養殖

養殖業は、主に食用として、水槽や人工池などで魚を商業的に飼育するものである。養殖業は、魚、甲殻類、軟体動物などの水生動物を自然環境または擬似自然環境で管理された方法で栽培、収穫する水産養殖の一種である。レクリエーション釣りや種の自然数を補充するために稚魚を野生に放流する施設は、一般に魚類孵化場と呼ばれる。世界中で、養殖で生産される最も重要な魚種は、コイ、ナマズ、サケ、ティラピアである。^[1]

食用魚タンパク質の需要は世界的に増加しており、その結果、野生漁業での乱獲が広まり、魚類資源の大幅な減少、さらには一部の地域では完全な枯渇に至っています。養殖は、十分な餌が与えられ、天敵や競合の脅威から保護され、獣医サービスを受けられ、必要に応じて簡単に収穫できる人工魚群の設置を可能にします。また、野生魚群とは隔離されているため、通常は野生魚群の持続可能な収穫量に影響を与えません。養殖は世界中で行われていますが、中国だけで世界の養殖魚生産量の62％を占めています。^[2] 2016年時点で、魚介類の50％以上が養殖で生産されています。^[3]過去30年間、養殖は漁業と養殖生産量の増加の主な原動力であり、2000年から2018年までの平均成長率は年間5.3％で、2018年には過去最高の8,210万トンに達しました。^[4]

しかし、サケなどの肉食魚の養殖は、必ずしも天然漁業への圧力を軽減するわけではない。養殖魚には通常、野生の餌となる魚から抽出した魚粉や魚油が与えられる。FAOが記録した2008年の世界の養殖収益は3,380万トンで、約600億米ドルに相当する。^[6]

食用魚の養殖が最も普及しているが、もう一つの主要な養殖産業は、水族館取引向けに生きた魚を供給している。水族館取引の淡水魚の大部分は、屋内タンクシステムまたは屋外池システムを使用する東アジア、南アジア、東ヨーロッパ、フロリダ、南アメリカの養殖場から来ているが、海洋水族館取引向けの魚の養殖ははるかに小規模で行われている。^[7] 2022年には、漁師と養殖業者の24％と収穫後部門の労働者の62％が女性だった。^{[8] [9]}

養殖業では、地元の光合成生産（粗放的）または外部からの餌で飼育された魚（集約的）を 利用します。

粗放的養殖は、魚の養殖のもう 1 つの形態です。粗放的養殖は、集約的養殖よりも基本的なもので、魚の飼育にかかる労力は少なくなります。粗放的養殖は、海洋、自然湖や人工湖、湾、河川、フィヨルドで行われます。魚は、収穫時に捕獲網としても機能する複数のメッシュの囲いによってこれらの生息地内に閉じ込められます (図 3) (4)。魚は天候の影響を受けやすいため、対象種の急速な成長を保証するには、場所の配置が不可欠です。これらの施設の欠点は、死亡率を減らし、魚の生存率と成長率を高めるために、周囲の水質が良好であることに依存することです (19)。粗放的養殖に選ばれる魚は非常に丈夫で、高密度でもよく育ちます。海藻、エビ、ムール貝、コイ、ティラピア、マグロ、サケは、粗放的養殖魚介類の最も一般的な形態です。大規模養殖施設は環境にも悪影響を及ぼします。大規模養殖用の人工池の開発により、自然の生息地が破壊されます。フィリピンでは、エビ養殖が、多くの海洋生物の育成場や生息地となっている何千エーカーものマング​​ローブ林の破壊の原因となっています。底生生息地は、魚が出す大量の有機廃棄物が魚の囲いの下に沈むため、枯渇しつつあります(4)。植物プランクトンと藻類が排泄物や残留魚粉を分解し、水柱内の利用可能な酸素の量を減らし、底生生物を窒息させて死滅させます。大規模養殖に伴うもう 1 つの深刻な問題は、生態系への外来種の導入です(10)。逃げ出した魚は、限られた資源をめぐる生物間の競争を激化させます。また、外来魚が野生種と交配すると、種の遺伝的変異性が乱れ、病気や感染症にかかりやすくなります。これらの網目状の水槽に高密度に生息する魚は、海や空の捕食動物にとって非常に魅力的です (19)。捕食動物から収穫物を守るために、高額な費用をかけて防護網が設置されます。アザラシ、サメ、マグロなどの捕食魚や哺乳類は、これらの防護網に引っかかって死んでしまうことがよくあります。養殖業者の中には、ペリカンやアホウドリなどの絶滅危惧種の捕食鳥から魚を守るために、これらの動物を射殺する人もいます。

