水產業為人們提供源源不斷的魚類和海鮮，但水產養殖本身存在很多問題。想象你冰箱里的牛肉或者雞禽不是來自于牧場或者農場，而是來自森林或者大草原，想象每頭豬、雞、牛、羊都是自由散養的，都是野外打獵得到并送入市場的，那對于消費者的你將意味著什么？

簡單地說，那將意味著你當地的肉價極高，并且沒有充足可靠的大量的肉供應到市場，這種現代家畜養殖的想法顯然是荒唐的。然而直到目前，這卻是我們獲得水產品的主要方法。水產品，或者是漁業養殖業，正在改變我們獲取蛋白質的主要方式之一，由于過度捕撈、環境惡化所造成的野生魚類數量的減少，漁業養殖業可能會給我們帶來可靠的和充足的水類和海鮮，對于消費者和生產者都有較高的經濟和社會效益。但是，每種利益的獲得都是有代價的，不善的水產養殖所造成的破壞包括生態破壞，以及魚群中猖獗流行的疾病等，養殖健康魚所付出的經濟代價在世界上某些地區仍是很高的，本研究在于探討美國這些問題的解決辦法。

1．海洋食品工業新浪潮

在20世紀50年代，全球水產養殖所獲得魚的數量每年約2000萬噸，約是人們從天然野生環境獲得總和包括從海洋、海灣、湖和河流獲得的總和，從那以后的50年，人口的數量成為原來的3倍，今天，海食品的數量每年約1.3億噸，其中的1/4來源于水產養殖，約2000萬噸來源于淡水養殖，約1500萬噸來源于水產養殖。水產業第一次繁盛出現于20世紀70年代，當時人們逐漸認識到野生環境捕獲的海產品不能滿足人們的需求，很多地方的魚遭到過度捕撈，但當時的漁業通過頻繁轉向捕撈其它魚類而沒有受到太多損失。到了20世紀80年代，即使捕撈的魚類已經多樣化，但魚產量還是不能滿足世界膨脹的人口和眾多口味的需求。人類直接消費的海產品約占全部可以獲得的75%，剩余的被制作成魚食或者魚油，主要用于喂養陸地動物或魚類。世界水產養殖業產出從1985年以來已經增加了4倍，從1970年以后，單位水體的水產出基本保持不變。海產品所提供的蛋白質營養占人類需求的15%，約每人每年16公斤，而美國居民每人每年約7-8公斤，是世界水平的一半。

2．發展中國家情況

與世界其它國家相比，美國的水產品產出量還是相對較少的，每年產出價值約500億美元，美國水產養殖的主導魚類包括鯰魚、鮭魚和牡蠣等。水產業的發展受制于經濟發展，尤其是發展中國家養殖者的廉價和低薪，還有美國有限的海濱漁業資源，所以美國的海產品約有一半靠進口來滿足國內需求。另一方面，中國的水產品約占世界的一半，主要是大量出產其淡水鯉魚，是世界最大的水產行業，其它的水產品還包括蝦（一種虎蝦）生長于海濱池塘，還有海帶、牡蠣、蚌類和在海中籠養的鮭魚等。全球水產魚類的種類主要集中于出售價格比較高的魚類，養殖者選擇所養殖魚種的自由大于野外魚類捕撈者，而養殖者出售其產品約在每公斤1.5美元，是野外捕撈者的兩倍，這對發展中國家是好事，因為他們可以直接獲利或通過出口賺取收入獲利。

3．請魚入桶

魚類養殖最通常的技術是池塘養殖，這種養殖魚生活于淺水、泥土和開放空氣的魚塘中，其情形有點像淹沒的莊稼地，這種方法適用于亞洲的鯉魚和其它淡水魚的養殖，還有拉丁美洲和亞洲的蝦類，以及美國南部的鯰魚等。最簡單的魚塘是一種“自給自足”型的水塘，塘中魚以自然生長的植物為食，這種池塘出產的魚密度很低，約每立方米水體1公斤左右，但可以通過增加投資購買魚食、改善通風條件和提高水中氧氣水平來達到增產。海洋中的籠養可以達到較高的單位產出，每立方米水體約10-20公斤，這種養魚的籠子或者圍網被固定在開放水域的海底，這種養殖形式適合于肉食性海魚的養殖，例如，鮭魚等。自然洋流會沖走這些魚類產生的廢物，并且通過不斷地更新水流使水中溶解氧氣的含量維持在固定水平。最高單位產出的水產養殖是海濱的“桶”養，其產出量約每立方米能達到100公斤魚左右，這種水產養殖行業需要各種管道、過濾器和沖放水系統，以去除魚類產生的廢物和維持水中氧氣的水平，這種沿海養殖系統依賴于有規律的水更新，即通過外部供水系統或過濾水循環系統不斷更新桶中的陳水，并保證其水質。

