الاستزراع المائي والمأكولات البحرية المستزرعة

مشكلة وجبة السمك: مدخلات الأسماك البرية للأسماك المستزرعة

المفارقة البيئية الرئيسية للاستزراع المائي هي أن استزراع أنواع الأسماك آكلة اللحوم يتطلب مدخلات كبيرة من الأسماك التي يتم صيدها من البرية لإنتاج وجبة السمك و زيت السمك الذي يشكل غذائها. السلمون الأطلسي، ودنيس البحر، وقاروص البحر، واليالوفين، وأنواع أخرى عالية القيمة المستزرعة هي بطبيعتها مفترسة؛ في البرية تستهلك الأسماك الصغيرة، والقشريات، والعوالق الحيوانية. يتطلب تكرار هذا النظام الغذائي في علف الاستزراع المائي حصاد الأسماك العلفية - الأنشوفة، وسمك الرمال، والرش، والرنجة، وأنواع أخرى من الأسماك الصغيرة التي تشكل أسرابًا - والتي يتم طحنها إلى مركز بروتين وجبة السمك وتحويلها إلى زيت السمك. وثق نيلور وآخرون (2000) هذه التبعية لأول مرة بشكل منهجي في مراجعة رائدة في مجلة *Nature*، ووجدوا أن استزراع الأنواع آكلة اللحوم قد يقلل بدلاً من زيادة توافر البروتين البحري الصافي إذا تجاوزت مدخلات الأسماك البرية إنتاج الأسماك المستزرعة على أساس معادل البروتين [2].

تتباين نسبة السمك الداخل إلى السمك الخارج - وزن الأسماك البرية المطلوب لإنتاج وحدة واحدة من الأسماك المستزرعة - بشكل كبير حسب النوع وتركيبة العلف. بالنسبة للسلمون الأطلسي في ظروف التسعينيات، تراوحت التقديرات من 2:1 إلى 5:1 بالوزن. أدت التحسينات في كفاءة العلف واستبدال البروتينات النباتية (فول الصويا، القمح، الكانولا) بوجبة السمك إلى تقليل هذه النسب بشكل كبير خلال العقدين الماضيين، ويعمل معظم إنتاج السلمون النرويجي المعاصر بنسب سمك داخل إلى سمك خارج أقل من 1:1 بالوزن لمكون وجبة السمك. ومع ذلك، فإن استبدال زيت السمك أكثر صعوبة لأن محتواه من الأحماض الدهنية أوميغا 3 طويلة السلسلة (EPA و DHA) - السبب الغذائي الرئيسي الذي يجعل المستهلكين يختارون السلمون - لا يمكن تكراره بواسطة الزيوت النباتية دون المساس بالفوائد الصحية للمنتج. وهذا يعني أنه حتى مع انخفاض الاعتماد على وجبة السمك، يظل الاعتماد على زيت السمك سمة هيكلية لاستزراع الأنواع آكلة اللحوم عالية القيمة.

الأنظمة البيئية للأسماك العلفية في خطر

الأسماك العلفية التي تستهلكها مصانع علف الاستزراع المائي ليست كائنات زائدة عن الحاجة من الناحية الغذائية. تحتل الأسماك العلفية مكانة وسطية حرجة في شبكات الغذاء البحرية - فهي الرابط الأساسي بين العوالق النباتية والعوالق الحيوانية التي تشكل أساس الإنتاجية المحيطية والحيوانات المفترسة الكبيرة (التونة، أسماك القرش، الطيور البحرية، الثدييات البحرية، البشر) التي تعتمد عليها. تدعم مصايد الأنشوفة في تيار همبولت قبالة بيرو وتشيلي، وسمك الرمال في بحر الشمال، والرنجة في بحر النرويج أنظمة بيئية غنية بيولوجيًا بشكل مذهل. إن تحويل هذه الأنواع إلى وجبة السمك ليس مجرد مسألة إعادة توجيه تيار بروتين؛ إنه إزالة مورد بيئي أساسي.

