水產(chǎn)品貿(mào)易對(duì)土地利用、碳排放和生物多樣性的影響*

李壯壯 ,劉 玲 ,馬 林 ,柏兆海**

(1.中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心 石家莊 050022;2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 北京 100049)

水產(chǎn)品是優(yōu)質(zhì)蛋白的重要來源,為人類的膳食營(yíng)養(yǎng)和健康提供了重要保障[1]。自1961 年以來,全球水產(chǎn)品消費(fèi)總量和人均消費(fèi)量均大幅增加[2],其增長(zhǎng)速度高于其他動(dòng)物源食品[3]。1961-2019 年全球水產(chǎn)品消費(fèi)量由9.0 kg·cap-1·a-1增長(zhǎng)到20.5 kg·cap-1·a-1,預(yù)計(jì)到2030 年將增加到21.4 kg·cap-1·a-1[4-5]。水產(chǎn)品消費(fèi)量的增長(zhǎng)推動(dòng)了水產(chǎn)養(yǎng)殖量和捕撈量的大幅增加[6]。相比于1961 年,2019 年全球水產(chǎn)品產(chǎn)量增長(zhǎng)118 Mt,約增長(zhǎng)58 倍,且水產(chǎn)養(yǎng)殖占據(jù)了主導(dǎo)地位[7]。水產(chǎn)養(yǎng)殖的快速增加對(duì)全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)1 (SDG 1: 無貧窮)和目標(biāo)2 (SDG 2: 零饑餓)的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮了重要作用[8-9]。然而,水產(chǎn)養(yǎng)殖依賴谷物飼料和魚粉的投入,不僅需占用大量耕地資源,而且需要捕撈大量低價(jià)值的飼料魚類,對(duì)陸地和海洋生境的保護(hù)造成較大壓力[10]。此外,未被利用的飼料和糞便被水生動(dòng)物和微生物轉(zhuǎn)化為CO2、N2O 和CH4等溫室氣體排放到大氣中引起氣候變化,同時(shí)造成了水體富營(yíng)養(yǎng)化等問題[11-12]。因此,水產(chǎn)養(yǎng)殖的快速增加可能會(huì)對(duì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)6 (SDG 6: 清潔飲水和衛(wèi)生設(shè)施)、目標(biāo)13 (SDG 13: 氣候行動(dòng))和目標(biāo)14 (SDG 14: 水下生物)造成不利影響。

國(guó)際貿(mào)易將跨地區(qū)的水產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)聯(lián)系起來,促進(jìn)了水產(chǎn)品消費(fèi)量的快速增加。過去幾十年,自由貿(mào)易促進(jìn)了農(nóng)產(chǎn)品跨國(guó)交易量的增長(zhǎng),使復(fù)雜的水產(chǎn)品貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)憑借不斷加快的貨運(yùn)速度在更大空間尺度上延伸[13]。目前,37%水產(chǎn)品用于國(guó)際貿(mào)易而非本地消費(fèi),且其貿(mào)易價(jià)值已經(jīng)超過了糖、玉米、咖啡等的貿(mào)易價(jià)值總和[14]。在所有水產(chǎn)品貿(mào)易中,養(yǎng)殖水產(chǎn)品的占比越來越大,約占2020 年全球水產(chǎn)品貿(mào)易總額的1/3[15]。水產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)的空間分離意味著人們所消費(fèi)的水產(chǎn)品需要占用產(chǎn)地的水和耕地資源,并導(dǎo)致產(chǎn)地的溫室氣體排放和水質(zhì)惡化等問題。雖然水產(chǎn)品貿(mào)易對(duì)全球蛋白供給和糧食安全有重要貢獻(xiàn),但是我們?nèi)孕铏?quán)衡利弊,考慮在世界范圍內(nèi)如何發(fā)展?jié)O業(yè)及調(diào)整漁業(yè)貿(mào)易結(jié)構(gòu),以減輕漁業(yè)發(fā)展的資源環(huán)境代價(jià)。

