戴秉国:当人工养殖遭遇气候危机,野生三文鱼的基因防线正在失守

B站影视 韩国电影 2025-04-10 18:30 1

摘要:挪威是全球最大的三文鱼(学名:大西洋鲑,)养殖与出口国之一,每年出产的三文鱼产量高达120万吨,占据全球市场的重要份额。这些三文鱼通常以人工方式繁育,从陆地水箱中孵化的鱼卵逐步转移至淡水环境养殖,再被送往海上的深水网箱中成长。

本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):

作者 | 戴秉国博士

本文约3100字,阅读约8分钟

挪威是全球最大的三文鱼(学名:大西洋鲑,)养殖与出口国之一,每年出产的三文鱼产量高达120万吨,占据全球市场的重要份额。这些三文鱼通常以人工方式繁育,从陆地水箱中孵化的鱼卵逐步转移至淡水环境养殖,再被送往海上的深水网箱中成长。

拍摄于挪威Atlanterhavsparken水族馆的大西洋鲑图源© Hans-Petter Fjeld

暴风雨协助三文鱼出逃

2025年2月,一场突如其来的暴风雨侵袭了挪威北部特罗姆斯郡(Troms),这片以壮丽峡湾与丰富海洋资源著称的地区,在风雨洗礼下却上演了一场惊人的“越狱”风波。强劲的风浪损坏了全球最大三文鱼生产商Mowi公司在该地区的养殖场围栏设施,导致至少2.7万条三文鱼逃逸。这些逃逸的三文鱼个体平均重量达5.5千克/条,已经达到可捕捞售卖的标准。

养殖设施 图源© Mowi https://mowi.com/no/

对于Mowi公司来说,2.7万条三文鱼的逃逸意味着超过1350万挪威克朗(约近人民币1000万元)的直接损失,这无疑是一场沉重的经济打击。为了挽回损失,Mowi公司发布了一条悬赏令:任何捕获逃逸三文鱼个体并将其交回的渔民,可获得每条鱼500挪威克朗(约合人民币346元)的奖励。


挪威西北部的塞尼亚岛(Senja)附近峡湾中的三文鱼养殖场。那里峡湾水道多如毛细血管。©熊昱彤 | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

在Mowi公司发出悬赏令后,当地渔民纷纷驾船出海,展开了一场浩浩荡荡的“追捕行动”。对于许多渔民来说,这不仅是一场关于经济收益的行动,更是一种追逐刺激与挑战的乐趣。然而,现实却并不乐观。尽管数百艘渔船参与捕捞,但截至第二周,仅捕获了650条三文鱼,与至少2.7万条的逃逸总量相比,无疑是杯水车薪。

三文鱼营养价值丰富、口感美味,深受全球消费者的喜爱。根据全球主要三文鱼供应商美威(Mowi)发布的数据,全球养殖三文鱼收获量自1999年起开始超过野生捕捞,2020年已达到265万吨。 上图是老百姓锅中的三文鱼块。摄影© Linda Wong | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

逃逸的三文鱼恐重塑生命周期

正如许多专家与环保人士所指出的,Mowi公司悬赏回收逃逸养殖个体背后更大的动机是防止养殖鲑鱼进入天然水域可能引发的生态后果。

从上世纪后期大规模人工养殖三文鱼开始,养殖个体逃逸的现象就时有发生。这些养殖三文鱼一旦进入野外,与野生种群交配,可能会对后者的基因多样性造成不可逆的破坏。为了加速养殖效益,养殖三文鱼经过长期的人工选育和基因改造,具备了更快的生长速度、更大的体型、更强的抗病性和耐寒能力。然而,这些特性却与野生三文鱼形成了基因上的巨大差异。当养殖鲑鱼的基因掺入到野生种群中时,可能极大稀释了野生大西洋鲑独特的遗传多样性。