نموذج فرويليتش وآخرون (2018) حدود الأسماك العلفية البيئية للاستزراع المائي المُغذى، ووجدوا أنه إذا استمرت مسارات الاستهلاك الحالية، فإن استخراج الأسماك العلفية لعلف الاستزراع المائي يمكن أن يتجاوز الحدود المستدامة بيئيًا في منتصف القرن الحادي والعشرين [3]. جادل ترويل وآخرون (2014) بأن مرونة قطاع الاستزراع المائي للصدمات في النظام الغذائي محدودة بالتحديد بسبب اعتماده على مدخلات الأسماك البرية التي تخضع بدورها لتقلبات المناخ والاستغلال المفرط - مما يخلق ضعفًا مزدوجًا عبر القطاعات المستزرعة والبرية [4]. البحث عن مكونات علف بديلة - بما في ذلك وجبة الحشرات (خاصة يرقات ذبابة الجندي الأسود)، وزيوت أوميغا 3 المشتقة من الطحالب الدقيقة، وبروتينات الخلايا الفردية، والمكونات المخمرة بدقة - هو مجال نشط رئيسي للبحث في الاستزراع المائي واستثمار الصناعة.

استزراع السلمون: القمل، الهروب، والتلوث الكيميائي

يعد استزراع السلمون الأطلسي (*Salmo salar*) من أبرز أشكال الاستزراع المائي من الناحية الاقتصادية والبيئية على مستوى العالم. تعد النرويج واسكتلندا وتشيلي وكندا هي المنتجين المهيمنين، حيث يزرعون مجتمعين حوالي 2.7 مليون طن سنويًا. يواجه هذا القطاع العديد من التحديات البيئية المستمرة، منها قمل البحر (*Lepeophtheirus salmonis* و *Caligus* spp.) الذي ربما يكون الأكثر حدة. قمل البحر هو كوبيبود طفيلي خارجي يتواجد بشكل طبيعي على أسماك السلمونيات البرية بكميات قليلة، ولكنه يصل إلى كثافات وبائية على الأسماك المكدسة في الأقفاص الشبكية المفتوحة، حيث يتغذى على المخاط والجلد والدم، مسببًا آفات، وضعف تنظيم التناضح، وقمع المناعة، والوفاة.

يمتد الاهتمام البيئي إلى ما هو أبعد من رفاهية الأسماك المستزرعة. تقع مزارع السلمون ذات الشباك المفتوحة على طول السواحل التي تستخدمها أسماك السلمون البرية المهاجرة وسمك الترويت البحري، وسحب القمل التي تنبعث من المزارع يمكن أن تصيب الأسماك البرية التي تمر بالقرب منها - خاصة أسماك السلمون البرية اليافعة المعرضة للخطر التي تهاجر إلى البحر للمرة الأولى. وقد وثقت الدراسات في النرويج وأيرلندا وجود علاقات بين كثافة المزارع في أنظمة الفيورد والأنهار وتراجع أعداد السلمونيات البرية. وتفرض استجابات الصناعة - العلاجات الكيميائية (إيمامكتين بنزوات، دلتاميثرين، حمامات بيروكسيد الهيدروجين)، والمكافحة البيولوجية (الأسماك المنظفة مثل سمكة الورس وسمكة اللمب)، وأنظمة إزالة القمل بالليزر - تكاليفها البيئية الخاصة بما في ذلك الآثار على القشريات غير المستهدفة، والمخلفات الكيميائية في الرواسب، ومخاوف الرفاهية للأسماك المنظفة.

فقدان المانجروف بسبب استزراع الروبيان

تعد غابات المانجروف من أكثر النظم البيئية الساحلية تنوعًا بيولوجيًا وإنتاجية بيئيًا على وجه الأرض. فهي تعمل كموئل لحضانة أعداد هائلة من الأنواع البحرية بما في ذلك الأسماك والقشريات ذات الأهمية التجارية، وتصفية التلوث القادم من اليابسة قبل أن يصل إلى المياه الساحلية، وتثبيت الخطوط الساحلية ضد تآكل الأمواج والعواصف، وتخزين بعض من أعلى كثافات الكربون الأزرق من أي نظام بيئي على الكوكب. وهي أيضًا النظام البيئي الأكثر تضررًا بسبب ازدهار استزراع الروبيان العالمي.