こうしたシステムでは、十分な酸素、真水、餌が供給されていれば、単位面積あたりの魚の生産量を自由に増やすことができます。十分な真水が必要なため、大規模な浄水システムを養魚場に組み込む必要があります。これを実現する方法の 1 つは、水耕 栽培と水処理を組み合わせることです(以下を参照)。このルールの例外は、川や海に設置されたケージで、魚の生産量に十分な酸素水を補給します。環境保護論者の中には、この方法に反対する人もいます。

魚の重量当たりの投入コストは、特に魚の飼料のコストが高いため、粗放的な養殖よりも高くなります。魚の飼料には、牛の飼料よりもはるかに高いレベルのタンパク質（最大60％）とバランスの取れたアミノ酸組成がなければなりません。これらの高いタンパク質レベルの要件は、水生動物のより高い飼料効率（より高い飼料要求率[FCR]、つまり生産された動物1kgあたりの飼料kg）の結果です。サケなどの魚のFCRは、サケ1kgあたりの飼料約1.1kgですが^[11]、鶏は1kgあたりの飼料2.5kgの範囲です。魚は体を温めるためにエネルギーを消費しないため、このエネルギーを供給するために必要な炭水化物と脂肪を食事から排除します。ただし、土地コストが低く、高レベルの投入制御により生産性が向上するため、これは相殺される可能性があります。

魚の成長には十分な酸素レベルが必要なので、水のエアレーションは不可欠です。これは、泡立ち、カスケードフロー、または水性酸素によって実現されます。Clarias 属のナマズは大気中で呼吸でき、マスやサケよりもはるかに高いレベルの汚染物質に耐えることができます。そのため、エアレーションと水の浄化の必要性が低く、Clarias種は集中的な魚の生産に特に適しています。一部のClarias養殖場では、水量の約 10% が魚のバイオマスで構成されている場合があります。

魚ジラミ、真菌 ( Saprolegnia spp.)、腸内寄生虫 (線虫や吸虫など)、細菌 ( Yersinia spp.、Pseudomonas spp. など)、および原生動物 (渦鞭毛藻など) などの寄生虫による感染のリスクは、特に人口密度が高い場合、畜産業におけるリスクと同様です。しかし、畜産業は人間の農業の中でより大規模で技術的に成熟した分野であり、病原体の問題に対するより優れた解決策が開発されています。集約型養殖では、魚へのストレスを最小限に抑えるために適切な水質 (酸素、アンモニア、亜硝酸塩など) レベルを提供する必要があります。この要件により、病原体の問題の制御がより困難になります。集約型養殖では、養殖業者の厳重な監視と高度な専門知識が必要です。

すべての生産パラメータが制御される超高強度リサイクル養殖システム（RAS、循環養殖システムとも呼ばれる）は、高価値種に使用されています。水をリサイクルすることで、生産単位あたりの水使用量は少なくなります。ただし、このプロセスには高い資本コストと運用コストがかかります。コスト構造が高いため、RASは、卵生産用の親魚、網囲い養殖用の稚魚、チョウザメの生産、研究用動物、および生きた魚などの一部の特別なニッチ市場など、高価値製品にのみ経済的です。^{[12] [13]}

観賞用の冷水魚（金魚または鯉）の養殖は、生産される魚の重量あたりの収入が高いため理論的にははるかに収益性が高いものの、21 世紀になってようやく成功しました。鯉の危険なウイルス性疾患の発生率の増加と、鯉の価値の高さから、多くの国で閉鎖システムによる鯉の繁殖と養殖が推進されています。現在、商業的に成功している集中的な鯉養殖施設が英国、ドイツ、イスラエルでいくつか稼働しています。

一部の生産者は、ウイルスや病気の休眠状態を持たない魚を消費者に提供するために、集約型システムを採用しています。

2016年、ナイルティラピアの幼魚に魚油の代わりに乾燥したシゾキトリウムを含む餌を与えた。通常の餌で育てられた対照群と比較すると、幼魚の体重増加は高く、餌から成長への転換率も良好で、さらに肉には健康的なオメガ3脂肪酸が多く含まれていた。^{[14] [15]}

