Aquacultuur & Kweekzeevruchten

Het vismeelprobleem: wilde visinput voor kweekvis

De centrale ecologische paradox van de aquacultuur is dat het kweken van vleesetende vissoorten grote hoeveelheden wildgevangen vis vereist om het vismeel en de visolie te produceren die hun voer vormen. Atlantische zalm, zeebrasem, zeebaars, geelstaart en andere waardevolle gekweekte soorten zijn van nature roofzuchtig; in het wild consumeren ze kleine vissen, schaaldieren en zoöplankton. Het repliceren van dit dieet in aquacultuurvoer vereist de vangst van voeringsvissen — ansjovis, zandspiering, sprot, haring en andere kleine scholende soorten — die worden vermalen tot vismeeleiwitconcentraat en verwerkt tot visolie. Naylor et al. (2000) documenteerden deze afhankelijkheid voor het eerst systematisch in een baanbrekende *Nature*-recensie, en stelden vast dat het kweken van vleesetende soorten de netto mariene eiwitbeschikbaarheid eerder kon verminderen dan verhogen als de wilde visinputs de gekweekte visoutput op een eiwit-equivalente basis overschreden [2].

De fish-in:fish-out ratio — het gewicht van wilde vis dat nodig is om één eenheid kweekvis te produceren — varieert aanzienlijk per soort en voersamenstelling. Voor Atlantische zalm onder omstandigheden van de jaren negentig varieerden schattingen van 2:1 tot 5:1 in gewicht. Verbeteringen in voerefficiëntie en de vervanging van plantaardige eiwitten (soja, tarwe, koolzaad) door vismeel hebben deze ratios de afgelopen twee decennia aanzienlijk verlaagd, en de meeste hedendaagse Noorse zalmproductie werkt met fish-in:fish-out ratios onder 1:1 in gewicht voor de vismeelcomponent. De vervanging van visolie is echter moeilijker omdat de inhoud aan lange-keten omega-3 vetzuren (EPA en DHA) — de belangrijkste voedingsreden waarom consumenten zalm kiezen — niet kan worden gerepliceerd door plantaardige oliën zonder de gezondheidsvoordelen van het product in gevaar te brengen. Dit betekent dat zelfs als de vismeelafhankelijkheid afneemt, de visolie-afhankelijkheid een structureel kenmerk blijft van waardevolle carnivore aquacultuur.

Risico op uitputting van voervisbestanden

De voervissen die door aquacultuurvoederfabrieken worden geconsumeerd, zijn geen nutritioneel overbodige organismen. Voervissen nemen een cruciale middenpositie in in mariene voedselwebben – ze zijn de primaire schakel tussen het fytoplankton en zoöplankton die de basis vormen van oceanische productiviteit en de grote roofdieren (tonijn, haaien, zeevogels, zeezoogdieren, mensen) die van hen afhankelijk zijn. De ansjovisvisserijen van de Humboldtstroom voor Peru en Chili, de zandspiering van de Noordzee en de haring van de Noorse Zee ondersteunen allemaal ecosystemen van verbazingwekkende biologische rijkdom. De omleiding van deze soorten naar vismeel is niet simpelweg het omleiden van een eiwitstroom; het is het verwijderen van een fundamentele ecologische hulpbron.

Froehlich et al. (2018) modelleerden de ecologische grenzen van voervissen voor gevoerde aquacultuur en stelden vast dat als de huidige consumptietrajecten aanhouden, de extractie van voervissen voor aquacultuurvoer binnen het midden van de eenentwintigste eeuw de ecologisch duurzame grenzen zou kunnen overschrijden [3]. Troell et al. (2014) stelden dat de veerkracht van de aquacultuursector voor schokken in het voedselsysteem beperkt is juist vanwege de afhankelijkheid van wildvangvisinputs die zelf onderhevig zijn aan klimaatvariabiliteit en overexploitatie — wat een gekoppelde kwetsbaarheid creëert tussen de gekweekte en wilde sectoren [4]. Het zoeken naar alternatieve voercomponenten — inclusief insectenmeel (vooral larven van de zwarte soldaatvlieg), omega-3-oliën afkomstig van microalgen, eencellige eiwitten en nauwkeurig gefermenteerde ingrediënten — is een belangrijk actief onderzoeksgebied en investeringsgebied in de aquacultuur.

Zalmkwekerij: luizen, ontsnappingen en chemische vervuiling

De kweek van Atlantische zalm (*Salmo salar*) behoort tot de meest economisch belangrijke en milieuvriendelijke vormen van aquacultuur wereldwijd. Noorwegen, Schotland, Chili en Canada zijn de dominante producenten, die gezamenlijk ongeveer 2,7 miljoen ton per jaar kweken. De industrie staat voor verschillende hardnekkige milieu-uitdagingen, waarvan zeeluizen (*Lepeophtheirus salmonis* en *Caligus* spp.) misschien wel de meest acute zijn. Zeeluizen zijn ectoparasitaire copepoden die van nature in lage aantallen voorkomen op wilde zalmachtigen, maar epidemische dichtheden bereiken op de overvolle vissen in open netkooien, waar ze zich voeden met slijm, huid en bloed, wat leidt tot laesies, verminderde osmoregulatie, immuunsuppressie en sterfte.

