渔业科技前沿
海洋中鳟鱼幼鱼的数量显著下降
一项对40个虹鳟种群连续35年的追踪研究显示,加拿大英属哥伦比亚省、美国华盛顿州和俄勒冈州河流中虹鳟数量的下降与海洋中虹鳟幼鱼的存活率较低有关。
这项研究由华盛顿鱼类和野生动物部的科学家们主持,研究结果发表在《加拿大鱼类和水产科学杂志》(CJFAS)上。研究表明,海洋中虹鳟幼鱼存活率的下降与成鱼数量的减少密切相关。该研究的主要完成人Neala Kendall博士表示,有数据表明俄勒冈、华盛顿和英属哥伦比亚成年虹鳟数量的下降呈现不同种群和地区的差异。研究人员指出,哥伦比亚河下游、普吉特海湾(Puget Sound)以及华盛顿西雅图南北延伸处的太平洋海湾以及沙利旭海(Salish Sea)的虹鳟种群数量明显下降。21世纪初,普吉特海湾中虹鳟幼鱼的存活率相比20世纪80年代下降了77%。20世纪80年代的平均存活率为3.1%,而21世纪初下降到了0.7%。成年种群的丰度也发现了类似的变化趋势。21世纪初普吉特海湾成年虹鳟的数量较20世纪80年代下降了53%。Kendall博士表示,幼鱼存活率的下降很可能会造成鱼类种群丰度的降低。2007年濒危物种法案实施后,普吉特海湾虹鳟的丰度依然较低。自20世纪80年代以来,英属哥伦比亚地区河流中的虹鳟种群数量和海洋中的幼鱼数量均呈现下降趋势。华盛顿和俄勒冈沿岸河流中,那些不在濒危物种法案内的虹鳟种群数量的下降速度较海洋中幼鱼存活率的下降速度激烈。
存活率和丰度变化趋势可以用来预测虹鳟种群的变动。Kendall博士表示,要想保护西北太平洋虹鳟种群,尤其是恢复普吉特海湾的虹鳟种群,利益相关者必须理解虹鳟种群变动的原因以及海洋幼鱼存活率的影响程度。该研究是沙利旭海海洋生存项目的一部分,由美国和加拿大60多个组织合作完成,旨在探讨沙利旭海鲑鱼和虹鳟消亡的原因。
杨林林译自Canada: Study reveals strong juvenile trout drop in the ocean, FIS, 2017-6-27
科学家揭示野生大西洋鲑鱼数量下降的原因
大西洋鲑鱼信托保护组织(AST)进行的一项研究分析了野生大西洋鲑鱼数量下降的原因及其与养殖业之间的关系。
该研究成果在AST 50周年研讨会的晚宴上宣布。AST赞助人威尔士亲王和挪威国王哈拉尔五世参加了此次晚宴。作为研究的一部分,AST锁定了导致近年来物种数量惊人下降的“嫌疑人”,其中提到了“水产养殖引起的海虱、污染、疾病和逃逸等因素的影响”。其他原因包括海豹、鸬鹚、海豚、误捕、幼鱼饵料的过度捕捞、气候变化和洋流运动等。该组织希望本项目能描绘出野生鲑鱼“最详尽的威胁因素”,这也可以视作海洋健康状况的关键指标,因为鲑鱼对环境变化很敏感。威尔士亲王在AST50周年晚宴的讲话中指出,人们最大的担忧是只有少量的成年鲑鱼会溯河洄游。30年前,四分之一的鲑鱼成年后完成洄游,如今却只有二十分之一。人们不知道为什么会发生这一切,也没有适当的解决办法。
AST研究主管Ken Whelan教授表示,科学家们越来越担心野生大西洋鲑鱼的未来。该种类曾经在河流中大量存在,被欧洲大部分地区视为主要食物,包括伦敦地区。当下的目标是让大西洋国家接受他们的项目框架,进而支持他们绘制该物种最详尽的地图,包括该物种面临的威胁和机遇。苏格兰鲑鱼生产者组织表示他们正合作参与AST项目。该组织的首席执行官Scott Landsburgh表示,鲑鱼数量下降的现象几十年以来一直都有记录,在鲑鱼养殖开始之前就有,在非鲑鱼养殖地区也存在。尽管如此,苏格兰鲑鱼养殖行业很乐意参与AST项目,并提供各种力所能及的支持。研究获得的准确信息比想当然的猜测更加有说服力。
杨林林译自UK: New study to determine why Atlantic wild salmon is declining, FIS, 2017-6-8
