漁業科技前沿

漁業科技前沿

海洋中鱒魚幼魚的數量顯著下降

一項對40個虹鱒種群連續35年的追蹤研究顯示，加拿大英屬哥倫比亞省、美國華盛頓州和俄勒岡州河流中虹鱒數量的下降與海洋中虹鱒幼魚的存活率較低有關。

這項研究由華盛頓魚類和野生動物部的科學家們主持，研究結果發表在《加拿大魚類和水產科學雜志》(CJFAS)上。研究表明，海洋中虹鱒幼魚存活率的下降與成魚數量的減少密切相關。該研究的主要完成人Neala Kendall博士表示，有數據表明俄勒岡、華盛頓和英屬哥倫比亞成年虹鱒數量的下降呈現不同種群和地區的差異。研究人員指出，哥倫比亞河下游、普吉特海灣(Puget Sound)以及華盛頓西雅圖南北延伸處的太平洋海灣以及沙利旭海(Salish Sea)的虹鱒種群數量明顯下降。21世紀初，普吉特海灣中虹鱒幼魚的存活率相比20世紀80年代下降了77%。20世紀80年代的平均存活率為3.1%，而21世紀初下降到了0.7%。成年種群的豐度也發現了類似的變化趨勢。21世紀初普吉特海灣成年虹鱒的數量較20世紀80年代下降了53%。Kendall博士表示，幼魚存活率的下降很可能會造成魚類種群豐度的降低。2007年瀕危物種法案實施后，普吉特海灣虹鱒的豐度依然較低。自20世紀80年代以來，英屬哥倫比亞地區河流中的虹鱒種群數量和海洋中的幼魚數量均呈現下降趨勢。華盛頓和俄勒岡沿岸河流中，那些不在瀕危物種法案內的虹鱒種群數量的下降速度較海洋中幼魚存活率的下降速度激烈。

存活率和豐度變化趨勢可以用來預測虹鱒種群的變動。Kendall博士表示，要想保護西北太平洋虹鱒種群，尤其是恢復普吉特海灣的虹鱒種群，利益相關者必須理解虹鱒種群變動的原因以及海洋幼魚存活率的影響程度。該研究是沙利旭海海洋生存項目的一部分，由美國和加拿大60多個組織合作完成，旨在探討沙利旭海鮭魚和虹鱒消亡的原因。

楊林林譯自Canada: Study reveals strong juvenile trout drop in the ocean, FIS, 2017-6-27

科學家揭示野生大西洋鮭魚數量下降的原因

大西洋鮭魚信托保護組織(AST)進行的一項研究分析了野生大西洋鮭魚數量下降的原因及其與養殖業之間的關系。

該研究成果在AST 50周年研討會的晚宴上宣布。AST贊助人威爾士親王和挪威國王哈拉爾五世參加了此次晚宴。作為研究的一部分，AST鎖定了導致近年來物種數量驚人下降的“嫌疑人”，其中提到了“水產養殖引起的海虱、污染、疾病和逃逸等因素的影響”。其他原因包括海豹、鸕鶿、海豚、誤捕、幼魚餌料的過度捕撈、氣候變化和洋流運動等。該組織希望本項目能描繪出野生鮭魚“最詳盡的威脅因素”，這也可以視作海洋健康狀況的關鍵指標，因為鮭魚對環境變化很敏感。威爾士親王在AST50周年晚宴的講話中指出，人們最大的擔憂是只有少量的成年鮭魚會溯河洄游。30年前，四分之一的鮭魚成年后完成洄游，如今卻只有二十分之一。人們不知道為什么會發生這一切，也沒有適當的解決辦法。

AST研究主管Ken Whelan教授表示，科學家們越來越擔心野生大西洋鮭魚的未來。該種類曾經在河流中大量存在，被歐洲大部分地區視為主要食物，包括倫敦地區。當下的目標是讓大西洋國家接受他們的項目框架，進而支持他們繪制該物種最詳盡的地圖，包括該物種面臨的威脅和機遇。蘇格蘭鮭魚生產者組織表示他們正合作參與AST項目。該組織的首席執行官Scott Landsburgh表示，鮭魚數量下降的現象幾十年以來一直都有記錄，在鮭魚養殖開始之前就有，在非鮭魚養殖地區也存在。盡管如此，蘇格蘭鮭魚養殖行業很樂意參與AST項目，并提供各種力所能及的支持。研究獲得的準確信息比想當然的猜測更加有說服力。