4．美國水產業挑戰

水產養殖的研究者在擴大其產量過程面臨一系列挑戰。

繁殖：為可持續出產優質、更大體積的魚和獲得養殖魚類的優良個性，有必要養殖優選的幼魚，但某些魚類的大量可持續繁殖還是一個挑戰，尤其是一些珍貴魚類，例如金槍魚等。

喂養：魚類喂養也是眾口難調，不同魚類健康生長的優化喂養也是各有不同，漁民所用飼料應該是經濟、生態環保，健康無污染的。例如，美國喂養肉食性魚類鮭魚曾被批評為喂食了過度的其它魚類，如果喂養的其它魚類很多，那么人類就獲得很少的利益，如果管理得當，也可能不會有問題，但如果管理不當，這種喂養可能會造成過度的野外魚類捕殺。

防病：養殖的魚類更容易生病，因為寄生蟲、病毒、細菌更容易在密集的魚群中傳播，魚病防治本身就有困難，大量使用抗生素或其他抗菌素會毒害環境和消費者。

基因控制：通過基因操縱來獲得快速生長的魚類有時得不償失，部分原因是漏逃的變種魚可能會影響野生物種，主要通過生存競爭和混合交配造成的。

廢物處置：水產養殖產業的廢物和剩余的飼料殘渣會造成魚塘或者圈養海域的營養過剩，當過剩的營養物質超過某個限度時，就會造成藻類的過度生長，打破水環境的生態平衡，形成富營養化，減少水中溶解氧的含量，使水中的魚類因缺氧而死亡，或者造成某一海域中的魚類被驅趕到別的海域去。

系統設計：工程師需要設計合理的池塘或者養魚的籠子，以解決這些環境問題，同時進行這一切的花費都是經濟可行的。美國的Woods Hole海洋研究所正在美國的新英格蘭海岸和非洲的坦桑尼亞東海岸進行著這方面的挑戰性研究項目。

5．美國新英格蘭實例研究

美國的新英格蘭州與海產品和魚類的聯系有很長時間，更不用說這里居住著世界上最富有的居民了，但這里海產品的消費卻低于世界平均水平，但比美國平均水平卻高出了25%，水產品主要局限于牡蠣和其它貝魚類，但伴隨多個國內漁業的崩潰，經濟的發展和漁民們負擔加重，依靠海產品入口的趨勢加大。在新英格蘭州，水產養殖業面臨很多壓力，首先是低價位的進口海產品，使當地的水產業處于高花費的競爭狀態。其次是缺少可用的濱海資源，包括海岸區和近海區，使海濱池塘養殖和籠養變得不合實際，這使該區未來趨向于桶養漁業和深海高端養殖漁業。在開放的水域養殖海魚或者貝類魚，明顯需要很多花費，因為這些深海漁業設施需經受住風暴潮和北大西洋洋流的考驗，同時，系統的維護和支持也需要較大的開資。美國Woods Hole海洋研究所正在新英格蘭州進行演示性漁業項目，效果是令人鼓舞的。在頭兩年的實驗中，在一個長海岸線收獲了數百磅的蚌，養殖繩子上可以上市的蚌的生長時間比在Cape Cod以北的冷水水域縮短了生長時間的一半。

6．美國在坦桑尼亞的實例研究

在非洲的桑給巴爾島，即坦桑尼亞沿印度洋的部分，這里海產品并不充沛，但卻意味著當地人的生存，是島上100萬人唯一的蛋白質營養來源，他們消費海產品的量是美國新英格蘭州居民的3-4倍。由于北大西洋的野外捕撈處于過度狀態，并且產量也只是20年前的一半，與新英格蘭居民不同，桑給巴爾島居民沒有進口海產品的經濟能力，其人均年收入約為300美元左右。水產業是該島食物供給和經濟發展的關鍵。在20世紀80年代，桑給巴爾島成功地發展了他們的海帶養殖業，現在該行業的經濟收入僅次于旅游業，海帶或者海草是橡膠主要原料，也是化妝品重要原料、食品加工原料和藥業原料。該島上的水塘養殖也是成功的，研究該島水塘養殖科學家將指導漁民進行塘養以增加島民的食品供給。