Acquacoltura - Aquaculture

Acquacoltura

Impianti di acquacoltura nel sud del Cile

Cattura mondiale della pesca e della produzione dell'acquacoltura per gruppo di specie, dall'Annuario statistico della FAO 2020

Produzione di acquacoltura per regione

Acquacoltura (meno comunemente farro acquacoltura ), noto anche come aquafarming , è la coltivazione controllata ( "allevamento") di organismi acquatici come pesce , crostacei , molluschi , alghe e altri organismi di valore come piante acquatiche (es loto ). L'acquacoltura comporta la coltivazione di popolazioni di acqua dolce e salata in condizioni controllate o semi-naturali e può essere contrastata con la pesca commerciale , che è la raccolta di pesce selvatico . maricoltura, comunemente noto come agricoltura marina , si riferisce specificamente all'acquacoltura praticata in habitat di acqua marina , contrariamente all'acquacoltura d'acqua dolce.

L'acquacoltura può essere condotta in strutture completamente artificiali costruite a terra ( acquacoltura onshore ), come nel caso di acquari , stagni o canaline , dove le condizioni di vita dipendono dal controllo umano; su bassi fondali ben riparati vicino alla costa di uno specchio d'acqua ( acquacoltura costiera ), dove le specie coltivate sono sottoposte ad ambienti relativamente più naturalistici; o su sezioni recintate/chiuse di acque libere lontane dalla costa ( acquacoltura offshore ), dove le specie sono esposte a condizioni naturali più diverse come le correnti oceaniche , la migrazione verticale diel e i cicli dei nutrienti .

Secondo l' Organizzazione per l' alimentazione e l'agricoltura (FAO) , per acquacoltura "si intende l'allevamento di organismi acquatici tra cui pesci, molluschi, crostacei e piante acquatiche. L'allevamento implica una qualche forma di intervento nel processo di allevamento per migliorare la produzione, come lo stoccaggio regolare , alimentazione , protezione dai predatori, ecc. L'agricoltura implica anche la proprietà individuale o aziendale del ceppo coltivato." La produzione riportata dalle operazioni di acquacoltura globale nel 2014 ha fornito oltre la metà del pesce e dei crostacei consumati direttamente dall'uomo; tuttavia, ci sono problemi circa l'affidabilità dei dati riportati. Inoltre, nell'attuale pratica dell'acquacoltura, i prodotti di diversi chili di pesce selvatico vengono utilizzati per produrre un chilo di un pesce piscivoro come il salmone .

Particolari tipi di acquacoltura includono la piscicoltura , l' allevamento di gamberetti , l'allevamento di ostriche , la maricoltura , l' algacoltura (come l' allevamento di alghe ) e la coltivazione di pesci ornamentali . Metodi particolari includono l' acquaponica e l' acquacoltura multitrofica integrata , che integrano la piscicoltura e la coltivazione di piante acquatiche. L' Organizzazione per l'alimentazione e l'agricoltura descrive l'acquacoltura come una delle industrie più direttamente colpite dal cambiamento climatico e dai suoi impatti. Alcune forme di acquacoltura hanno impatti negativi sull'ambiente, come l'inquinamento da nutrienti o il trasferimento di malattie alle popolazioni selvatiche.

Panoramica

La cattura globale della pesca e la produzione dell'acquacoltura riportate dalla FAO, 1990-2030

Produzione mondiale dell'acquacoltura di pesci e piante acquatiche, 1990–2016.

La stagnazione dei raccolti nella pesca selvatica e l' eccessivo sfruttamento delle specie marine popolari, combinati con una crescente domanda di proteine ​​di alta qualità, hanno incoraggiato gli acquacoltori ad addomesticare altre specie marine. All'inizio dell'acquacoltura moderna, molti erano ottimisti sul fatto che una "rivoluzione blu" potesse aver luogo nell'acquacoltura, proprio come la rivoluzione verde del XX secolo aveva rivoluzionato l'agricoltura. Sebbene gli animali terrestri fossero stati addomesticati da tempo, la maggior parte delle specie ittiche veniva ancora catturata in natura. Preoccupato per l'impatto della crescente domanda di frutti di mare sugli oceani del mondo, l'eminente esploratore oceanico Jacques Cousteau scrisse nel 1973: "Con le crescenti popolazioni umane da sfamare, dobbiamo rivolgerci al mare con nuove conoscenze e nuove tecnologie".

Circa 430 (97%) delle specie coltivate a partire dal 2007 sono state addomesticate durante il XX e il XXI secolo, di cui circa 106 sono arrivate nel decennio fino al 2007. Data l'importanza a lungo termine dell'agricoltura, ad oggi, solo lo 0,08% delle sono state addomesticate specie di piante terrestri note e lo 0,0002% delle specie animali terrestri conosciute, rispetto allo 0,17% delle specie di piante marine conosciute e allo 0,13% delle specie animali marine conosciute. L'addomesticamento implica in genere circa un decennio di ricerca scientifica. L'addomesticamento delle specie acquatiche comporta meno rischi per l'uomo rispetto agli animali terrestri, che hanno avuto un grande tributo in vite umane. La maggior parte delle principali malattie umane ha avuto origine negli animali domestici, comprese malattie come il vaiolo e la difterite , che come la maggior parte delle malattie infettive, si trasferiscono all'uomo dagli animali. Nessun patogeno umano di virulenza paragonabile è ancora emerso dalle specie marine.

Sono già in uso metodi di controllo biologico per la gestione dei parassiti, come il pesce pulitore (ad esempio lombrichi e labri) per controllare le popolazioni di pidocchi di mare negli allevamenti di salmone. I modelli vengono utilizzati per aiutare con la pianificazione spaziale e l'ubicazione degli allevamenti ittici al fine di ridurre al minimo l'impatto.

Il calo degli stock ittici selvatici ha aumentato la domanda di pesce d'allevamento. Tuttavia, è necessario trovare fonti alternative di proteine ​​e olio per l'alimentazione dei pesci affinché l'industria dell'acquacoltura possa crescere in modo sostenibile; in caso contrario, rappresenta un grande rischio per l'eccessivo sfruttamento dei pesci foraggio.

Un altro problema recente dopo la messa al bando nel 2008 degli organostagni da parte dell'Organizzazione marittima internazionale è la necessità di trovare composti rispettosi dell'ambiente, ma comunque efficaci, con effetti antivegetativi.

Ogni anno vengono scoperti molti nuovi composti naturali, ma produrli su una scala sufficientemente ampia per scopi commerciali è quasi impossibile.

È altamente probabile che i futuri sviluppi in questo campo si baseranno sui microrganismi, ma sono necessari maggiori finanziamenti e ulteriori ricerche per superare la mancanza di conoscenze in questo campo.

Gruppi di specie

Produzione mondiale di acquacoltura in milioni di tonnellate, 1950-2010, come riportato dalla FAO

Principali gruppi di specie

Gruppi di specie minori

Pesca mondiale e produzione di acquacoltura da parte dei principali produttori (2018), dall'Annuario statistico 2020 della FAO

Piante acquatiche

Coltivazione di piante acquatiche emergenti in contenitori galleggianti

Le microalghe , chiamate anche fitoplancton , microfite o alghe planctoniche , costituiscono la maggior parte delle alghe coltivate . Le macroalghe comunemente note come alghe marine hanno anche molti usi commerciali e industriali, ma a causa delle loro dimensioni e delle loro esigenze specifiche, non sono facilmente coltivabili su larga scala e sono più spesso catturate in natura.

Nel 2016, l'acquacoltura è stata la fonte del 96,5% in volume dei 31,2 milioni di tonnellate totali di piante acquatiche raccolte e coltivate messe insieme. La produzione globale di piante acquatiche d'allevamento, dominata in modo schiacciante dalle alghe, è cresciuta in volume di produzione da 13,5 milioni di tonnellate nel 1995 a poco più di 30 milioni di tonnellate nel 2016.