鱼体大小与濒危程度之间存在联系
英国阿伯丁大学率领的一个国际科学家小组发现,鱼体越大越有可能面临灭绝的威胁。大型海洋鱼类包含多种动物,如多种鲨鱼、魟鱼和鳐鱼,它们在海洋生态系统中扮演着重要角色,但同时也是海洋和陆地哺乳动物的主要食物来源,尤其是人类。研究人员解释说,它们生长缓慢,性成熟晚且子代少,同时食物消耗和运动量大,因而更容易受到诸如过度捕捞的威胁。研究小组的44个成员来自世界各地,受欧盟委员会(DG环境)和苏格兰海洋科学和技术组织(MASTS)资助。这项研究也是国际自然保护联盟(IUCN)评估鱼类灭绝风险的重要组成部分。该组织旨在构建欧洲海洋鱼类的红色名录,团队已评估1 000多种不同物种和经济鱼类种群的状态。下一步将探索评估的数据是否支持各地政府及渔业机构的政策。渔业部门评估鱼类资源是否过度捕捞,并提出可捕数量以确保种群的可持续性,即捕捞配额或捕捞限额政策。
科学家们研究了全欧洲经济鱼类的资源状况,发现了一个有趣的地理差异。阿伯丁大学生物科学学院的Paul Fernandes博士指出,2014年,在东北大西洋,可持续捕捞物种几乎是过度捕捞物种的2倍,8个种群正在恢复(捕捞率不高,但数量少);19个种群正在衰退(种群仍健康,但当下捕捞率过高)。在地中海,几乎所有被研究纳入的种群都被过度捕捞(36/39),没有一个处于可持续状态。这归结为当地的管理和渔业捕捞特性两个方面。在东北大西洋,有一个复杂且昂贵的渔业监测和执法体系,制定配额和其他法规保持鱼类种群健康。在地中海,监测和执法成本将更加昂贵,因为有很多渔民分散在各个小渔港。因此,科学家认为在很大程度上地中海不存在配额制度,只有一些保护区和捕捞时间限制。该地区的经济和粮食安全问题更为迫切。Fernandes总结道,通过这项研究,科学家们强调了欧洲鱼类的两个主要问题:大型鱼类面临的灭绝威胁和地中海过度捕捞问题。欧洲持续推进蓝色经济增长,旨在扩大海洋空间在养殖、采矿、可再生能源、旅游和生物技术中的应用,但同时需要顾及大型鱼类,即所谓“巨型动物”,并改善地中海的渔业管理。
杨林林译自UK: Link found between fish size and extinction threat, FIS-2017-6-3
某些贻贝含抗酸化基因
新西兰考索恩研究所(Cawthron Institute)的科学家们发现,某些贻贝家族比其他家族更能在可预测的海洋酸化条件下存活,这些强大的贻贝从父母那里继承了抗海洋酸化的能力。科学家们在绿壳贻贝的海洋酸化养殖试验中发现了这些初步研究结果。
研究人员Norman Ragg博士指出,实验表明某些贻贝家族更能在可预测的海洋酸化条件下生存。科学家们已经进行了大规模的育种试验来确定绿壳贻贝如何响应海洋酸化。这些试验非常成功。海洋酸化是全球气候变化现象。随着大气中二氧化碳的增加,全球海水酸度缓慢增加。通过试验,Ragg博士和他的团队发现这种pH值的变化导致贻贝幼体很难生成贝壳,这意味着有些幼体无法度过最初的48小时脆弱期。然而,育种试验表明一些后代从亲代继承了某些天然抗性。研究团队一直在研究成年贻贝的经历是否会体现在子代的抗性中,有趣的是这种相关性确实存在。在这项研究中,亲代贻贝养殖在不同酸度的海水中。几个月后,人为诱导产卵并监控后代的生长和存活。亲代酸化试验的结果是正面的。结果表明,经历过相对酸性海水的亲代所产子代的抗性更强。
本研究由商业伙伴和考索恩研究所绿壳贻贝养殖项目资助。通过这个计划,科学家们可以筛选优秀基因,对新西兰不同的绿壳贻贝种群进行研究。在精心饲养这些贻贝后,获得理想的研究材料。这些试验是沿海酸化进程、影响和管理项目(CARIM)的一部分,该项目致力于探索海洋酸化知识,提升新西兰沿海生态系统的保护和管理。CARIM项目的参与方包括考索恩研究所、奥克兰大学、奥塔哥大学。项目为期4年,由新西兰商业、创新和就业(MBIE)部资助。
