渔业和水产养殖管理中的科学机遇
科学是加速粮食系统转型和实现可持续发展目标相关进展的重要杠杆因素之一(联合国,2019),因为科学实证是创建可持续解决方案的必要条件。因此,科学与政策之间的密切关联至关重要,有助于设计解决方案和最终确保各种决策、协议和行动都以最适当的实证为基础。粮农组织最近推动的多项活动都专门提及科学并以科学为基础。渔业可持续发展国际研讨会(2019年11月18–21日,罗马)旨在确定具体途径,在可持续原则的坚实基础上加强渔业生产、管理和贸易过程中科学和政策之间的相互联系,以提高实地成效。在研讨会上,来自世界各地的各类专家和与会者齐聚一堂(来自100多个国家约1000人与会),就在各层级通过强化基于科学的战略来推动协同合作和制定支持性政策开展公开对话,达成共识。经过讨论,会议提出了一整套基于科学的建议和主要行动,以促进打造可持续、公平、有韧性的水产食品4系统,同时提高可持续生产率,促进粮食安全和营养,为经济增长、提高生活水平、为妇女、青年、弱势群体赋权做出贡献(粮农组织,2020h)。
千禧年+20全球水产养殖业大会是针对全球水产养殖召开的十年发展和以科学为导向的系列会议中的第四次会议。大会吸引了来自100多个国家和不同部门的1700多名代表参会。大会提出了有助于可持续水产养殖进一步发展的关键政策和技术创新、科学发现、投资机遇以及合作领域。会上介绍了九份科学专题回顾、六份区域性回顾、一份全球综合报告,还展示了100多份学术海报。会议的一项关键成果《上海宣言》全面反映了从专题回顾和大会中得出的基于科学的信息,简要提出了一项共同愿景和关键优先事项,同时呼吁采取行动实现可持续水产养殖。
随着人们进一步认识到水产食品的重要性,我们有必要不断增加有关水产食品营养价值及其对养活不断增长的人口和实现《2030年可持续发展议程》各项目标所做出贡献的科学知识(插文24)。以上各项活动所取得的成果以及与水产食品相关的新研究需求都告诉我们,应该采取重点行动,体现科学为“联合国海洋科学促进可持续发展十年”(2021-2030年)所做的贡献,最终达到加强渔业和水产养殖业长期可持续性的目的。
插文24 让水产食品在2030年及之后滋养各国1
联合国粮食体系峰会科学小组将水产食品可持续发展作为加速向更健康、更可持续、更公平、更具韧性的粮食体系转型所需的七大科学重点之一。水产食品还可作为一组解决方案,助力实现特定可持续发展目标,并为寻求粮食体系转型潜在解决方案做出贡献。
2021年,涉及水产食品在实现可持续发展目标中发挥的作用共有两项重要科学举措,即:联合国营养机制讨论文件“水产食品在可持续健康膳食中的作用”2以及“蓝色食品评估”有关利用水产食品滋养各国的同行评审论文。3它们介绍了当前的广泛实证,并提出相关建议,为政策、投资、研究提供方向,以便让水产食品更好地为改善全球粮食和营养安全状况做出贡献。
从养活变为滋养,国际话语中的这一转变很有必要,充分承认了水产食品作为“超级食物”4带来的益处。但仍需进一步认识各种水产食品(包括动物、植物、微生物)为提供多种生物可利用的微量元素(如钙、铁、锌、维生素B12、维生素A)、必需脂肪酸和蛋白质所做出的贡献。此外,还需要开展研究,开发出适用于出生后前1000天(婴幼儿)的多样化、文化上可接受、经济上可负担、方便的水产食品产品,以促使水产食品为加强妇女健康和营养以及婴幼儿的认知、发育、成长做出贡献。
有关水产食品的消费方式、多样化程度和充足度、环境足迹、可持续生产系统的分类数据依然极度缺乏,在粮食体系转型中阻碍了水产食品的话语体现、对其进行了解并融入转型。必须优先重视开展多学科研究,了解有关水产食品在粮食和营养安全、环境韧性、可持续性等方面给不同人群带来的益处以及对社会经济发展的益处,特别是在低收入和中等收入国家。
在制定科学议程来推动水产食品作为超级食物对滋养各国所起的作用时,需要采用一种营养敏感型水产食品系统方法。这一方法需要在以下领域开展研究:
- 分析来自内陆和海洋渔业和水产养殖的各种水产食品的营养构成和食品安全性;
- 开发创新技术,以减少损失和浪费;
- 开发综合生产体系,包含多种水产食品和富含营养的植物源食物;
- 为将多种水产食品纳入国家膳食指南提供科学依据。
此外,还应重视将海藻、海蜇、海参等低营养级水产食品纳入其中。
不断加剧的气候危机带来的干扰和风险对水产食品系统构成了越来越大的威胁。新冠疫情进一步显示了这些系统的脆弱性,加重了对粮食和营养安全、收入、生计的负面影响,尤其是对小规模主体的影响。需要就不同类型主体(包括消费者和贫困弱势群体)所受干扰的大小和脆弱程度开展分析,确保水产食品系统的可持续性。
联合国宣布2022年为“国际手工渔业和水产养殖年”,为加强科研和更好地认识各种水产食品作为超级食物为滋养各国发挥的作用提供了坚实的平台。
- 1 另见插文19,第146页。
- 2 联合国营养机制。2021。《水产食品在可持续健康膳食中的作用》。讨论文件。罗马,粮农组织。https://www.unnutrition.org/wp-content/uploads/FINAL-UN-Nutrition-Aquatic-foods-Paper_EN_.pdf
- 3 Golden, C.D.、Koehn, J.Z.、Shepon, A.、Passarelli, S.、Free, C.M.、Viana, D.F.、Matthey, H.等。2021。“水产食品滋养各国”。《自然》,第598期:315–320。
- 4 “超级食物”指对营养和健康有着独特益处的富含(微量)营养素的食物,必须在膳食中予以特别重视。
为推动各项科学进步的融合,同时认识到《负责任渔业行为守则》通过之后该部门所取得的成绩和面临的挑战,渔委于2021年2月在第34届会议上一致通过了《可持续渔业和水产养殖宣言》(粮农组织,2021b)。《宣言》认识到,实施有效的渔业管理措施面临着复杂的挑战,这些挑战在不同区域各不相同且涉及多维度,同时因气候变化和海洋酸化变得更加复杂,往往还因数据缺乏无法为科学决策提供支持。《宣言》认识到,有必要在现有最佳科学信息的基础上,通过创新、包容、有效、灵活的渔业管理措施去应对这些挑战。《宣言》还承认生态系统方法所发挥的关键作用,认为它是一种有效框架,有助于将养护和可持续利用目标与加强渔业和水产养殖管理决策所需的科学依据的必要性相互结合起来。这意味着需要利用最先进的信息通讯技术,如可互操作的渔业信息系统,为更好地监测渔业和水产养殖业提供新机遇,同时产生全面、多学科的科学数据和信息,为管理政策提供依据,同时动员大批利益相关方参与其中(插文25)。同样重要的还包括推动国际科学合作、能力建设、教育和培训。最后,《宣言》还认识到水产养殖进一步增长的潜力以及采用能支持环境管理的创新措施的必要性,特别关注食物短缺区域。《宣言》为加强科学和政策之间的联系提出了战略性方向,以支持在渔委指导下开展渔业管理、在讨论渔业和水产养殖相关事务的全球主要论坛做出决策,进一步强化参与式、基于科学的解决方案。5
插文25 数字创新用于物种识别
技术创新正在改变有关现存水生物种信息和知识的收集、传播的方式,并为决策者提供可能。应用机器学习和依附网络的手持设备首次让渔民和普通大众掌握了分类学家和渔业科学家的技能。
创新技术为可持续发展带来科学突破,包括对渔业和水产养殖业有实际意义和潜在意义的海洋生物识别技术方面的进步。此类进步有助于加强物种识别,从而提高渔业和水产养殖价值链相关数据的质量。
为宣传技术进步,并让在这一领域开展工作的创新者们相互建立联系,粮农组织举办了“人工智能打造数字蓝色星球”全球论坛,将来自海洋研究机构、大学、私营部门的数据科研人员和分析人员相互组织,交流知识、技能和想法。论坛探讨了有关如何通过人工智能识别几千种水生物种图像并利用这些图像确定水生生物的大小、数量和所处生命阶段。其他话题则侧重于如何在虚拟环境中使全球利益相关方联合起来,并为进一步开发和利用寻求解决方案。1