集約型および粗放型の養殖方法では、数多くの特定のタイプの養殖場が使用され、それぞれの設計に固有の利点と用途があります。

魚のケージは、湖、湾、池、川、または海に設置され、魚を捕獲するまで保護します。^[16]この方法は、ケージが海に設置される場合、「沖合養殖」^[17]とも呼ばれます。ケージはさまざまな部品で構成できます。魚はケージに放り込まれ、人工的に餌を与えられ、市場に出せる大きさになると捕獲されます。ケージを使用した養殖の利点は、多くの種類の水域 (川、湖、埋め立て採石場など) を使用できる、多くの種類の魚を飼育できる、スポーツフィッシングやその他の水利用と共存できる、などです。^[16]

外洋での魚のケージ養殖も人気が高まっている。病気、密猟、水質悪化などの懸念を考慮すると、一般的に池での養殖は始めやすく、管理も容易だと考えられている。また、過去にケージの故障で魚が逃げ出した事例があり、ダムや外洋のケージでの外来種の養殖に対する懸念が高まっている。2017年8月22日、ワシントン州ピュージェット湾の商業漁業でケージの大規模な故障が発生し、約30万匹のアトランティックサーモンが外来水域に放流された。これにより在来種の太平洋サーモンが絶滅の危機に瀕していると考えられている。^[18]

マリン・スコットランドは1999年以来、ケージに入れられた魚の逃亡の記録を取っている。記録によると、357件の魚の逃亡事件があり、淡水と海水に3,795,206匹の魚が逃亡した。ドーンフレッシュ・ファーミング・リミテッドという会社は、40件の事件と152,790匹のニジマスが淡水湖に逃亡した事件を起こしている。^[19]

近年、ケージ産業はケージの建設において数多くの技術的進歩を遂げてきたが、嵐による損傷や逃亡のリスクは常に懸念されている。^[16]

半潜水型海洋技術が魚の養殖に影響を与え始めている。2018年、ノルウェー沖のオーシャンファーム1では150万匹のサケが1年間の試験飼育されている。この半潜水型3億ドルのプロジェクトは世界初の深海養殖プロジェクトで、一連の金網と網で作られた高さ61メートル（200フィート）、直径91メートル（300フィート）の囲いが含まれる。保護された沿岸水域にある従来の養殖場よりも廃棄物を分散させるように設計されており、魚の密度を高めることができる。^[20]

最近、銅合金は養殖業において重要な網材料となっている。銅合金は抗菌性があり、細菌、ウイルス、真菌、藻類、その他の微生物を破壊する。海洋環境では、銅合金の抗菌/殺藻特性により、微生物、植物、藻類、チューブワーム、フジツボ、軟体動物、その他の生物の望ましくない蓄積、付着、増殖を防ぐことができる。^[21]

銅合金網は生物の増殖を防ぐため、養殖魚がより清潔で健康的な環境で成長し、繁殖することができます。従来の網は定期的な労働集約的な清掃を必要とします。銅網は防汚効果に加え、海洋環境において強力な構造と耐腐食性を備えています。^[22]

銅亜鉛真鍮合金は、アジア、南米、米国（ハワイ）の商業規模の養殖事業で使用されています。銅ニッケルと銅シリコンの2つの銅合金についても、実証や試験を含​​む広範な研究が行われています。これらの合金タイプはそれぞれ、水の循環と酸素の必要量を維持しながら、生物付着、ケージの廃棄物、病気、抗生物質の必要性を減らす固有の能力を持っています。他のタイプの銅合金も、養殖事業の研究開発で検討されています。^[23]

東南アジアでは、伝統的なケージ式養殖場はケロンと呼ばれています。^[24]

オープンネットペンシステムは、川、湖、海岸近く、または沖合などの自然水域で行われる方法です。養殖業者は、水に浮かぶ大きなケージで魚を育てます。^[25]魚は自然水に生息していますが、網で隔離されています。魚と周囲の環境を隔てる唯一の障壁は網であるため、水は「自然」環境から養殖場を通って流れます。

養殖場の立地は、養殖場が成功するかどうかに大きく影響します。養殖場を建設する前に、養殖場の立地場所を慎重に選ぶことを強くお勧めします。立地場所は、いくつかの重要な要素について検討する必要があります。立地に関する重要な条件は次のとおりです。^[26]

1. 水の交換が良好で、底水の入れ替えも良好です。
2. どの深さでも良好な流れの状態である必要があります。これは、有機粒子が流れを利用して運び去られる必要があるため必要です。
3. 砂利と砂の底は魚の養殖に適していますが、シルトと泥の底は適していません。これらは避けるべきです。
4. ネットは底から少なくとも 10 メートル (33 フィート) 以上の高さに設置する必要があるため、深さが重要です。