杨林林译自New Zealand: Certain mussels could be genetically gifted to survive acidification, FIS, 2017-6-15
微藻类生物柴油可以减少80%的引擎污染
智利首次在大功率柴油发动机上测试微藻生物柴油,结果表明该生物柴油可以减少80%的气体和颗粒物排放,可被用于公共汽车和卡车的发动机。本测试由天主教大学(CU)生物化学工程系、加州大学汽车动力学专家及加州大学工程学院可再生能源和残留物实验室共同完成。
该项目的主要完成人,CU工程学院César Sáez教授解释说,一些微藻可以固定大气中的二氧化碳,积累大量的油脂。类似的方式可以用来生产生物柴油。通过柴油机测试,从技术上证明微藻油可用于公交车和重型车辆,并可以减少污染物的排放。当前的挑战是有效扩展微藻的生产技术,满足不同的用途。考虑到可再生生物燃料的性质,研究人员还决定将生物油用于煎炸食品。
生物柴油与传统柴油混合获得了很好的效果,如微藻油的测试,对引擎没有任何影响。使用生物油与柴油混合油的好处是减少车辆污染物的排放,除了氮氧化物可能会略有增加。不过,通过一些催化系统也可以转化和消除这类污染物。研究人员认为这种生物资源具有巨大的潜力,特别是微藻,因为在智利的自然环境中存在着多种多样的淡水和海水品种。在智利,微藻作为可再生燃料来源的阻碍是缺乏大规模、低成本、水和能量需求较少的养殖系统。在淡水、咸水,甚至在污水中都会发现微藻。它们可以生长在大海、内陆、沙漠、半干旱地区,甚至通过适当的技术可以生长在城市中。这些微生物原料可以生产许多现代生活所需的化学物质,包括蛋白质、油脂、维生素、饱和脂肪酸和抗氧化剂。
杨林林译自Chile: Micro-algae biodiesel reduces up to 80 pct high-powered engines contamination, FIS, 2017-6-24
欧盟为水产饲料使用昆虫蛋白亮绿灯
2017年7月1日,一项可在养殖鱼类饲料中使用昆虫蛋白的规定在欧盟(EU)开始生效。欧洲饲料制造商联合会(FEFAC)认为昆虫蛋白是一种具有前途的饲料原料。
FEFAC认可使用昆虫作为鱼类饲料的替代蛋白源,因为鱼类饲料需要易消化的蛋白成分。此外,FEFAC认为这一举措是有科学依据的,应该促进公众和市场对昆虫蛋白用于饲料的接受度。昆虫食品和饲料生产部门(IPIFF)认为这项规定是欧洲昆虫生产行业发展的一个重要里程碑。IPIFF主席Antoine Hubert解释道,这项举措将为欧洲水产养殖行业带来新的机遇。昆虫在不久的将来会成为鱼类养殖新的蛋白源。作为肉食性鱼类天然饵料的一部分,昆虫的蛋白质水平较高(在55~75%之间),且消化率也较高,适合用作水产养殖的饲料。同时,FEFAC正在撰写有关昆虫产品质量和卫生的指导文件,帮助实施这项新的规定。
授权使用的7种昆虫为:光亮扁角水虻(Hermetiaillucens)、家蝇(Muscadomestica)、黄粉虫(Tenebriomolitor)、黑菌虫(Alphitobiusdiaperinus)、家蟋蟀(Achetadomesticus)、短翅灶蟋(Gryllodessigillatus)和地蟋(Gryllusassimilis)。
杨林林译自EU: EU green light to use insects’ proteins in aquaculture feed, FIS, 2017-7-25
威士忌废料有助于生产可持续饲料
一位年轻的苏格兰科学家发展出了一种利用威士忌废料培养微藻,进而增加鲑鱼饲料中欧米茄不饱和脂肪酸含量的方法。
