近日,厦门大学海洋与地球学院、海洋生物地球化学全国重点实验室曹玲教授团队在Nature Food上发表题为“Unstable supply and future shortages of wild forage fish heighten risks to global fed aquaculture production”的研究论文。该研究从“投饲性养殖对鱼粉/鱼油依赖”切入,构建了“饵料鱼供给波动风险模型”,在全球尺度系统评估了不同情景下各主要养殖类群与生产国的潜在产量变化与替代原料需求,为提升饲料体系韧性与推动蓝色食物可持续发展提供了科学依据。
水产养殖是全球增长最快的动物性食品生产领域。在全球约 9400 万吨的水生动物养殖产量中,超过一半依赖外源饲料。尽管配方持续优化,鱼粉与鱼油仍是许多高值养殖物种(如鳗鱼、鲑鳟等)的关键饲料原料,其主要来源为海捕的中上层低营养级鱼类(统称“饵料鱼”)。饵料鱼更新快、资源量大,但种群波动与崩溃风险较高,叠加气候变化与捕捞压力,其供给稳定性面临挑战。既有研究多聚焦减少饵料鱼使用的生态意义,相对忽视了供给侧扰动对投饲性养殖产量与结构的系统影响。
该研究基于数据有限情景的渔业评估方法,对 274 个饵料鱼物种、851 个种群开展分析,表征其历史开发与当前状态,结果显示约三分之一种群处于过度开发或崩溃状态,且超过三分之一的上岸量来自上述种群,提示未来供给存在波动与不确定性(图1)。在此基础上,团队将不同养殖对象对鱼粉/鱼油的依赖度嵌入传导模型,设定包含渔业管理与气候变化因素在内的 5 种情景,评估供给侧扰动对养殖产量的影响:在最严复合情景下,全球饵料鱼上岸量下降约 19.4%,若不扩大替代投入,全球投饲性养殖产量或减少35%,其中部分高价值投饲类群(如鳗鱼、鲑鳟、遮目鱼等)可达70%以上。从区域看,对鱼粉/鱼油依赖度较高的经济体(如法罗群岛、秘鲁、爱尔兰)在极端扰动下存在显著减产风险;从绝对量看,中国、印度尼西亚、越南等产量大国的潜在减产规模尤为凸出,其中中国的最大潜在减产约 340 万吨(图2)。研究进一步估算在各情景下维持现有产量所需的“替代原料保守阈值”:在极端复合情景中,关键类群配方中的鱼粉占比需削减过半,全球每年合计需增加约 180 万吨鱼粉当量的替代原料供给,以对冲短缺影响(图3)。
研究指出,鱼粉与鱼油是宝贵且战略性的饲料资源,其价格与供给受气候与渔业管理波动影响。面向产业实践,建议以“提韧性”为目标,推进多元化原料与技术协同:一是优化全球供应链配置,降低对局部扰动的敏感度;二是因地制宜扩大微生物蛋白、藻类与藻油、昆虫蛋白、下一代植物蛋白等替代原料应用;三是提升水产与畜牧副产物的高效利用,拓展循环资源;四是结合精准营养、配方优化与育种改良,减少对单一原料的刚性依赖。近年的市场事件(如 2023 年秘鲁鳀鱼渔业阶段性关闭)已展示供给波动的现实影响,同时也验证了商业化藻油等替代原料在补位中的可行性。该研究基于情景模拟,旨在为风险管理、产能规划与创新路径提供量化参考,鼓励在负责任渔业管理的前提下加速饲料体系多元化,推动投饲性养殖迈向更具韧性的未来。

图1. 全球野生小型中上层鱼类资源的开发状况 (A) 1950年以来按活体重量计的历史捕捞量(百万吨, mmt)及加工为鱼粉的比例;(B)有捕捞记录的小型中上层鱼类物种数量;(C) 按种群数量计算的资源状态占比;(D) 按捕捞量计算的资源状态占比(基于FAO主要渔区,资源状态为近十年的平均值)

图2. 不同饵料鱼供应情景下相较2022年的预计养殖产量损失比例(A)按国家/地区分布;(B)各情景的总体下降幅度;(C)按主要养殖类群划分

图3. 维持2022年(基准)养殖产量所需的鱼粉削减与替代规模量化(A)主要养殖类群配方中鱼粉添加率的削减幅度;(B)各情景下为减少并替代鱼粉所需的年替代原料量
该论文的共同第一作者为厦门大学博士后刘岳、厦门大学与上海交通大学联合培养博士生姜子禺,通讯作者为曹玲教授,其他合作者来自澳大利亚塔斯马尼亚大学、美国马萨诸塞大学波士顿分校、美国亚利桑那大学等单位。该研究得到了国家自然科学基金(42425603)和国家资助博士后研究人员计划(GZC20250590)的资助。
论文来源和链接:
Liu, Y., Jiang, Z., Cottrell, R.S. et al. Unstable supply and future shortages of wild forage fish heighten risks to global fed aquaculture production. Nature Food (2025).
https://doi.org/10.1038/s43016-025-01254-4
供稿:曹玲课题组
编辑:朱佳 苏颖
审核:肖武鹏 游伟伟 陈向柳