Allevamento di alghe

Questa sezione è un estratto dall'allevamento di alghe . [ modifica ]

Coltivazione subacquea di Eucheuma nelle Filippine

Un coltivatore di alghe a Nusa Lembongan (Indonesia) raccoglie alghe commestibili cresciute su una corda.

L'allevamento di alghe o allevamento di alghe è la pratica di coltivare e raccogliere le alghe . Nella sua forma più semplice, consiste nella gestione dei lotti presenti in natura. Nella sua forma più avanzata, consiste nel controllare completamente il ciclo di vita delle alghe.

I primi sette taxa di alghe più coltivati ​​sono Eucheuma spp., Kappaphycus alvarezii , Gracilaria spp., Saccharina japonica , Undaria pinnatifida , Pyropia spp. e Sargassum fusiforme . Eucheuma e K. alvarezii sono coltivati ​​per la carragenina (un agente gelificante ); Gracilaria è coltivata per l' agar ; mentre il resto è coltivato per il cibo. I maggiori paesi produttori di alghe sono Cina, Indonesia e Filippine. Altri produttori importanti includono Corea del Sud, Corea del Nord, Giappone, Malesia e Zanzibar ( Tanzania ). L'allevamento di alghe è stato spesso sviluppato come alternativa per migliorare le condizioni economiche e ridurre la pressione della pesca e la pesca sovrasfruttata.

La produzione globale di piante acquatiche d'allevamento, dominata in modo schiacciante dalle alghe, è cresciuta in volume di produzione da 13,5 milioni di tonnellate nel 1995 a poco più di 30 milioni di tonnellate nel 2016. A partire dal 2014, le alghe rappresentavano il 27% di tutta l'acquacoltura marina. La coltivazione delle alghe è una coltura negativa per il carbonio , con un alto potenziale di mitigazione del cambiamento climatico . Il rapporto speciale dell'IPCC sull'oceano e la criosfera in un clima che cambia raccomanda "ulteriore attenzione da parte della ricerca" come tattica di mitigazione.

Pesce

L'allevamento del pesce è la forma più comune di acquacoltura. Si tratta di allevare pesci commercialmente in vasche, stagni o recinti oceanici, di solito per il cibo. Una struttura che rilascia il novellame in natura per la pesca ricreativa o per integrare il numero naturale di una specie è generalmente indicata come vivaio di pesci . In tutto il mondo, le specie ittiche più importanti utilizzate nella piscicoltura sono, nell'ordine, carpe , salmoni , tilapia e pesce gatto .

Nel Mediterraneo, i giovani tonni rossi vengono reticolati in mare e rimorchiati lentamente verso la riva. Vengono quindi internati in recinti offshore (a volte realizzati con tubi galleggianti in HDPE) dove vengono ulteriormente coltivati ​​per il mercato. Nel 2009, i ricercatori in Australia sono riusciti per la prima volta a convincere il tonno rosso del sud a riprodursi in vasche senza sbocco sul mare. Il tonno rosso del sud viene anche catturato in natura e ingrassato in gabbie marine nel sud del Golfo di Spencer , nell'Australia meridionale .

Un processo simile viene utilizzato nella sezione di allevamento del salmone di questa industria; i giovani vengono prelevati dagli incubatoi e vengono utilizzati vari metodi per aiutarli nella loro maturazione. Ad esempio, come detto sopra, alcune delle specie ittiche più importanti del settore, il salmone, possono essere allevate utilizzando un sistema a gabbia. Questo viene fatto disponendo di gabbie a rete, preferibilmente in acque aperte che hanno un forte flusso, e alimentando il salmone con una speciale miscela di cibo che ne aiuta la crescita. Questo processo consente la crescita del pesce durante tutto l'anno, quindi un raccolto più elevato durante le stagioni corrette. Nell'industria è stato utilizzato anche un metodo aggiuntivo, noto a volte come allevamento in mare. L'allevamento in mare comporta l'allevamento di pesci in un vivaio per un breve periodo e poi il loro rilascio nelle acque marine per un ulteriore sviluppo, dopodiché i pesci vengono ripresi quando sono maturi.

crostacei

L' allevamento commerciale di gamberetti è iniziato negli anni '70 e la produzione è cresciuta rapidamente da allora in poi. La produzione globale ha raggiunto più di 1,6 milioni di tonnellate nel 2003, per un valore di circa 9 miliardi di dollari. Circa il 75% dei gamberi d'allevamento è prodotto in Asia, in particolare in Cina e Thailandia. Il restante 25% è prodotto principalmente in America Latina, dove il Brasile è il maggior produttore. La Thailandia è il più grande esportatore.

L'allevamento di gamberetti è cambiato dalla sua forma tradizionale su piccola scala nel sud-est asiatico a un'industria globale. I progressi tecnologici hanno portato a densità sempre più elevate per unità di superficie e i riproduttori vengono spediti in tutto il mondo. Praticamente tutti i gamberi d'allevamento sono penaeidi (cioè gamberi della famiglia Penaeidae ), e solo due specie di gamberi, il gambero bianco del Pacifico e il gambero tigre gigante , rappresentano circa l'80% di tutti i gamberi d'allevamento. Queste monocolture industriali sono molto suscettibili alle malattie, che hanno decimato le popolazioni di gamberi in intere regioni. I crescenti problemi ecologici , le ripetute epidemie di malattie e le pressioni e le critiche da parte delle organizzazioni non governative e dei paesi consumatori hanno portato a cambiamenti nel settore alla fine degli anni '90 ea normative generalmente più severe. Nel 1999, i governi, i rappresentanti dell'industria e le organizzazioni ambientali hanno avviato un programma volto a sviluppare e promuovere pratiche agricole più sostenibili attraverso il programma Seafood Watch .

L'allevamento di gamberi d'acqua dolce condivide molte caratteristiche, compresi molti problemi, con l'allevamento di gamberi marini. Problemi unici sono introdotti dal ciclo di vita dello sviluppo della specie principale, il gambero di fiume gigante .

La produzione annua globale di gamberi d'acqua dolce (esclusi gamberi e granchi ) nel 2007 è stata di circa 460.000 tonnellate , superando 1,86 miliardi di dollari. Inoltre, la Cina ha prodotto circa 370.000 tonnellate di granchio di fiume cinese .

Inoltre, l' astacicoltura è l'allevamento di gamberi d'acqua dolce (principalmente negli Stati Uniti, in Australia e in Europa).

molluschi

Fattoria di abalone

Allevamento di storioni

I crostacei d'acquacoltura comprendono varie specie di ostriche , cozze e vongole. Questi bivalvi sono alimentatori di filtri e/o depositi, che si basano sulla produzione primaria ambientale piuttosto che su input di pesce o altri mangimi. In quanto tale, l'acquacoltura di molluschi è generalmente percepita come benigna o addirittura benefica.

A seconda della specie e delle condizioni locali, i molluschi bivalvi vengono allevati sulla spiaggia, su palangari o sospesi su zattere e raccolti a mano o mediante dragaggio. Nel maggio 2017 un consorzio belga ha installato il primo di due allevamenti di mitili sperimentali in un parco eolico nel Mare del Nord .

L' agricoltura di abalone è iniziata alla fine degli anni '50 e all'inizio degli anni '60 in Giappone e in Cina. Dalla metà degli anni '90, questo settore ha avuto sempre più successo. La pesca eccessiva e il bracconaggio hanno ridotto le popolazioni selvatiche nella misura in cui l'abalone allevato ora fornisce la maggior parte della carne di abalone. I molluschi allevati in modo sostenibile possono essere certificati da Seafood Watch e da altre organizzazioni, incluso il World Wildlife Fund (WWF). Il WWF ha avviato i "Dialoghi sull'acquacoltura" nel 2004 per sviluppare standard misurabili e basati sulle prestazioni per i prodotti ittici allevati in modo responsabile. Nel 2009, il WWF ha co-fondato l' Aquaculture Stewardship Council con la Dutch Sustainable Trade Initiative per gestire gli standard globali e i programmi di certificazione.

