英语原文共 12 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

低影响和燃料高效的捕鱼——超越地平线的展望

摘要

现代渔业能提供高品质的海鲜产品并给世界人民创造了海量的就业机会与收入，然而大部分的渔业产业链严重依赖化石燃料。制约大部分渔业的主要原因在其燃料的高消耗，这同时也能反映渔业产业链是温室气体排放的一个重要来源。此外在渔业活动之中还可能因某种经济鱼类的过度捕捞或对鱼类栖息地的破坏而影响海洋环境。上述中对于环境的影响与燃料消耗在不同的捕捞方法和不同装备的情况下有很大不同，一般来说传统被动渔具中如网陷阱笼等的影响并不严重，而机动牵引类如拖网，挖泥船和多种类型的底拖网的燃料消耗就比被动渔具要大的多。通过技术改进和捕捞方式的进化，渔业捕捞对于水生生态系统的影响可以大大降低。捕捞方式的变化可能带来更经济和可持续渔业从而在某种程度上有助于促进粮食安全的良性循环。那么问题现在开始指向如何过渡到实现低影响的捕鱼方案和高效率的渔具，目前所遇到的问题包括：技术改进的高成本成本和实际替代问题并不实用；资本的进入遭到限制；低效或者无效的基础技术与基础设施支持和呆板的渔业管理制度限制着高技术的快速发展和吸收利用。本文讨论一些关键性的捕捞技术，并分析其优势劣势和发展遇到的禁锢，以促进低影响而高效率（LIFE）的捕鱼方案制定。LIFE捕鱼能解决高消耗以提高经济活力和捕捞作业对于环境客观影响的复杂动态问题。

引言

全球捕捞渔业产量约为9000万吨（2008年），其中美国的销售产值为939亿美元（FAO，2010）。虽然在过去的二十年这一产值波动不大，但其中主要保护鱼种和许多底层经济鱼类资源已经有所减少。Anticamara等（2011）估计，在此期间亚洲部分的捕捞强度（以千瓦日计）增加了大约20％。尽管最近在许多发达国家正减小渔业船队的规模，但在过去30年中全球渔业船队的规模增加过一倍，估计目前世界范围内大约存有四百万艘渔船（FAO，2010），其中约60％的动力由各类发动机提供。

正因由于过度捕捞而导致的许多经济鱼类正在减少，渔业船舶往往需要在更深广的海域中作业，渔船通过装备更大量的渔网以覆盖更大的海域面积与深度，这大大增强了渔船的捕捞能力（世界银行和FAO，2009）。技术改进也有助于增加有效渔业的功率和效率，如通过先进的液压电源应用，渔具和更好更坚固的材料及导航系统，底层反射，鱼群探测，渔网电子辅助设备部署和通信（克里斯蒂安松，1971年，冯·勃兰特，1984;加布里埃尔等人，2005; Marchal等，2007年）。这些技术使用广泛，价格低廉，结构可靠，而且其尺寸满足各类尺寸船舶的需求。由于各种原因，全球海洋鱼类中显著的全一部分目前要么完全开发要么过度开发（FAO，2010），并且经济健康的海洋渔业普遍有所下降（世界银行和粮农组织，2009年）。

目前使用的大多数捕鱼技术，都起源于渔业资源较丰富的时代，能源成本比目前水平大大降低，而且很少注意运行效率和过度捕捞对海洋和大气生态系统的负面影响。目前的高价格能源和人类对于生态系统影响认识的提升对现代渔业的可行性提出重大挑战。高效节能技术的创新与发展已经达到瓶颈（FAO，2007）。尽管有越来越多有关替代能源技术的研究和实验，如风力辅助推进系统（风筝和帆）（这可能是在发展中国家尤其如此），压缩航空发动机，生物燃料等，但目前使用化石燃料的渔船供电并没有可行的替代品。

正由于捕捞渔业的主要能量来源于仅剩的化石燃料，追求能源效率可实现许多益处，如降低运营成本和对环境的影响。但是常规渔业的发展基于渔业管理系统的发展，创造和改进相应的激励生态渔业将有助于渔业改革的全面成功。（FAO，2005;弗莱彻等人，2005年;比安奇和Skjoldal，2008）。

基于现有的渔船，发展中的低阻力渔船和采用替代燃料的高效渔船发展都是提高燃油效率手段。这种技术通过改进渔具来推动了“低影响和燃料效率（LIFE）”渔业的发展，确保渔业捕捞单位渔获时所使用的燃料更少，对环境影响更小。它讨论一些关键捕获技术，并确定与现实技术差距，分析对渔业发展中可能的制约因素和机遇。本文介绍已经表现出商业潜力的渔业技，对商业捕捞的改进方案进行主要论述，同时关于小规模个体渔业的一些环境问题进行了讨论。本文主要涉及底层渔业。

