渔业和水产养殖对全球蛋白质供应的贡献

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介绍

农业为人类提供陆生动物食品至少 5000 年,但鱼类和其他水生动物传统上是从海洋和内陆水域捕获的。 水生动物养殖已有 2000 多年的历史,尽管这种做法直到 20 世纪才成为全球肉类生产的重要因素。

全球水产养殖产量自1950年以来快速增长,而全球捕捞渔业产量在1990年后就没有增长趋势。2016年水产养殖产量超过人类捕捞渔业产量,2018年人类捕捞水生动物总量占52%水产养殖总收获。

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动物吃的肉量少于动物的体重,因为其中的某些部分不适合食用。 一项研究表明动物产肉量差异的重要性。 他们发现,尽管供人类消费的水产养殖动物的产量超过捕捞渔业,但由于两个部门内不同物种的肉类产量存在差异,捕捞渔业生产的肉类更多。

肉类在人类饮食中很重要,因为与类似大小的植物源食品相比,肉类的膳食部分通常具有更高的蛋白质浓度和更好的必需氨基酸平衡。

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牛奶和鸡蛋的蛋白质浓度比肉类低,但必需氨基酸的平衡非常好。 人类可用蛋白质的供应是全球粮食安全的关键因素,有关水生动物对粮食供应贡献的信息有助于更好地了解世界粮食系统的这一方面。

根据粮农组织(2020c)的数据,水产养殖和渔业合计占人类消耗的动物源性蛋白质总量的 17%。 粮农组织的声明没有区分捕捞渔业和水产养殖对蛋白质的贡献。

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了解水生动物蛋白质来源以及每个主要动物类群(即鱼类、甲壳类动物和软体动物)的蛋白质含量在捕捞渔业和水产养殖中的贡献非常重要。

海洋已经被过度捕捞,一些人建议将海水养殖(海水养殖)与适当的海洋保护相结合等措施可以保护海洋,使其能够在未来为人类提供更多的蛋白质。 但在应用当前捕捞方法的情况下增加海洋捕捞量的前景很渺茫。

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捕捞渔业和水产养殖占全球资源利用的大部分。 水产养殖估计使用了全球土地面积的 0.17%,消耗的水量占可再生可用淡水的 0.82%。 消耗性用水不包括农田和养殖池塘的雨水。 结论是,全球淡水使用量的 3.2% 来自水产养殖。

捕捞渔业和水产养殖分别产生全球温室气体排放量的0.61%和0.49%。 水产养殖占全球排放量的0.49%。 然而,全球水产养殖销售的大部分产品是由小型海鱼制成的鱼粉和鱼油。 水产养殖生产需要18.3%从海洋捕获的鱼作为饲料原料。

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大多数用于制作水产养殖饲料原料的鱼类都适合人类食用。 在一些沿海地区,海洋渔业衰退正在威胁沿海居民的粮食安全。

消费者需要了解不同食品的环境可持续性,以便在购买时做出明智的决定。 冲动的消费者可能会受到媒体报道的影响,这些报道涉及为什么应该放弃一种蛋白质而选择另一种蛋白质,以及从一种食物转向另一种食物时资源利用和环境影响之间的权衡。

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需要证明评估这些权衡的一致方法,但实现这一点具有挑战性,因为报告资源使用情况时使用不同的计量单位,即土地(m2/t)、水(m3/t)和能源(GJ/t) )。

比较资源利用权衡需要节省每单位土地、水和能源的相对生态效益。 此类决定应基于对粮食系统中资源的相对重要性及其环境可持续性的评估。

作为提高粮食生产效率和可持续性努力的一部分,需要有关所有来源的动物源性蛋白质的年度含量的信息。 但尤其缺乏从海洋捕获并通过水产养殖生产的不同类别水生动物的蛋白质含量的详细信息。

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本研究旨在确定 2018 年捕捞渔业和水产养殖中不同物种组产生的人类消耗蛋白质量。将这些数据与传统肉类动物、牛奶和鸡蛋的动物源性蛋白质产量的类似测定结果进行比较。 这些比较将有助于为未来的战略决策提供信息,以增强水产养殖在满足未来蛋白质需求方面的作用,从而为不断增长的人口提供蛋白质。

供人类食用的粗蛋白

各种陆生动物的胴体重量和不同水生动物的收获重量之间存在差异。 然而,鸡、猪和肉牛在陆地动物生产中占主导地位。 供人类食用的水生动物总捕捞重量为156,382吨,远低于陆生动物总捕捞重量330,107吨。

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全球牛奶和鸡蛋总产量为 972,007 千吨。 供人类消费的动物产量有 82,087 吨来自水产养殖,74,295 吨来自捕捞渔业。