これらの重要な現場条件にもかかわらず、オープンネットペン方式はノルウェーと中国で非常に人気がありました。これは、この方法がコストに優しく、効率的であるためです。^[27]

海の水の流れやその他の理由により、オープンネット養殖は環境にとってリスクの高い方法とみなされています。^[28]流れにより、化学物質、寄生虫、廃棄物、病気が閉鎖された環境に広がり、自然環境にとって有益ではありません。もう1つの悪影響は、養殖魚がオープンネットから逃げ出す率が高いことです。逃げ出した魚は周囲の生態系にも大きなリスクをもたらします。

養殖場から排出される有機廃棄物の量も憂慮すべきものです。例えば、スコットランドのサーモン養殖場は、毎年1万人から2万人の町の廃棄物と同量の有機廃棄物を排出していると推定されています。^[29]

現在、世界の魚介類の50％は養殖されている。^[30]

これらは、灌漑用溝や農場の池を利用して魚を養殖します。基本的な要件は、水を貯める溝や池があることで、地上灌漑システムを備えている場合もあります（多くの灌漑システムでは、ヘッダー付きの埋設パイプを使用しています）。^[31]

この方法を使用すると、水の割り当ては、通常ベントナイト粘土で覆われた池や溝に貯蔵できます。小規模なシステムでは、魚には市販の魚の餌が与えられることが多く、その排泄物は畑の肥料として役立ちます。より大きな池では、池で水草や藻類を魚の餌として育てます。最も成功している池のいくつかは、導入された植物の株だけでなく、導入された魚の株も育てています。^[32]

水質管理は極めて重要です。富栄養化を防ぎ、酸素レベルを高く保つ限り、水に肥料を与え、水を浄化し、 pHをコントロールすることで、収穫量を大幅に増やすことができます。魚が電解質ストレスで病気になると、収穫量が低下する可能性があります。^[33]

複合養殖システムは、 1970年代にインド農業研究評議会によってインドで開発された技術である。このシステムでは、地元の魚と輸入魚の両方を、1つの養殖池で5〜6種の魚種を組み合わせて使用​​する。これらの種は、異なるタイプの食物生息地を持つことで、餌をめぐって競合しないように選択される。^{[34] [35]}その結果、池のすべての部分で入手可能な餌が使用される。このシステムで使用される魚には、カトラとギンザシギ（表面摂食者）、ロウ（柱状摂食者）、およびムリガルとコイ（底摂食者）が含まれます。他の魚もコイの排泄物を食べ、これがシステムの効率化に貢献し、最適な条件では1ヘクタールあたり年間3000〜6000 kgの魚を生産します。^[36]

このような複合養殖の問題点は、これらの魚の多くがモンスーンの時期にしか繁殖しないことである。野生の魚を採取したとしても、他の種と混ざってしまう可能性がある。したがって、養殖業における大きな問題は、良質の魚の供給不足である。この問題を克服するために、ホルモン刺激を用いて池でこれらの魚を養殖する方法が考案された。これにより、必要な量の純粋な魚の供給が確保された。^[37]

淡水養殖における最大の問題の 1 つは、1 エーカーあたり年間100 万ガロン ( ^{1平方メートルあたり約 1立方}メートルの水) の水を使用することです。拡張浄水システムにより、地元の水の再利用 (リサイクル) が可能になります。

最大規模の純養殖場は、1970年代にニューアルケミー研究所から派生した（かなり改良された）システムを使用している。基本的に、温室に大きなプラスチック製の水槽が設置されている。水耕栽培床は、水槽の近く、上、または間に設置される。ティラピアは水槽で飼育されると、水槽に適切な肥料を与えると水槽内で自然に生える藻類を食べることができる。^[38]

タンクの水はゆっくりと水耕栽培床に循環され、そこでティラピアの排泄物は商業用の植物作物の餌となる。水耕栽培床で注意深く培養された微生物がアンモニアを硝酸塩に変換し、植物は硝酸塩とリン酸塩によって肥料となる。その他の排泄物は、通気された小石の床フィルターとしても機能する水耕栽培培地によって濾過される。^[39]

このシステムは、適切に調整されていれば、他のシステムよりも単位面積あたりの食用タンパク質の生産量が多い。水耕栽培床では、多種多様な植物がよく育つ。ほとんどの栽培者は、一年中少量で高値で取引されるハーブ（パセリやバジルなど）に集中している。最も一般的な顧客は、レストランの卸売業者である。^[40]