Dopo le prove nel 2012, un "ranch marino" commerciale è stato creato a Flinders Bay , nell'Australia occidentale, per allevare abalone. Il ranch si basa su una barriera corallina artificiale composta da 5000 (ad aprile 2016) unità di cemento separate chiamate abitat (habitat abalone). Gli abitat da 900 kg possono ospitare 400 abalone ciascuno. La barriera corallina è seminata con giovani abalone provenienti da un vivaio a terra. Gli abalone si nutrono di alghe che sono cresciute naturalmente negli habitat, con l'arricchimento dell'ecosistema della baia che si traduce anche in un numero crescente di dhufish, dentici rosa, labro e pesci Sansone, tra le altre specie.

Brad Adams, dell'azienda, ha sottolineato la somiglianza con l'abalone selvatico e la differenza con l'acquacoltura a terra. "Non siamo acquacoltura, stiamo allevando, perché una volta che sono in acqua si prendono cura di se stessi".

Altri gruppi

Altri gruppi includono rettili acquatici, anfibi e vari invertebrati, come echinodermi e meduse . Sono rappresentati separatamente in alto a destra di questa sezione, poiché non contribuiscono con un volume sufficiente per essere visualizzati chiaramente nel grafico principale.

Gli echinodermi raccolti commercialmente includono cetrioli di mare e ricci di mare . In Cina, i cetrioli di mare vengono coltivati ​​in stagni artificiali grandi fino a 1.000 acri (400 ettari).

Produzione mondiale di pesce

La produzione ittica globale ha raggiunto il picco di circa 171 milioni di tonnellate nel 2016, con l'acquacoltura che rappresenta il 47% del totale e il 53% se si escludono gli usi non alimentari (compresa la riduzione a farina di pesce e olio di pesce). Con la produzione della pesca di cattura relativamente statica dalla fine degli anni '80, l'acquacoltura è stata responsabile della continua crescita dell'offerta di pesce per il consumo umano. La produzione globale di acquacoltura (comprese le piante acquatiche) nel 2016 è stata di 110,2 milioni di tonnellate, con un valore di prima vendita stimato a 243,5 miliardi di dollari. Il contributo dell'acquacoltura alla produzione globale di pesca di cattura e acquacoltura combinate è aumentato continuamente, raggiungendo il 46,8 percento nel 2016, rispetto al 25,7 percento nel 2000. Con un tasso di crescita annuo del 5,8 percento nel periodo 2001-2016, l'acquacoltura continua a crescere più rapidamente di quanto altri importanti settori della produzione alimentare, ma non ha più gli alti tassi di crescita annui sperimentati negli anni '80 e '90.

Nel 2012, la produzione mondiale totale della pesca è stata di 158 milioni di tonnellate , di cui l'acquacoltura ha contribuito per 66,6 milioni di tonnellate, circa il 42%. Il tasso di crescita dell'acquacoltura mondiale è stato sostenuto e rapido, con una media di circa l'8% all'anno per oltre 30 anni, mentre il prelievo dalla pesca selvatica è stato sostanzialmente piatto nell'ultimo decennio. Il mercato dell'acquacoltura ha raggiunto gli 86 miliardi di dollari nel 2009.

L'acquacoltura è un'attività economica particolarmente importante in Cina. Tra il 1980 e il 1997, riferisce l'Ufficio cinese della pesca, i raccolti dell'acquacoltura sono cresciuti a un tasso annuo del 16,7%, passando da 1,9 milioni di tonnellate a quasi 23 milioni di tonnellate. Nel 2005 la Cina rappresentava il 70% della produzione mondiale. L'acquacoltura è attualmente anche una delle aree di produzione alimentare in più rapida crescita negli Stati Uniti

Circa il 90% di tutto il consumo di gamberi degli Stati Uniti è allevato e importato. Negli ultimi anni, l'acquacoltura del salmone è diventata una delle principali esportazioni nel sud del Cile, in particolare a Puerto Montt , la città cilena in più rapida crescita.

Un rapporto delle Nazioni Unite intitolato Lo stato della pesca e dell'acquacoltura nel mondo, pubblicato nel maggio 2014, sostiene che la pesca e l'acquacoltura sostengono i mezzi di sussistenza di circa 60 milioni di persone in Asia e in Africa. La FAO stima che nel 2016, nel complesso, le donne rappresentassero quasi il 14% di tutte le persone direttamente impegnate nel settore primario della pesca e dell'acquacoltura.

Segnalazione eccessiva da parte della Cina

La Cina domina in modo schiacciante il mondo nella produzione di acquacoltura dichiarata, riportando una produzione totale che è doppia rispetto a quella del resto del mondo messo insieme. Tuttavia, ci sono alcuni problemi storici con l'accuratezza dei rendimenti della Cina.

Nel 2001, gli scienziati Reg Watson e Daniel Pauly hanno espresso preoccupazione per il fatto che la Cina negli anni '90 avesse denunciato le sue catture dalla pesca selvatica. Hanno detto che ciò ha fatto sembrare che il pescato globale dal 1988 stesse aumentando ogni anno di 300.000 tonnellate, mentre si stava davvero riducendo ogni anno di 350.000 tonnellate. Watson e Pauly hanno suggerito che questo potrebbe essere stato correlato alle politiche cinesi in cui le entità statali che monitoravano l'economia avevano anche il compito di aumentare la produzione. Inoltre, fino a tempi più recenti, la promozione dei funzionari cinesi si basava sull'aumento della produzione delle proprie aree.

La Cina ha contestato questa affermazione. L' agenzia di stampa ufficiale Xinhua ha citato Yang Jian, direttore generale dell'Ufficio per la pesca del ministero dell'Agricoltura, secondo cui le cifre della Cina erano "fondamentalmente corrette". Tuttavia, la FAO ha ammesso che c'erano problemi con l'affidabilità dei risultati statistici della Cina e per un periodo ha trattato i dati dalla Cina, compresi i dati dell'acquacoltura, a parte il resto del mondo.

Metodi di acquacoltura

maricoltura

Maricoltura al largo di High Island , Hong Kong

La carpa è uno dei pesci dominanti in acquacoltura

La tilapia adattabile è un altro pesce comunemente allevato

La maricoltura si riferisce alla coltivazione di organismi marini in acqua di mare , solitamente in acque costiere o offshore riparate. L'allevamento di pesci marini è un esempio di maricoltura, così come l'allevamento di crostacei marini (come gamberetti ), molluschi (come le ostriche ) e alghe. Il pesce gatto di canale ( Ictalurus punctatus ), le vongole dure ( Mercenaria mercenaria ) e il salmone atlantico ( Salmo salar ) sono importanti nella maricoltura statunitense.

La maricoltura può consistere nell'allevamento degli organismi su o in recinti artificiali come in recinti galleggianti con reti per i salmoni e su rastrelliere per le ostriche. Nel caso di salmoni chiusi, sono alimentati dagli operatori; le ostriche sui filtri si nutrono di cibo naturalmente disponibile. Gli abalone sono stati coltivati ​​su una barriera corallina artificiale che consuma alghe che crescono naturalmente sulle unità della barriera corallina.

Integrato

L'acquacoltura multitrofica integrata (IMTA) è una pratica in cui i sottoprodotti (rifiuti) di una specie vengono riciclati per diventare input ( fertilizzanti , cibo ) per un'altra. L'acquacoltura alimentata (ad esempio pesce , gamberetti ) è combinata con l' acquacoltura estrattiva inorganica e organica (ad esempio crostacei ) per creare sistemi equilibrati per la sostenibilità ambientale (biomitigazione), la stabilità economica (diversificazione del prodotto e riduzione del rischio) e l'accettabilità sociale (migliore pratiche di gestione).