楊林林譯自UK: New study to determine why Atlantic wild salmon is declining, FIS, 2017-6-8

魚體大小與瀕危程度之間存在聯系

英國阿伯丁大學率領的一個國際科學家小組發現，魚體越大越有可能面臨滅絕的威脅。大型海洋魚類包含多種動物，如多種鯊魚、魟魚和鰩魚，它們在海洋生態系統中扮演著重要角色，但同時也是海洋和陸地哺乳動物的主要食物來源，尤其是人類。研究人員解釋說，它們生長緩慢，性成熟晚且子代少，同時食物消耗和運動量大，因而更容易受到諸如過度捕撈的威脅。研究小組的44個成員來自世界各地，受歐盟委員會(DG環境)和蘇格蘭海洋科學和技術組織(MASTS)資助。這項研究也是國際自然保護聯盟(IUCN)評估魚類滅絕風險的重要組成部分。該組織旨在構建歐洲海洋魚類的紅色名錄，團隊已評估1 000多種不同物種和經濟魚類種群的狀態。下一步將探索評估的數據是否支持各地政府及漁業機構的政策。漁業部門評估魚類資源是否過度捕撈，并提出可捕數量以確保種群的可持續性，即捕撈配額或捕撈限額政策。

科學家們研究了全歐洲經濟魚類的資源狀況，發現了一個有趣的地理差異。阿伯丁大學生物科學學院的Paul Fernandes博士指出，2014年，在東北大西洋，可持續捕撈物種幾乎是過度捕撈物種的2倍，8個種群正在恢復(捕撈率不高，但數量少)；19個種群正在衰退(種群仍健康，但當下捕撈率過高)。在地中海，幾乎所有被研究納入的種群都被過度捕撈(36/39)，沒有一個處于可持續狀態。這歸結為當地的管理和漁業捕撈特性兩個方面。在東北大西洋，有一個復雜且昂貴的漁業監測和執法體系，制定配額和其他法規保持魚類種群健康。在地中海，監測和執法成本將更加昂貴，因為有很多漁民分散在各個小漁港。因此，科學家認為在很大程度上地中海不存在配額制度，只有一些保護區和捕撈時間限制。該地區的經濟和糧食安全問題更為迫切。Fernandes總結道，通過這項研究，科學家們強調了歐洲魚類的兩個主要問題：大型魚類面臨的滅絕威脅和地中海過度捕撈問題。歐洲持續推進藍色經濟增長，旨在擴大海洋空間在養殖、采礦、可再生能源、旅游和生物技術中的應用，但同時需要顧及大型魚類，即所謂“巨型動物”，并改善地中海的漁業管理。

楊林林譯自UK: Link found between fish size and extinction threat, FIS-2017-6-3

某些貽貝含抗酸化基因

新西蘭考索恩研究所(Cawthron Institute)的科學家們發現，某些貽貝家族比其他家族更能在可預測的海洋酸化條件下存活，這些強大的貽貝從父母那里繼承了抗海洋酸化的能力。科學家們在綠殼貽貝的海洋酸化養殖試驗中發現了這些初步研究結果。

研究人員Norman Ragg博士指出，實驗表明某些貽貝家族更能在可預測的海洋酸化條件下生存?？茖W家們已經進行了大規模的育種試驗來確定綠殼貽貝如何響應海洋酸化。這些試驗非常成功。海洋酸化是全球氣候變化現象。隨著大氣中二氧化碳的增加，全球海水酸度緩慢增加。通過試驗，Ragg博士和他的團隊發現這種pH值的變化導致貽貝幼體很難生成貝殼，這意味著有些幼體無法度過最初的48小時脆弱期。然而，育種試驗表明一些后代從親代繼承了某些天然抗性。研究團隊一直在研究成年貽貝的經歷是否會體現在子代的抗性中，有趣的是這種相關性確實存在。在這項研究中，親代貽貝養殖在不同酸度的海水中。幾個月后，人為誘導產卵并監控后代的生長和存活。親代酸化試驗的結果是正面的。結果表明，經歷過相對酸性海水的親代所產子代的抗性更強。