全球论坛后,又举办了一次网络研讨会,探讨利用静态图像和视频来记录深水鲨鱼和脆弱海洋生态系统中的渔获物情况,2表明先进的摄像技术能支持船载渔业观测仪,特别是用于对渔业研究人员很难识别的珍稀物种进行分类。
粮农组织将继续发挥重要作用,将从事物种识别数字创新工作的各方联系起来,同时推动将摄像系统与机器学习相结合,在全球各类渔业系统中加以应用。粮农组织通过就重要目标物种或兼捕物种的识别提供指导和技术建议,推动开展有针对性的干预活动,用于渔业和水产养殖价值链的管理和保护。
- 1 “人工智能打造数字蓝色星球”论坛于2021年6月28–30日在日本政府支持下举办。观看论坛所有发言:
粮农组织。2021。人工智能打造数字蓝色星球[视频]。引自2021年10月26日。www.youtube.com/playlist?list=PLzp5NgJ2-dK72rgBePlkQoD1gMTjNEJHs
播放清单(按时间排列,按原议程排列)参见:
粮农组织。2021。人工智能打造数字蓝色星球论坛议程概览[网上]。引自2021年10月26日。www.fao.org/3/cb5356en/cb5356en.pdf - 2 粮农组织于2021年8月31日在日本政府支持下举办了虚拟会议“通过科学观测仪,利用静态和视频摄像设备,记录深水鲨鱼和脆弱海洋生态系统指示性渔获物”。观看网络研讨会内容:
粮农组织。2021。通过科学观测仪,利用静态和视频摄像设备,记录深水鲨鱼和脆弱海洋生态系统指示性渔获物[视频]。引自2021年10月26日。www.youtube.com/results?search_query=Use+of+still+and+video+cameras+to+record+deepwater+shark+and+VME+indicator+catches+by+scientific+observers
何为“海洋十年”?
联合国大会于2017年12月宣布将2021-2030年定为“联合国海洋科学促进可持续发展十年”(“海洋十年”),体现各成员国对实现海洋可持续性的重视以及他们对科学在该过程中发挥着核心作用的信心。
“海洋十年”致力于推动“打造我们想要的海洋所需的科学”,以便“助力为可持续发展确定变革型海洋科学解决方案,将人类与海洋联系起来”(联合国教科文组织政府间海洋学委员会,2021,第17页),同时努力确保海洋科学能为各国采取行动可持续管理海洋和实现《2030年可持续发展议程》提供充分支持。
“海洋十年”将依据一份计划(联合国教科文组织政府间海洋学委员会,2021)加以实施,该计划通过政府间海洋学委员会牵头的一轮参与性、包容性极高的过程完成制定,期间有1900多个利益相关方参与,包括成员国、专题专家、民间社会以及联合国机构代表等,所有参与方均为之做出了巨大贡献。
《实施计划》为转型行动提供了一个非规定性框架,以现有成果为基础,在各地、各部门、各学科和各代人中开展行动。计划侧重于应对十项挑战,代表“海洋十年”的最迫切优先重点,并努力团结“海洋年”的所有伙伴方开展集体行动,确保通过合作让“海洋十年”发挥更大作用。
“海洋十年”的挑战3与渔业和水产养殖部门尤为相关,因为它致力于创建知识,支持创新,寻求解决方案,以最大限度发挥海洋在不断变化的环境、社会、气候条件背景下为可持续养活世界人口所起的作用。
未来30年,世界人口将新增20亿。目前,海洋正为粮食安全和营养做出巨大贡献,并且有潜力在全球粮食体系中发挥更大作用。“海洋十年”为我们提供了一个机遇,去加强渔业科学和政策之间的联系,为创建所需的网络和伙伴关系提供支持,以便落实《2021年渔委宣言》中提出的各项建议。
粮农组织和“十年行动”
