以下文章經許可轉載自The Conversation，這是一個報道最新研究的線上出版物。
海鮮是世界各地人們飲食中必不可少的主食。全球魚類和貝類消費量在過去 50 年中增加了一倍以上，預計將隨著全球人口的增長而持續上升。許多人認為，大多數海鮮都是我們用釣線、拖網和陷阱在野外捕撈的東西。事實上，水產養殖（水生養殖）佔全球海鮮消費量略多於一半。
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如今，水產養殖是世界上增長最快的食品部門。大多數養殖海鮮目前產於淡水環境，如池塘、陸基水箱和跑道，但一些生產者正在擴充套件到公海。
水產養殖可以追溯到數千年前，但直到最近才成為我們全球食品系統的重要組成部分。然而，世界上大多數野生漁業已經以其最大可持續產量進行捕撈，因此水產養殖將不得不成為我們現在和未來海鮮的主要來源。
這意味著我們需要了解如何可持續地養殖魚類和貝類。我們今天對在海洋中養殖海鮮的生態限制和潛力沒有廣泛的瞭解。作為第一步，我們最近發表了一項研究，該研究基於 180 種養殖魚類和貝類的生長效能，估算了海洋水域的近海養殖潛力。我們計算出，海洋水產養殖可以生產與世界所有野生海洋漁業一樣多的海鮮，而使用的空間不到世界海洋的 0.015%。
對海洋水產養殖的衝突觀點
過去二十年來，全球野生捕撈總量保持相對不變。2015 年，全球捕撈了 9200 萬噸野生物種，與 1995 年的產量相同。相比之下，同期水產養殖的海鮮產量從 2400 萬噸增加到 7700 萬噸，並且仍在上升以幫助滿足不斷增長的需求。事實上，據估計，世界最快在 2030 年就需要大約 4000 萬噸以上的海鮮。
與所有食品生產一樣，水產養殖會影響環境，並且可以以更可持續或更不可持續的方式進行。我們希望我們的科學能夠幫助避免破壞性形式的水產養殖，例如將紅樹林轉變為蝦場，並支援更可持續的生產。如果做得好，與牛肉、豬肉甚至雞肉等其他型別的蛋白質相比，水產養殖可以成為一種影響較小的有效養殖方法。
有趣的是，我們之前的一些研究表明，美國等發達國家的人們——世界第二大海鮮消費國，僅次於中國——往往比發展中國家的人們對水產養殖持有更負面的情緒。對於公海的近海水產養殖尤其如此。
我們發現的主要擔憂並非集中於任何特定物種或影響。相反，人們更擔心對環境和漁業的廣泛影響。正如不受控制的捕撈行為會破壞生態系統和野生動物一樣，選址不當和管理不善的養魚場可能會產生大量的汙染，並有可能將疾病傳播給野生物種。
然而，並非所有水產養殖都是相同的，許多這些問題可以透過良好的選址和對近海養殖的監督來解決。多項研究表明，與同一地區同種物種的近岸生產相比，將魚類和貝類養殖場選址在離岸一海里以外、水更深、水流更快的海域，可以顯著減少汙染並改善養殖物種的狀況。
使用大資料繪製水產養殖的全球潛力圖
我們最近的研究使用了公開的開源資料和以前的生理學和生長研究，對海洋中魚類和雙殼類動物（如牡蠣和貽貝）的水產養殖潛力進行了建模和繪製。除了考慮每個物種的生物學限制外，我們還避開了用於航運和石油開採的海洋區域，以及海洋保護區。我們還避開了大於 200 米的深度，作為成本和當前養殖技術限制的代表。
經過我們的專家工作組兩年的分析，我們發現世界海洋的 3% 似乎非常適合海洋水產養殖。這聽起來可能很小，但實際上這是一個非常大的區域，分佈在世界上幾乎每個沿海國家，約四百萬平方英里。
此外，我們甚至不需要使用整個區域來滿足世界海鮮需求。如果僅在生產力最高的地區發展水產養殖，那麼理論上，海洋可以使用不到 0.015% 的海洋總表面積（相當於密歇根湖大小的組合面積）生產出與目前世界所有野生捕撈漁業捕撈量相同的海鮮。這是可能的，因為許多水生物種可以非常有效地養殖，並且因為海洋養殖可以在三個維度上擴充套件，橫跨海洋表面並向下延伸到海浪之下。
從保護的角度來看，這意味著我們在哪裡可持續地發展水產養殖場方面具有巨大的靈活性。海洋中有足夠的空間生產大量食物，同時仍然保護廣闊區域。
我們的發現也對全球發展具有鼓舞作用。許多可能面臨高人口增長和糧食不安全問題的地區，如印度、中東和太平洋島國，都顯示出特別高的海洋水產養殖潛力，這表明我們可以在最需要食物的地方生產食物。
即便如此，擴大可持續海洋水產養殖將取決於制定經濟和監管政策，以幫助該行業增長，同時保護海洋環境和依賴海洋環境的當地社群的健康。
海洋樂觀主義的案例
我們的研究為探索可持續海洋水產養殖在未來糧食生產中的作用提供了一些初步科學依據，同時還考慮了陸地和水域的關鍵保護目標。為了擴充套件這項工作，我們最近在加州大學聖巴巴拉分校的國家生態分析與綜合中心成立了保護水產養殖研究團隊 (CART)。我們未來的工作將探討氣候變化可能如何影響水產養殖，以及與其他食品生產系統相比，水產養殖可能如何影響人類和自然。
我們知道水產養殖在未來幾十年將增長，但這種增長將在何處以及如何發生取決於良好的治理、可持續的投資和堅實的科學。我們希望幫助引導水產養殖的增長，使其能夠在養活飢餓的世界的同時保護我們的海洋。
本文最初發表於The Conversation。閱讀原文。