本研究由商業伙伴和考索恩研究所綠殼貽貝養殖項目資助。通過這個計劃，科學家們可以篩選優秀基因，對新西蘭不同的綠殼貽貝種群進行研究。在精心飼養這些貽貝后，獲得理想的研究材料。這些試驗是沿海酸化進程、影響和管理項目(CARIM)的一部分，該項目致力于探索海洋酸化知識，提升新西蘭沿海生態系統的保護和管理。CARIM項目的參與方包括考索恩研究所、奧克蘭大學、奧塔哥大學。項目為期4年，由新西蘭商業、創新和就業(MBIE)部資助。

楊林林譯自New Zealand: Certain mussels could be genetically gifted to survive acidification, FIS, 2017-6-15

微藻類生物柴油可以減少80%的引擎污染

智利首次在大功率柴油發動機上測試微藻生物柴油，結果表明該生物柴油可以減少80%的氣體和顆粒物排放，可被用于公共汽車和卡車的發動機。本測試由天主教大學(CU)生物化學工程系、加州大學汽車動力學專家及加州大學工程學院可再生能源和殘留物實驗室共同完成。

該項目的主要完成人，CU工程學院César Sáez教授解釋說，一些微藻可以固定大氣中的二氧化碳，積累大量的油脂。類似的方式可以用來生產生物柴油。通過柴油機測試，從技術上證明微藻油可用于公交車和重型車輛，并可以減少污染物的排放。當前的挑戰是有效擴展微藻的生產技術，滿足不同的用途。考慮到可再生生物燃料的性質，研究人員還決定將生物油用于煎炸食品。

生物柴油與傳統柴油混合獲得了很好的效果，如微藻油的測試，對引擎沒有任何影響。使用生物油與柴油混合油的好處是減少車輛污染物的排放，除了氮氧化物可能會略有增加。不過，通過一些催化系統也可以轉化和消除這類污染物。研究人員認為這種生物資源具有巨大的潛力，特別是微藻，因為在智利的自然環境中存在著多種多樣的淡水和海水品種。在智利，微藻作為可再生燃料來源的阻礙是缺乏大規模、低成本、水和能量需求較少的養殖系統。在淡水、咸水，甚至在污水中都會發現微藻。它們可以生長在大海、內陸、沙漠、半干旱地區，甚至通過適當的技術可以生長在城市中。這些微生物原料可以生產許多現代生活所需的化學物質，包括蛋白質、油脂、維生素、飽和脂肪酸和抗氧化劑。

楊林林譯自Chile: Micro-algae biodiesel reduces up to 80 pct high-powered engines contamination, FIS, 2017-6-24

歐盟為水產飼料使用昆蟲蛋白亮綠燈

2017年7月1日，一項可在養殖魚類飼料中使用昆蟲蛋白的規定在歐盟(EU)開始生效。歐洲飼料制造商聯合會(FEFAC)認為昆蟲蛋白是一種具有前途的飼料原料。

FEFAC認可使用昆蟲作為魚類飼料的替代蛋白源，因為魚類飼料需要易消化的蛋白成分。此外，FEFAC認為這一舉措是有科學依據的，應該促進公眾和市場對昆蟲蛋白用于飼料的接受度。昆蟲食品和飼料生產部門(IPIFF)認為這項規定是歐洲昆蟲生產行業發展的一個重要里程碑。IPIFF主席Antoine Hubert解釋道，這項舉措將為歐洲水產養殖行業帶來新的機遇。昆蟲在不久的將來會成為魚類養殖新的蛋白源。作為肉食性魚類天然餌料的一部分，昆蟲的蛋白質水平較高(在55～75%之間)，且消化率也較高，適合用作水產養殖的飼料。同時，FEFAC正在撰寫有關昆蟲產品質量和衛生的指導文件，幫助實施這項新的規定。

授權使用的7種昆蟲為：光亮扁角水虻(Hermetiaillucens)、家蠅(Muscadomestica)、黃粉蟲(Tenebriomolitor)、黑菌蟲(Alphitobiusdiaperinus)、家蟋蟀(Achetadomesticus)、短翅灶蟋(Gryllodessigillatus)和地蟋(Gryllusassimilis)。