“海洋十年行动”是参与“海洋十年”的首要途径之一,这些行动属于实质性举措,将于今后十年在全球各地开展,以克服《海洋十年实施计划》中指出的各项挑战。行动将侧重于知识进步与应用,为开发各种解决方案提供支持,同时解决海洋科学能力方面存在的不平等现象。
“海洋十年行动”可由多方提出和落实,这些行动方包括但不限于研究机构、政府、联合国机构、政府间组织、其他国际和区域组织、企业界、慈善基金和公司基金、非政府组织、教育界、社区团体和个人(如通过社区牵头的科学举措)(图64)。
图64 发现、连接、行动:联合国海洋科学促进可持续发展十年(2021-2030年)
粮农组织正与各伙伴方合作实施有针对性的行动,确保通过发展渔业和水产养殖业以及在不断变化的环境、社会、气候条件下为政策应对措施提供依据,让科学和创新为可持续养活世界人口和消除贫困做出贡献。由粮农组织牵头的两项“海洋十年”行动简要介绍如下。
渔业生态系统方法-南森计划
渔业生态系统方法-南森计划(粮农组织,2021h)是挪威6和粮农组织之间建立的一项长期伙伴关系。它建立在超过45年经验的基础上,目前与非洲和东南亚32个伙伴国、区域渔业组织和其他实体和机构开展合作。该计划通过在伙伴国中加强治理、推动科学、知识开发和能力发展来促使对海洋资源进行可持续利用,而这些都是“十年行动”的核心。与可持续发展原则相关的另一个重要方面是渔业生态系统方法的落实(粮农组织,2003),以便推动对可持续性的生态、社会、经济等方面
该计划旨在为实现各项可持续发展目标做出贡献,尤其是可持续发展目标14(保护和可持续利用海洋和海洋资源),同时促进性别平等,推动实现可持续发展目标5(实现性别平等,为所有妇女和女童赋权)等。
计划包含以下三个主要工作领域:
- 提升渔业和海洋生态系统相关知识,利用其为决策和政策制定提供支持。
- 通过为渔业生态系统方法在各国和各区域的实施提供专门支持,助力渔业可持续管理。
- 通过组织特定研讨会和培训项目,发展伙伴国能力,以便提升他们管理渔业的知识储备。
该计划通过弗里乔夫·南森博士号科考船收集科学数据,这一点与“海洋十年”密切关联(粮农组织,2019c)。这是目前唯一一艘悬挂联合国旗的海洋科考船,专门从事国际发展工作。它通过在非洲和东南亚水域以及公海的科学考察,收集有关海洋生态系统的数据和信息,包括有关渔业资源、生物多样性、水产品营养特性、气候变化和污染影响的数据和信息。
在正常年份,科考船每年约花270天开展科考。2019年共有来自19个伙伴国的215位科学家参与科考,为跨国科研和发展合作做出了重要贡献。南森博士号科考船的科研重点依据该计划的《科学计划》(粮农组织,2020i)以及各国和各区域伙伴方自身的渔业管理重点确定。
该计划为国家和区域层面决策中对数据和知识的分析和利用提供支持,例如,通过与东南大西洋渔业组织、中东大西洋渔业委员会、西南印度洋渔业委员会和跨部门的本格拉洋流委员会等区域渔业机构建立伙伴关系。该计划为各国提供支持,帮助他们制定、实施、监测符合渔业生态系统方法的渔业管理计划、政策和立法,并确定渔业管理周期。最后,加大力度处理性别问题,推动男性和女性平等参与渔业治理。
数字创新与渔业和生态系统科学监测手拉手计划
该计划(粮农组织,2021i)旨在开发出一份地图,利用开放数据和开放科学来描述生态系统(包括渔业),并尽力为各项可持续发展目标和“海洋十年”相关成果的监测提供支持。它建立在粮农组织的“手拉手”行动计划基础上,反过来又对“手拉手”行动计划起到增强作用,是一个基于实证、由国家牵头和主导的项目,旨在加速实现可持续乡村发展,从而消除贫困、饥饿和所有形式营养不良。“手拉手”行动计划优先重视那些国家能力和国际支持最有限或自然或人为危机等实际挑战最严重的国家。“手拉手”行动计划中包含先进的地理空间建模和分析工具,以确定最具前景的机遇,提高在世界贫困人口中占绝大多数的农村人口的收入,减少他们面临的不平等现象和脆弱性(插文26)。
插文26 尼日利亚的“手拉手”空间多标准决策分析项目
