[21]系统功能视角下的水产养殖业可持续发展

收稿日期：2009-05-19；修订日期：2009-06-20.作者简介：董双林（1956-），男，教授，博士，主要从事水产养殖生态学研究.E-mail：[e-mail]中国水产科学JournalofFisherySciencesofChina第16卷第5期2009年9月Vol.16No.5September2009系统功能视角下的水产养殖业可持续发展董双林（中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室，山东青岛266003）摘要：水产养殖系统具有食物生产、价值增殖和环境维持三大基本功能。目前，国际和国内水产养殖业在功能实现上存在着食物生产功能的弱化、价值增殖功能遇到阻力、环境维持功能遭遇挑战等问题。水产养殖业可持续发展就是要平衡水产养殖系统的基本功能，实现综合效益的最大化，关键是要解决“粮食”生产与价值增殖、环境保护与价值增殖的矛盾。中国水产养殖产业肩负着保障未来全国16亿人口食物安全的重任，即食物生产的任务，同时，该产业的发展还要遵循市场经济规律。因此，水产养殖业的发展离不开政府的引导和支持。[中国水产科学，2009，16（5）：798-805]关键词：水产养殖；系统功能；可持续发展中图分类号：F307.4　　　　　　文献标识码：A　　　　　　文章编号：1005-8737-（2009）05-0798-08中国是世界上唯一水产养殖产量超过捕捞产量的国家，2007年中国水产养殖产量为3278万t，占渔业总产量的69％，约为世界养殖总产量的70％[1-2]。中国的水产养殖业在确保中国食物安全、丰富居民菜篮子和提高中国创汇水平等方面都做出了重要的贡献。但是，随着水产养殖业持续快速发展，不同层次的问题也逐渐显现出来。国内学者已从各自关注的领域，例如养殖环境、综合养殖、设施养殖、营养与饲料、产品质量、病害、新品种引进、政策扶持等方面，对中国水产养殖业的可持续发展进行了论述，这些论述对强化人们的可持续发展理念起到了积极的作用。作者认为，水产养殖业可持续发展的内在逻辑或根本问题是水产养殖系统的基本功能得到有效实现。本文将针对水产养殖系统功能实现上存在的问题探讨水产养殖产业可持续发展问题。1　水产养殖系统的3种基本功能水产养殖系统具有三大基本功能，即食物生产、价值增殖和环境维持。这三大功能是一个对立统一的有机整体（图1），各种功能的协调平衡是水产养殖业可持续发展的保障。图1　水产养殖系统的功能及其关系Fig.1　Functionsofaquaculturesystemandtherelationshipsamongthem可持续发展食物生产价值增殖环境维持·特约综述·第5期799董双林等：系统功能视角下的水产养殖业可持续发展回顾历史，3100多年前中国开始的小规模池塘养鱼和欧洲11世纪末出现的池塘养鱼都是为食用而进行的生产活动，罗马的僧侣有时还会将多余的养殖鱼类施舍给周边的贫民[3]。那时的水产养殖系统仅是为生产食物而建立的简单的生产系统。后来，随着池塘养鱼规模的扩大，所生产的水产品除供自己享用外还有了一定的剩余，水产品进行以物易物的交换和买卖就成了自然而然的行为。自那时起，水产养殖就不再仅仅是一种单纯的食物生产活动，其又具有了经济活动（价值增殖）的功能。在过去几千年的绝大多数时间内，水产养殖规模并不大，整体而言，那时的粗放型的水产养殖活动对养殖水体的水质或周边环境并没有产生明显的影响。自20世纪70年代开始，由于水产科技的进步，一些集约化养殖方式规模化发展起来，养殖产量空前提高，超水体环境负荷养殖的案例时常出现，水产养殖的水质安全和对环境的负面影响也开始引起越来越多人的关注[4-5]。人们逐渐认识到，水产养殖系统具有维持养殖生物的生活环境并保障安全的功能，同时，其又是大生态系统的一部分，与其周边环境有着复杂的相互作用关系[6-7]。