Оффшорная аквакультура, также известная как океанская аквакультура, является новым подходом к марикультуре и морскому хозяйствованию, в рамках которого рыбоводческие станции перемещаются на некоторое расстояние от берега в открытое море. Оффшорные фермы располагаются в более глубоких и менее защищенных водах, где океанические течения сильнее, чем у берега [1, 2].

Одной из важнейших проблем прибрежной аквакультуры является то, что продукты жизнедеятельности рыб могут оседать под садками на морском дне и, тем самым, пагубно влиять на экосистему [3]. С другой стороны, в оффшорной аквакультуре, отходы жизнедеятельности смываются непосредственно с места расположения фермы и разбавляются в открытом океане. Перемещение станции в открытое море также предоставляет больше места, где производство можно расширить для удовлетворения возрастающего спроса на рыбу. Более того, оффшорное рыбоводство позволяет избежать многих конфликтов, возникающих между фермерами на почве раздела территории, чем в случае прибрежных вод, хотя некоторые конфликты возможны и в открытом море. Критики данного типа рыбоводства обеспокоены такими вопросами, как последствия использования антибиотиков и других лекарственных средств, а также возможности утечки рыбы и распространения заболевания среди диких особей [2, 4].

Введение

Аквакультура является самой быстрорастущей отраслью пищевой промышленности в мире [5], что обусловлено снижением продуктивности прибрежных и внутриматериковых рыбоводческих хозяйств и прибыльности этого бизнеса [1]. В 2008 году аквакультура обеспечила 45.7% рыбы, произведенной для потребления. Доля мирового производства ежегодно увеличивалась в среднем на 6.6% с 1970 года [6].

В 1970 году с помощью гранта Офицерского корпуса национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) была собрана группа океанографов, инженеров и морских биологов. Их целью было изучение возможности оффшорного аквакультивирования, что в то время казалось фантастическим [7]. В США, будущее технологий оффшорного рыбоводства в федеральных водах широко обсуждалось [8]. Как демонстрирует множество коммерческих операций, теперь технически возможно выращивать рыбу, моллюсков и водоросли с использованием технологий оффшорного аквакультивирования [8].

Основными задачами станций, расположенных в открытом океане, являются производство и развертывание садковых устройств, которые способны противостоять штормам, решение логистических вопросов (проблемы работы за много километров от берега) и нахождение видов, разведение которых достаточно выгодно и способно покрыть все расходы [9].

Технология

Для того, чтобы противостоять более жестким условиям открытого моря, фермы должны быть более надежными, чем в случае прибрежного рыбоводства [1, 10]. Технологии оффшорной аквакультуры стремительно развиваются в направлении снижения затрат на конструирование и содержание [11] (о технологиях оффшорного рыбоводства в статье).

В то время как в системах, использующихся для разведения тунца и лосося, применяются сетчатые открытые садки, оффшорные технологии подразумевают использование погружаемых садков [1]. Эти большие жесткие устройства, способные вместить тысячи рыб, крепятся к морскому дну, но могут перемещаться вверх и вниз в толще воды [11]. Они также присоединяются к буйкам на поверхности, которые во многих случаях включают механизмы для питания рыб и места для хранения оборудования [11]. Похожие технологии используются в водах близ Багамских островов, Китая, Филиппин, Португалии, Пуэрто-Рико и Испании [11]. При погружении садков минимизируются волновые эффекты и снижается степень вмешательства лодок и кораблей [1, 12]. Оффшорные фермы можно сделать более эффективными и безопасными с использованием дистанционного управления [13]. В разработке находятся такие технологии, как, например, 18-тонные баржи, способные автоматически кормить рыб и следить за их состоянием в течение длительных периодов времени [11].

Существующие оффшорные конструкции

Мультифункциональное использование океанских вод способствует стабильному выращиванию аквакультуры в районах, которые могут использоваться одновременно и для других видов деятельности, например, производства энергии [12]. Разрабатываются программы по разведению рыб и моллюсков. Например, в научно-исследовательском институте океанологии им. Хаббса ведется работа над проектом по преобразованию бывшей нефтяной платформы около южного берега Калифорнии в станцию экспериментального оффшорного рыбоводства [14]. В институте планируется выращивание мидий и красного морского ушка непосредственно на платформе, а также белого морского окуня, полосатого окуня, тунца, калифорнийского палтуса и калифорнийского желтохвоста в плавающих садках [14].