"Multitrofico" si riferisce all'incorporazione di specie di diversi livelli trofici o nutrizionali nello stesso sistema. Questa è una potenziale distinzione dalla pratica secolare della policoltura acquatica , che potrebbe essere semplicemente la co-coltura di diverse specie ittiche dello stesso livello trofico. In questo caso, questi organismi possono condividere tutti gli stessi processi biologici e chimici, con pochi benefici sinergici , che potrebbero potenzialmente portare a cambiamenti significativi nell'ecosistema . Alcuni sistemi tradizionali di policoltura possono, infatti, incorporare una maggiore diversità di specie, occupando più nicchie , in quanto colture estensive (bassa intensità, bassa gestione) all'interno dello stesso 2006"/> Un sistema IMTA funzionante può tradursi in una maggiore produzione totale basata su benefici per le specie co-coltivate e miglioramento della salute dell'ecosistema , anche se la produzione delle singole specie è inferiore rispetto a una monocoltura nel breve periodo.

A volte il termine "acquacoltura integrata" è usato per descrivere l'integrazione di monocolture attraverso il trasferimento di acqua. A tutti gli effetti, tuttavia, i termini "IMTA" e "acquacoltura integrata" differiscono solo per il loro grado di descrittività. Acquaponica , acquacoltura frazionata, sistemi integrati di agricoltura-acquacoltura, sistemi integrati di acquacoltura periurbana e sistemi integrati di pesca-acquacoltura sono altre varianti del concetto IMTA.

Materiali di rete

Vari materiali, tra cui nylon , poliestere , polipropilene , polietilene , filo saldato plastificato , gomma , prodotti in corda brevettati (Spectra, Thorn-D, Dyneema), acciaio zincato e rame vengono utilizzati per le reti negli stabulari di acquacoltura in tutto il mondo. Tutti questi materiali sono selezionati per una serie di motivi, tra cui la fattibilità del progetto, la resistenza del materiale , il costo e la resistenza alla corrosione .

Recentemente, le leghe di rame sono diventate importanti materiali di reticolazione in acquacoltura perché sono antimicrobiche (cioè distruggono batteri , virus , funghi , alghe e altri microbi ) e quindi prevengono il biofouling (cioè l'accumulo indesiderato, l'adesione e la crescita di microrganismi , piante, alghe, tubicoli, cirripedi, molluschi e altri organismi). Inibendo la crescita microbica, le gabbie per acquacoltura in lega di rame evitano costosi cambiamenti netti necessari con altri materiali. La resistenza alla crescita degli organismi sulle reti in lega di rame fornisce anche un ambiente più pulito e più sano per far crescere e prosperare i pesci d'allevamento.

Problemi

Se eseguita senza considerare i potenziali impatti ambientali locali, l'acquacoltura nelle acque interne può provocare più danni ambientali rispetto alla pesca selvatica , sebbene con meno rifiuti prodotti per kg su scala globale. Le preoccupazioni locali per l'acquacoltura nelle acque interne possono includere la gestione dei rifiuti, gli effetti collaterali degli antibiotici , la competizione tra animali d'allevamento e selvatici e la potenziale introduzione di specie animali e vegetali invasive o agenti patogeni estranei, in particolare se i pesci non trasformati vengono utilizzati per nutrire più commerciabili pesce carnivoro . Se vengono utilizzati mangimi vivi non locali, l'acquacoltura può introdurre piante o animali esotici con effetti disastrosi. I miglioramenti nei metodi derivanti dai progressi della ricerca e dalla disponibilità di mangimi commerciali hanno ridotto alcune di queste preoccupazioni dalla loro maggiore prevalenza negli anni '90 e 2000.

Gli scarti di pesce sono organici e composti da nutrienti necessari in tutti i componenti delle reti trofiche acquatiche. L'acquacoltura oceanica spesso produce concentrazioni di rifiuti di pesce molto più elevate del normale. I rifiuti si accumulano sul fondo dell'oceano, danneggiando o eliminando la vita dei fondali. I rifiuti possono anche ridurre i livelli di ossigeno disciolto nella colonna d'acqua , esercitando ulteriore pressione sugli animali selvatici. Un modello alternativo all'aggiunta di cibo all'ecosistema è l'installazione di strutture artificiali di barriera corallina per aumentare le nicchie di habitat disponibili, senza la necessità di aggiungere altro che mangimi e nutrienti ambientali. Questo è stato utilizzato nel "allevamento" di abalone nell'Australia occidentale.

Impatti sui pesci selvatici

Alcune specie di pesci d'allevamento carnivori e onnivori vengono nutriti con pesci selvatici foraggio . Sebbene i pesci d'allevamento carnivori rappresentassero solo il 13% in peso della produzione dell'acquacoltura nel 2000, rappresentavano il 34% della produzione dell'acquacoltura in valore.

L'allevamento di specie carnivore come il salmone e i gamberetti porta a un'elevata domanda di pesce da foraggio che corrisponda alla nutrizione che ottengono in natura. I pesci in realtà non producono acidi grassi omega-3, ma invece li accumulano consumando microalghe che producono questi acidi grassi, come nel caso dei pesci da foraggio come aringhe e sardine , o, come nel caso dei pesci predatori grassi , come il salmone , mangiando pesci preda che hanno accumulato acidi grassi omega-3 dalle microalghe. Per soddisfare questo requisito, oltre il 50 percento della produzione mondiale di olio di pesce è destinato al salmone d'allevamento.

Il salmone d'allevamento consuma più pesce selvatico di quello che genera come prodotto finale, sebbene l'efficienza della produzione stia migliorando. Per produrre un chilo di salmone d'allevamento, vengono nutriti con i prodotti di diversi chili di pesce selvatico - questo può essere descritto come il rapporto "fish-in-fish-out" (FIFO). Nel 1995, il salmone aveva un rapporto FIFO di 7,5 (il che significa che erano necessarie 7,5 libbre di mangime per pesci selvatici per produrre 1 libbra di salmone); nel 2006 il rapporto era sceso a 4,9. Inoltre, una quota crescente di olio di pesce e farina di pesce proviene da residui (sottoprodotti della lavorazione del pesce), piuttosto che da pesce intero dedicato. Nel 2012, il 34% dell'olio di pesce e il 28% della farina di pesce provenivano da residui. Tuttavia, la farina di pesce e l'olio dei residui invece del pesce intero hanno una composizione diversa con più ceneri e meno proteine, il che potrebbe limitarne l'uso potenziale per l'acquacoltura.

Man mano che l'industria dell'allevamento del salmone si espande, richiede più pesce selvatico da foraggio per l'alimentazione, in un momento in cui il settantacinque percento delle attività di pesca monitorate nel mondo sono già vicine o hanno superato il loro rendimento massimo sostenibile . L'estrazione su scala industriale di pesci selvatici da foraggio per l'allevamento del salmone incide quindi sulla sopravvivenza dei pesci predatori selvatici che si affidano a loro per il cibo. Un passo importante nella riduzione dell'impatto dell'acquacoltura sui pesci selvatici sta spostando le specie carnivore verso mangimi a base vegetale. I mangimi per salmone, ad esempio, sono passati dal contenere solo farina di pesce e olio a contenere il 40% di proteine ​​vegetali. L'USDA ha anche sperimentato l'utilizzo di mangimi a base di cereali per le trote d' allevamento . Se opportunamente formulati (e spesso miscelati con farina di pesce o olio), i mangimi a base vegetale possono fornire un'alimentazione adeguata e tassi di crescita simili nei pesci d'allevamento carnivori.

Un altro impatto che la produzione dell'acquacoltura può avere sui pesci selvatici è il rischio che i pesci scappino dai recinti costieri, dove possono incrociarsi con le loro controparti selvatiche, diluendo gli stock genetici selvatici. I pesci fuggiti possono diventare specie autoctone invasive e rivali.