このシステムは温室で飼育されるため、ほぼすべての温帯気候に適応し、熱帯気候にも適応する可能性があります。主な環境への影響は、魚の電解質バランスを維持するために塩を加える必要のある水の排出です。現在の養殖業者は、魚の健康を維持するためにさまざまな独自のトリックを使用して、塩と廃水排出許可の費用を削減しています。獣医当局の中には、紫外線オゾン消毒システム（観賞魚に広く使用されている）が循環水でティラピアを健康に保つ上で重要な役割を果たしているのではないかと推測する人もいます。^{[引用が必要]}

この分野では、資金力のある大規模なベンチャー企業が数多く失敗している。生物学と市場の両方を管理するのは複雑である。将来的な発展の1つは、スウェーデンのグリーンフィッシュ・イニシアチブが試みたように、統合リサイクルシステムと都市農業を組み合わせることである。^{[41] [42]}

これは「フロースルーシステム」とも呼ばれる。^[43]マスやその他のスポーツ魚は、卵から稚魚または幼魚に育てられ、その後トラックで川に運ばれ、放流されることが多い。通常、稚魚は長くて浅いコンクリートのタンクで、川の真水を与えられて育てられる。稚魚には市販の魚の餌がペレットで与えられる。ニューアルケミストの方式ほど効率的ではないが、はるかに簡単で、スポーツ魚を川に放流するために長年使用されてきた。ヨーロッパウナギ（Anguilla anguilla）の養殖業者は、限られた量のシラスウナギ（ヨーロッパウナギの幼生で、繁殖地であるサルガッソ海から北に泳いでくる）を養殖場用に調達している。ヨーロッパウナギは、スペインの漁師によるシラスウナギの過剰漁獲や、オランダのアイセル湖などでの成魚の乱獲により絶滅の危機に瀕している。ヨーロッパウナギの幼生は数週間生きることができるが、飼育下ではまだ完全なライフサイクルは達成されていない。^[44]

魚が痛みを感じることができるという見解は広まりつつある。^{[47] [48]}消費される魚の数が膨大であるにもかかわらず、魚の福祉は歴史的にほとんど注目されてこなかった。^[49]

養殖魚は通常、過密な環境で飼育されるため、ストレス、怪我、攻撃性、病気にかかりやすい。これらの状況では、魚は巣作りや回遊などの自然な行動をとることができない。過密状態は、魚の排泄物や抗生物質の使用により、水質悪化につながることが多い。海ジラミの寄生は一般的で、痛みを伴う病変を引き起こす可能性があるが、通常は強力な化学薬品で治療される。さらに、魚は遺伝子操作によって大きく速く成長するように作られており、白内障や心臓の異常などの健康問題を引き起こしている。 ^[49]

養殖魚の飼料問題は議論の的となっている。養殖魚の多くは（ティラピア、コイ、ナマズなど）、完全に草食性の餌で育てることができる。一方、最上位の肉食魚（特にサケ科のほとんどの種）は魚の飼料に依存しており、その大部分は通常、天然の魚（アンチョビ、メンハーデンなど）に由来する。植物由来のタンパク質は肉食魚の飼料中の魚粉の代わりとしてうまく利用されているが、植物由来の油は肉食魚の食事にうまく取り入れられていない。これを変えて、サケやその他の肉食魚にも植物性製品を与えることができるようにするための研究が進行中である。 F3チャレンジ（魚を使わない飼料チャレンジ）^{[50]は、2017年2月の}Wiredのレポートで説明されているように、「魚を使わない飼料10万トンを売る競争です。今月初め、パキスタン、中国、ベルギーなどの新興企業がカリフォルニア州マウンテンビューのGoogle本社でアメリカの競争に参加し、海藻抽出物、酵母、バイオリアクターで育てた藻類から作られた飼料を披露しました。」^[51]

特定のサケ種のような肉食魚の飼料は、アンチョビのような野生の魚の捕獲を禁止しているため議論を呼んでいるだけでなく、ノルウェーの場合のように魚の健康に役立っていません。2003年から2007年にかけて、アルドリンらはノルウェーのサケ養殖場で心臓と骨格筋の炎症、膵臓疾患、サケの感染性貧血という3つの感染症を調査しました。^[52]