1. 捕捞作业的环境影响

捕捞设备在不同海洋生态系统的影响下有很大的不同（Jennings和凯泽，1998; Jennings等，2001; Bjordal，2002;图德拉，2004; Kaiser等人，2006;波莱和Depestele，2010）对于它们优劣的排名是非常困难的（Morgan和Chuenpagdee，2003;詹宁斯和Revill，2007; Fuller等，2008;加斯科因和Willsteed，2009年，凯蒂和成城，2011;罗切特等，2011）。这些影响可以分为生物和物理的影响。整体生态系统的影响在很大程度上取决于渔业装备的种类及其别使用方法程度。渔业装备对于不同方面的影响往往有很大不同（加斯科因和Willsteed，2009）。例如，疏通渔船一般对海域底部的影响（Loslash;kkeborg，2005）有高排名，但对濒危保护物种（ETP类）的误捕是低级别。

对海洋环境的物理伤害，可能是由于捕捉技术的本质问题或不完善技术的不当使用方法导致的。例如，先前由底拖网捕捞可能导致底层鱼类丰度度的显著减少（Kaiser等，2006;希丁克等人，2006;投手等，2009）。然而，应该指出的是，在先前受影响过的海域使用这种渔具不一定等同于增加的累积影响。只有少数捕鱼方法，如爆炸物和毒素，被认为是具备天生的破坏性而不论使用它们的地方（McManus等人，1997;理发和Pratt，1998; Garcia等，2003）。

有些捕捞（例如拖网捕虾）捕获种类和规格超出针对性，导致各种各样的鱼中有偶然捕获和无脊椎动物，包括重要生态和/或经济价值的物种的幼体数量显著。渔获的这一部分常常不保留并设置落水如丢弃，基本都是死亡或临死受伤。1992 - 2001年期间，世界海洋渔业丢弃的年平均水平估计为730万吨（凯莱赫，2005年）。由于此时已经有巨大的努力来管理兼捕和减少丢弃（例如布罗德赫斯特，2000; Hall等，2000;肯内利，2007;周，2008年，ICES，2010; FAO，2011）。非目标物种和矮小靶物种的兼捕过量静止，然而，对许多渔业仍有发生（Lewison等人，2004; Davies等人，2009年）。

有一个关于下落不明捕捞死亡率的影响，包括幽灵捕捞从被遗弃或丢失渔具结果的关注（Matsuoka等，2005;麦迪恩等，2009），或遇到渔具鱼看不见的死亡逃跑，但最终死亡（肖邦和有本，1995; Suuronen，2005;布罗德赫斯特等人，2006）。渔业也能导致多种濒危保护的非目标物种，如海鸟，海龟和海洋哺乳动物的意外死亡。最后，一些捕鱼活动可能会对脆弱的海洋生态系统，如冷水珊瑚礁这可能需要几十年甚至几百年来恢复造成损坏（e.g.Lewison等，2004）。

尽管问题的复杂且变化，而事实上，非目标物种附带捕获在几个陷阱和钩渔业问题，这些类型的被动渔具对环境的总体影响相比于许多类型的底层拖网通常被认为不太严重的，特别是对挖土机和波束拖网（Bjordal，2002; Morgan和Chuenpagdee，2003;瓦尔德马Sen和Suuronen，2003; Fuller等，2008;波莱和Depestele，2010;盒和成城，2011年）。包围齿轮，即以缓慢的速度拖动一个有限的距离，例如底围网，通常被认为比底拖网损害较小（TULP等人，2005; ICES，2006）。管理良好的围网渔业一般有轻微的生态系统的影响（Morgan和Chuenpagdee，2003）。在一些围网渔业捕捞或围网捕捞的部分（打滑）的发布是规范捕捞的规模和质量的常用方法。尤其是当打滑过程中拥挤密度高（例如湖色和沃尔德，2010年）中上层鱼类经受释放的死亡率可能较高。刺网可能是一种环保的选择，但可能会有问题归因于丢失或遗弃渔具（Rihan，2010年）脆弱的物种或幽灵捕捞的负面影响。

1. 捕捞作业的燃油消耗和温室气体排放

在捕鱼业的燃油成本已经超过过去四十年的标准，的此期间油价飙涨大幅上升且出现过三大高峰时期。例如，2003年至2008年原油价格从每桶25美元上涨到每桶135美元，这种快速增长严重影响了捕捞行业的盈利能力。尽管石油价格2008年高峰期后下降，油价中期预测显示进一步稳定增长的可能性很高（国际能源机构，2011年）。

粮农组织和世界银行报告中，全球捕鱼船队在225亿美元（世界银行和FAO，2009），每年的燃料成本消耗约为41万吨。这一数额的燃料大约产生1.3亿吨二氧化碳，但由于缺乏渔船温室气体（GHG）排放量的详细数据（如Buhaug等，2009），而用于分析技术的不足，难以通过其温室气体排放量来排名渔具和捕鱼方案，整个报告中利用相对燃料对于温室气体排放量进行了合理替代。在结果中对于能源依赖跟密集的渔业，通常具有更高的温室气体排放量。