Комплексная мульти-трофическая аквакультура

Комплексная мульти-трофическая аквакультура (КМТА), или поликультура, это подход, при котором виды, нуждающиеся в кормлении, например, рыба, выращиваются совместно с организмами, питающимися растворенными питательными веществами, например, с водорослями, или органическими отходами, например, с детритофагами.[15] Этот метод способен решить некоторые проблемы оффшорного аквакультивирования.[15] В настоящее время он используется в Испании, Канаде и некоторых других странах. [8]

Дрейфующие станции

Перемещающиеся садковые устройства задумываются как “технология нового поколения” в морском рыбоводстве.[11] Они представляют собой большие мобильные садки, оборудованные двигателем и способные использовать морские течения [11]. Одна из идей состоит в том, что молодой тунец дрейфующей станции из Мексики способен добраться до Японии в течение нескольких месяцев, будучи уже готовым для рынка.[1] Однако осуществление данной идеи невозможного без соответствующего нормативно-правового регулирования [11].

Территориальные конфликты

Так как океаны постепенно индустриализуются, увеличивается количество конфликтов между пользователями морского пространства [16]. Эта конкуренция за пространство развивается на почве общественного пользования ресурсов океана 17]. Конфликты возникают в индустрии туризма [18], рыболовами – любителями [17], представителями коммерческого рыболовства [19] и компаниями, размещающими морские установки возобновляемой энергетики [20]. Проблемы усиливаются из-за удаленности многих морских районов, трудностей мониторинга и правоприменения [20]. С другой стороны, удаленные места можно выбирать для избегания конфликтов с другими природопользователями и разработки крупномасштабных операций с существенной экономией [2]. Оффшорные системы могут обеспечить альтернативы для стран с небольшим количеством подходящих прибрежных зон, например, Испании [2].

Экологические последствия

Прибрежные рыбоводческие хозяйства в мелких водах имеют проблемы со сбором отходов с морского дна. При использовании оффшорных станций таких проблем не возникает, так как отходы смываются течением и разбавляются.

Экологические последствия оффшорного аквакультивирования несколько неопределенны, так как эти системы все еще находятся в стадии исследования [1]. Многие проблемы возможного влияния оффшорного рыбоводства на окружающую среду сравниваются с хорошо известными проблемами прибрежной аквакультуры [21].

Загрязнение

Одна из проблем прибрежного аквакультивирования состоит в том, что отходы жизнедеятельности выращиваемых организмов оседают на морском дне и наносят ущерб бентосу [3]. Разбавление питательных веществ, происходящее в более глубоких водах, является серьезной причиной для переноса рыбоводства в открытый океан [22]. Масштаб загрязнения питательными веществами и повреждения морского дна зависит от эффективности потребления корма, скорости течения и размеров хозяйства [1]. Однако растворенные и взвешенные вещества все же выбрасываются в окружающую среду [14]. Будущие оффшорные фермы, вероятно, будут гораздо крупнее сегодняшних прибрежных, и, следовательно, будут производить больше отходов [15]. Точка, в которой способность океанической экосистемы ассимилировать отходы аквакультуры будет исчерпана, до настоящего времени не определена [15].

Кормление дикой рыбой

Как и в случае выращивания хищной рыбы в прибрежном хозяйстве, в морской оффшорной аквакультуре большую часть корма составляет дикая рыба. За исключением нескольких стран, значительная доля всех хозяйств в открытом океане специализируются на высокоценных плотоядных рыбах [5]. Однако если промышленность будет расширяться в данном направлении, популяции диких рыб станут неустойчивыми [1].

Утечка рыбы

Высокая стоимость оффшорных систем диктует меры по предотвращению утечки рыб [1]. Однако не исключен вариант, что с расширением индустрии будет уплывать все большее количество рыбы [1]. Это окажет серьезное воздействие на аборигенные виды, даже если выращиваемая рыба попадет в родной ареал обитания [1]. Подводные садки полностью закрыты, поэтому утечка рыбы имеет место только в случае повреждения конструкции. Отсюда возникает потребность в особой прочности садковых утройств, способных выдержать не только суровые условия окружающей среды, но и нападение акул [11]. Их внешняя сетка производится из устойчивого полиэтиленового волокна, плотно прилегающего к раме. Таким образом, хищникам не за что ухватиться [11]. Тем не менее, оплодотворенная икра трески способна просочиться через сетку клетки в океан [23].