MiAlgae公司的创始人Douglas Martin培育了一种富含营养物的微藻,以威士忌生产过程中产生的废水在巨型不锈钢罐中培养。Martin指出,饲料的可持续性是水产养殖业面临的一个严重问题。鱼类种群的崩溃推进了鱼粉替代物的使用,如大豆和向日葵的种子等。微藻取代了鱼类制品成为动物和鱼类的饲料,采用威士忌工业废水培养微藻还能削减生产成本。此外微藻还能消除废水中潜在有害的磷酸盐和硝酸盐。
最近,Martin希望建立一个大规模、低成本的微藻生产公司,将MiAlgae品牌推向全球。
杨林林译自UK: Whisky waste could contribute to make more sustainable feed, FIS, 2017-7-11
加拿大开展鲑鱼对气候变化遗传适应性研究
英属哥伦比亚大学(UBC)的动物学家将调查鲑鱼种群是否正在发生针对环境变化的基因适应性变化—即所谓的“进化救援”。这项研究受Genome BC资助,可以帮助预测鲑鱼物种在气候变化下的种群动态。
野生大鳞鲑鱼是重要的经济休闲鱼类,但是由于气候变化引起的水温升高和种群分布变化,导致了种群数量的下降。自1990年代以来,大鳞鲑鱼种群数量下降导致英属哥伦比亚商业捕捞总额从2.63亿加元(2.107亿美元)下降到2 400万加元(1 920万美元)。
随着气候变化,鲑鱼开始不适应现有的生存环境。管理者与行业人员需要了解未来存在的基因型可能和当前普遍存在的不一致,迫切需要知道哪些基因帮助鲑鱼适应气候变化。这项研究将有利于鲑鱼生产商提高鲑鱼种质,且基础数据为未来的研究和检测提供了基础。UBC进化生物学家Dolph Schluter指出,本研究是希望通过与模式鱼对比,找出重要鱼种适应性进化中的差异,本研究中的模式鱼是三刺鱼。生物学家解释说,这两种生物有相同的基因且分布范围相似,都沿西海岸长距离南北分布。研究人员计划比较不同纬度的基因组变化。研究团队通过基因组工具和分析三刺鱼适应遗传变异来研究野生大鳞鲑鱼的遗传适应变化。通过这项研究可获得必要的基础数据用于研究大鳞鲑鱼及其它鲑鱼品种过去和未来的基因变化。这项研究的成果及数据将会公开。
杨林林译自Canada: Salmon genetic adaptation to climate change to be researched, FIS, 2017-8-2
海洋变暖将导致鱼类个体缩小30%
英属哥伦比亚大学(UBC)的一项研究预测,如果气候变化导致海水温度持续升高,一些鱼类的个体尺寸将缩小20~30%。
该研究的参与者,UBC日本基金会科学主管及海洋与渔业研究所副教授William Cheung表示,鱼作为冷血动物,不能调节自己的体温。当水温变暖,鱼类的新陈代谢加快,这就需要更多氧气来维持身体机能。当鳃不能为一个较大的身体提供足够氧气时,鱼体就不再长大。该研究的主要完成人,海洋与渔业研究所“我们周围的海洋”首席研究员Daniel Pauly解释说,随着鱼类生长至成年,它们对氧气的需求也随之增加,因为体重变的更大。当鳃的面积增大无法满足机体对氧气的需求时,鱼类个体就会相对缩小,这就是所谓的“鳃-氧限制学说”。
研究人员提供的例子是,鳕鱼的体重增加100%,但它的鳃只增长80%或更少。在气候变化的背景下,这一生物学规律加强了对鱼类个体缩小的预测,甚至会变得比先前的研究预测更小。温暖的海水会增加鱼类对氧气的需求,但气候变化会导致海洋中的氧气减少。这意味着鳃的氧气供应量无法满足机体生长的需求。研究人员表示,这将迫使鱼类在较小的尺寸停止生长,以平衡氧气的需求与供给。一些物种受到的影响可能会更大,如快速移动的金枪鱼需要更多的能量和氧气,当水温变暖时,其个体尺寸可能会变的更小。鱼类个体变小将对渔业生产以及生态系统中物种之间的相互作用产生深远影响。该研究结果《气候变化下鱼类个体缩小的生理学及原理》发表在《全球生物学变化》杂志上。