总体而言，约620L燃油（527公斤）的使用，但根据拖网式渔船捕捞实践燃料消耗率变化很大（特拉，2004年（Tyedmers等人，2005）; Tyedmers等人，2005; FAO，2007; SCHAU等人，2009;温德等人，2009）。其中操作技巧和渔场，渔港，以及容器的设计和寿命之间的差距都会影响所消耗的燃料量。也有因针对性渔获目标不同而产生的燃油消耗巨大差异，如以底栖贝类为捕捞目标相比那些捕获中上层鱼类的单位耗油量要多（SCHAU等，2009）。

通过机械类型渔船的燃料消耗模式的研究报告说，被动渔具如盆，陷阱，长线和刺网（每公斤约0.1-0.4L燃油），比主动渔具，如底部拖网（从0.5到1.5升/公斤）一般需要较低量的燃料。底部围网的油耗在被动渔具和底层拖网之间（Thrane公司，2004;温瑟等，2009; ICES，2010）。油耗的变化还可归结于不同强度的捕捞作业与距渔场的路程不同（Ruacute;narsson，2008）。

深海捕捞设备如中层拖网和围网通过聚集密集的目标鱼群来一次性捕捞上百吨鱼。这种方法油耗相对于渔获量普遍较低。特别是围网捕鱼（约0.1升每渔获公斤燃料）的燃油效率之高，位列于最高效的捕捞技术之一，但使用这种拖曳的船经常花显著更多的时间，因此聚集形成鱼群的时间比实际捕捞的时间要更长（Thrane公司，2004; SCHAU等人，2009;温德等人，2009）。

强大的人工照明帮助下捕鱼的灯光围网渔船，鱿鱼钓，在亚洲特别常见的做法。而渔业操作本身是燃料效率，使用的灯可以使其能量密集。例如，沿海日本钓船（小于20，GR），即使用多达160千瓦电功率的灯，一般消耗约600L的每次操作的燃料用于点亮这些灯（松下等人，2010）。为了节约能源，使用低能量发出的光二极管（LED）已成为20-30％的燃油节省，但捕捞效率也可能会降低（Yamashita等，2012），以及仍然可能存在的高强度强度光照对海域环境的影响（光污染）。

不断上涨的燃料成本推动各种节能技术（柯蒂斯等，2006;温瑟等，2009;阿伯内西等，2010;埃雷迪亚，克韦多，2010; E-钓鱼，2010）的研究和开发，但燃料仍然会是捕捞行成本的重要组成部分。在发展中国家，机械化的不断增加，油价过高对这些国家的影响甚至比发达国家还要多。提高燃油价格往往导致政府制定的燃油补贴，以支持捕捞作业的可行性（Sumaila等，2008，2010;世界银行和FAO，2009），但这些补贴往往对节能捕捞作业的开发有毫无帮助。

值得注意的是，生命周期评估（LCA）显示，显著的能源消耗和温室气体排放是在捕捞后由于鱼类加工，冷却，包装和运输而产生的（如特拉等，2009甚至之后可能;温特。等，2009;巴斯克斯 - Rowe等，2011）。因此优化整个捕捞产业链也是降低捕捞成本，减轻环境影响的重要方面。

1. 低影响和燃料高效的（生活）捕获技术

4.1 生活中潜在的捕鱼方法

目前捕捞方法方式的变化，能源的滥用给海洋生态系统带来很大影响，若能实现低消耗渔业，将能降低环境影响节约燃料，同时也为保护生态系统与提高食品安全带来机遇。从一代渔业装备到新一代的渔业装备的更新，将是很难实现或付诸于实践的。首先，尺寸和现有渔船设计和它们的机械和设备往往限制捕捞方案的改进。其次，渔具，渔船，操作和实践是已经发展的相当长一段时间，其具备围绕特定的渔场和目标鱼种的特定性。因此，发展渔具只有是以特定海域“量身定做”捕获特定的目标物种或种群的方案优化，以求得到捕捞过程中可能遇到的最好的技术和经济方案。此外，现有渔业方案扎根于传统，有强烈的变革的阻力。

通过无行为剧变的操作技术和船舶设计可以达到减少燃料消耗和降低生态系统的影响的目的（Valdemarsen和Suuronen，2003;范马兰，2009;他和边锋，2010; Rihan，2010）。这种方法在很多情况下显示出大有希望的结果，往往是渔业行业的首选。发展全新的捕鱼发难往往无法规避巨大的不确定性和较高的经济风险，在现有技术不能够支持低影响渔业和高效捕鱼的情况下，局部替代型的做法往往被决策者优先考虑。

4.2 提高运营效率，减少底层拖网的海底影响

拖网（图1）柔性的渔网可以在多种类型的深浅区域和广泛目标物种下使用，而且适用于各种尺寸的渔业船舶。这些优势使其成为各地拖网渔民的首选。目前，拖网可以是用于捕获某些物种如虾的唯一选择。但是若考虑兼捕和对海底栖息地的影响，底层拖网捕捞技术也是公认最难的技术之一。

目前来看，已经有许多技术和改进方案可减少拖网阻力与重量，从而在一定程度上降低燃料的消耗和对海底的影响（table1）。从

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[148444]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word