在挪威,养殖逃逸个体已经混入挪威全国大部分野生大西洋鲑种群。挪威自然研究所(Norwegian Institute for Nature Research,NINA)Geir H. Bolstad高级研究科学家及其团队2021年在国际旗舰学术期刊《Science Advances》发表题为“Introgression from farmed escapees affects the full life cycle of wild Atlantic salmon”(养殖逃逸个体的混入影响野生大大西洋鲑的生活史周期,笔者译)的论文对此进行了研究。该研究基于6700条河流的成年大西洋鲑样本,发现逃逸养殖三文鱼个体极大改变了野生大西洋鲑的生命周期。

大西洋鲑的生命周期跨越淡水与海水环境,主要包括幼鱼降海和成鱼洄游两大阶段。它们通常在春季孵化于河流中,在淡水环境中生长1至4年完成银化(smoltification)以适应海水生活,后进入海水生活。鲑鱼在海洋中度过1到3个冬季,成熟后返回出生地繁殖。然而,养殖鲑鱼因被选育以加速生长,可能导致人工选育的基因渗入,进而改变其自然生活史的时间节律。

养殖个体基因渗入对早期生活史的影响 图源© 2021 Bolstad et al.

Bolstad等人的研究发现,由于养殖个体的混入,大西洋鲑幼鱼在第2年就银化的概率增加了一倍多。养殖个体在第2年银化的概率为50%,而野生大西洋鲑的这一概率仅为22%。就具体年龄来说,野生个体的预期银化年龄为2.83龄,养殖个体则在2.49龄银化。根据该研究的模型预测,养殖逃逸的三文鱼混入野生种群后,最大将导致大西洋鲑鱼的银化时间提前0.61年。

该研究还发现相较于野生个体,养殖的雌性个体在第1年海洋冬季(1st-sea-winter, 1SW)成熟的概率显著降低(从18%降至小于3%),而在2SW成熟的概率显著增加(从75%升至90%),整体表现为养殖基因型雌性比野生基因型平均早熟0.29年。对于雄性个体,养殖个体成熟在1SW的概率略有增加(从42%升至50%),而成熟为2SW的概率受种群环境(如河流温度)影响,可能表现为增加或减少。总体而言,无论雌性和雄性,养殖基因型均比野生基因型早熟,但雌性的平均效应较弱,雄性的环境依赖性更强,种群间效应差异显著。

养殖个体基因渗入对性成熟为1SW或2SW的影响 图源© 2021 Bolstad et al.

屡见不鲜的养殖逃逸事件成为管理难题

事实上,这并非Mowi公司第一次经历类似事件。2018年,其在智利的养殖场就发生过69万条鲑鱼逃逸的事故,而2025年头两个月内,挪威全国的养殖场已累计逃逸了42,000条鲑鱼,超过了2023年全年逃逸总数的27倍。随着时间的推移,更多的三文鱼可能已经游入深海,融入了更多的野外种群。

挪威西北部的塞尼亚岛(Senja)附近峡湾中的三文鱼养殖场。那里峡湾水道多如毛细血管。©熊昱彤 | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)


除了Bolstad等人研究发现的生活史周期的改变,逃逸的三文鱼还可能在自然环境中与野生鱼类争夺食物和栖息地资源、造成野外的自然基因库遭到污染、传播野生种群难以抵御的特定传染性疾病、破坏原有平衡的生态系统等生态后果。

这场三文鱼“越狱”事件不仅揭示了养殖业的脆弱性,也为整个行业敲响了警钟。尽管高效的大规模养殖方式满足了全球市场对鲑鱼日益增长的需求,但其背后的环境成本却逐渐显现。全球气候变化正在加剧,极端天气事件的频发意味着传统养殖模式正面临前所未有的挑战。从企业到政府,从消费者到研究者,所有利益相关方都需要共同努力,为海洋生态保护与产业发展找到平衡的解决方案。