粮农组织的“手拉手”行动计划为超过35个国家的项目提供支持。其中一个项目对尼日利亚非洲鲶鱼和尼罗罗非鱼的开发潜力开展评估。1该项研究属于采用多标准决策分析方法(MCDA)的水产养殖地理信息系统试点项目。
“手拉手”行动计划支持采用区划方法,确定该国哪些地区具备良好但很可能尚未得到利用的水产养殖潜力。项目还在粮农组织和本国各学科技术力量之间开展协调,包括通过召开圆桌会议帮助该国确定优先重点。多标准决策分析方法在粮农组织早些时候确定的建模方法基础上,利用地理信息系统,通过权衡各种因素,勾画出各种养殖系统,但不包括保护区或高度城市化地区、大面积水域和距离主路过远的地区,具体取决于不同养殖系统。
该项研究最终制作完成了一系列地图,展示哪些地区适合开展这两种鱼类的集约化养殖,并提出区域和州层面哪些地区可用于发展开放式非集约化池塘养鱼系统,以期为扶贫、改善营养和加强粮食安全做出重大贡献。
根据最优自然条件和城市市场交通便利状况,该项研究结果显示尼日利亚西南部、东南部和中北部地区具有巨大的集约化鱼类养殖系统发展潜力,但同时也突出强调,这些地区由于缺乏能源供给(或不稳定)以及交通基础设施薄弱等限制因素,可能对整个价值链产生影响。然而,该国从南到北有着巨大的太阳能发电潜力,可为中北部地区各地带来集约化生产机遇。但最有前景的仍是东南部各州。
对大面积水域集约化罗非鱼网箱养殖的建模研究表明,西南部、中部和北部具有尚未被开发的巨大水产养殖潜力,可望带来较高的投资回报(图A)。侧重于非集约化综合养殖系统的发展干预措施(图B)可为多个可持续发展目标做出贡献,具有良好前景,仅在北部和东北部干旱地区受限。虽然贫困是一个局限因素,但中部地带和北部及东北部部分地区都具备巨大潜力,可作为发展水产养殖的重点地区。
图A 模型分析得出的尼日利亚罗非鱼集约化网箱养殖(大型水体)适宜地点
图B 模型分析得出的尼日利亚开放式非集约化养殖系统(小型水体)适宜地点
虽然“手拉手”行动计划的此项研究已展示了该国的潜力,但将更多标准综合在一起有助于对问题有更全面的了解。例如,试点项目并未考虑到可能影响长期可持续性的环境因素。同样,健康和疾病监测与管理也可能随着该部门的发展变得更为重要,未来应该与从洪水风险到长期气候风险等环境指标一起被纳入考虑范围。
在未来,开展任何温水淡水养殖相关行动时,还应该认识到道德和文化多样性问题,同时考虑到所在国家之前存在的资源竞争问题。必须注意到,上文提及的模型仅在“手拉手”行动计划框架下提出工作方向,而非现成的解决方案。要想进一步加强研究结果的实用性,就应加大地方合作,对该方法进行补充,包括考虑价值链、社会经济状况和水产养殖情境等各种相关因素。
- 1 Ribeiro, N.。2021。“地理信息系统多标准决策分析 — 尼日利亚的淡水养鱼”。见:地理信息系统分析档案。引自2021年11月29日。https://sdlc.review.fao.org/confluence/display/GA/GIS+analysis+documentation
注:“手拉手”地理空间分析小组开发了位置分析和适应性评估模型,以支持参与国进行干预、设计和规划。小组还支持了“手拉手”地理空间平台上的数据出版和培训工作。
项目将充分利用“手拉手”行动计划的地理空间平台,帮助各方获取根据粮农组织以及“海洋十年”各伙伴方发布的部分数据汇总的渔业信息和专题环境地图(包括区域渔业机构管辖区地图目录、物种分布、种群数量和渔业情况)。它将允许各国和各区域渔业机构就渔业和生态系统的状态、影响和管理情况发布全面的开放数据,并支持对它们对可持续发展目标和“海洋十年”各项成果的贡献进展进行监测。项目还将:1)促进合作,因为各国、各区域需要就开放数据的发布标准达成协议;2)帮助填平数字鸿沟,因为这将利用粮农组织目前正在进行的工作,推动与西部和东部非洲沿海国家、东南亚国家和小岛屿发展中国家共同设计渔业信息产品。