有關(guān)水產(chǎn)品貿(mào)易的研究由日本東京帝國(guó)大學(xué)教授清光照夫和東京水產(chǎn)大學(xué)教授巖奇壽男在《水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)》(1986 年)中最早提出,他們系統(tǒng)論述了日本水產(chǎn)品對(duì)外貿(mào)易結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)機(jī)制和貿(mào)易伙伴國(guó)的狀況,分析了日本漁業(yè)的水產(chǎn)品生產(chǎn)函數(shù)、需求彈性變化趨勢(shì)[16]?，F(xiàn)有的研究重點(diǎn)集中在兩個(gè)方面:1)將水產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)耦合為一個(gè)整體系統(tǒng),分析其產(chǎn)品貿(mào)易對(duì)資源和環(huán)境的影響。黃季焜等[17]利用CAPSiM 模型選用12 種農(nóng)作物產(chǎn)品和7 種水畜產(chǎn)品,分析出自由貿(mào)易化對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)的總體影響利大于弊,但對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染有一些微小的負(fù)面影響;之后,黃季焜等[18]利用情景分析法構(gòu)建兩個(gè)政策情景,結(jié)果表明農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易(包括水產(chǎn)品)中隱含的虛擬水和土地資源凈進(jìn)口為中國(guó)節(jié)約大量水和土地資源。2)水產(chǎn)品替代其他食物消費(fèi)對(duì)資源環(huán)境代價(jià)的影響。Davis 等[19]研究發(fā)現(xiàn)向水產(chǎn)品和素食飲食轉(zhuǎn)變將會(huì)減少食物生產(chǎn)和消費(fèi)過程的資源消耗和環(huán)境污染,但Brunner 等[20]研究發(fā)現(xiàn)如果轉(zhuǎn)向以水產(chǎn)品為主的膳食結(jié)構(gòu),將會(huì)加速魚類資源的枯竭并影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康。然而,對(duì)水產(chǎn)品單一部門貿(mào)易導(dǎo)致的虛擬資源環(huán)境影響方面的系統(tǒng)研究還較缺乏。

基于此,本文利用環(huán)境足跡和全生命周期相結(jié)合的方法[7],通過文獻(xiàn)收集,綜述了水產(chǎn)品貿(mào)易的格局變化,重點(diǎn)分析水產(chǎn)品貿(mào)易對(duì)土地利用、碳排放和生物多樣性的潛在影響(圖1),以期為世界水產(chǎn)品可持續(xù)性生產(chǎn)和貿(mào)易提供科學(xué)依據(jù)。

圖1 水產(chǎn)品貿(mào)易的資源環(huán)境代價(jià)研究邊界Fig.1 System boundary of the resources use and environmental impacts of aquatic product trade

1 水產(chǎn)品貿(mào)易格局變化

近幾十年來,世界水產(chǎn)品貿(mào)易量不斷增加,經(jīng)歷了初始發(fā)展、高速發(fā)展和平穩(wěn)發(fā)展3 個(gè)階段,水產(chǎn)品貿(mào)易品種和主要進(jìn)出口國(guó)也發(fā)生了顯著變化:1)海洋底棲魚類、遠(yuǎn)洋低價(jià)值魚類、水產(chǎn)養(yǎng)殖魚類的貿(mào)易量增加,且貿(mào)易品種逐漸豐富多樣;2)進(jìn)出口國(guó)家由歐洲國(guó)家擴(kuò)大至全球范圍,并且發(fā)展中國(guó)家在貿(mào)易中占有越來越重要的地位。本文還依據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)貿(mào)易數(shù)據(jù),分析了水產(chǎn)品貿(mào)易量、貿(mào)易品種和主要進(jìn)出口國(guó)家在不同階段的具體特征。