Benessere degli animali

Come per l'allevamento di animali terrestri, gli atteggiamenti sociali influenzano la necessità di pratiche e regolamenti umani negli animali marini d'allevamento. Secondo le linee guida consigliate dal Farm Animal Welfare Council, un buon benessere degli animali significa sia forma fisica che senso di benessere nello stato fisico e mentale dell'animale. Questo può essere definito dalle Cinque Libertà :

• Libertà dalla fame e dalla sete
• Libertà dal disagio
• Libertà da dolore, malattia o infortunio
• Libertà di esprimere un comportamento normale
• Libertà dalla paura e dall'angoscia

Tuttavia, la questione controversa in acquacoltura è se i pesci e gli invertebrati marini d'allevamento siano effettivamente senzienti o se abbiano la percezione e la consapevolezza di provare sofferenza. Sebbene non sia stata trovata alcuna prova di ciò negli invertebrati marini, studi recenti concludono che i pesci hanno i recettori necessari ( nocicettori ) per percepire gli stimoli nocivi e quindi è probabile che sperimentino stati di dolore, paura e stress. Di conseguenza, il benessere in acquacoltura è rivolto ai vertebrati; pesce in particolare.

Preoccupazioni comuni per il benessere

Il benessere in acquacoltura può essere influenzato da una serie di problemi come densità di allevamento, interazioni comportamentali, malattie e parassitismo . Uno dei problemi principali nel determinare la causa del benessere compromesso è che questi problemi sono spesso tutti interconnessi e si influenzano a vicenda in momenti diversi.

La densità di allevamento ottimale è spesso definita dalla capacità di carico dell'ambiente di allevamento e dalla quantità di spazio individuale necessaria al pesce, che è molto specifica per specie. Sebbene le interazioni comportamentali come il branco possano significare che densità di allevamento elevate sono benefiche per alcune specie, in molte specie allevate le densità di allevamento elevate possono essere fonte di preoccupazione. L'affollamento può limitare il normale comportamento di nuoto, nonché aumentare comportamenti aggressivi e competitivi come il cannibalismo, la competizione alimentare, la territorialità e le gerarchie di dominanza/subordinazione. Ciò potenzialmente aumenta il rischio di danni ai tessuti dovuti all'abrasione da contatto pesce-pesce o contatto pesce-gabbia. Il pesce può subire una riduzione dell'assunzione di cibo e dell'efficienza di conversione del cibo . Inoltre, densità di stoccaggio elevate possono comportare un flusso d'acqua insufficiente, creando un apporto di ossigeno inadeguato e la rimozione dei prodotti di scarto. L'ossigeno disciolto è essenziale per la respirazione dei pesci e concentrazioni inferiori a livelli critici possono indurre stress e persino portare all'asfissia . L'ammoniaca, un prodotto di escrezione dell'azoto, è altamente tossica per i pesci a livelli accumulati, in particolare quando le concentrazioni di ossigeno sono basse.

Molte di queste interazioni ed effetti causano stress nei pesci, che può essere un fattore importante nel facilitare le malattie dei pesci. Per molti parassiti, l'infestazione dipende dal grado di mobilità dell'ospite, dalla densità della popolazione ospite e dalla vulnerabilità del sistema di difesa dell'ospite. I pidocchi di mare sono il principale problema parassitario per i pesci in acquacoltura, un numero elevato che causa erosione cutanea ed emorragia diffusa, congestione delle branchie e aumento della produzione di muco. Ci sono anche una serie di importanti agenti patogeni virali e batterici che possono avere gravi effetti sugli organi interni e sul sistema nervoso.

Migliorare il benessere

La chiave per migliorare il benessere degli organismi marini coltivati ​​è ridurre al minimo lo stress, poiché lo stress prolungato o ripetuto può causare una serie di effetti negativi. I tentativi di ridurre al minimo lo stress possono verificarsi durante il processo di coltura. Comprendere e fornire l'arricchimento ambientale richiesto può essere vitale per ridurre lo stress e beneficiare gli oggetti dell'acquacoltura come una migliore condizione del corpo in crescita e una riduzione dei danni causati dall'aggressione. Durante la crescita è importante mantenere le densità di allevamento a livelli appropriati specifici per ciascuna specie, nonché separare le classi di taglia e la classificazione per ridurre le interazioni comportamentali aggressive. Mantenere pulite le reti e le gabbie può aiutare il flusso d'acqua positivo per ridurre il rischio di degradazione dell'acqua.

Non sorprende che malattie e parassiti possano avere un effetto importante sul benessere dei pesci ed è importante che gli allevatori non solo gestiscano gli stock infetti, ma applichino anche misure di prevenzione delle malattie. Tuttavia, i metodi di prevenzione, come la vaccinazione, possono anche indurre stress a causa della manipolazione e dell'iniezione extra. Altri metodi includono l'aggiunta di antibiotici ai mangimi, l'aggiunta di sostanze chimiche nell'acqua per i bagni di trattamento e il controllo biologico, come l'uso di labro pulitore per rimuovere i pidocchi dal salmone d'allevamento.

Nel trasporto sono coinvolti molti passaggi, tra cui la cattura, la privazione del cibo per ridurre la contaminazione fecale dell'acqua di trasporto, il trasferimento al veicolo di trasporto tramite reti o pompe, oltre al trasporto e al trasferimento al luogo di consegna. Durante il trasporto l'acqua deve essere mantenuta ad un'alta qualità, con temperatura regolata, ossigeno sufficiente e prodotti di scarto minimi. In alcuni casi gli anestetici possono essere usati in piccole dosi per calmare i pesci prima del trasporto.

L'acquacoltura è talvolta parte di un programma di riabilitazione ambientale o come aiuto per la conservazione delle specie in via di estinzione.

Ecosistemi costieri

L'acquacoltura sta diventando una minaccia significativa per gli ecosistemi costieri . Circa il 20% delle foreste di mangrovie è stato distrutto dal 1980, in parte a causa dell'allevamento di gamberetti . Un'analisi estesa costi- benefici del valore economico totale dell'acquacoltura di gamberetti costruita su ecosistemi di mangrovie ha rilevato che i costi esterni erano molto più alti dei benefici esterni. In quattro decenni, 269.000 ettari (660.000 acri) di mangrovie indonesiane sono stati convertiti in allevamenti di gamberi. La maggior parte di questi allevamenti viene abbandonata entro un decennio a causa dell'accumulo di tossine e della perdita di nutrienti .

Inquinamento da acquacoltura in gabbia marina

Acquacoltura di salmone, Norvegia

Gli allevamenti di salmone sono tipicamente situati in ecosistemi costieri incontaminati che poi inquinano. Un allevamento con 200.000 salmoni scarica più feci di una città di 60.000 persone. Questa rifiuti sono scaricati direttamente nell'ambiente circostante ambiente acquatico, non trattati, spesso contenenti antibiotici e pesticidi ." C'è anche un accumulo di metalli pesanti sui benthos (fondo marino) vicino allevamenti di salmone, in particolare rame e zinco .

Nel 2016, gli eventi di uccisione di massa di pesci hanno avuto un impatto sugli allevatori di salmone lungo la costa del Cile e sull'ecologia in generale. Gli aumenti della produzione dell'acquacoltura e dei relativi effluenti sono stati considerati possibili fattori che contribuiscono alla mortalità dei pesci e dei molluschi.

L'acquacoltura in gabbia marina è responsabile dell'arricchimento di nutrienti delle acque in cui sono stabilite. Ciò deriva da rifiuti di pesce e input di mangime non consumato. Gli elementi più preoccupanti sono l'azoto e il fosforo che possono favorire la crescita delle alghe, comprese le fioriture algali dannose che possono essere tossiche per i pesci. I tempi di lavaggio, le velocità attuali, la distanza dalla costa e la profondità dell'acqua sono considerazioni importanti quando si posizionano le gabbie marine al fine di ridurre al minimo l'impatto dell'arricchimento di nutrienti sugli ecosistemi costieri.