杨林林译自Canada: Some fish may shrink up to 30 pct due to sea warming, FIS, 2017-8-26
终止过度捕捞的新软件即将上线
一个国际研究小组正在开发高容量的分析软件,针对小范围渔业开发诊断指标,不断更新资源状态,促进可持续发展。该软件叫做FishPath,通过资源管理者回答问卷来评估物种的健康情况,然后提供一系列的选项让管理者选择。
EFE加利福尼亚湾的自然保护协会协调员Mariana Walter表示,FishPath不是规定“必须执行这个选项”,而是针对一种资源状态为管理者提供一个广泛管理建议,告诉管理者哪些是对渔业有益的。根据管理者所选的选项,软件会提示一系列需要记住的 “注意事项”。新软件目前处于研发的后期阶段,期望可以用于解决许多全球渔业尚未评估的问题。此外,Walter认为大多数手工渔业无法获得这种类型的评估,因为不了解他们的现状。
该软件从2014年开始研发,预计2019年发布,已经在墨西哥、秘鲁、美国、澳大利亚和肯尼亚进行了试点。软件由大自然保护协会(TNC)、NOAA、人与自然和谐科技及澳大利亚科学工业联合研究协会(CSIRO)共同研发。
杨林林译自Mexico: New software seeks to end fishery overexploitation, FIS, 2017-8-10
鱼类正在积极摄食海洋中的微塑料
一项新的研究显示,有证据表明鱼类摄食微塑料并不是偶然事件,而是鱼类正积极以此为食物。
科学家们解释说,鱼类可能正在积极寻找海洋中的塑料碎片,因为这些小碎片看起来与自然猎物相似。鱼类之所以将塑料作为食物,因为海洋中的微塑料通常覆盖着藻类等生物原料,这与食物的味道很相似。科学家们为此展示了从海洋中捕捞到的体内含有微塑料的鳀鱼。鳀鱼对海洋中微塑料气味的反应与对食物的反应一样。这表明塑料碎片的化学特征对海洋生物有着吸引力,气味对鱼类摄食可能具有重要意义。这一发现表明了塑料在海洋中的危险性,因为鱼类不仅仅是偶然吞下这些微小碎片,而是正在积极地寻找它们。该研究的主要完成人,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的Matthew Savoca表示,塑料的表面在几天或一周内被藻类所生长覆盖,这一过程称为生物污染。先前的研究已经表明,藻类会产生并释放出一种藻类化合物,这种化合物被某些海洋动物用来指示寻找食物。塑料可能比以前认为的更具欺骗性。如果塑料看起来和闻起来都很像食物,那么鱼类这样的动物就很难分辨它是不是食物。
海洋中的塑料碎片,从微小的到可见的大碎片,被认为是一个日益严重的污染问题,因为塑料不易降解,而每年往海洋中倾倒的塑料高达数十万t。鲸鱼和海鸟的肠道中都曾发现了大的塑料碎片,它们被认为具有潜在的致命性,而塑料微粒甚至在幼鱼和软体动物的内脏中也有发现。许多人类食用的鱼类含有塑料,而食用这些鱼类对人类健康的影响尚不清楚。减少海洋中的塑料迄今收效甚微。广泛应用于化妆品和其他产品的微塑料已在美国、英国等国家被禁止使用,但这只能解决一部分问题,海洋中的塑料污染主要是倾倒塑料垃圾造成的。
环保人士警告说,到2050年底,海洋中的塑料可能比鱼还要多。科学家们一直在努力了解塑料的大规模增长是如何影响鱼类行为和海洋生态系统的,并致力于控制塑料污染问题。该研究结果发表在《英国皇家学会学报B》杂志上。
杨林林译自USA: Fish actively seek plastic debris in ocean, study finds, FIS, 2017-8-16