De ecologische zorg strekt zich verder uit dan het welzijn van de kweekvis. Open zalmboerderijen liggen langs kustlijnen die worden gebruikt door trekkende wilde zalm en zeeforel, en de luiswolken die van de boerderijen komen, kunnen wilde vissen infecteren die in de buurt passeren — vooral kwetsbare jonge wilde zalm die voor het eerst naar zee trekt. Studies in Noorwegen en Ierland hebben correlaties gedocumenteerd tussen de dichtheid van boerderijen in fjord- en riviersystemen en afnames in de terugkeer van wilde zalm. De reacties van de industrie — chemische behandelingen (emamectinebenzoaat, deltamethrin, waterstofperoxidebaden), biologische bestrijding (poetsvissen zoals lipvissen en zeepadden) en lasergebaseerde luisverwijderingssystemen — brengen hun eigen milieukosten met zich mee, inclusief effecten op niet-doelorganismen, chemische residuen in sedimenten en welzijnsproblemen voor de poetsvissen.

Mangroveverlies door garnalenkweek

Mangrovebossen behoren tot de meest biodiverse en ecologisch productieve kuste ecosystemen op Aarde. Ze dienen als kraamkamer voor een enorm aantal mariene soorten, waaronder commercieel belangrijke vissen en schaaldieren, filteren door land afkomstige vervuiling voordat deze kustwateren bereikt, stabiliseren kustlijnen tegen welle-erosie en stormvloeden, en slaan enkele van de hoogste dichtheden blauwe koolstof op van welk ecosysteem dan ook op de planeet. Ze zijn ook het ecosysteem dat het meest is verwoest door de wereldwijde garnalenaquacultuurbom.

Vanaf de jaren zeventig breidde de garnalenkweek zich explosief uit in Zuidoost-Azië en Midden-Amerika, gedreven door een groeiende mondiale vraag naar goedkope gekweekte garnalen. De primaire methode voor het aanleggen van garnalenvijvers — uitgebreide kustvijvers gevuld met brak water — vereiste het kappen van bestaande kustvegetatie, en mangroven waren overweldigend de vegetatie die werd gekapt. Polidoro et al. (2010) beoordeelden het wereldwijde risico op uitsterven van mangroven en stelden vast dat de totale mangrovebedekking wereldwijd was afgenomen met ongeveer 20% tussen 1980 en 2005, met verliezen die met name geconcentreerd waren in Zuidoost-Aziatische landen waar de uitbreiding van de garnalenkweek het snelst was [5]. Naylor et al. (2000) identificeerden mangroveconversie specifiek als een belangrijk mechanisme waarmee aquacultuur de netto mariene ecologische diensten vermindert, waardoor elk voordeel voor voedselzekerheid teniet wordt gedaan [2].

De erfenis van deze omzetting is niet alleen ecologisch. De ontbossing van mangroven voor garnalenkwekerijen heeft ook bijgedragen aan de kwetsbaarheid van kustgemeenschappen, wat op tragische wijze duidelijk is geworden tijdens grote weersomstandigheden. De tsunami in de Indische Oceaan in 2004 eiste aanzienlijk meer levens in gebieden waar mangroven waren gekapt voor garnalenkwekerijen dan in gebieden waar mangrovezones intact bleven — een natuurlijk experiment in kustbescherming dat heeft geleid tot hernieuwde interesse in mangroveherstel bij zowel natuurbeschermingsorganisaties als agentschappen voor rampenrisicobeheer.

Ziekten, chemicaliën en ecosysteemimpact

Aquacultuurfaciliteiten met hoge dichtheid zijn inherent gevoelig voor ziekten. De nabijheid van grote aantallen genetisch vergelijkbare dieren in omsloten of semi-omsloten waterlichamen creëert ideale omstandigheden voor de verspreiding en overdracht van ziekteverwekkers. Het Witte Spikkel Syndroom Virus bij garnalen, Infectieuze Zalm Anemie (ISA) bij Atlantische zalm, en Koi Herpesvirus bij karpers behoren tot de tientallen ziekten die catastrofale productieverliezen in de wereldwijde aquacultuur hebben veroorzaakt, soms hele regionale industrieën decimerend. Het profylactisch en therapeutisch gebruik van antibiotica in de aquacultuur — met name bij de kweek van garnalen, zalm en pangasius in delen van Azië — heeft zorgen doen rijzen over de ontwikkeling van antimicrobiële resistentie bij aquatische bacteriën en bij menselijke ziekteverwekkers die omgevingen met aquacultuuractiviteiten delen.