1.1 水產(chǎn)品貿(mào)易量變化

水產(chǎn)貿(mào)易的發(fā)展經(jīng)歷了不同階段。1)初始發(fā)展階段(-1975 年)。幾千年來水產(chǎn)品一直是貿(mào)易商品,由于水產(chǎn)品易腐爛的性質(zhì),至20 世紀(jì)70 年代中期,僅20%的捕撈產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際貿(mào)易[21],且多是短距離的區(qū)域內(nèi)貿(mào)易,例如葡萄牙等歐洲西南部國(guó)家間的貿(mào)易。2)高速發(fā)展階段(1976-2007 年)。沿海國(guó)家陸續(xù)劃定200 海里的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)至2008 年全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)發(fā)生之前,水產(chǎn)品貿(mào)易處于高速發(fā)展階段,此階段的年均增長(zhǎng)率為4.6%,比其他階段高近一倍。2007 年全球出口水產(chǎn)品量達(dá)18.4 Mt,較1976 年增加1.3 倍[22]。這是由于專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)設(shè)立,削減了日本和西班牙等傳統(tǒng)遠(yuǎn)洋捕魚船隊(duì)的捕撈量,只能通過增加進(jìn)口滿足國(guó)內(nèi)消費(fèi)需求;此外,國(guó)際運(yùn)輸、物流技術(shù)進(jìn)步和運(yùn)輸成本下降等因素?cái)U(kuò)大了運(yùn)輸距離,長(zhǎng)距離跨洲運(yùn)輸?shù)呐d起也驅(qū)動(dòng)了水產(chǎn)品貿(mào)易的高速發(fā)展[23]。3)平穩(wěn)發(fā)展階段(2008 年至今),該階段年增長(zhǎng)率僅為2%,為高速發(fā)展階段的68% (圖2)。水產(chǎn)養(yǎng)殖出口大國(guó)養(yǎng)殖增速放緩,加之國(guó)內(nèi)消費(fèi)需求增加,導(dǎo)致水產(chǎn)品出口增速放緩,如中國(guó)。此外,受新冠疫情暴發(fā)和國(guó)際貿(mào)易爭(zhēng)端等因素影響,增加了水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品的運(yùn)費(fèi)成本和關(guān)稅,并將導(dǎo)致2019-2030 年水產(chǎn)品出口量年均增長(zhǎng)率下降至1%[3]。雖然水產(chǎn)品貿(mào)易量趨于平穩(wěn),但自1976 年以來,水產(chǎn)品貿(mào)易增長(zhǎng)速度快于水產(chǎn)品總生產(chǎn)量[22,24],至2021 年其折合蛋白的貿(mào)易量分別是牛肉、豬肉和禽肉的3.6 倍、5.0 倍和8.0 倍[25]。

圖2 1960s—2020s 世界水產(chǎn)品出口變化情況 (以水產(chǎn)品凈重計(jì))Fig.2 Changes of the world export of aquatic product (net aquatic product weight)

1.2 水產(chǎn)品貿(mào)易品種變化

隨著發(fā)展階段變化,水產(chǎn)品貿(mào)易中捕撈品種生存區(qū)域由近海擴(kuò)展至遠(yuǎn)洋。在貿(mào)易初始發(fā)展階段(-1975 年),受限于捕撈設(shè)備,沙丁魚等近海魚類和鱈魚、比目魚等底棲魚類是主要的貿(mào)易品種。在水產(chǎn)品貿(mào)易高速發(fā)展階段(1976-2007 年),隨著發(fā)展中國(guó)家海洋捕撈漁業(yè)興起、發(fā)達(dá)國(guó)家加大對(duì)遠(yuǎn)洋漁業(yè)技術(shù)的投入[26],水產(chǎn)品貿(mào)易中捕撈品種逐步增多。該時(shí)期主要包括兩類捕撈品種,一類是供人食用的龍蝦、魷魚等高值品種;一類是作為魚粉供水產(chǎn)和畜禽養(yǎng)殖用的生長(zhǎng)周期短、低值的無脊椎動(dòng)物和浮游遠(yuǎn)洋魚類[27]。貿(mào)易進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展階段后,受消費(fèi)者飲食偏好的影響,高值和相對(duì)低值的貿(mào)易品種均有增加,如高值的三文魚、對(duì)蝦等,低值的如小型海洋中上層品種等[28]。

從水產(chǎn)貿(mào)易的養(yǎng)殖品種來看,養(yǎng)殖品種在貿(mào)易中的占比從高速發(fā)展時(shí)期的20%增長(zhǎng)至穩(wěn)定發(fā)展期的25%[3,28]。水產(chǎn)貿(mào)易的養(yǎng)殖品種主要為三文魚、鱒魚、對(duì)蝦類、羅非魚和鰻魚等,這與養(yǎng)殖技術(shù)和市場(chǎng)需求量有關(guān)[29-30]。如三文魚、鱒魚、對(duì)蝦類適合大規(guī)模養(yǎng)殖,羅非魚和鰻魚受市場(chǎng)歡迎程度高。