企业需承担起社会责任,减少养殖个体逃逸的风险。优化养殖设备,使用更牢固的网箱、防逃逸屏障,并定期维护设备。政府则需要通过立法和监管强化防控机制。与此同时,需加强科普教育提高人们对可持续发展和环境保护的关注,并呼吁消费者开始倾向于购买标有“可持续养殖”认证的三文鱼产品。

带有水产养殖管理委员会(ASC)认证的挪威养殖三位于商品介绍 图源© Seafood Maestro Sdn. Bhd. 2021

学而思

思考题


最后,这场生态事件为我们提供了一个深刻的思考维度:在人类活动与自然保护的动态平衡中,如何构建科技赋能、制度保障与生态伦理三位一体的解决方案?

Q1:水产养殖企业能否通过工程技术创新(如深水抗风浪网箱、陆基封闭循环水系统),结合智能监测设备(包括水下机器人巡检、逃逸预警系统),构建多层级防控体系?

Q2:行政主管部门是否应当探索建立“生态风险保证金”等制度,将养殖设施抗灾等级、逃逸追踪系统、应急处理预案纳入许可审批要件?

Q3:科研机构能否联合开展种质创新工程,运用基因编辑、三倍体诱导等前沿技术,建立水产养殖生物的生殖隔离屏障?

加拿大温哥华水族馆饲养的鲑鱼 摄于2024 ©戴秉国

| 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

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作者 | 戴秉国

审核 | Samantha

总编 | Linda Wong

排版 | ms

关于作者


戴秉国,国家公派出国留学人员,获日本政府(文部科学省)博士生奖学金全额资助,2024年毕业于日本北海道大学,取得环境科学博士学位。研究方向为生物多样性和湿地生态学。以淡水鱼类为主要研究类群,致力于开发生态数据分析的定量方法,通过创新性的统计分析手段探索生态系统结构和维持机制。


他的野外调查足迹横跨北纬10°至60°的北半球典型水域,涵盖包括泰国诗娜卡琳水坝(Srinakharin Dam)及美功河(Mae Klong River)全流域;中国长江下游菜子湖等通江湖泊群、滁河与淮河全流域;日本北海道石狩川(Ishikari River)流域、十胜川(Tokachi River)流域、朱鞠内湖(Lake Shumarinai)、大沼湖(Lake Ōnuma);瑞典维纳恩湖(Lake Vänern)等国内外生态学研究热点地区,具有丰富的生态调查与野外观测经验。迄今已主持完成日本竞争性研究资金资助科研项目1项,发表中英文研究论文10篇。

戴秉国. 当人工养殖遭遇气候危机,野生三文鱼的基因防线正在失守!海洋与湿地. 2025-04-10

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【参考资料】

https://fishbase.org/

https://ja.wikipedia.org/wiki/

Barson, N., Aykanat, T., Hindar, K. et al. Sex-dependent dominance at a single locus maintains variation in age at maturity in salmon. Nature 528, 405–408 (2015). https://doi.org/10.1038/nature16062

Bolstad, G., Karlsson, S., Hagen, I. et al. Introgression from farmed escapees affects the full life cycle of wild Atlantic salmon. Science Advances 7, eabj3397 (2021). https://doi.org/10.1126/sciadv.abj3397

海洋与湿地·小百科

第三届联合国海洋大会

【海洋与湿地·小百科】2025年联合国海洋大会将于2025年6月在法国尼斯举行,由法国和哥斯达黎加共同主办。此次大会的主题是“加速行动,动员各方力量保护和可持续利用海洋”,旨在推动实现联合国可持续发展目标14,即保护和可持续利用海洋资源。会议将汇集各国政府、国际组织、科研机构、非政府组织及私营部门等利益攸关方,共同探讨海洋生物多样性保护、可持续渔业、海洋污染治理、蓝色经济等关键议题。作为大会的特别认证机构,中国生物多样性保护与绿色发展基金会“海洋与湿地”工作组将组建代表团赴法国参会。(封面图:海草床©摄影:王敏幹)

来源:中国绿发会

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