منذ سبعينيات القرن الماضي فصاعدًا، توسع استزراع الروبيان بشكل هائل عبر جنوب شرق آسيا وأمريكا الوسطى، مدفوعًا بالطلب العالمي المتزايد على الروبيان المستزرع منخفض التكلفة. تطلبت الطريقة الأساسية لإنشاء برك الروبيان - برك ساحلية واسعة مملوءة بمياه مالحة - إزالة الغطاء النباتي الساحلي الحالي، وكانت أشجار المانجروف هي الغطاء النباتي الذي تم إزالته بشكل كبير. قيّم بوليدورو وآخرون (2010) خطر انقراض المانجروف على مستوى العالم ووجدوا أن إجمالي مساحة غابات المانجروف قد انخفض بنحو 20% عالميًا بين عامي 1980 و 2005، مع تركز الخسائر بشكل خاص في دول جنوب شرق آسيا حيث كان توسع استزراع الروبيان هو الأسرع [5]. حدد نيلور وآخرون (2000) على وجه التحديد تحويل المانجروف كآلية رئيسية يقلل بها الاستزراع المائي صافي الخدمات البيئية البحرية، مما يعاكس أي فائدة للأمن الغذائي [2].

إرث هذا التحويل ليس بيئيًا فقط. فقد ساهمت إزالة أشجار المانجروف لبرك الروبيان أيضًا في ضعف المجتمعات الساحلية بطرق أصبحت واضحة بشكل مأساوي خلال الأحداث المناخية الكبرى. في تسونامي المحيط الهندي عام 2004، قُتل عدد أكبر بكثير من الناس في المناطق التي تم فيها إزالة أشجار المانجروف من أجل مزارع الروبيان مقارنة بالمناطق التي ظلت فيها أحزمة المانجروف سليمة - تجربة طبيعية في الحماية الساحلية عززت الاهتمام المتجدد باستعادة أشجار المانجروف بين كل من منظمات الحفاظ على البيئة ووكالات إدارة مخاطر الكوارث.

الأمراض، المواد الكيميائية، والآثار البيئية

تعتبر منشآت الاستزراع المائي عالية الكثافة بيئات عرضة للأمراض بطبيعتها. يقرب وجود أعداد كبيرة من الحيوانات المتشابهة وراثيًا في مسطحات مائية مغلقة أو شبه مغلقة ظروفًا مثالية لتكاثر العوامل الممرضة ونقلها. فيروس متلازمة البقعة البيضاء في الروبيان، وفقر الدم المعدي للسلمون (ISA) في السلمون الأطلسي، وفيروس هربس الكوي في الكارب هي من بين العشرات من الأمراض التي تسببت في خسائر كارثية في الإنتاج في الاستزراع المائي العالمي، مما أدى في بعض الأحيان إلى تدمير الصناعات الإقليمية. أدت الاستخدامات الوقائية والعلاجية لـ المضادات الحيوية في الاستزراع المائي - خاصة في مزارع الروبيان والسلمون والبانجاسيوس في أجزاء من آسيا - إلى إثارة مخاوف بشأن تطور مقاومة مضادات الميكروبات في البكتيريا المائية وفي العوامل الممرضة البشرية التي تشترك في البيئات مع عمليات الاستزراع المائي.

يمكن أن يتسبب تراكم العلف غير المأكول، وبراز الأسماك، والمعالجات الكيميائية تحت وحول مرافق الاستزراع المائي ذات الشباك المفتوحة في نقص الأكسجين في قاع البحر (نقص الأكسجة) محليًا، وتخصيب الرواسب، وفقدان التنوع البيولوجي في القاع المرتبط بذلك - مشكلة تسمى التأثير على القاع موثقة جيدًا تحت مزارع السلمون في فيوردات اسكتلندا والنرويج. صنف نيلور وآخرون (2000) هذه الآثار الموضعية جنبًا إلى جنب مع الآثار الأوسع على شبكة الغذاء في نقدهم الأصلي للقطاع، وقد أكدت عقود من البحث اللاحقة تحليلهم ووسعته [2]. تعتمد درجة التأثير بشكل كبير على موقع المزرعة - تظهر المزارع الواقعة في مناطق ذات تدفق مد قوي تأثيرًا على القاع أقل بكثير من تلك الموجودة في الخلجان البطيئة التدفق - مما أدى إلى تحسين معايير الموقع في العديد من الأنظمة التنظيمية.