De ophoping van onopgegeten voer, visuitwerpselen en chemische behandelingen onder en rond open-net aquacultuurfaciliteiten kan leiden tot lokale benthische zuurstofuitputting (hypoxie), verrijking van sedimenten en gerelateerd verlies van benthische biodiversiteit — een probleem dat benthische impact wordt genoemd en dat goed gedocumenteerd is onder zalmboerderijen in Schotse en Noorse fjorden. Naylor et al. (2000) catalogiseerden deze gelokaliseerde ​​impacten naast de bredere voedselwebeffecten in hun oorspronkelijke kritiek op de sector, en daaropvolgende decennia van onderzoek hebben hun analyse bevestigd en uitgebreid [2]. De mate van impact hangt sterk af van de locatie van de boerderij — boerderijen op plaatsen met sterke getijdenstroming vertonen veel minder benthische impact dan die in langzaam stromende baaien — wat in veel regelgevingen heeft geleid tot verbeterde locatiecriteria.

Geïntegreerde Multitrofische Aquacultuur (IMTA)

Geïntegreerde Multitrofische Aquacultuur (IMTA) is een benadering van boerderijontwerp die opzettelijk meerdere soorten op verschillende trofische niveaus in hetzelfde systeem combineert, waardoor de afvalproducten van de ene soort de voeding of meststof voor een andere worden. In het meest voorkomende zalmgebaseerde IMTA-model worden Atlantische zalm samen gekweekt met mosselen of oesters (die de organische deeltjes in zalmafval filteren) en met kelp of zeesla (die de opgeloste anorganische voedingsstoffen opnemen die door vissen en schaaldieren worden uitgescheiden). Het resultaat is een systeem waarin de ecologische voetafdruk van de zalmkwekerij wordt verkleind terwijl extra commerciële producten worden gegenereerd — mosselen, oesters en kelp hebben allemaal commerciële markten. IMTA-systemen zijn getest in Noorwegen, Canada, Schotland en China, met aantoonbare verminderingen in benthische impact en nutriëntenbelasting.

Troell et al. (2014) identificeerden IMTA als een van de innovaties die de ecologische veerkracht van de aquacultuursector zouden kunnen verbeteren indien op grote schaal toegepast, naast verbeteringen in de voerefficiëntie, op het land gebaseerde recirculerende aquacultuursystemen (RAS) en selectieve kweek voor ziekteresistentie [4]. De uitdaging is economisch: IMTA-systemen zijn operationeel complexer dan monocultuur, markten voor bijproducten (met name kelp op westerse markten) zijn minder ontwikkeld, en de regelgevende kaders die de aquacultuur beheersen, omvatten vaak geen meersoortenactiviteiten op een eenduidige manier. Desondanks vertegenwoordigt IMTA een van de meest ecologisch coherente kaders voor het verminderen van de milieu-intensiteit van aquacultuurproductie.

Certificering en de ASC

De Aquaculture Stewardship Council (ASC), opgericht in 2010 als een partnerschap tussen het Wereld Natuur Fonds en het Nederlandse Sustainable Trade Initiative (IDH), biedt het meest erkende certificeringsschema van derden voor verantwoord gekweekte vis. ASC-standaarden omvatten milieuprestaties (voerwinning, chemicaliëngebruik, effluëntbeheer, ziektebeheer, preventie van ontsnappingen, impact op lokale ecosystemen en wilde soorten) en sociale prestaties (werknemersrechten, gemeenschapsrelaties). Halverwege de jaren 2020 omvat ASC-gecertificeerde aquacultuurproductie meer dan 1,4 miljoen ton gecertificeerd product jaarlijks in meer dan 20 soortgroepen, inclusief Atlantische zalm, garnalen, tilapia, weekdieren en pangasius.

ASC-certificering is niet zonder kritiek. Sommige onderzoekers en NGO's stellen dat de certificeringsnormen onvoldoende streng zijn, met name met betrekking tot kwesties zoals wilde visinput in voer, zeeluisbestrijding en het gebruik van antibiotica. Het proces van normbepaling van de ASC omvat belanghebbenden uit de industrie op manieren die volgens critici de milieueisen kunnen verzwakken. Desalniettemin biedt ASC-certificering een gestructureerde stimulans voor continue verbetering en zorgt het voor marktdifferentiatie voor producenten die zich inzetten voor hogere milieunormen — een mechanisme dat, in combinatie met regelgevend toezicht, incrementele vooruitgang kan stimuleren. De SOFIA 2022 van de FAO benadrukte certificeringsregelingen als belangrijke instrumenten voor het communiceren van duurzaamheidscertificaten aan consumenten en detailhandelaren in een steeds kritischer bekeken mondiale vismarkt [1].

“Velen geloven dat de groei van aquacultuur de druk op de zeevisserij verlicht, maar het tegendeel is waar voor sommige soorten aquacultuur.” — Naylor et al., Nature, 2000 [2]