Болезни

По сравнению с прибрежным рыбоводством, проблема болезней в открытом океане стоит не так остро. Например, паразитарных инфекций, поражающих мидии на оффшорных фермах намного меньше, чем в прибрежных зонах [12]. Тем не менее, об экологии и эпидемиологии новых видов, которые в данный момент выращиваются на оффшорных станциях, известно мало [1]. Последствия передачи патогенных организмов между выращиваемыми и дикими видами остаются серьезным вопросом без ответа [24].

Распространение возбудителей заболеваний между рыбой является главной проблемой в контроле инфекции [24]. Статичные садки помогут минимизировать прямое распространение патогенного организма, вследствие больших расстояний между областями аквакультивирования. Однако развитие технологий дрейфующих садков может привести к возникновению новых серьезных проблем с переносом и распространением заболеваний. Высокий уровень производства хищников вызывает увеличение спроса на морских животных, использующихся для разведения в качестве приманки и маточного стада. Это становится причиной распространения болезней между видами [24].

Занятость населения

Аквакультура поощряется многими правительствами как способ создания рабочих мест и получения прибыли, особенно когда сфера рыболовства терпит убытки [1]. Однако это непосредственно не относится к оффшорному рыбоводству. Данный вид деятельности подразумевает наличие дорогостоящего оборудования и, поэтому будет находиться под серьезным давлением по снижению трудозатрат через автоматизацию технологий производства [5]. С его развитием, скорее увеличится занятость населения в перерабатывающей промышленности [1].

Перспективы

Норвегия и Соединенные Штаты в 2008 году крупно инвестировали в разработку оффшорных клеток [25].

ФАО

В 2010 году суб-комитет Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) по аквакультуре вынес следующую оценку:

"Большинство членов считает неизбежным, что аквакультура будет перемещаться все дальше в открытое море для удовлетворения растущего спроса на морепродукты и призывает к развитию соответствующих технологий для расширения этой индустрии и оказанию помощи развивающимся странам в доступе к ней. […] Некоторые члены отметили, что аквакультура также может развиваться и в крупных внутренних водоемах […] Некоторые члены также предупреждают о возможных негативных последствиях развития оффшорного рыбоводства [26].

Суб-комитет порекомендовал ФАО “работать над уточнением технической и правовой терминологии, связанной с оффшорным рыбоводством для избегания путаницы” [26].

Европа

В 2002 году Европейская комиссия опубликовала следующее заявление о политике, касающейся аквакультуры [27]: "Садковые устройства следует перемещать дальше от побережья и, поэтому необходимо прикладывать больше усилий для разработки и развития оффшорных технологий. Опыт работы за пределами рыбоводческой индустрии, например, с нефтяными платформами, может помочь в разработке оборудования для аквакультуры, позволяя экономить средства на развитии технологий".

К 2008 году европейские оффшорные системы функционировали в Норвегии, Ирландии, Италии, Испании, Греции, на Кипре, Мальте, в Хорватии, Португалии и Ливии [2].

В Ирландии в рамках национального плана развития планировалось, что за период 2007 – 2013 гг. будут разработаны технологии, связанные с оффшорным рыбоводством, включая: "сенсорные системы для кормления, мониторинга здоровья и биомассы, телеметрия и связь, конструкции садков, материалы, структурное тестирование и моделирование" [28].