与其他养殖业有所不同的是，水产养殖既有直接养殖（栽培）植物的生产方式，也有将植物蛋白转化为动物蛋白的养殖方式，还有将低值动物蛋白转化为高值动物蛋白的养殖方式。水产养殖业可持续发展就是平衡发挥水产养殖系统的3个基本功能，在维持良好环境的前提下，实现食物生产和价值增殖综合效益的最大化。目前，有些养殖方式在协调发挥水产养殖系统的这三重功能上距可持续发展的要求还有较大差距。2　水产养殖系统在功能实现上存在的问题2.1　食物生产功能的弱化2.1.1　从国际粮食恐慌看水产养殖产业的定位　2008年春季之后全世界人们对粮食短缺的恐慌已被对国际金融风暴的恐惧所替代，但是，细究国际粮荒出现的原因，对确定水产养殖业的功能定位和探寻可持续发展之路会大有裨益。2008年3月27日到4月17日，作为国际米价标杆的泰国B级大米出口报价从580$/t飞涨到1000$/t[8]。与此同时，世界主要稻米生产国为保证内需、稳定粮价，纷纷颁布大米出口限令。一时间粮食恐慌笼罩在全球约8.5亿不足温饱的人们和一些粮食并不富裕国家人们的头上。造成粮食价格大涨的直接原因是2007年世界粮食储备已降至30年以来的最低点，各国面临粮食短缺的隐忧。除全球气候变化因素外，更重要的原因是一些国家，特别是发达国家，为日益加剧的能源危机而采取的特殊能源战略。为应对未来的能源危机，美国农业部和能源部2008年10月联合制定了“国家生物能源行动计划(NationalBiofuelsActionPlan)”。依此计划，美国将在2022年以前将1/4的玉米产量用于生产乙醇；到2050年，生物质能源将占总能耗的50%[9]。2008年3月欧洲理事会也通过了一项新能源政策，该政策包括生物质能行动计划等。欧盟也计划在2020年以前使生物能源的使用比例达到10％以上[10]。有些资料称，中国粮食的自给率达95%[8]，但2007年中国进口大豆3100万t，中国的食用油的2/3依赖于国际市场[11]。应该看到，近些年中国粮食安全状况发生了很大的变化，比较一下1996年和2007年这两个丰收年的数据就可清楚这点。这两年全国粮食产量均超过5亿t，但这11年间中国人口净增了9000多万，人均粮食也从414kg[12]下降到380kg[13]。中国人均耕地面积仅为世界平均水平的1/3，且目前仍以年均近1000万亩（约合67万hm2）的速度递减，同时中国的人口还在增长。即使不考虑自然灾害因素，几十年后中国16亿人口的食物安全问题应该引起足够的重视。中国有300万km2的管辖海域和广阔的内陆水域，人们寄期望这些水域成为中国未来的“蓝色粮仓”。水产养殖应该成为大农业的重要组成部分，应该是生产“食物”的产业。但是，遗憾的是，国际和国内水产养殖业发展的趋势已开始引起人们的关注和担忧。800第16卷中国水产科学2.1.2　国际水产养殖业中的“耗粮黑洞”　2001年全球水产养殖的产量为4840万t，其中天然肉食性鱼类占7.0%，杂食或腐食性的甲壳动物占4.1%，天然杂食和草食性鱼类占31.3%，滤食性鱼类、贝类、水生植物占57.2%。总体而言，养殖实践中利用动物性饵料或配合饲料投喂养殖的产量估计占37%（Tacon，2004）1）。这37%的水产品在养殖过程中会消耗大量的鱼粉、鱼油和精饲料。2002年世界一些大宗水产养殖动物，如鳟、对虾、鲑、海水鱼类和鳗鲡等都是生产过程中投入的蛋白质多于产出的蛋白质，它们的鱼粉投入比率（消耗捕捞鱼量/养殖生产鱼量）分别为1.40、2.05、2.13、3.84和4.41[14]。养殖上述动物的产业仅是将低值蛋白转化成了高值蛋白，并不净生产“食物”，相反，它们是净消耗动物蛋白的养殖方式。据报道[14]，2001年世界捕捞的渔获物为9600万t，其中32%被用作生产鱼粉，生产的鱼粉有48%被水产养殖所消耗，且主要是用于海水养殖。2001年国际水产养殖生产的动物产品是4000万t，但其以消耗1700万t捕捞产量（制成鱼粉）为代价。世界渔业的发展有2个明显的趋势，即捕捞的鱼类营养层次越来越低，养殖的鱼类营养层次越来越高[15]。