楊林林譯自EU: EU green light to use insects’ proteins in aquaculture feed, FIS, 2017-7-25

威士忌廢料有助于生產可持續飼料

一位年輕的蘇格蘭科學家發展出了一種利用威士忌廢料培養微藻，進而增加鮭魚飼料中歐米茄不飽和脂肪酸含量的方法。

MiAlgae公司的創始人Douglas Martin培育了一種富含營養物的微藻，以威士忌生產過程中產生的廢水在巨型不銹鋼罐中培養。Martin指出，飼料的可持續性是水產養殖業面臨的一個嚴重問題。魚類種群的崩潰推進了魚粉替代物的使用，如大豆和向日葵的種子等。微藻取代了魚類制品成為動物和魚類的飼料，采用威士忌工業廢水培養微藻還能削減生產成本。此外微藻還能消除廢水中潛在有害的磷酸鹽和硝酸鹽。

最近，Martin希望建立一個大規模、低成本的微藻生產公司，將MiAlgae品牌推向全球。

楊林林譯自UK: Whisky waste could contribute to make more sustainable feed, FIS, 2017-7-11

加拿大開展鮭魚對氣候變化遺傳適應性研究

英屬哥倫比亞大學(UBC)的動物學家將調查鮭魚種群是否正在發生針對環境變化的基因適應性變化—即所謂的“進化救援”。這項研究受Genome BC資助，可以幫助預測鮭魚物種在氣候變化下的種群動態。

野生大鱗鮭魚是重要的經濟休閑魚類，但是由于氣候變化引起的水溫升高和種群分布變化，導致了種群數量的下降。自1990年代以來，大鱗鮭魚種群數量下降導致英屬哥倫比亞商業捕撈總額從2.63億加元(2.107億美元)下降到2 400萬加元(1 920萬美元)。

隨著氣候變化，鮭魚開始不適應現有的生存環境。管理者與行業人員需要了解未來存在的基因型可能和當前普遍存在的不一致，迫切需要知道哪些基因幫助鮭魚適應氣候變化。這項研究將有利于鮭魚生產商提高鮭魚種質，且基礎數據為未來的研究和檢測提供了基礎。UBC進化生物學家Dolph Schluter指出，本研究是希望通過與模式魚對比，找出重要魚種適應性進化中的差異，本研究中的模式魚是三刺魚。生物學家解釋說，這兩種生物有相同的基因且分布范圍相似，都沿西海岸長距離南北分布。研究人員計劃比較不同緯度的基因組變化。研究團隊通過基因組工具和分析三刺魚適應遺傳變異來研究野生大鱗鮭魚的遺傳適應變化。通過這項研究可獲得必要的基礎數據用于研究大鱗鮭魚及其它鮭魚品種過去和未來的基因變化。這項研究的成果及數據將會公開。

楊林林譯自Canada: Salmon genetic adaptation to climate change to be researched, FIS, 2017-8-2

海洋變暖將導致魚類個體縮小30%

英屬哥倫比亞大學(UBC)的一項研究預測，如果氣候變化導致海水溫度持續升高，一些魚類的個體尺寸將縮小20～30%。

該研究的參與者，UBC日本基金會科學主管及海洋與漁業研究所副教授William Cheung表示，魚作為冷血動物，不能調節自己的體溫。當水溫變暖，魚類的新陳代謝加快，這就需要更多氧氣來維持身體機能。當鰓不能為一個較大的身體提供足夠氧氣時，魚體就不再長大。該研究的主要完成人，海洋與漁業研究所“我們周圍的海洋”首席研究員Daniel Pauly解釋說，隨著魚類生長至成年，它們對氧氣的需求也隨之增加，因為體重變的更大。當鰓的面積增大無法滿足機體對氧氣的需求時，魚類個體就會相對縮小，這就是所謂的“鰓-氧限制學說”。

研究人員提供的例子是，鱈魚的體重增加100%，但它的鰓只增長80%或更少。在氣候變化的背景下，這一生物學規律加強了對魚類個體縮小的預測，甚至會變得比先前的研究預測更小。溫暖的海水會增加魚類對氧氣的需求，但氣候變化會導致海洋中的氧氣減少。這意味著鰓的氧氣供應量無法滿足機體生長的需求。研究人員表示，這將迫使魚類在較小的尺寸停止生長，以平衡氧氣的需求與供給。一些物種受到的影響可能會更大，如快速移動的金槍魚需要更多的能量和氧氣，當水溫變暖時，其個體尺寸可能會變的更小。魚類個體變小將對漁業生產以及生態系統中物種之間的相互作用產生深遠影響。該研究結果《氣候變化下魚類個體縮小的生理學及原理》發表在《全球生物學變化》雜志上。

