今(2022)年3月初世界著名的自然期刊(Nature)刊登了一篇由Zhang等所撰之”Aquaculture will continue to depend more on land than sea”文章，揭櫫相較海洋捕撈與海面養殖，陸上養殖仍是全球糧食的主要供應來源，要瞭解箇中原因與背景，我們可以從Naylor等於2020年在同期刊發表之“Effect of aquaculture on world fish supplies”說起。1987到1997的10年間，世界水產養殖總產量從1,000萬公噸增加到3,600萬公噸，養殖種類將近300種；迄2017年，總產量已上揚至1.12億公噸(圖1)，養殖種類增加至425種，其中海藻、鯉科魚類、二枚貝、吳郭魚和鯰魚等22種的產量就佔養殖總產量的75%，顯示養殖物種的高度集中特性。
圖1、20年間全球水產養殖生產量與重要養殖種類組成變動
就生產區域而言，亞洲仍是全球最大的養殖生產區(圖2)。從2000年起，中國成為全球最大的水產養殖生產者、加工者與貿易者，在2017年，中國供應全球水產養殖產量之58%與產值之59%。雖然中國佔獨大的位置，但全球的水產養殖生產仍持續的增加，南美洲與非洲之成長率更超過亞洲，而南亞與東南亞的成長率亦高於東亞。亞洲之外的生產國，每國約佔1-2%全球生產，像挪威與智利的鮭魚和埃及的尼羅吳郭魚。而西半球地區主要是以單一種或二種養殖物種之養殖方式為主，像箱網養殖太西洋鮭和池塘養殖吳郭魚和鯰魚。在此20年水產養殖發展過程有三項主要的特徵:(1)淡水養殖在產量與價值上的持續成長；(2)魚類營養學與遺傳學技術的進步和減少對魚粉依賴的技術開發；(3)二枚貝與海藻的大量養殖提供更多的食物、產業與環境友善的貢獻。這期間淡水養殖成長的一個主要特點是南亞和東南亞國家，國內與國之間價值鏈的增值，而如此大幅的增長主要是因城市的需求增加與陸上漁獲量的減少所致。同期的發展也演變出三個趨勢：(1)過度無效投餵導致營養成份環境汙染和疾病造成減產；(2)複合飼料穩定成長使用，以及在地和國際飼料公司推動淡水養殖認證生產系統；(3)採用相對low input-output 養殖方式，例如對水庫、河灘、季節性潭水管理與利用。
圖2、2017年全球各地區主要養殖種別產量變動
水產養殖業隨著全球貿易擴張、海洋捕撈量增產停滯、拍賣價格競爭、全球都會化等因素而加速發展。然而全球的水產貿易範圍仍侷限在少數物種，像鮭魚、蝦類、鯰魚和吳郭魚佔國際水產交易額的1/3，但僅佔全球水產養殖生產量之8%，特別在亞洲超過89%生產量並沒有走入國際市場。雖然淡水養殖對養殖生產與糧食安全有重要的貢獻，卻長期被忽視。一項針對2000-2020年11,625篇水產養殖文獻統計，四分之三是聚焦在海水養殖的課題，且68%集中在高價值的海水養殖。目前在發展上，不論在研究、政策及資金投入等面向，皆偏向於海水養殖。
比較2019年產量排名前20大的淡水、半淡鹹水及海水養殖種類，淡水者之產量介於45.3～572.8萬公噸，半淡鹹水者產量介於0.05～126.1萬公噸，海水養殖種類產量則介於10.1～258.6萬公噸。淡水養殖水產品之單位價格為每公斤為1.48～4.23美元，半淡鹹水者為0.89～10.39美元/公斤，海水養殖者為2.17～21.32美元/公斤。平均營養級(trophic level)方面，淡水養殖魚種為2.0～4.4，半淡鹹水養殖魚種為2.0～4.5，海水養殖魚種為2.4～4.5。所謂的營養級係指生物在食物鏈金字塔中之位置，營養級越高，在食物鏈能量傳遞時損失的也越多，因此在水產養殖物種的營養級越低，其生產效率越高。相較於海水養殖者，淡水養殖種類之營養級較低，伴隨著較高的產量及較低的價格。
全球可食用水產品產量中，淡水養殖者即佔了77%。淡水養殖魚類依食性可分為餌料投餵型及濾食性魚類，其中在依賴餌料投餵的養殖魚類產量中，淡水養殖種類即佔了80%，而淡水濾食性魚類之生產量亦高於同為濾食性的海水養殖貝類。甲殼類主要在半淡鹹水中養殖，但是在淡水養殖的比例已逐年增加，海水養殖則極為少數。多數的研究認為海水養殖的空間可以持續擴張，淡水養殖則受到土地及淡水資源等限制，然而事實上，兩者在飼料生產的投入皆需消耗土地及淡水資源，使其面臨相同的限制與挑戰。使用大豆等農產品原料產製之飼料投餵的海水養殖方式逐漸增加，以減少對野生魚類餌料的依賴，這使得海水養殖與淡水養殖有相似的土地足跡(footprints)及水足跡，因此兩者在飼料生產環節對環境資源的影響是顯著的，養殖環節對氣候、土地利用及生物多樣性的影響則無明顯差異。相較之下，僅有少數高收入國家及中國養殖為海水養殖的主要生產國，以鮭魚為大宗，大部分的海水養殖魚類為肉食性，更依賴飼料中的優質蛋白質、魚粉及魚油，或是未加工的下雜魚，也因此海水養殖魚類雖有較高的多元不飽和脂肪酸，其飼料成本、離岸養殖場及設施亦相對高昂，全球大多數的消費者並無法負擔。
水產養殖的發展朝向集約化及養殖面積增加，在亞洲主要河流流域等淡水資源豐富的區域，可以將農田改建為養殖池，提高養殖密度，因此淡水養殖仍具有相當大的潛力。淡水魚類養殖生產量佔全球水產養殖產量主導地位，其部分原因在於主要養殖物種(鯉魚、鯰魚和吳郭魚等)為雜食性或草食性，對飼料中的蛋白質及魚粉的需求等級相對較低，容易繁殖，對低溶氧環境耐受性高及營養成分較易累積，技術門檻低，使得淡水魚類較為容易養殖，也因此得以供應予發展中國家的中低收入消費者，對全球糧食安全有著巨大的貢獻。
綜合以上各因素考量，養殖面積的擴展性並非影響水產養殖發展潛力的主要因素，海水養殖的發展將受限於生物特性、經濟、環境及社會等多重因素，其與全球中產階級消費階層有較為緊密的連結。而淡水養殖已經能提供廣大消費市場負擔得起及穩定的水產品來源，透過有效率的資源利用及研究投入，與海水養殖之間取得平衡。
本篇摘譯自:
Zhang, W. et al. (2022) Aquaculture will continue to depend more on land than sea. Nature (https://doi.org/10.1038/s41586-021-04331-3)
Naylor, R. L et al. (2000) Effect of aquaculture on world fish supplies. Nature, 405: 1017-1024 (https://doi.org/10.1038/35016500).
Naylor, R. L. et al. (2021) A 20-year retrospective review of global aquaculture. Nature, 591: 551-563.