这些动物的产肉率和肉中粗蛋白的百分比有所不同。 这些差异影响了根据总重量和收获重量计算的粗蛋白产量。 例如,猪是最大的陆地动物,但鸡肉比猪肉提供更多的蛋白质。 发生这种情况的主要原因是,当考虑所有可食用的肉块时,猪肉的脂肪含量较高,导致粗蛋白的总体百分比较低,而粗蛋白主要存在于肉块的肌肉组织中。

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捕捞渔业提供了 7,135Kt 粗蛋白,而水产养殖提供了 6,815Kt。 差异很小,大约比水产养殖少4.6%,但实际贡献是相等的。 水产养殖产量比捕捞渔业高10.5%,但粗蛋白含量略低于捕捞渔业,因为供人类使用的捕捞渔业产量中只有8.0%来自软体动物,而水产养殖则为21.3%。

软体动物的平均产肉量低于大多数其他水生肉食动物,蛋白质浓度也较低。 这是因为软体动物的肉壳比较低,而鲜肉的含水量较高,从而稀释了其粗蛋白浓度。

无论两种报告动物产量的方法如何,粗蛋白的量与陆生动物的总重量和水生动物的收获重量密切相关。 蛋白质来源(鱼类、甲壳类动物和陆生动物)与各个回归线的斜率之间的相互作用并不显着。 这意味着无论肉类动物的蛋白质来源如何,总体关系都是相对相同的。

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非人类食品用粗蛋白

根据粮农组织(2020c)的数据,2018 年约有 22,100 吨捕捞渔业,即 23.9% 的捕捞渔业未用于人类食品。用于鱼粉和鱼油生产的渔业减少,包括估计 17,700 吨小鱼,生产了 3,688 吨鱼粉和鱼油。 787Kt鱼油。 鱼粉含粗蛋白2,382Kt。

其余的鱼既不供人类食用,也不被宰杀,用作观赏鱼、鱼饵、水产养殖的鱼苗和鱼种以及宠物食品。

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鱼类加工废物精炼产生的鱼粉估计为 1,912Kt,占 2018 年产量的 34.1%。精炼废物精炼产生的鱼油为 513Kt,占 2018 年产量的 39.4%。提炼鱼粉估计含有 966Kt粗蛋白,占2018年生产鱼粉粗蛋白的28.9%。

海藻粗蛋白

海藻粗蛋白经计算为920Kt,其中97.2%来自养殖海藻。 大约 80% 的海藻产品直接作为人类食品食用,或加工成亲水胶体,如卡拉胶、琼脂和藻酸盐,用作食品和牛饲料添加剂。

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其余的海藻用于减肥药、化妆品、各种工业应用和肥料。 关于海藻在人类食品中的使用的详细信息不足以估计人类饮食中消耗了多少海藻粗蛋白。

数据质量

粮农组织渔业和水产养殖数据库,特别是中国数据的可靠性受到质疑。 粮农组织回应称,虽然一些国家报告少报和多报,但数据库正在不断整理、更新和修订。 此外,粮农组织一直在努力改进国家一级的报告。

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粮农组织数据库包含世界各国的估计年度渔业和水产养殖产量,其中一些国家开展多种捕捞渔业和水产养殖活动。 有许多小农渔民和农民为生产做出贡献,这使得数据收集变得困难。 这样的数据库直观地包含年产量的近似估计。

虽然这些数据库包含错误,但用户可能无法识别数据中的差异,并且纠正可疑差异的方法很少。 粮农组织的两个数据库被政府机构、非政府组织(NGO)、科学研究人员、商业企业和其他团体广泛使用。

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这些统计数据对于评估当前生产、预测未来生产、采购和规划以及环境和资源保护至关重要。 尽管粮农组织数据库存在缺陷,但这些统计数据是目前可用于全球和区域粮食供应评估的最佳统计数据之一。

本研究中对人类消费的动物肉产量的估计是基于商业加工数据。 不同肉类的部分供应是消费者购买或在农场饲养供家庭使用或当地销售的整只动物或屠体,但无法获得全球百分比估计。

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家庭和农场的加工程序与加工厂的加工程序不同,产量也可能有所不同。 我们都知道,人们有不同的饮食习惯,这也会影响您盘子里特定肉类的实际消耗量。 此外,估计有 23% 的肉类产量被损失和浪费。 大部分(64%)的损失和浪费发生在消费者层面,20% 发生在加工过程中,12% 发生在分销过程中,其余发生在农场层面。