1.3 水產(chǎn)品主要進(jìn)出口國(guó)變化

水產(chǎn)品貿(mào)易正由區(qū)域性向全球化轉(zhuǎn)變,但仍以區(qū)域內(nèi)貿(mào)易為主。在貿(mào)易初始階段(-1975 年),主要在發(fā)達(dá)國(guó)家間開展水產(chǎn)品貿(mào)易。出口國(guó)家主要集中在意大利、西班牙和葡萄牙等歐洲南部地區(qū)。隨著世界各國(guó)儲(chǔ)藏和物流技術(shù)的改善,水產(chǎn)品貿(mào)易范圍逐漸擴(kuò)大至全球。20 世紀(jì)50 年代,日本、美國(guó)、挪威、前蘇聯(lián)、英國(guó)、加拿大、西班牙等發(fā)達(dá)國(guó)家貢獻(xiàn)了全球35%～40%的捕撈產(chǎn)量,因此發(fā)達(dá)國(guó)家逐步進(jìn)入水產(chǎn)品國(guó)際貿(mào)易體系[31]。在高速和平穩(wěn)發(fā)展階段(1976 年至今),參與水產(chǎn)品貿(mào)易的國(guó)家數(shù)量由1996 年的195 個(gè)[31]增加至2020 年225 個(gè)[5],發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的海洋漁業(yè)出口量占世界海洋漁業(yè)出口總量的97%以上(圖2)。然而,78%的水產(chǎn)品出口量發(fā)生在發(fā)達(dá)國(guó)家間[30]。例如,歐盟國(guó)家的84%水產(chǎn)品是用于歐盟國(guó)家間進(jìn)出口,而美國(guó)和加拿大約43%的出口量和21%的進(jìn)口量也發(fā)生在兩國(guó)之間[32]。

水產(chǎn)品貿(mào)易主要由發(fā)展中國(guó)家出口到發(fā)達(dá)國(guó)家。高速發(fā)展階段(1976-2007 年),水產(chǎn)養(yǎng)殖量增長(zhǎng)和貿(mào)易自由化使得發(fā)展中國(guó)家在水產(chǎn)品貿(mào)易中的份額增加。發(fā)展中國(guó)家出口量由1976 年僅占世界貿(mào)易的38%,增長(zhǎng)至2018 年的60%[3],且2/3 出口到發(fā)達(dá)國(guó)家[33]。造成這一變化的原因有以下幾方面: 1)歐盟、美國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家高度依靠水產(chǎn)品進(jìn)口以滿足國(guó)內(nèi)消費(fèi)。2)發(fā)展中國(guó)家依賴出口提高收入和就業(yè),減少貧困[14]。3)擁有大規(guī)模漁場(chǎng)的南美洲國(guó)家漁業(yè)資源豐富,其產(chǎn)量增加超出國(guó)內(nèi)消費(fèi)需求,因此需要大量出口。

水產(chǎn)品貿(mào)易的另一個(gè)特征是從膳食攝入水平低的國(guó)家向膳食攝入水平高的國(guó)家出口。Swartz 等[34]認(rèn)為水產(chǎn)品貿(mào)易剝奪了欠發(fā)達(dá)國(guó)家急需的蛋白質(zhì)。在排名前40 的水產(chǎn)品出口國(guó)中,營(yíng)養(yǎng)不良的發(fā)展中國(guó)家及最不發(fā)達(dá)國(guó)家占據(jù)了1/4,如孟加拉國(guó)、印度、厄瓜多爾等[35]。Smith 等[10]對(duì)比了大型水產(chǎn)品凈出口國(guó)(中國(guó)、印度尼西亞、越南、泰國(guó)等)和凈進(jìn)口國(guó)(歐盟、美國(guó))的營(yíng)養(yǎng)狀況,發(fā)現(xiàn)凈進(jìn)口國(guó)的膳食營(yíng)養(yǎng)更豐富。綜上,這種貿(mào)易模式讓發(fā)展中國(guó)家犧牲國(guó)內(nèi)供應(yīng)和營(yíng)養(yǎng)需求而獲取了經(jīng)濟(jì)效益。

2 水產(chǎn)品貿(mào)易對(duì)“土地利用-碳排放-生物多樣性”的影響

水產(chǎn)品貿(mào)易量的增加導(dǎo)致了不同資源環(huán)境代價(jià)的水產(chǎn)品種增多并吸引了不同生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)和膳食水平的國(guó)家加入貿(mào)易。然而這一趨勢(shì)對(duì)水產(chǎn)品貿(mào)易與全球環(huán)境代價(jià)轉(zhuǎn)移和資源再分配的影響尚不明確。目前已有研究表明,國(guó)家之間的貿(mào)易會(huì)掩蓋終端消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)地環(huán)境和資源的影響[35]。自Grossman 發(fā)表了有關(guān)北美自由貿(mào)易協(xié)定是否對(duì)墨西哥的環(huán)境造成影響以來,貿(mào)易-環(huán)境關(guān)系一直是全球研究的熱點(diǎn)[36]。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外研究主要圍繞水產(chǎn)品生產(chǎn)和貿(mào)易的單一環(huán)境要素和自然資源影響展開,而缺乏水產(chǎn)品貿(mào)易對(duì)“土地利用-碳排放-生物多樣性”等多個(gè)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)影響的研究(圖3)。