الاستزراع المائي المتكامل متعدد المستويات (IMTA)

يعد الاستزراع المائي المتكامل متعدد المستويات (IMTA) نهجًا لتصميم المزارع يجمع عمدًا بين أنواع متعددة على مستويات غذائية مختلفة في نفس النظام، مما يتيح أن تصبح مخلفات أحد الأنواع طعامًا أو سمادًا لنوع آخر. في النموذج الأكثر شيوعًا لـ IMTA القائم على السلمون، يتم زراعة السلمون الأطلسي مع بلح البحر أو المحار (التي ترشح الجزيئات العضوية في مخلفات السلمون)، ومع عشب البحر أو الخس (الذي يمتص المغذيات غير العضوية المذابة التي تفرزها الأسماك والمحار). والنتيجة هي نظام يتم فيه تقليل البصمة البيئية لعملية السلمون مع إنتاج منتجات تجارية إضافية - فبلح البحر والمحار وعشب البحر جميعها لها أسواق تجارية. تم تجربة أنظمة IMTA في النرويج وكندا واسكتلندا والصين، مع إظهار تخفيضات في التأثير على القاع وحمل المغذيات.

حدد ترويل وآخرون (2014) IMTA كواحد من مجموعة الابتكارات التي يمكن أن تعزز المرونة البيئية لقطاع الاستزراع المائي إذا تم تبنيها على نطاق واسع، جنبًا إلى جنب مع تحسينات كفاءة العلف، وأنظمة الاستزراع المائي الدائرية القائمة على الأرض (RAS)، والتربية الانتقائية لمقاومة الأمراض [4]. التحدي يكمن في الجانب الاقتصادي: أنظمة IMTA أكثر تعقيدًا في التشغيل من الزراعة الأحادية، والأسواق للأنواع الثانوية (خاصة عشب البحر في الأسواق الغربية) أقل تطورًا، والأطر التنظيمية التي تحكم الاستزراع المائي غالبًا لا تستوعب العمليات متعددة الأنواع بشكل سلس. ومع ذلك، يمثل IMTA أحد أكثر الأطر المتسقة بيئيًا لتقليل الكثافة البيئية لإنتاج الاستزراع المائي.

الاعتماد وASC

يقدم مجلس الإشراف على تربية الأحياء المائية (ASC)، الذي تأسس عام 2010 كشراكة بين الصندوق العالمي للحياة البرية ومبادرة التجارة المستدامة الهولندية (IDH)، نظام الاعتماد الأكثر شهرة من طرف ثالث للمأكولات البحرية المستزرعة بشكل مسؤول. تغطي معايير ASC الأداء البيئي (مصادر العلف، استخدام المواد الكيميائية، إدارة المخلفات السائلة، إدارة الأمراض، منع الهروب، التأثير على النظم البيئية المحلية والأنواع البرية) والأداء الاجتماعي (حقوق العمال، العلاقات المجتمعية). اعتبارًا من منتصف العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين، يشمل إنتاج الاستزراع المائي المعتمد من ASC أكثر من 1.4 مليون طن من المنتجات المعتمدة سنويًا عبر أكثر من 20 مجموعة من الأنواع، بما في ذلك السلمون الأطلسي، والروبيان، والبلطي، والمحار ذي الصدفتين، والبانغاسيوس.

شهادة ASC ليست بدون منتقدين. يرى بعض الباحثين والمنظمات غير الحكومية أن معايير الشهادة ليست صارمة بما فيه الكفاية، خاصة فيما يتعلق بقضايا مثل مدخلات الأسماك البرية في العلف، وإدارة قمل البحر، واستخدام المضادات الحيوية. تتضمن عملية وضع معايير ASC أصحاب المصلحة في الصناعة بطرق يجادل النقاد بأنها يمكن أن تضعف المتطلبات البيئية. ومع ذلك، توفر شهادة ASC حافزًا منظمًا للتحسين المستمر وتوفر تميزًا في السوق للمنتجين الملتزمين بمعايير بيئية أعلى - وهي آلية، بالاشتراك مع الرقابة التنظيمية، يمكن أن تدفع التقدم التدريجي. أبرز تقرير SOFIA لعام 2022 الصادر عن منظمة الأغذية والزراعة مخططات الاعتماد كأدوات مهمة للتواصل مع المستهلكين وتجار التجزئة بشأن بيانات الاستدامة في سوق المأكولات البحرية العالمي المتزايد التدقيق [1].

يعتقد الكثيرون أن نمو الاستزراع المائي يخفف الضغط على مصايد الأسماك في المحيطات، لكن العكس هو الصحيح بالنسبة لبعض أنواع الاستزراع المائي. - نيلور وآخرون، Nature، 2000 [2]