds. เนย์เลอร์, et al (2009) สรุปทางเลือกบกต่อไปนี้เพื่ออาหารปลา: โปรตีนจากพืชบก (เช่นข้าวบาร์เลย์, คาโนลา, ข้าวโพด, ฝ้าย, ถั่ว / lupins ถั่วเหลืองและข้าวสาลี); จากพืชบกไขมัน (เช่นดอกทานตะวัน, เมล็ดคาโนลาเรพซีดถั่วเหลืองมะกอกแฟลกซ์และน้ำมันปาล์ม); โปรตีนเซลล์เดียวและน้ำมัน (เช่นสาหร่าย); และกลายเป็นผลิตภัณฑ์จากสัตว์บก (เช่นเนื้อและกระดูกป่น, อาหารนก, อาหารเลือดและสัตว์ปีกอาหารโดยผลิตภัณฑ์) ความเหมาะสมของการลดหรือไม่รวมอาหารปลาในอาหารเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำสำหรับการผลิตยังคงเป็นเรื่องของการวิจัยอย่างเข้มข้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสารประกอบเชิงพาณิชย์aquafeeds โปรตีนในอาหารที่เหมาะสมและระดับไขมันคาร์โบไฮเดรตจะถูกตรวจสอบในการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโภชนาการที่เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ(เช่นคาร์เตอร์และ Hauler, 2000; Kaushik et al, 2004;. Mohanta et al, 2006;. Gatlin et al, 2007. Boissy et al, 2011) แม้ว่าระดับเหล่านี้ได้รับการระบุระดับการรวมของส่วนผสมอาหารอาจมีการเปลี่ยนแปลงที่แตกต่างกันเป็นสัตว์สามารถตอบสนองความตั้งใจความต้องการอาหาร สรุปผลการวิจัยดังกล่าวข้างต้นเกี่ยวกับโภชนาการที่เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแสดงให้เห็นว่าระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำที่ต้องพึ่งพาปลาป่นน้ำมันปลาหรือปลาทั้งสามารถใช้(เพื่อองศาที่แตกต่าง) พืชบกและโปรตีนจากสัตว์และไขมันเป็นสารทดแทน . แต่ปัญหาสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นการผลิตของวัตถุดิบอาหารทั่วโลกสามารถเชื่อมโยงกับสารอาหารสูงและสารเคมีที่ใช้ในการป้อนข้อมูลและการสูญเสียความหนาแน่นการใช้ที่ดินอัตราส่วนพลังงานพึ่งพาสูงและปล่อยก๊าซเรือนกระจก(ดูตัวอย่าง Alexandratos และ Bruinsma 2012; Klinger และเนย์เลอร์, 2012;. Krausmann et al, 2013) การเจริญเติบโตอย่างยั่งยืนของสัตว์น้ำภาคอย่างชัดเจนเป็นความท้าทายที่หลากหลาย. หัวข้อที่มีวันที่ได้รับความสนใจน้อยลงผลกระทบของการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำการผลิตในแหล่งน้ำจืด Gephart et al, (2014) หมายถึงการจืดเงินฝากออมทรัพย์ผ่านการบริโภคของมนุษย์ของปลาทะเลรูป 1. ปลาเฟดและการผลิตการเพาะเลี้ยงกุ้งในปี 2008 ด้านบน 15 ประเทศมีการแสดงการผลิตที่เหลือจะสรุปได้ "อื่น ๆ " (รายละเอียดของตัวเองขึ้นอยู่กับ FAO, 2012b). 848 เมตร Pahlow et al, / วิทยาศาสตร์ของสิ่งแวดล้อมรวม 536 (2015) 847-857 โปรตีนแทนโปรตีนบก ในการทำงานที่จะสันนิษฐานว่าการปล่อยน้ำของการจับภาพทางทะเลและการประมงเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำทางทะเลที่อยู่ใกล้กับศูนย์และมันเป็นที่คาดว่าการปล่อยน้ำจากอาหารทั่วโลกการผลิตจะเพิ่มขึ้น4.6% ถ้าโปรตีนทางทะเลในปัจจุบันจะถูกแทนที่ด้วยโปรตีนบก- จึง ละเลยอาหารที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยน้ำจากการเพาะเลี้ยงสัตว์ทะเล Troell et al, (2014a) เสริมการทำงานโดยGephart et al, และตรวจสอบการปล่อยน้ำจากทะเลอาหารเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ (~ 8 km3 / ปี) เนย์เลอร์, et al (2000) กล่าวว่า "การเพิ่มการขาดแคลนทรัพยากรน้ำจืดอย่างรุนแรงสามารถจำกัด การทำฟาร์มของปลากินพืชเช่นปลานิลและcarps ด้วยข้อ จำกัด