楊林林譯自Canada: Some fish may shrink up to 30 pct due to sea warming, FIS, 2017-8-26

終止過度捕撈的新軟件即將上線

一個國際研究小組正在開發高容量的分析軟件，針對小范圍漁業開發診斷指標，不斷更新資源狀態，促進可持續發展。該軟件叫做FishPath，通過資源管理者回答問卷來評估物種的健康情況，然后提供一系列的選項讓管理者選擇。

EFE加利福尼亞灣的自然保護協會協調員Mariana Walter表示，FishPath不是規定“必須執行這個選項”，而是針對一種資源狀態為管理者提供一個廣泛管理建議，告訴管理者哪些是對漁業有益的。根據管理者所選的選項，軟件會提示一系列需要記住的 “注意事項”。新軟件目前處于研發的后期階段，期望可以用于解決許多全球漁業尚未評估的問題。此外，Walter認為大多數手工漁業無法獲得這種類型的評估，因為不了解他們的現狀。

該軟件從2014年開始研發，預計2019年發布，已經在墨西哥、秘魯、美國、澳大利亞和肯尼亞進行了試點。軟件由大自然保護協會(TNC)、NOAA、人與自然和諧科技及澳大利亞科學工業聯合研究協會(CSIRO)共同研發。

楊林林譯自Mexico: New software seeks to end fishery overexploitation, FIS, 2017-8-10

魚類正在積極攝食海洋中的微塑料

一項新的研究顯示，有證據表明魚類攝食微塑料并不是偶然事件，而是魚類正積極以此為食物。

科學家們解釋說，魚類可能正在積極尋找海洋中的塑料碎片，因為這些小碎片看起來與自然獵物相似。魚類之所以將塑料作為食物，因為海洋中的微塑料通常覆蓋著藻類等生物原料，這與食物的味道很相似。科學家們為此展示了從海洋中捕撈到的體內含有微塑料的鳀魚。鳀魚對海洋中微塑料氣味的反應與對食物的反應一樣。這表明塑料碎片的化學特征對海洋生物有著吸引力，氣味對魚類攝食可能具有重要意義。這一發現表明了塑料在海洋中的危險性，因為魚類不僅僅是偶然吞下這些微小碎片，而是正在積極地尋找它們。該研究的主要完成人，美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的Matthew Savoca表示，塑料的表面在幾天或一周內被藻類所生長覆蓋，這一過程稱為生物污染。先前的研究已經表明，藻類會產生并釋放出一種藻類化合物，這種化合物被某些海洋動物用來指示尋找食物。塑料可能比以前認為的更具欺騙性。如果塑料看起來和聞起來都很像食物，那么魚類這樣的動物就很難分辨它是不是食物。

海洋中的塑料碎片，從微小的到可見的大碎片，被認為是一個日益嚴重的污染問題，因為塑料不易降解，而每年往海洋中傾倒的塑料高達數十萬t。鯨魚和海鳥的腸道中都曾發現了大的塑料碎片，它們被認為具有潛在的致命性，而塑料微粒甚至在幼魚和軟體動物的內臟中也有發現。許多人類食用的魚類含有塑料，而食用這些魚類對人類健康的影響尚不清楚。減少海洋中的塑料迄今收效甚微。廣泛應用于化妝品和其他產品的微塑料已在美國、英國等國家被禁止使用，但這只能解決一部分問題，海洋中的塑料污染主要是傾倒塑料垃圾造成的。

環保人士警告說，到2050年底，海洋中的塑料可能比魚還要多。科學家們一直在努力了解塑料的大規模增長是如何影響魚類行為和海洋生態系統的，并致力于控制塑料污染問題。該研究結果發表在《英國皇家學會學報B》雜志上。

楊林林譯自USA: Fish actively seek plastic debris in ocean, study finds, FIS, 2017-8-16