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桡足类有助于减少大豆进口需求的微小生物

开心的月饼 2024-01-16 08:51:02 健康养生

在海洋中,鱼类以食物链下游的物种为食。这些相同的物种能否构成为养鱼业提供服务的新饲料工业的基础?“这很有可能,”SINTEF的研究科学家IngridEllingsen说。这样的产业将减少进口大豆的需求。

桡足类有助于减少大豆进口需求的微小生物

我们来做一个简单的比较。在野外,动物要么以草和其他植物为食,要么捕食较小的动物。另一方面,农民用先收获后加工的食物喂养家畜,但其原料通常与野生动物相同。

我们也可以将这种思维方式应用到驯化的海洋物种上。开始在海洋中寻找鲑鱼饲料资源听起来很明显,鱼自然会在那里找到食物。然而,目前许多鲑鱼饲料基于大豆等进口农产品。

埃林森认为:“全球不断增长的人口需要吃饭,因此我们不应该给动物喂食人类可以食用的食物。”“相反,我们应该从海洋食物链的下游获取鱼饲料的原材料,”她说。Ellingsen目前正在SINTEFOcean进行生物海洋资源研究。

未充分研究的资源

这听起来很明显,但这并不是一个容易解决的问题。这是因为我们对捕捞目前基本上未开发的物种将对海洋生态系统产生的影响知之甚少。

这就是为什么Ellingsen和她在SFIHarvest(基于研究的创新中心)的同事正在努力弥合这一重大知识差距。她的计算表明,在世界各地的海洋中,位于200米至1000米深度的所谓中层带的生物量是巨大的。然而,中层鱼类种群是海洋生物生态系统中研究最少的组成部分之一。

挪威经济区发现的中上层物种之一是桡足类Calanusfinmarchicus。这种微小的生物是浮游动物的一部分,它们被洋流沿着挪威海岸向北移动,然后进一步向北进入北极水域。它是鳕鱼、狭鳕和鲭鱼等商业鱼类饮食的重要组成部分。

“全球不断增长的人口需要吃饭,所以我们不应该给动物喂人类可以吃的食物。”

C.finmarchicus的脂肪酸组成可超过60%。因此,它可能代表着一种极好的饲料资源。但我们如何利用这种潜力呢?未来会怎样?

“如今,C.finmarchicus的商业捕捞仍在进行,但捕捞配额还不到挪威海该物种估计生物量的千分之一,”埃林森说。“我们需要更多数据才能知道提取更高比例的生物质是否可持续,”她说。

与其他中层物种的情况一样,桡足类动物的饲料质量一旦被带上船就开始迅速恶化。活性酶会启动脂肪酸分解过程,如果原材料保持其作为潜在鱼饲料的质量,则必须阻止该过程。冷冻渔获物是常见的做法,但SFI收获中心正在尝试开发更有效、能耗更低的技术。

宝贵的脂肪囊

伊娃·查莫罗·加里多(EvaChamorroGarrido)是一名博士。挪威北极大学的学生,正在与SFIHarvest的IngridEllingsen合作对C.finmarchicus进行研究。

“C.finmarchicus的生命周期为一年,”Garrido解释道。“个体在春季孵化,并在有充足食物的水柱上部度过夏季。然而,由于这里的光线比更深的地方更多,因此桡足类动物更容易被可能捕食的物种看到它,”她说。

看来,C.finmarchicus通过夜间在水柱中上升以进食,然后在白天移动到更深的深度来降低这种风险。随着秋天的临近,它会垂直迁移到更深的地方,并进入一种冬眠(滞育)状态,直到春天,在此期间,它靠脂肪囊中积累的食物储备生存。

加里多解释说:“然后它返回到较浅的深度,繁殖并死亡。”他补充说,在经历午夜阳光的地区,垂直迁徙行为似乎有所偏差。“在这些地区,获取食物似乎是决定桡足类垂直运动的最关键因素,”她说。

物理学和生物学相结合

那些希望成功开发海洋桡足类动物的人需要知道这些动物最有可能在何时何地被发现,而这在一定程度上取决于洋流运动。这就是英格丽德·埃林森(IngridEllingsen)的工作的用武之地——提供描述海洋环境的物理和生物学的先进模型。

水如何在全球海洋中移动,以及什么影响这些移动?这是物理学,可以使用模型进行模拟。通过与SFIHarvest的合作,EvaChamorroGarrido正在寻求提高物理模型中的生物输入水平,目的是提取海洋生态系统的一些秘密。

“我们的模型可用于预测我们将在哪里找到以最少的燃料消耗进行商业捕捞的最佳机会。

埃林森解释说:“海洋中的水平水流非常强大,桡足类动物不可能逆着或越过它们。”“因此,首先,我们可以预测它们将被盛行水流携带。然而,垂直水流不太强,通过水柱的上升和下降,桡足类动物仍然可以影响它们的迁徙模式,”她说。

加里多正在努力编译一个数据库,该数据库将使模型能够显示桡足类的地理和深度分布。这些数据来自不同深度的采样和从船只上进行的激光测量。

迁移模式是关键

“我们还不知道增加桡足类捕捞配额在生态上是否可持续,”埃林森说。

“然而,如果我们发现答案是肯定的,并且我们可以安全地利用这一资源,渔船将需要知道在哪里可以找到他们的渔获物。我们的模型可以用来预测我们将在哪里找到商业渔获物的最佳机会“以最少的燃料消耗。这样做可能有助于扩大桡足类渔业的生态和商业可持续发展,”她说。

挪威水产养殖业计划到2050年实现年产量500万吨。这将需要600万吨干饲料。如果我们想要阻止大豆进口增加,未来饲料原料中75%的蛋白质将必须来自未知或未开发的来源。桡足类可能是解决方案的关键部分。


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