Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Klima forandring, befolkningstilvækst kan føre til akvakultur i åbent hav

En ny undersøgelse tyder på, at akvakultur i åbent hav kan overleve klimaændringer i tre forskellige klimaregioner. Kredit:Dane Klinger

En ny analyse tyder på, at akvakultur i åbent hav for tre arter af finfisk er en levedygtig mulighed for industriudvidelse under de fleste klimaændringsscenarier – en mulighed, der kan give en ny proteinkilde til verdens voksende befolkning.

Denne modelundersøgelse viste, at opvarmningen af ​​overfladevand nær kysten ville flytte rækkevidden af ​​mange arter mod de højere breddegrader - hvor de ville have bedre væksthastigheder - men selv i områder, der vil være betydeligt varmere, akvakultur i åbent hav kunne overleve på grund af tilpasningsteknikker, herunder selektiv avl.

Resultaterne af undersøgelsen bliver offentliggjort i denne uge i Proceedings of the Royal Society B .

"Akvakultur i åbent hav er stadig en ung og for det meste ureguleret industri, der ikke nødvendigvis er miljømæssigt forsvarlig, men akvakultur er også den hurtigst voksende fødevaresektor globalt, " sagde James Watson, en miljøforsker fra Oregon State University og medforfatter på undersøgelsen. "Et vigtigt skridt, før man udvikler en sådan industri, er at vurdere, om sådanne operationer vil lykkes under varme forhold.

"Generelt, alle tre arter, vi vurderede - som repræsenterer arter i forskellige termiske regioner globalt - ville reagere positivt på klimaændringer."

Akvakultur giver en primær proteinkilde til cirka en milliard mennesker på verdensplan og forventes at blive endnu vigtigere i fremtiden, siger forfatterne. Imidlertid, landbaserede operationer, såvel som dem i bugter og flodmundinger, har begrænset udvidelsespotentiale på grund af mangel på tilgængeligt vand eller plads.

Akvakultur i åbent hav, på trods af navnet, er normalt placeret inden for flere miles fra land - tæt nok til at markedsføre til at reducere omkostningerne, men langt nok ude til at have rent vand og mindre konkurrence om pladsen. Imidlertid, akvakulturledere har mindre kontrol over strømme, vandtemperatur, og bølger.

For at vurdere den mulige rækkevidde for akvakultur, forskerne så på tre arter af fisk – atlantisk laks (Salmo salar), som vokser hurtigst i subpolære og tempererede farvande; guldbryst (Sparus aurata), findes i tempererede og subtropiske farvande; og cobia (Rachycentron canadum), som er i subtropiske og tropiske farvande.

"Vi fandt ud af, at alle tre arter ville flytte sig længere væk fra troperne, som de fleste modeller siger vil varme mere end andre regioner, sagde Dane Klinger, en tidligere postdoc-forsker ved Princeton University og hovedforfatter af undersøgelsen. "Produktion af atlantisk laks, for eksempel, kunne udvide sig godt til de højere breddegrader, og selvom bagkanten af ​​deres rækkevidde kan stå over for vanskeligheder, tilpasningsteknikker kan opveje disse vanskeligheder.

"Yderligere, i de fleste områder, hvor disse arter i øjeblikket opdrættes, vækstrater vil sandsynligvis stige, når temperaturerne stiger."

Akvakultur i åbent hav er ikke uden risiko, erkender forskerne. Den nylige flugt af opdrættede atlanterhavslaks i Washingtons Puget Sound alarmerede fiskeriledere, der bekymrer sig om, at arten kan yngle med vilde Chinook- eller coho-laks, der findes i det nordvestlige Stillehav. Indførte arter og populationer har også potentiale til at introducere sygdom til hjemmehørende arter. "Et centralt uløst spørgsmål er, hvor store industrien og de enkelte bedrifter kan blive, før de begynder at påvirke de omkringliggende økosystemer negativt, " sagde Klinger.

Forfatterne siger, at deres modelundersøgelse var designet til at vurdere de potentielle vækstrater og potentielle rækkevidde for de tre fiskearter, baseret på klimaopvarmningsscenarier på 2-5 grader Celsius (eller 3,6 til 9 grader Fahrenheit).

Undersøgelsen fandt også:

  • Havbrasen vil arealmæssigt have det største potentiale for opdræt i åbent hav, men fisken vil vokse langsommere end med laks eller cobia;
  • Cobia har det næststørste potentialeområde for vækst, lige foran laks;
  • For alle arter, vanddybde er den største begrænsning for udvikling, efterfulgt af passende strømme;
  • Andre faktorer, der dikterer succes, omfatter miljø, økonomi (foder, brændstof og arbejdskraft), regler og politik, økologi (sygdom, rovdyr, og skadelig algeopblomstring), og sociale normer.

"Offshore akvakultur vil fortsat være et lille segment af industrien på kort sigt, men der er kun så meget, du kan gøre på land, og der er ikke nok vilde fisk til at brødføde verdens befolkning, " sagde Watson. "At vurdere potentialet er det første skridt mod at reducere nogle af usikkerheden for fremtiden."