L'entità degli effetti dell'inquinamento da acquacoltura in gabbia marina varia a seconda di dove si trovano le gabbie, di quali specie sono tenute, della densità di stoccaggio delle gabbie e dell'alimentazione dei pesci. Importanti variabili specie-specifiche includono il rapporto di conversione alimentare (FCR) e la ritenzione di azoto della specie.

Ecosistemi d'acqua dolce

Gli esperimenti sull'intero lago condotti nell'area sperimentale dei laghi in Ontario, Canada, hanno mostrato il potenziale per l'acquacoltura in gabbia di generare numerosi cambiamenti negli ecosistemi di acqua dolce. In seguito all'avvio di un allevamento sperimentale in gabbia di trote arcobaleno in un piccolo lago boreale , sono state osservate riduzioni drammatiche delle concentrazioni di mysis associate a una diminuzione dell'ossigeno disciolto. Nell'ipolimnio del lago sono stati misurati aumenti significativi dell'ammonio e del fosforo totale, un fattore di eutrofizzazione nei sistemi di acqua dolce. Gli apporti annuali di fosforo dai rifiuti dell'acquacoltura hanno superato quelli degli apporti naturali da deposizione atmosferica e afflussi, e la biomassa di fitoplancton ha avuto un aumento di quattro volte all'anno dopo l'inizio dell'allevamento sperimentale.

Modificazione genetica

Un tipo di salmone chiamato salmone AquAdvantage è stato geneticamente modificato per una crescita più rapida, sebbene non sia stato approvato per l'uso commerciale, a causa di controversie. Il salmone alterato incorpora un ormone della crescita di un salmone Chinook che gli consente di raggiungere la piena dimensione in 16-28 mesi, invece dei normali 36 mesi per il salmone atlantico, e consumando il 25% in meno di mangime. La Food and Drug Administration degli Stati Uniti ha esaminato il salmone AquAdvantage in una bozza di valutazione ambientale e ha stabilito che "non avrebbe avuto un impatto significativo (FONSI) sull'ambiente degli Stati Uniti".

Malattie dei pesci, parassiti e vaccini

Una delle maggiori difficoltà per l'acquacoltura è la tendenza alla monocoltura e il rischio associato di malattie diffuse . L'acquacoltura è anche associata a rischi ambientali; ad esempio, l' allevamento di gamberetti ha causato la distruzione di importanti foreste di mangrovie in tutto il sud-est asiatico .

Negli anni '90, la malattia ha spazzato via le capesante e i gamberi bianchi di Farrer allevati in Cina e ha richiesto la loro sostituzione con altre specie.

Esigenze del settore dell'acquacoltura nei vaccini

L'acquacoltura ha un tasso di crescita medio annuo del 9,2%, tuttavia il successo e la continua espansione del settore dell'allevamento ittico dipendono fortemente dal controllo degli agenti patogeni dei pesci, tra cui un'ampia gamma di virus, batteri, funghi e parassiti. Nel 2014 è stato stimato che questi parassiti costano all'industria globale dell'allevamento del salmone fino a 400 milioni di euro. Questo rappresenta il 6-10% del valore della produzione dei paesi colpiti, ma può arrivare fino al 20% (Fisheries and Oceans Canada, 2014). Poiché gli agenti patogeni si diffondono rapidamente all'interno di una popolazione di pesci allevati, il loro controllo è vitale per il settore. Storicamente, l'uso di antibiotici era contro le epizoozie batteriche, ma la produzione di proteine ​​animali deve essere sostenibile, il che significa che dovrebbero essere utilizzate misure preventive accettabili da un punto di vista biologico e ambientale per mantenere i problemi di malattia in acquacoltura a un livello accettabile. Quindi, questo, aggiunto all'efficienza dei vaccini, ha portato a una riduzione immediata e permanente dell'uso di antibiotici negli anni '90. All'inizio c'erano vaccini ad immersione di pesce efficaci contro la vibriosi ma si rivelarono inefficaci contro la foruncolosi, da qui l'arrivo dei vaccini iniettabili: prima a base acquosa e dopo a base oleosa, molto più efficaci (Sommerset, 2005).

Sviluppo di nuovi vaccini

È l'importante mortalità nelle gabbie tra i pesci d'allevamento, i dibattiti sui vaccini per iniezione di DNA, sebbene efficaci, la loro sicurezza e i loro effetti collaterali, ma anche le aspettative della società per pesci più puliti e sicurezza, a guidare la ricerca su nuovi vettori di vaccini. Diverse iniziative sono finanziate dall'Unione Europea per sviluppare un approccio rapido ed economico all'utilizzo dei batteri nei mangimi per produrre vaccini, in particolare grazie ai batteri lattici il cui DNA è modificato (Boudinot, 2006). In effetti, vaccinare il pesce d'allevamento per iniezione richiede tempo e denaro, quindi i vaccini possono essere somministrati per via orale o per immersione aggiungendoli al mangime o direttamente nell'acqua. Ciò consente di vaccinare più individui contemporaneamente, limitando la manipolazione e lo stress associati. In effetti, sono necessari molti test perché gli antigeni dei vaccini devono essere adattati a ciascuna specie o non presentano un certo livello di variabilità o non avranno alcun effetto. Ad esempio, sono stati effettuati test con 2 specie: Lepeophtheirus salmonis (da cui sono stati raccolti gli antigeni) e Caligus rogercresseyi (che è stato vaccinato con gli antigeni), sebbene l'omologia tra le due specie sia importante, il livello di variabilità ha reso la protezione inefficace (Fisheries and Oceans Canada, 2014).

Sviluppo recente di vaccini in acquacoltura

Ci sono 24 vaccini disponibili e uno per le aragoste. Il primo vaccino è stato utilizzato negli Stati Uniti contro la bocca rossa enterica nel 1976. Tuttavia, ci sono 19 aziende e alcune piccole parti interessate producono oggi vaccini per l'acquacoltura. I nuovi approcci sono un modo per prevenire la perdita del 10% dell'acquacoltura a causa di malattie. I vaccini geneticamente modificati non vengono utilizzati nell'UE a causa di preoccupazioni e regolamenti sociali. Nel frattempo, i vaccini a DNA sono ora autorizzati nell'UE (Adams, 2019). Ci sono sfide nello sviluppo di vaccini per pesci, risposta immunitaria a causa della mancanza di potenti adjGli scienziati stanno prendendo in considerazione l'applicazione di microdosi in futuro. Ma ci sono anche interessanti opportunità nella vaccinologia dell'acquacoltura a causa del basso costo della tecnologia, del cambiamento delle normative e dei nuovi sistemi di espressione e somministrazione dell'antigene. In Norvegia viene utilizzato il vaccino a subunità (peptide VP2) contro la necrosi pancreatica infettiva. In Canada, è stato lanciato un vaccino a DNA autorizzato contro la necrosi ematopoietica infettiva per uso industriale. I pesci hanno ampie superfici mucose, quindi la via preferita è l'immersione, rispettivamente intraperitoneale e orale. Nanoparticelle sono in corso per la consegna. Gli anticorpi più comuni prodotti sono IgM e IgT. Normalmente il booster non è richiesto ifn Fish perché vengono prodotte più cellule di memoria in risposta al booster piuttosto che un aumento del livello di anticorpi. I vaccini a mRNA sono un'alternativa ai vaccini a DNA perché sono più sicuri, stabili, facilmente producibili su larga scala e con un potenziale di immunizzazione di massa. Recentemente questi sono utilizzati nella prevenzione e nella terapia del cancro. Studi sulla rabbia hanno dimostrato che l'efficacia dipende dalla dose e dalla via di somministrazione. Questi sono ancora nell'infanzia (Adams, 2019).

Vantaggi economici

Nel 2014, il pesce prodotto dall'acquacoltura ha superato il pesce pescato in natura, come fonte di cibo per l'uomo. Ciò significa che c'è un'enorme domanda di vaccini, nella prevenzione delle malattie. Il pesce di perdita annuale segnalato, calcola a >10 miliardo usd. Si tratta di circa il 10% di tutti i pesci che muoiono di malattie infettive. (Adam, 2019). Le elevate perdite annuali aumentano la domanda di vaccini. Anche se ci sono circa 24 vaccini tradizionalmente usati, c'è ancora richiesta di più vaccini. La svolta dei vaccini a DNA ha abbassato il costo dei vaccini (Adams, 2019).