这样的趋势如果继续下去，就会使水产养殖业消耗越来越多的鱼粉、鲜杂鱼和精饲料。2.1.3　悄然变化着的中国水产养殖结构　中国水产养殖业的格局与世界其他渔业发达国家有所不同，我国海水养殖产品主要为不需要投饲的滤食性贝类和大型藻类，需要投饲养殖的海水鱼类和甲壳动物仅占12.3%（表1）。中国养殖的淡水鱼类如鲢、鳙、罗非鱼和草鱼属于滤食性或草食性鱼类，它们可以有效地利用水体的天然饵料。因此，中国目前的水产养殖种类营养层次总体上较低，生态学效益较高，受到了国际社会的广泛赞誉，为人类的食物安全作出了重要贡献[16]。1）TaconAGJ，2004.Contributionofaquaculturetoglobalfoodsupply：Anoverview[R]//.ReportofExpertConsultationonImprovingInformationonStatusandTrendsofAquacultureatFAO.表1　2007年中国各类水产养殖产品的产量和比例[1]Tab.1　FisheriesproductionandcompositionofChinain2007[1]类别Classification海水养殖Mariculture内陆水产养殖Inlandculture产量/×104tProduction%产量/×104tProduction%鱼类Fish68.85.3175188.8甲壳类Crustacean91.97.0167.38.5贝类Mollusks993.876.021.11.1藻类等Algae135.510.40.70.0其他Others17.11.330.61.6合计Total1307.11001971100过去17年（1992-2008）的《中国渔业年鉴》数据表明，中国水产养殖集约化程度正在迅速提高，养殖的“名、特、优、新”品种不断增加，养殖规模也不断扩大，这直接导致中国水产养殖种类的营养层次总体上快速提高（图2），消耗的饲料也随之增加。例如，1998年到2007年的10年间中国海水养殖产量和内陆水产养殖产量都增加迅速，同时，海水养殖中吃食性的鱼类和甲壳动物产量从占海水养殖产量的6.1%升至12.3%，内陆水产养殖中滤食性的鲢、鳙产量却从占内陆养殖产量的35.6%降至26.4%。由此可见，无论是海水养殖还是内陆水产养殖，中国利用饲料（饵料）养殖的水产动物的绝对量和相对比例都在快第5期801董双林等：系统功能视角下的水产养殖业可持续发展速增加。另外，在中国，罗非鱼和养殖产量最高的草鱼已被广泛地进行投颗粒饲料养殖。因此，中国有多高比例的养殖动物消耗鱼粉和精饲料，的确已无法考究。但是有一点可以肯定，中国水产养殖结构正在变化，该产业食物净生产的功能正在被削弱。图2　海养鱼虾蟹占海水养殖产量的比率和鲢鳙占淡水养殖产量比率的变化（数据来源于1992-2008年的中国渔业年鉴）Fig.2　Changesoftheratioofseawaterfedfishandcrustaceanandmaricultureproductionandtheratioofsilvercarpandbigheadcarpandinlandaquacultureproduction（DatacomefromFisheriesYearbooksofChinafrom1992to2008）2.2　价值增殖功能遇到阻力在市场经济条件下，现代水产养殖系统还必须具有价值增殖功能，没有经济效益的水产养殖方式不可能存在和发展。近些年来，水产养殖使用的鱼粉、能源价格持续上涨，一些品种的养殖成本在持续上涨，但水产品的售价并没有明显提高，有些品种甚至还在持续下降。2008年下半年开始的金融危机使得鱼粉、能源价格有了大幅回落，但鱼粉、石油短缺必然还会使其价格再度大幅回升。近二十年来，国际大西洋鲑养殖的成本在迅速下降，但销售价下降更快，其利润空间就越来越小[17]。近几年，对虾的价格在日本和美国市场也是持续走跌[2]，这2个靠大量鱼粉投入的养殖产业的市场竞争优势在削弱