圖3 “水產(chǎn)品貿(mào)易-土地利用-碳排放-生物多樣性”關(guān)聯(lián)關(guān)系Fig.3 Nexus of ‘a(chǎn)quatic product trade-land use-greenhouse gases (GHG) emissions -biodiversity’

2.1 水產(chǎn)品貿(mào)易與土地利用

捕撈漁業(yè)捕獲野生水生動(dòng)物資源,無需土地資源的投入。然而,養(yǎng)殖水產(chǎn)依賴土地資源來生產(chǎn)水產(chǎn)品,對(duì)土地利用的影響較大。近年來,養(yǎng)殖產(chǎn)品,尤其是資源環(huán)境代價(jià)較大品種的貿(mào)易量增加正在擴(kuò)大對(duì)土地利用的影響。與其生產(chǎn)相關(guān)的土地利用包括土地類型變化和土地利用變化。當(dāng)前較為常見的水產(chǎn)養(yǎng)殖導(dǎo)致的土地類型變化為稻田轉(zhuǎn)變成池塘。中國(guó)粗放型和半集約型池塘貢獻(xiàn)了水產(chǎn)養(yǎng)殖總量的70%,大約占地3.4 萬km2,而其中51%的淡水養(yǎng)殖池塘由稻田轉(zhuǎn)化而來[37]。這種轉(zhuǎn)換稻田為養(yǎng)殖池塘的土地利用類型在東南亞(越南和泰國(guó))、南亞(孟加拉國(guó)和印度)也較為常見。如孟加拉國(guó)的咸水蝦養(yǎng)殖過程中將大量耕地改造成蝦池[38]。

水產(chǎn)養(yǎng)殖另一種土地利用變化體現(xiàn)為玉米和豆粕等魚飼料原料生產(chǎn)導(dǎo)致的森林砍伐等。不斷擴(kuò)大的水產(chǎn)養(yǎng)殖除消耗更多的魚粉之外,也消耗了大量的玉米和大豆等精飼料。孟加拉國(guó)38%的蝦池使用含有豆粕的顆粒飼料[38],埃及尼羅河三角洲中94%的養(yǎng)殖系統(tǒng)使用顆粒飼料[39]。雖然水產(chǎn)養(yǎng)殖的飼料轉(zhuǎn)化率更高,如生產(chǎn)1 kg 牛肉蛋白需要61 kg 谷物,生產(chǎn)1 kg 豬肉蛋白需要38 kg 谷物,而生產(chǎn)1 kg 魚肉蛋白僅需要13 kg 谷物[40]。然而,考慮到水產(chǎn)養(yǎng)殖的規(guī)模,其飼料使用量不可忽視。據(jù)估算全球水產(chǎn)養(yǎng)殖消耗55～70 Mt 玉米和大豆等精飼料,約占全球所有飼料用量的4%[41]。自1976 年以來,全球養(yǎng)殖水產(chǎn)品的出口總量增加了21 倍。這些意味著,水產(chǎn)品貿(mào)易背后的土地利用變化在不斷增加。

水產(chǎn)品貿(mào)易使得生產(chǎn)和消費(fèi)在地理空間位置上分離,對(duì)土地資源的再分配有著重要的作用。在此引用“虛擬土地”概念,即隱含于商品及服務(wù)過程中需要的土地資源[42],研究發(fā)現(xiàn)2016 年挪威用于生產(chǎn)養(yǎng)殖鮭魚飼料的總土地面積4400 km2,其中2400 km2是來自巴西和加拿大等國(guó)家的“虛擬土地”。此外,約4000 km2“虛擬土地”通過鮭魚產(chǎn)品出口到其他國(guó)家,如中國(guó)和波蘭[1]。水產(chǎn)品貿(mào)易以虛擬土地的方式重新分配全球土地資源,緩解了進(jìn)口國(guó)的土地資源壓力,然而缺少相關(guān)的優(yōu)化調(diào)控的定量分析。