L'alternativa ai vaccini sarebbero gli antibiotici e la chemioterapia, che sono più costosi e con maggiori inconvenienti. I vaccini a DNA sono diventati il ​​metodo più conveniente per prevenire le malattie infettive. Ciò è positivo per i vaccini a DNA che diventano il nuovo standard sia nei vaccini per i pesci, sia nei vaccini in generale (Ragnar Thorarinsson, 2021).

Salinizzazione/acidificazione dei suoli

I sedimenti provenienti da allevamenti di acquacoltura abbandonati possono rimanere ipersalini, acidi ed erosi. Questo materiale può rimanere inutilizzabile per scopi di acquacoltura per lunghi periodi in seguito. Vari trattamenti chimici, come l'aggiunta di calce , possono aggravare il problema modificando le caratteristiche fisico-chimiche del sedimento.

Benefici ecologici

Mentre alcune forme di acquacoltura possono essere devastanti per gli ecosistemi, come l'allevamento di gamberetti nelle mangrovie, altre forme possono essere molto utili. L'acquacoltura di molluschi aggiunge una notevole capacità di filtraggio a un ambiente che può migliorare significativamente la qualità dell'acqua. Una singola ostrica può filtrare 15 litri d'acqua al giorno, rimuovendo microscopiche cellule algali. Rimuovendo queste cellule, i crostacei rimuovono l'azoto e altri nutrienti dal sistema e li trattengono o li rilasciano come rifiuti che affondano sul fondo. Raccogliendo questi molluschi, l'azoto che hanno trattenuto viene completamente rimosso dal sistema. L'allevamento e la raccolta di alghe e altre macroalghe rimuovono direttamente i nutrienti come azoto e fosforo. Il riconfezionamento di questi nutrienti può alleviare le condizioni eutrofiche, o ricche di nutrienti, note per il loro basso contenuto di ossigeno disciolto che può decimare la diversità delle specie e l'abbondanza di vita marina. La rimozione delle cellule algali dall'acqua aumenta anche la penetrazione della luce, consentendo alle piante come l'anguilla di ristabilirsi e aumentare ulteriormente i livelli di ossigeno.

L'acquacoltura in un'area può fornire funzioni ecologiche cruciali per gli abitanti. I letti o le gabbie dei molluschi possono fornire la struttura dell'habitat. Questa struttura può essere utilizzata come rifugio da invertebrati, piccoli pesci o crostacei per aumentare potenzialmente la loro abbondanza e mantenere la biodiversità. L'aumento del riparo aumenta gli stock di pesci preda e piccoli crostacei aumentando le opportunità di reclutamento fornendo a loro volta più prede per livelli trofici più elevati. Uno studio ha stimato che 10 metri quadrati di barriera di ostriche potrebbero aumentare la biomassa di un ecosistema di 2,57 kg. Anche i molluschi che agiscono come erbivori saranno predati. Ciò sposta l'energia direttamente dai produttori primari a livelli trofici più elevati potenzialmente saltando su più salti trofici energeticamente costosi che aumenterebbero la biomassa nell'ecosistema.

La coltivazione delle alghe è una coltura negativa per il carbonio , con un alto potenziale di mitigazione del cambiamento climatico . Il rapporto speciale dell'IPCC sull'oceano e la criosfera in un clima che cambia raccomanda "ulteriore attenzione da parte della ricerca" come tattica di mitigazione.

Prospettive

La pesca selvatica globale è in declino, con habitat preziosi come gli estuari in condizioni critiche. L'acquacoltura o l' allevamento di pesci piscivori , come il salmone , non aiuta il problema perché hanno bisogno di mangiare prodotti di altri pesci, come farina di pesce e olio di pesce . Gli studi hanno dimostrato che l'allevamento del salmone ha importanti impatti negativi sul salmone selvatico, così come sui pesci foraggio che devono essere catturati per nutrirli. I pesci più in alto nella catena alimentare sono fonti di energia alimentare meno efficienti.

Oltre al pesce e ai gamberetti, alcune attività di acquacoltura, come le alghe e i molluschi bivalvi filtratori come ostriche , vongole , cozze e capesante , sono relativamente benigne e persino rispettose dell'ambiente. I filtri-alimentatori filtrano le sostanze inquinanti e le sostanze nutritive dall'acqua, migliorando la qualità dell'acqua. Le alghe estraggono sostanze nutritive come azoto inorganico e fosforo direttamente dall'acqua e i molluschi filtratori possono estrarre sostanze nutritive mentre si nutrono di particolato, come fitoplancton e detriti .

Alcune redditizie cooperative di acquacoltura promuovono pratiche sostenibili. Nuovi metodi riducono il rischio di inquinamento biologico e chimico riducendo al minimo lo stress dei pesci, l'inattività dei retini e applicando la gestione integrata dei parassiti . I vaccini vengono utilizzati sempre di più per ridurre l' uso di antibiotici per il controllo delle malattie.

I sistemi di acquacoltura a ricircolo a terra, le strutture che utilizzano tecniche di policoltura e le strutture correttamente posizionate (ad esempio, aree offshore con forti correnti) sono esempi di modi per gestire gli effetti ambientali negativi.

I sistemi di acquacoltura a ricircolo (RAS) riciclano l'acqua facendola circolare attraverso i filtri per rimuovere i rifiuti di pesce e il cibo e poi facendola ricircolare nuovamente nelle vasche. Ciò consente di risparmiare acqua e i rifiuti raccolti possono essere utilizzati come compost o, in alcuni casi, potrebbero anche essere trattati e utilizzati a terra. Mentre RAS è stato sviluppato pensando ai pesci d'acqua dolce, gli scienziati associati al servizio di ricerca agricola hanno trovato un modo per allevare pesci d'acqua salata utilizzando RAS in acque a bassa salinità. Sebbene i pesci d'acqua salata siano allevati in gabbie al largo o catturati con reti in acqua che ha tipicamente una salinità di 35 parti per mille (ppt), gli scienziati sono stati in grado di produrre un sano pompano, un pesce d'acqua salata, in vasche con una salinità di soli 5 pp. Si prevede che la commercializzazione di RAS a bassa salinità avrà effetti ambientali ed economici positivi. I nutrienti indesiderati dal cibo per pesci non verrebbero aggiunti all'oceano e il rischio di trasmissione di malattie tra i pesci selvatici e quelli allevati sarebbe notevolmente ridotto. Il prezzo dei costosi pesci d'acqua salata, come il pompano e il combia utilizzati negli esperimenti, verrebbe ridotto. Tuttavia, prima che tutto ciò possa essere fatto, i ricercatori devono studiare ogni aspetto del ciclo di vita del pesce, compresa la quantità di ammoniaca e nitrati che il pesce tollererà nell'acqua, cosa nutrire il pesce durante ogni fase del suo ciclo di vita, il tasso di allevamento che produrrà il pesce più sano, ecc.

Circa 16 paesi ora utilizzano l' energia geotermica per l'acquacoltura, tra cui Cina, Israele e Stati Uniti. In California, ad esempio, 15 allevamenti ittici producono tilapia, spigola e pesce gatto con acqua calda del sottosuolo. Quest'acqua più calda consente ai pesci di crescere tutto l'anno e di maturare più rapidamente. Collettivamente queste fattorie della California producono 4,5 milioni di chilogrammi di pesce ogni anno.

Leggi, regolamenti e gestione nazionali

Le leggi che disciplinano le pratiche di acquacoltura variano notevolmente da paese a paese e spesso non sono strettamente regolamentate o facilmente rintracciabili.

