联合国粮食及农业组织（FAO）的数据显示，2018年全球水产养殖鱼类提供了全球超过一半的食用鱼类需求，同时养殖产量的提升让水生食物的人均消费量相比1960年增加一倍，对粮食安全、营养保障及生计、就业等意义重大。水产养殖的发展潜力及其在未来粮食系统中可能扮演的角色变得越发重要。
超过60%
中国目前水产养殖产量已占全球的60%以上。
淡水养殖虽然提供了全球77%的可食用水产品，但从公开发表的论文数量来看，却远低于海水养殖。为了提升公众对淡水养殖的认知，上海海洋大学讲师张文博博士与来自英国斯特灵大学、美国密西根州立大学、世界渔业中心等六家机构的专家合作在《自然》杂志撰文，认为水产养殖仍将继续倚重陆地和淡水，这既包括淡水养殖的产出，也包括陆地可以提供的资源。
对于全球水产品供应和粮食安全保障来说，淡水养殖和海水养殖具有互补性，缺一不可，但同时也都面临严峻的资源环境限制，需要更多创新技术和研究投入以保障其可持续发展。
水产养殖的粮食安全潜力
2020年，《自然》杂志曾发表美国加州大学圣塔芭芭拉分校克里斯托弗·科斯特罗（Christopher Costello）和上海交通大学曹玲博士领衔、多位国际学者的联合研究，认为海水养殖具有巨大的食物产出潜力。在全球粮食需求持续增长、气候变化加剧和生态退化的前提下，该研究通过模型预测到2050年海洋提供的可食用水产有潜力比现在增长36-74%，而增量将主要来自海水养殖，可以提供人类新增肉类需求中的12-25%。
张文博领衔的研究团队认为淡水养殖的增长潜力也不容忽视，且仍将在未来很长一段时间内继续占据水产养殖业的主导地位。一是因为凭借相对低廉的成本和便捷的基础技术，淡水养殖多年来已经为南方国家为主的消费者提供了负担得起、可获得且稳定的水产食品供应；二是因为未来水产消费的增长将主要在南方发展中国家，发展低成本的养殖可以更好满足未来全球范围内对水产品额外增加的需求。
为了满足这种需求，海水和淡水养殖都在寻求可持续的增长之路，但在联合国食物系统相关讨论中，水产养殖因长期处于边缘化位置而缺乏“话语权”。这意味着，在100亿人口大关逼近、全球共同追求可持续发展目标的过程中，水产养殖可能因为缺少足够的重视和支持无法实现发展潜力。
为此，2020年初，来自全球25个机构的100多位专家学者联合发起了蓝色食品评估行动，旨在研究水产品对于人类生计、粮食安全和膳食营养均衡的作用，以及在全球食物体系中的重要性。其2021年以来发布和即将发布的数篇《自然》及其子刊系列文章为将水产品纳入世界食物系统的升级转型提供了科学基础，希望能激励决策者发挥水产品的重大潜力，并给予其更多的、应得的重视。
水产养殖与发展中国家粮食安全
从过去20年来看，体量和价值链持续增长是水产养殖的一个重要趋势。
张文博研究团队注意到，2000年以来发达国家对水产品需求基本稳定在人均25公斤，并且越来愈多地从南方国家进口，包括淡水养殖生产的巴沙鱼、罗非鱼和小龙虾等产品；与此同时，南方国家的人均水产品消费量从 1961 年的 5.2 公斤大幅增长到 2017年的 19.4 公斤，这一增长背后主要是淡水养殖产量的快速发展。“一个是南亚东南亚，再一个是非洲这些地方，这些地区人口增加快、经济发展发展也比较快，产品的需求增加是非常快的，以后的水产品需求的增量主要在这些地方，”张文博说。他们认为，淡水养殖成本低、技术简单、对饵料要求低、对环境适应性强，更适合大规模生产和在经济不发达国家推广，以满足全球特别是发展中国家对水产品和食物的需求。
主要的淡水养殖种类在遗传育种、营养饲料、养殖系统等方面的研发投入仍有待增加，以确保其为全球粮食安全做出更大贡献。张文博, 上海海洋大学讲师
适宜的养殖方式和技术甚至可以改变一个低收入国家的食物短缺困局。莎昆塔拉·哈拉克辛·蒂尔斯泰德（Shakuntala Haraksingh Thilsted）通过研究含有丰富维他命和矿物质的小鱼种的池塘混合养殖，帮助孟加拉国成为世界第五大水产国，且显著降低了该国营养不良率。2000年以来，这一可持续养殖方法让孟加拉国农业产量翻了三番，1800多万当地居民受益，部分亚、非国家也引进了相关技术。蒂尔斯泰德也因此被授予2021年世界粮食奖。
在解决世界粮食安全问题方面，海洋也一直是保障许多发展中国家粮食和营养安全的重要领域。中国是海水养殖大国，海水养殖面积和产量多年稳居世界第一，养殖对象以不投饵的贝、藻类为主，约占总产量的70%。