2.2 水產(chǎn)品貿(mào)易與碳排放

水產(chǎn)品貿(mào)易背后的碳排放量在快速增加。捕撈漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)以及水產(chǎn)品運(yùn)輸和加工都會(huì)產(chǎn)生碳排放,但碳排放模式和途徑各不相同。捕撈漁業(yè)的碳排放以捕撈活動(dòng)中的化石燃料燃燒產(chǎn)生的排放為主。據(jù)估算,全球捕撈漁業(yè)每年消耗400 億L化石燃料,排放了179 Mt 溫室氣體,其中66 Mt 溫室氣體的排放用于出口貿(mào)易[43]。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的碳排放主要來自其生產(chǎn)過程[44]。全球水產(chǎn)養(yǎng)殖在飼料生產(chǎn)和運(yùn)輸、池塘肥料生產(chǎn)、農(nóng)場(chǎng)能源使用和水生系統(tǒng)養(yǎng)殖等環(huán)節(jié)共排放了約261 Mt 溫室氣體,其中約97 Mt 溫室氣體排放用于出口。此外,國(guó)家尺度的案例表明,使用商業(yè)飼料進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖的挪威,每年造成5.4 Mt 溫室氣體排放[45],出口的水產(chǎn)品排放了約3.6 Mt 溫室氣體。貿(mào)易運(yùn)輸過程會(huì)導(dǎo)致一定量溫室氣體排放。水產(chǎn)品運(yùn)輸過程中溫室氣體排放的影響因素包括運(yùn)輸方式、交通工具大小、速度、負(fù)載能力、運(yùn)輸時(shí)間和冷藏需求,其排放量占總量的25%左右[46]?？者\(yùn)新鮮水產(chǎn)品是運(yùn)輸中的主要排放源[43],在一個(gè)將新鮮鮭魚從挪威空運(yùn)到東京的案例中,運(yùn)輸過程中的溫室氣體排放占總排放量比例高達(dá)78%[46]。

水產(chǎn)品貿(mào)易隱含的碳排放中由土地利用變化造成的部分同樣不可忽視。水產(chǎn)養(yǎng)殖造成的土地利用變化導(dǎo)致的碳排放包括: 1)養(yǎng)殖面積擴(kuò)增導(dǎo)致土地利用類型變化而增加的碳排放。例如貿(mào)易中蟹產(chǎn)品的養(yǎng)殖,由稻田轉(zhuǎn)向蟹池使得全球變暖潛力增加20 t CO2-eq·hm-2[37]。2)水產(chǎn)飼料需求增加導(dǎo)致的森林砍伐等土地利用變化而增加的碳排放。農(nóng)業(yè)貿(mào)易流動(dòng)中土地利用的變化在糧食系統(tǒng)中貢獻(xiàn)了10%的溫室氣體[47],水產(chǎn)品貢獻(xiàn)了約1%。目前,水產(chǎn)品貿(mào)易中捕撈漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)在不同環(huán)節(jié)產(chǎn)生碳排放的分析較為明確,可能一定程度上延緩了可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)13 (SDG 13: 氣候行動(dòng))的實(shí)現(xiàn),但是仍缺乏水產(chǎn)品貿(mào)易對(duì)其影響的定量分析。

2.3 水產(chǎn)品貿(mào)易與生物多樣性

目前,捕撈產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到生態(tài)限制,但仍為水產(chǎn)品貿(mào)易提供了3/4 的產(chǎn)品[3],這給海洋生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性帶來了巨大壓力[48]。全球60%的海洋魚類達(dá)到可持續(xù)性捕撈的最大程度,34%被過度捕撈,只有6%魚類捕撈量低于其種群繁殖率[49],其中由海洋魚類制成的魚粉和魚油69%進(jìn)入了國(guó)際貿(mào)易[50]。2000-2004 年,巴布亞新幾內(nèi)亞采取的出口導(dǎo)向型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)戰(zhàn)略導(dǎo)致過度捕撈,從而出現(xiàn)大規(guī)模的惡性環(huán)境事件,鯊魚肉每年出口量從1997 年的2000 t 下降至2004 年的1240 t,下降40%左右。捕撈漁業(yè)同時(shí)還會(huì)消耗大量副漁獲物,改變海洋食物網(wǎng)[51]。印度尼西亞、馬來西亞和菲律賓高強(qiáng)度捕撈和氰化物的使用損傷了活動(dòng)區(qū)的珊瑚礁,造成魚類生存環(huán)境的破壞,這在一定程度上阻礙了目標(biāo)14 (SDG 14: 水下生物)的實(shí)現(xiàn)。