Соединенные Штаты

Перемещение оффшорной аквакультуры в исключительную экономическую зону (ИЭЗ) может вызвать затруднения с правовым регулированием. В США, юридический контроль прибрежных штатов в основном распространяется на 3 морских мили, в то время как федеральные воды (или ИЭЗ) простираются на 200 морских миль от берега [8]. Поэтому оффшорным рыбоводством можно заниматься вне пределов досягаемости законов штата, но в пределах федеральной юрисдикции [1]. С 2010 года “все коммерческие объекты аквакультуры располагаются в прибрежных водах, находящихся в пределах юрисдикции штата или территориальной юрисдикции” [4]. Однако “неясности в регуляторных процессах” и “технические неопределенности, связанные с работой в оффшорных зонах” тормозят прогресс [4]. Пять оффшорных научно-исследовательских проектов и коммерческих операций в США – в Нью-Гемпшире, Пуэрто-Рико, на Гавайях и в Калифорнии – находятся в федеральных водах [8]. В июне 2011 года Акт национальной стратегии устойчивого развития оффшорной аквакультуры был представлен в Палату представителей “для установления системы и исследовательских программ для устойчивого оффшорного аквакультивирования в исключительной экономической зоне США” [29, 30].

Выращиваемые виды

К 2005 году с сферу оффшорного рыбоводства вовлечено 25 стран, которые организуют как экспериментальные, так и коммерческие станции [5]. Рыночный спрос таков, что большинство ресурсов задействовано в выращивании рыбы [8]. Две коммерческих операции в США и третья на Багамских островах используют подводные садки для выращивания высокоценной хищной рыбы, например, кобии и парго [1]. Данный тип садков также применяется в экспериментальных системах для выращивания палтуса, пикши, трески, камбалы; летом в водах Нью-Гемпшира – для сериола, окуня, помпано; кобии в Мексиканском заливе [1].

Оффшорная аквакультура моллюсков, например, гребешков и мидий, на подвесных системах также набирает обороты. В рамках подвесных систем моллюски выращиваются на привязанных к плавающим плотам сетчатых контейнерах [12]. Моллюски способны переносить высокие уровни физического стресса, которому они подвергаются в нестабильных условиях океана. Рыбу также нужно регулярно кормить, в то время как моллюсков – нет, что существенно снижает расходы [12]. Университет штата Нью-Гемпшир в США провел исследование по разведению мидий в открытом океане [31]. Было обнаружено, что при выращивании в менее загрязненных оффшорных водах [32], у мидий образовывалось больше мяса, а ракушки были более тонкими [31].

——

en.wikipedia.org/wiki/Offshore_aquaculture

1. Naylor, R., and Burke, M. (2005) "Aquaculture and ocean resources: raising tigers of the sea" Annual Review of Environmental Resources, 30:185–218.

2. Sturrock H, Newton R, Paffrath S, Bostock J, Muir J, Young J, Immink A and Dickson M (2008) Part 2: Characterisation of emerging aquaculture systems In: Prospective Analysis of the Aquaculture Sector in the EU, European Commission, EUR 23409 EN/2. ISBN 978-92-79-09442-2. doi:10.2791/31843

3. Black KD, Hansen PK and Holmer M (2004) Working Group Report on Benthic Impacts and Farm Siting In: Salmon Aquaculture Dialogue, WWF.

4. Upton, F. U., Buck, E. H. (2010) Open ocean aquaculture Congressional Research Service, CRS Report for Congress.

5. Skladany, M., Clausen, R., Belton, B. (2007) "Offshore aquaculture: the frontier of redefining oceanic property" Society and Natural Resources, 20: 169–176.

6. FAO. (2010) The State of World Fisheries and Aquaculture Rome. FAO, 2010, 197p.

7. Hanson, J. A. (Ed.) (1974) Open sea mariculture: Perspectives, problems and prospects. Stroudsburg, PA: Dowden, Hutchinson & Ross.

8. Rubino, Michael (Ed.) (2008) Offshore Aquaculture in the United States: Economic Considerations, Implications & Opportunities U.S. Department of Commerce; Silver Spring, MD; USA. 9. NOAA Technical Memorandum NMFS F/SPO-103. 263p.

10. Stickney, R. R., Costa-Pierce, B., Baltz, D. M., Drawbridge, M., Grimes, C., Phillips, S., Swann, D. L. (2006) "Towards sustainable open ocean aquaculture in the United States" Fisheries, 31(12): 607–610.

11. Cressey, D. (2009) "Future fish". Nature, 458: 398–400.

12. Mann, C. C. (2004) "The bluewater revolution" Wired Mag. 12.05.

13. Lado-Insua, T., Ocampo, F. J., Moran, K. (2009) "Offshore mussel aquaculture: new or just renewed?" Oceans ’09 IEEE Bremen: Balancing Technology with Future Needs, art. No. 5278263.