相比之下，有鳍鱼类的海水养殖的设施装备和饲料成本投入相对较高，目前集中在少数国家。“全球的中产阶级是海水养殖有鳍鱼类主要消费群体，在中国和一些发展中国家中产阶级会增加，对海水鱼类产品的需求将继续保持增长态势，”张文博说，“主要的淡水养殖种类在遗传育种、营养饲料、养殖系统等方面的研发投入仍有待增加，以确保其为全球粮食安全做出更大贡献”。
水土资源限制和技术创新
然而，如何在资源环境的限制下满足持续增长的人类需求，是咸、淡水养殖同样要应对的巨大挑战。在张文博团队看来，养殖空间虽然重要，却不是水产养殖发展潜力的主要决定因素，水产养殖的土地和水足迹，主要源于饲料原材料种植环节，淡水和土地同样限制着淡水和海水养殖的发展。
文章参与者、英国斯特灵大学水产养殖研究所副所长大卫·里特尔（David Little）教授曾对媒体所说，水产养殖消耗的淡水、土地资源以及造成的环境影响主要源自饵料生产环节，依赖饵料投喂的海水养殖和淡水养殖在使用淡水和土地资源、气候变化、生物多样性等方面带来的环境压力上没有明显区别。
投饵养殖水产的产量占比在2000年到2018年间增加13个百分点到69.1%。海水养殖中，投饵养殖的占比虽不大，但其主要品种为高经济价值的肉食性鱼类。随着对海洋资源保护的强调，其饲料中添加的鱼粉鱼油近年来明显下降，而植物油、植物蛋白等陆地原材料则开始增加。
张文博团队在文章中以三文鱼举例，2016年生产挪威养殖三文鱼的饲料原材料所需的土地面积接近4400平方公里，是其海上养殖面积的十倍大。
破解饵料可持续性限制的主要办法，是技术创新。这是科斯特罗等人的文章中预估未来海水养殖潜力的重要条件之一。计划在2050年将产量增加4-5倍到500万吨的挪威，为了减少鱼粉鱼油使用，以及可能受限的大豆供应，已开始研究从海洋中层鱼类、浮游动物甚至草木昆虫种养中获取原材料。
虽然也有研究提及，当前水产养殖饲料所需的陆地原材料大约占全球动物饲料用量的4%，远低于禽畜类消耗的陆地原材料比例，但从挪威三文鱼养殖案例来看，原材料的分布和供应并不均匀，各国面临的限制也将有所差别。
张文博团队文章认为，全球淡水养殖集中在水资源丰富的江河中下游和三角洲区域，同时淡水养殖直接占用的耕地面积比例很低。总体上淡水养殖所受的资源限制并不比海水更大，并且也有潜力通过面积扩张、集约化和更有效的资源利用来继续增长，只是需要更多有针对性的研究支持。
中国：咸淡两手抓
中国是世界最大的水产品生产国、出口国和消费国，自1985年提出渔业发展“以养为主”方针以来，目前水产养殖产量已占全球的60%以上，且为保障食物安全、减少贫困发挥了重要作用。而在这一过程中，陆海养殖竞相增长，海水养殖和淡水养殖产量比重长期维持在“四六分”的格局。不过当前海水养殖贝类居大头，出肉率相对要低。
按照《“十四五”全国渔业发展规划》，水产养殖产量和占比还会继续上升，并且以生态健康为标准，咸淡水并重。除了加快发展池塘标准化养殖、工厂循环水养殖、稻渔综合种养等健康生态养殖模式，也将鼓励深远海养殖模式及其装备的研发推广。近年渔业统计年鉴数据可以看出海水和淡水养殖的新趋势：因水环境治理，中国2018年以来淡水养殖面积持续减少，但总产量保持增长，池塘养殖仍占大头，稻田养成鱼和工厂化集约化养殖产量增长最快；海水养殖中滨海的滩涂养殖产量减少明显，近海更鼓励藻类贝类等更生态友好的物种养殖，而当前占比不大的工厂化和深海网箱增幅最大。
“目前，海水养殖大多集中在内湾。”张文博说，对于中国正在推进的依赖装备技术的深远海养殖，他提醒到，深远海设施化养殖现阶段在经验、技术、以及相关海域的海况数据积累较少，在大规模推广应用之前仍需开展经济效益和安全生产等方面的可行性研究，科学、审慎论证。
“淡水养殖也在进化，向可持续的集约化方向进化，单位面积产量在持续增长，”张文博说，“关键还是看在什么地方和怎么养。” 他建议称，水产养殖研究需要投入更多人才和资源，也需要更好地平衡淡水养殖和海水养殖，以推动水产养殖发展，保证全球粮食安全。
淡水和海水都是水产品的重要来源，无论人类需求如何增长，资源环境的限制是客观存在的。上海交通大学曹玲博士也说，“不论淡水海水，不能只看到它们生产食物的潜力就默认一定会继续增长，而忽视渔业生产系统由于全球变化和人类活动带来的脆弱性和风险。”