水產(chǎn)品貿(mào)易中養(yǎng)殖水產(chǎn)品的增加在一定程度上替代了捕撈產(chǎn)品,是緩解過度捕撈的有效措施[52],但也會(huì)加劇飼料魚的過度捕撈。養(yǎng)殖肉食性水生動(dòng)物需要投入飼料,增加對(duì)魚粉和魚油的需求,間接加劇對(duì)野生魚資源過度捕撈[30]: 1986-1997 年,前5 種捕撈物種中有4 種、前20 種中有8 種被用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和畜牧業(yè)飼料的生產(chǎn)[52]。水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)占用了原生動(dòng)物的棲息地,產(chǎn)生的有機(jī)顆粒影響水生生態(tài)系統(tǒng)的生境。養(yǎng)殖品種本身攜帶的病原體可能會(huì)進(jìn)入自然水域?qū)е乱吧~群傳播疾病,進(jìn)一步破壞它們的生存條件[53]。但是,水產(chǎn)養(yǎng)殖一定程度上減少了捕撈活動(dòng)。Anderson 運(yùn)用模型印證水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)有利于保護(hù)野生魚類[54]。為直接增加漁業(yè)漁獲量或幫助重建枯竭的魚類資源,人們會(huì)將養(yǎng)殖魚釋放到開發(fā)水域[22]。這種做法雖然緩解了捕撈活動(dòng)的負(fù)面影響,但會(huì)帶來生物入侵的潛在威脅,例如水產(chǎn)養(yǎng)殖在美國(guó)西海岸就是最主要的入侵途徑之一[55]。

水產(chǎn)品貿(mào)易中養(yǎng)殖產(chǎn)品生產(chǎn)所需的飼料作物會(huì)影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性。小麥、玉米、大豆、油菜籽和木薯等飼料作物種植對(duì)森林砍伐和生物多樣性的影響密切相關(guān)[47]。每年約2700 Mt 的小麥、玉米、大豆等作為飼料,其中38%用于水產(chǎn)養(yǎng)殖[56],約378 Mt 通過養(yǎng)殖產(chǎn)品出口到國(guó)外。貿(mào)易中不斷增多的水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品正在擴(kuò)大對(duì)飼料作物的需求,這一趨勢(shì)在不斷刺激全球耕地?cái)U(kuò)張。目前,農(nóng)業(yè)擴(kuò)張?jiān)斐闪巳蚪?0%的森林被砍伐和50%的森林被毀壞,近90%陸生脊椎動(dòng)物可能會(huì)喪失部分棲息地[57]。在亞馬遜和非洲熱帶地區(qū),可能有30%的物種豐富度和31%的物種豐度受此影響[58]?；诖?水產(chǎn)品貿(mào)易中養(yǎng)殖產(chǎn)品不斷增多,可能會(huì)進(jìn)一步加重對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的損失,然而目前仍缺少相關(guān)的定量分析。

2.4 水產(chǎn)品貿(mào)易與“土地利用-碳排放-生物多樣性”的權(quán)衡關(guān)系

水產(chǎn)品貿(mào)易與“土地利用-碳排放-生物多樣性”存在權(quán)衡關(guān)系(圖4)。水產(chǎn)品貿(mào)易加速了土地類型變化和土地利用變化,增加了碳排放并損害了陸地和水生系統(tǒng)的生物多樣性。然而在全球范圍內(nèi),由畜產(chǎn)品消費(fèi)轉(zhuǎn)向水產(chǎn)品消費(fèi)的現(xiàn)象雖然增加了水產(chǎn)品貿(mào)易,但是這一趨勢(shì)降低了對(duì)“土地利用-碳排放-生物多樣性”的影響,減弱了土地利用和碳排放的協(xié)調(diào)關(guān)系[59]以及土地利用與生物多樣性和碳排放與生物多樣性的權(quán)衡關(guān)系[44,60-61]。雖然水產(chǎn)品不同生產(chǎn)方式占用資源環(huán)境代價(jià)范圍較大,但較反芻動(dòng)物要小。例如,生產(chǎn)1 g 水產(chǎn)蛋白排放10～30 g CO2-Ceq,利用0.02～0.04 m2土地,生產(chǎn)1 g 反芻動(dòng)物蛋白排放60 g CO2-Ceq和利用1.6 m2土地,前者較后者減少50%的碳排放和39 倍的土地利用[62]。在消費(fèi)需求上,增加水產(chǎn)品的消費(fèi)以替代高資源投入和高環(huán)境代價(jià)的畜產(chǎn)品會(huì)促進(jìn)如土地利用和碳排放等指標(biāo)的降低[19]。在魚類和素食主義飲食模式下,水產(chǎn)品替代反芻動(dòng)物消費(fèi)將會(huì)減少45%的碳排放和540 Mhm2耕地利用[52]。在進(jìn)口國(guó)中,例如英國(guó)的重度肉食主義者每天排放7.19 kg CO2-eq,用水產(chǎn)品代替畜產(chǎn)品消費(fèi)每人每天將會(huì)減排3.28 kg CO2-eq[63]。綜上所述,目前的研究對(duì)水產(chǎn)品替代畜產(chǎn)品消費(fèi)以減少資源環(huán)境代價(jià)的結(jié)論相對(duì)一致,但水產(chǎn)品貿(mào)易對(duì)多部門“土地利用-碳排放-生物多樣性”權(quán)衡關(guān)系的定量研究還較缺乏。