14. Finfish aquaculture Atlantic Marine Aquaculture Center, University of New Hampshire. Retrieved 7 October 2011.

15. Carlsbad hatchery group proposes offshore aquaculture on oil platform North County Times, 19 June 2005.

16. Troell, M., Joyce, A., Chopin, T., Neori, A., Buschmann, A. H., Fang, J. (2009) "Ecological engineering in aquaculture – Potential for integrated multi-trophic aquaculture (IMTA) in marine offshore systems" Aquaculture, 297: 1–9.

17. Buck BH, Krause G and Rosenthal H (2004) "Extensive Open Ocean Aquaculture Development Within Wind Farms in Germany: The Prospect of Offshore Co-Management and Legal Constraints" Ocean & Coastal Management, 47: 95–122

18. Grimes J (1999) "Competition for Common Property Space: New Hampshire’s Recreational and Open Ocean Aquaculture. Development" Proceedings of the 1999 Northeastern Recreation Research Symposium, GTR-NE-269, pp. 378–383.

19. Martinez-Cordero FJ (2007) "Socioeconomic Aspects of Species and Systems Selection for Sustainable Aquaculture" pp. 225–239. In: Leung P, Lee C and O’Bryen P (Eds.) Species and system selection for sustainable aquaculture, John Wiley & Sons. ISBN 978-0-8138-2691-2. doi:10.1002/9780470277867.ch30

19. Hoagland, P; Jin, D; Kite-Powell, H (2003). "The Optimal Allocation of Ocean Space: Aquaculture and Wild-Harvest Fisheries". Marine Resource Economics : 129–147. CiteSeerX: 10.1.1.121.1327.

20. Harte MJ, Campbell HV and Webster J (2010) "Looking for a safe harbor in a crowded sea: Coastal space use conflict and marine renewable energy development" In: Shifting Shorelines: Adapting to the Future,The 22nd International Conference of The Coastal Society.

21. Salmon Aquaculture Dialogue "State of Information" Reports WWF, 2004.

22. Simpson, S. (2011) "The blue food revolution" Scientific American, 304(2): 54–61. doi:10.1038/scientificamerican0211-54

23. Bekkevold, D., Hansen, M., Loeschcke, V. (2002) "Male reproductive competition in spawning aggregations of cod (Gardus morhua L.)" Molecular Ecology, 11: 91–102.

24. Walker, P. (2004) "Disease emergence and food security: global impact of pathogens on sustainable aquaculture production" Presented at Fish, Aquaculture and Food Security: Sustaining Fish as a Food Supply, Canberra, Australia.

25. Bostock J, Muir J, Young J, Newton R and Paffrath S (2008) Part 1: Synthesis report In: Prospective Analysis of the Aquaculture Sector in the EU, European Commission, EUR 23409 EN/1. ISBN 978-92-79-09441-5. doi:10.2791/29677

26. FAO (2010) Report of the fifth session of the sub-committee on aquaculture Report 950, Rome. ISBN 978-92-5-006716-2.
27. European Commission (2002) Communication from the Commission to the Council and the European Parliament – A Strategy for the Sustainable Development of European Aquaculture COM/2002/0511 Final, p.13.

28. Sea Change (2007–2013) Part II: Marine Foresight Exercise for Ireland p. 107. Marine Institute, Ireland.ISBN 1-902895-32-0.

29. National Sustainable Offshore Aquaculture Act of 2011 OpenCongress. Retrieved 17 Octobaer 2011.

30. New offshore aquaculture bill seeks to protect oceans Fis, 7 July 2011.

31. Shellfish aquaculture Atlantic Marine Aquaculture Center, University of New Hampshire. Retrieved 3 October 2011.

32. NOAA research harvests a sustainable way to farm the deep blue NOAA Magazine, Story 161. Retrieved 3 October 2011.

33. Aquaculture Collaborative Research Support Program p. 29. 2008. Twenty-Fifth Annual Technical Report. Aquaculture CRSP, Oregon State University, Corvallis, Oregon. Vol II, 288pp.