Negli Stati Uniti, l'acquacoltura terrestre e costiera è regolamentata a livello federale e statale; tuttavia, nessuna legge nazionale disciplina l' acquacoltura offshore nelle acque della zona economica esclusiva degli Stati Uniti . Nel giugno 2011, il Dipartimento del Commercio e l'Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica hanno pubblicato politiche nazionali sull'acquacoltura per affrontare questo problema e "per soddisfare la crescente domanda di prodotti ittici sani, creare posti di lavoro nelle comunità costiere e ripristinare gli ecosistemi vitali". I grandi impianti di acquacoltura (cioè quelli che producono 20.000 libbre (9.100 kg) all'anno) che scaricano acque reflue sono tenuti a ottenere i permessi ai sensi del Clean Water Act . Le strutture che producono almeno 100.000 libbre (45.000 kg) di pesce, molluschi o crostacei all'anno sono soggette a specifiche norme nazionali di scarico. Altre strutture consentite sono soggette a limitazioni degli effluenti che vengono sviluppate caso per caso.

Per paese

Acquacoltura per Paese:

Storia

I lavoratori raccolgono il pesce gatto dagli allevamenti di pesce gatto Delta Pride in Mississippi

I Gunditjmara , gli aborigeni australiani locali nel sud-ovest del Victoria , in Australia, potrebbero aver allevato anguille dalle pinne corte già intorno al 4.580 aC . Le prove indicano che hanno sviluppato circa 100 km ² (39 miglia quadrate ) di pianure alluvionali vulcaniche nelle vicinanze del lago Condah in un complesso di canali e dighe e hanno usato trappole tessute per catturare le anguille e conservarle per mangiare tutto l'anno. Il paesaggio culturale di Budj Bim , patrimonio dell'umanità , è considerato uno dei più antichi siti di acquacoltura del mondo.

La tradizione orale in Cina racconta della cultura della carpa comune, Cyprinus carpio , già nel 2000-2100 aC (circa 4000 anni BP ), ma i primi significativi bugie evidenze in letteratura, nella prima monografia su cultura pesce chiamato The classico di Pesce Cultura , da Fan Li , scritta intorno al 475 aC (c.2475 BP ). Un'altra antica guida cinese all'acquacoltura era di Yang Yu Jing, scritta intorno al 460 aC , che mostrava che l'allevamento di carpe stava diventando più sofisticato. Il Jiahu sito in Cina ha prove archeologiche circostanziali come forse il più antico posizioni di acquacoltura, che risale al 6200 aC (circa 8.200 anni BP ), ma questo è speculativo. Quando le acque si sono abbassate dopo le piene dei fiumi, alcuni pesci, principalmente carpe , sono rimasti intrappolati nei laghi. I primi acquacoltori nutrivano la loro covata usando ninfe e feci di bachi da seta e li mangiavano.

Gli antichi Egizi potrebbe avere pesci di allevamento (in particolare Gilt-head bream ) dal lago Bardawil circa 1500 aC (3.520 anni BP ), e li scambiati con Canaan .

La coltivazione Gim è la più antica acquacoltura in Corea . I primi metodi di coltivazione utilizzavanobastoncini di bambù o di quercia , che furono sostituiti da metodi più recenti che utilizzavano reti nel 19° secolo. Le zattere galleggianti sono state utilizzate per la produzione di massa sin dagli anni '20.

Alghe giapponesi coltivate fornendo pali di bambù e, in seguito, reti e gusci di ostriche per fungere da superfici di ancoraggio per le spore .

Romani allevati pesci in stagni e allevamento ostriche nelle lagune costiere, prima 100 CE .

Nell'Europa centrale, i primi monasteri cristiani adottarono pratiche di acquacoltura romana. L'acquacoltura si diffuse in Europa durante il Medioevo poiché lontano dalle coste e dai grandi fiumi, il pesce doveva essere salato per non marcire. I miglioramenti nei trasporti durante il XIX secolo hanno reso il pesce fresco facilmente disponibile e poco costoso, anche nelle zone interne, rendendo l'acquacoltura meno popolare. Le peschiere del XV secolo del bacino di Trebon nella Repubblica Ceca sono mantenute come sito del patrimonio mondiale dell'UNESCO .

Gli hawaiani costruirono laghetti per pesci oceanici . Un esempio notevole è la peschiera "Menehune" risalente ad almeno 1.000 anni fa, ad Alekoko. La leggenda dice che sia stato costruito dal mitico popolo dei nani Menehune .

Nella prima metà del XVIII secolo, il tedesco Stephan Ludwig Jacobi sperimentò la fecondazione esterna di trote fario e salmoni . Ha scritto un articolo "Von der künstlichen Erzeugung der Forellen und Lachse" ( Sulla produzione artificiale di trote e salmoni ) che riassume le sue scoperte ed è considerato il fondatore dell'allevamento artificiale di pesci in Europa. Negli ultimi decenni del XVIII secolo, l'allevamento di ostriche era iniziato negli estuari lungo la costa atlantica del Nord America.

La parola acquacoltura apparve in un articolo di giornale del 1855 in riferimento alla raccolta del ghiaccio. È apparso anche nelle descrizioni della pratica agricola terrestre della subirrigazione alla fine del XIX secolo prima di essere associato principalmente alla coltivazione di piante acquatiche e specie animali.

Nel 1859, Stephen Ainsworth di West Bloomfield, New York , iniziò esperimenti con la trota di fiume . Nel 1864, Seth Green aveva stabilito un'operazione commerciale di schiusa dei pesci a Caledonia Springs, vicino a Rochester, New York . Nel 1866, con il coinvolgimento del Dr. WW Fletcher di Concord, Massachusetts , erano in corso vivai artificiali di pesci sia in Canada che negli Stati Uniti. Quando l' allevamento ittico di Dildo Island aprì a Terranova nel 1889, era il più grande e il più avanzato del mondo. La parola acquacoltura è stata utilizzata nelle descrizioni degli esperimenti di incubatoi con merluzzo e aragosta nel 1890.

Negli anni '20, l'American Fish Culture Company of Carolina, Rhode Island , fondata negli anni '70 dell'Ottocento, era uno dei principali produttori di trote. Durante gli anni '40, avevano perfezionato il metodo per manipolare il ciclo giorno e notte dei pesci in modo che potessero essere generati artificialmente tutto l'anno.

I californiani raccolsero alghe selvatiche e tentarono di gestire l'offerta intorno al 1900, etichettandola in seguito come una risorsa del tempo di guerra.

Guarda anche

• Agroecologia
• Fattoria di alligatori
• Acquaponica
• Rivoluzione blu
• Leghe di rame in acquacoltura
• Vermi usati come cibo per i pesci
• Vivaio di pesci
• Scienza della pesca
• Acquacoltura industriale
• Elenco delle specie di pesci commercialmente importanti
• Sistema di acquacoltura a ricircolo
• Disaccoppiamento delle risorse

Fonti

 Questo articolo incorpora il testo di un'opera di contenuto gratuito . Concesso in licenza con CC BY-SA 3.0 IGO Dichiarazione di licenza/autorizzazione su Wikimedia Commons . Testo tratto da In breve, The State of World Fisheries and Aquaculture, 2018 , FAO, FAO. Per sapere come aggiungere il testo della licenza aperta agli articoli di Wikipedia, consulta questa pagina di istruzioni . Per informazioni sul riutilizzo del testo di Wikipedia , consultare i termini di utilizzo .

Appunti

Riferimenti

link esterno

• Pagina sull'argomento dell'acquacoltura da Woods Hole Oceanographic Institution
• "Scheda informativa sull'acquacoltura" . Istituto Waitt. Archiviato dall'originale il 17/06/2015 . Estratto 08/06/2015 .
• Acquacoltura a Curlie
• Scienza dell'acquacoltura a Curlie
• Il Centro Risorse Costiere
• NOAA acquacoltura
• AquacultureHub dell'Università delle Hawaii
• TED-Ed lezione sull'acquacoltura