比较

这项研究表明,2018 年,水产养殖和捕捞渔业合计占全球人类消费动物源产量的 15.3%。FAO(2020c)计算出,17% 的动物源蛋白质来自水产养殖。

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考虑到在这两项研究中,供人类食用的整只动物或动物尸体的肉类产量百分比以及肉类的平均蛋白质浓度必须从允许百分比范围的大多数研究中选择,对于这两个变量,这两个估计值的差异不大。

这两项研究中可能只是偶然选择了相同的肉类产量和肉类蛋白质浓度估计值。 通过两个非常一致的独立估计,可以更准确地确定捕捞渔业和水产养殖占全球动物源蛋白质供应的比例。

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我们的结果表明,水产养殖在蛋白质生产方面并不落后于捕捞渔业。 然而,捕捞渔业过度捕捞,产量并未增加,但水产养殖自20世纪50年代以来经历了大幅增长,预计在不久的将来将继续增长。

在捕捞渔业和水产养殖中,人类饮食中蛋白质生产的重要性顺序是有鳍鱼类>甲壳类>软体动物。 有鳍鱼类提供了捕捞渔业91.5%的粗蛋白,而淡水鱼类仅提供有鳍鱼类的19.4%的蛋白质。

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水产养殖中的有鳍鱼类按种类分组,其中鲤鱼种类产生了养殖有鳍鱼类蛋白质的 58.4%。 在捕捞渔业中,甲壳类动物产生的蛋白质大约是软体动物的四倍,但在水产养殖中仅为 2.5 倍。

水生动物在国际贸易中很重要,因为有些物种很受消费者欢迎,无论是在家中还是在餐馆里食用。 来自捕捞渔业的淡水鱼类和小型海洋鱼类以及鲤鱼、罗非鱼、鲶鱼和遮目鱼是发展中国家低收入家庭特别重要的蛋白质来源。

从粮食安全的角度来看,渔业和水产养殖生产在发展中国家最为重要。

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总结:

捕捞渔业和水产养殖对全球动物源蛋白质供应很重要,但只有水产养殖对供应的贡献正在增加。 鱼类和甲壳类动物比软体动物和海藻提供更多的蛋白质。 水产养殖中约 75% 的有鳍鱼类和甲壳类产品以饲料为主。

尽管水产养殖饲料中鱼粉和鱼油的掺入率和FCR值在过去二十年有所增加,但由于产量增加,水产养殖仍然是鱼粉和鱼油的主要消费者。 捕获野生鱼类来制造鱼粉和鱼油会破坏海洋食物链并导致粮食安全问题,因为野生鱼类可能被用作人类食物。

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理想情况下,水产养殖中鱼粉和鱼油的使用应减少到不再依赖捕捞小鱼,而仅使用鱼类加工废物中的鱼酱和鱼油。

水产养殖产量需要比 2018 年产量增加近 60%,才能为 2050 年预计的全球人口供应海产品。这种增长可以通过强化现有设施内的生产、扩大现有设施的数量或规模或两者兼而有之来实现。 这三个选项中哪个更好尚不清楚。

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应鼓励海藻和软体动物的海水养殖,因为这两个物种从海洋中净清除二氧化碳、氮和磷,将抵消饲料养殖造成的部分污染。 海藻还会影响海洋中的二氧化碳,生长过程中脱落的叶子会增加深海水域的碳固存量。

通过减少对野生鱼类的捕猎、鼓励海藻和软体动物的生产以及采取更好的管理措施来减少水污染,可以提高水产养殖的可持续性。

参考:

【1】Alder, J.、Campbell, B.、Karpouzi, V.、Kaschner, K. 和 Pauly, D. (2008)。 饲料鱼:从生态系统到市场。 环境资源年度回顾,33,153-166。

【2】Angell, AR、Mata, L.、de Nys, R. 和 Paul, NA (2015)。 海藻的蛋白质含量:氮到蛋白质的通用换算系数为 5。应用藻类学杂志,28, 511-524。

【3】Argue,BJ,Liu,Z.,&Dunham,RA(2003)。 斑点叉尾鮰、斑点叉尾鮰、蓝鲶及其 F1、F2 和回交杂交种的脱落和鱼片产量。 水产养殖,228,81-90。

【4】Biancarosa, I.、Espe, M.、Bruckner, CG、Heesch, S.、Liland, N.、Waagbo, R.、Torstensen, B. 和 Lock, EJ (2016)。 挪威水域 21 种海藻的氨基酸组成、蛋白质含量和氮到蛋白质的转化因子。 应用藻类学杂志,29,1001-1009。

【5】CE 博伊德和 AA 麦克尼文 (2015)。 水产养殖、资源利用和环境。 霍博肯:威利-布莱克威尔。

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