3 啟示

3.1 水產(chǎn)品優(yōu)化建議

基于上述分析,世界水產(chǎn)品貿(mào)易格局變化特征是: 1)貿(mào)易量不斷增加;2)貿(mào)易品種不斷豐富;3)貿(mào)易范圍不斷擴(kuò)大。這些特征為分析水產(chǎn)品貿(mào)易對(duì) “土地利用-碳排放-生物多樣性”影響提供理論依據(jù)?；诖?本研究從需求、貿(mào)易和生產(chǎn)端3 個(gè)角度為全球資源環(huán)境代價(jià)的降低和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提出建議和參考(圖4)。

從需求及貿(mào)易端分析,飲食轉(zhuǎn)變會(huì)影響全球的環(huán)境[64]。1)鼓勵(lì)水產(chǎn)品的綠色消費(fèi)。推薦消費(fèi)者食用相對(duì)低資源環(huán)境代價(jià)的水產(chǎn)品[65],例如多食用對(duì)環(huán)境影響最小的養(yǎng)殖雙殼類動(dòng)物和海藻[66]。2)建議高消費(fèi)進(jìn)口國(guó)減少過量消費(fèi)。美國(guó)每天人均消費(fèi)51.8 g水產(chǎn)品[59],是美國(guó)居民膳食指南推薦攝入量32 g 的1.6 倍,過量消費(fèi)的19.8 g 應(yīng)予以避免。3)進(jìn)口國(guó)實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品自給自足,減少運(yùn)輸導(dǎo)致的溫室氣體排放。

從生產(chǎn)端分析,優(yōu)化養(yǎng)殖生產(chǎn)以減少對(duì)資源環(huán)境代價(jià)的影響[11]。1)調(diào)整養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)。水產(chǎn)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)應(yīng)該逐步從傳統(tǒng)粗放型向半集約化和集約化轉(zhuǎn)變。2)改善養(yǎng)殖技術(shù)。在土地利用方面,學(xué)習(xí)美國(guó)的循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)提高單位土地生產(chǎn)力;在碳排放方面,學(xué)習(xí)中國(guó)的微孔增氧技術(shù)降低碳排放。3)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈條。在上游,創(chuàng)新育苗和飼料生產(chǎn)技術(shù),研發(fā)環(huán)境友好型的水產(chǎn)添加劑和藥品。在中游,改善養(yǎng)殖管理并提高養(yǎng)殖技術(shù)。在下游,打通加工和銷售渠道減少損失浪費(fèi)。4)發(fā)展深海養(yǎng)殖,減少對(duì)耕地需求。

3.2 結(jié)論及未來研究方向

綜上所述,本文利用環(huán)境足跡和全生命周期相結(jié)合的方法,通過文獻(xiàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn),水產(chǎn)品貿(mào)易與土地利用和碳排放是協(xié)同關(guān)系,與生物多樣性是權(quán)衡關(guān)系。在整個(gè)食物系統(tǒng)中,貿(mào)易水產(chǎn)品替代傳統(tǒng)畜產(chǎn)品消費(fèi)將會(huì)與“土地利用-碳排放-生物多樣性”產(chǎn)生權(quán)衡關(guān)系,但目前關(guān)于“貿(mào)易水產(chǎn)品-土地利用-碳排放-生物多樣性”研究仍缺乏定量分析。在未來的研究中,應(yīng)將水產(chǎn)品生產(chǎn)和貿(mào)易相結(jié)合,加強(qiáng)理論定量研究和優(yōu)化調(diào)控研究。例如,在理論研究上,加強(qiáng)測(cè)定與獲取水產(chǎn)品生產(chǎn)資源環(huán)境代價(jià)數(shù)據(jù),為未來水產(chǎn)品“生產(chǎn)-貿(mào)易-環(huán)境”模型的構(gòu)建提供數(shù)據(jù)支撐;在未來水產(chǎn)養(yǎng)殖措施上,利用蟲蛋白、微生物蛋白等新型蛋白飼料替代魚粉,促進(jìn)水產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)可持續(xù)化,為水產(chǎn)品“生產(chǎn)-貿(mào)易-環(huán)境”系統(tǒng)提供最佳推薦模式。