ที่มีผลผูกพันมากขึ้นในระบบน้ำจืดที่มีแม้แต่แรงกดดันมากขึ้นในการพัฒนาระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำทางทะเลที่มีระบบนิเวศและเสียงสังคม". โดยตรงเกี่ยวกับการใช้น้ำเว็บไซต์ในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำได้รับการตรวจสอบในการศึกษาโดยบอยด์ (2005) และบอยด์, et al . (2007) โดยใช้น้ำดัชนีการใช้'หมายถึงการใช้น้ำโดยแบ่งการผลิต ไปหนึ่งขั้นตอนต่อไป Verdegem et al, (2006) และ Verdegem และ Bosma (2009) พิจารณาทั้งทางตรง(ระบบที่เกี่ยวข้อง) และทางอ้อม (ฟีดที่เกี่ยวข้อง) การใช้น้ำเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำบ่อ Verdegem et al, (2006) ระบุการลดลงของการใช้ข้าวในaquafeeds เป็นสำคัญการวิจัย นอกจากนี้Verdegem et al, (2006) ระบุว่าส่วนผสมอาหารเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ต้องใช้น้ำในกระบวนการผลิตควรจะเลือกเพื่อลดการใช้น้ำในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในปัจจุบัน ในการเปรียบเทียบการประเมินวงจรชีวิตของระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำที่พบเนื้อหมูและผลิตไก่ไก่เนื้อStonerook (2010) พบว่าผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของระบบการศึกษาสามารถนำมาประกอบส่วนใหญ่จะผลิตทางการเกษตรของอาหาร. ในบทความนี้เราอยู่ที่ความสัมพันธ์ ระหว่างการผลิตเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำและการจัดสรรน้ำจืด เราประเมินในเชิงพาณิชย์ปริมาณการใช้น้ำฟีดที่เกี่ยวข้องและมลพิษของปลาและกุ้งการผลิตในการเพาะเลี้ยงสัตว์โดยใช้การปล่อยน้ำ(WF) เป็นตัวบ่งชี้. รอยน้ำ quantifies บัญชีและตั้งอยู่ในการปล่อยน้ำของกระบวนการผลิตภัณฑ์ผู้ผลิตหรือผู้บริโภคหรือการประเมินในพื้นที่และเวลาการปล่อยน้ำที่ระบุพื้นที่ทางภูมิศาสตร์จึงเปิดโปงการเชื่อมโยงที่ซ่อนอยู่ระหว่างการบริโภคและการใช้น้ำ. รอยน้ำประกอบด้วยสามสี. สีเขียว, สีฟ้าและสีเทารอยน้ำสีเขียวหมายถึงการบริโภคของน้ำฝนที่สีฟ้ารอยน้ำหมายถึงการบริโภคของ surface- และน้ำใต้ดินและการปล่อยน้ำสีเทาคือปริมาณของน้ำจืดที่จำเป็นที่จะดูดซึมของสารมลพิษโหลดขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของพื้นหลังที่เป็นธรรมชาติและที่มีอยู่ในน้ำโดยรอบมาตรฐานคุณภาพ(Hoekstra et al., 2011) นอกจากนี้การผลิตน้ำเขียวและสีฟ้าทางเศรษฐกิจของสายพันธุ์ศึกษาได้รับการประเมิน สุดท้ายเราจะประเมินองค์ประกอบของอาหารที่มีจุดมุ่งหมายในการลดการใช้ปลาป่นและน้ำมันปลาและหารือเกี่ยวกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับทรัพยากรน้ำจืด. 2 วัสดุและวิธีการ2.1 วิธีการปริมาณของอาหารสัตว์น้ำเชิงพาณิชย์ที่ใช้ต่อสายพันธุ์ที่ถูกกำหนดเป็นฟีดs½¼ FCR s½ P s½Percfeed½ð s 1th ที่ฟีด [s] เป็นจำนวนเงินทั้งหมดของอาหารเชิงพาณิชย์บริโภคโดยสายพันธุ์ในตัน/ ปี FCR [s] เป็นอาหาร อัตราการแปลงสภาพ (กกอาหาร / กิโลกรัมของผลิตภัณฑ์) ของสายพันธุ์นี้, P [s] คือการผลิต (ตัน / ปี) ของพันธุ์และPercfeed [s] เป็นส่วนหนึ่งของอาหารในเชิงพาณิชย์ของอาหารทั้งหมดที่ฟีดรวมรวมถึงความสดใหม่. ฟาร์มทำและประเภทอาหารเชิงพาณิชย์จำนวนของสารอาหารเฉพาะที่ใช้ต่อสายพันธุ์ที่ถูกกำหนดเป็น: Feedi s½¼; PF s½; พีฟีs½ð2Þที่ Feedi [s, p] เป็นจำนวนเงินประจำปีของพีส่วนผสมอาหารในตัน / ปีป้อนให้กับสายพันธุ์s และฉ [s, p] เป็นส่วนหนึ่งของพีส่วนผสมอาหารในที่องค์ประกอบของอาหารเชิงพาณิชย์นำไปใช้ชนิดของ จำนวนของสารอาหารถูกกระจายไปทั่วขั้นตอนชีวิตที่แตกต่างกันจน HARV
การแปล กรุณารอสักครู่..