2014年、Martinez-Rubioらは、大西洋サケ（Salmo salar）の重篤な心臓疾患である心筋症症候群（CMS）について、脂質含有量を減らしエイコサペンタエン酸レベルを高めた機能性飼料が魚類心筋炎ウイルス（PMCV）に感染したサケのCMSを抑制する効果を調べる研究を行った。機能性飼料は、栄養目的を超えて、CMSなどの病気への抵抗力をサポートするのに役立つ健康促進特性を備えて配合された高品質の飼料と定義される。機能性飼料を使用する臨床栄養アプローチを選択すると、化学療法や抗生物質による治療から離れることができ、養魚場での病気の治療と管理のコストを削減できる可能性がある。この調査では、3種類の魚粉ベースの飼料が与えられました。1つは脂質31%、他の2つは脂質18%（1つは魚粉、もう1つはオキアミ粉を含む）でした。結果は、魚がPMCVに感染した際の免疫および炎症反応と心臓組織の病理に有意な違いがあることを示しました。脂質含有量の低い機能性飼料を与えられた魚は、炎症反応がより軽度で遅延し、そのためPMCV感染後の初期および後期の心臓病変の重症度が軽減しました。^[53]

第二に、養殖魚は野生では決して見られない密度で飼育されている（例えば、2エーカー（8,100 m ²）の面積に50,000匹の魚。^[54]）。しかし、魚は高密度で大きな群れを形成する動物でもある傾向がある。養殖に成功している種のほとんどは群れを作る種であり、高密度でも社会的問題を抱えることはない。養殖業者は、設計容量を超えて、または魚の社会的密度の限界を超えて飼育システムを運用すると、成長率が低下し、飼料要求率（生産された魚1kgあたりの乾燥飼料kg）が増加し、コストが増加し、健康問題のリスクが高まり、利益が減少すると考えている。動物にストレスを与えることは望ましくないが、ストレスの概念と測定は、科学的方法を用いて動物の観点から見なければならない。^[55]

ウミジラミ、特にLepeophtheirus salmonisとC. clemensiやC. rogercresseyiを含む様々なCaligus属の種は、養殖サケと天然サケの両方に致命的な寄生を引き起こす可能性があります。^{[56] [57]}ウミジラミは粘液、血液、皮膚を食べる外部寄生虫で、野生サケが自由に遊泳しているプラ​​ンクトン性のノープリウスやコペポディッドの幼生期に移動して皮膚に付着し、数日間持続することがあります。^{[58] [ 59] [60]}多数のサケ養殖場が密集しており、網で囲まれているため、例外的に大量のウミジラミが発生する可能性があります。網で囲まれた多数の養殖場がある河口でウミジラミにさらされると、多くの野生サケの幼生が感染し、結果として生き残れません。^{[61] [62]}成魚のサケは、そうでなければ危機的な数のウミジラミから生き延びるかもしれないが、海に回遊する小さくて皮膚の薄い稚魚のサケは非常に脆弱である。カナダの太平洋沿岸では、いくつかの地域ではカラフトマスのウミジラミによる死亡率が一般的に80％を超えている。^[63]スコットランドでは、公式の数字によると、2016年から2019年の間に900万匹以上の魚が病気、寄生虫、治療の失敗、その他の養殖場の問題で失われたことが示されている。^[64]寄生虫感染の治療法の1つは、魚を過酸化水素に浸すことであったが、^[65]養殖魚が弱っている場合や化学物質の濃度が高すぎると、養殖魚に害を及ぼしたり、死滅させたりする可能性がある。

2008年に入手可能なデータを基にしたメタ分析では、サケ養殖は関連する野生サケの生存率を低下させることが示されています。この関係は、大西洋サケ、スティールヘッドサケ、ピンクサケ、シロザケ、ギンザケに当てはまることが示されています。生存率や個体数の減少は、しばしば50%を超えます。^[66]

こうした減少の理由として最もよく挙げられるのは、病気や寄生虫である。養殖のギンザケや大西洋サケを狙うウミジラミの種類がいくつかあることが知られている。^{[67]このような寄生虫は、近くの野生の魚に影響を及ぼすことがわかっている。国際的なメディアの注目を集めている場所の 1 つが、ブリティッシュ コロンビア州の}ブロートン群島である。ここでは、野生のサケの幼魚は、海に出るまでに、沖合の河口付近にある大規模な養殖場を「くぐり抜ける」必要がある。養殖場は深刻なウミジラミの蔓延を引き起こしていると言われており、2007 年のある研究では、2011 年までに野生のサケの個体数が 99% 減少すると予測されている。^[68]しかし、この主張は、養殖の増加と野生のサケのウミジラミ蔓延の増加との相関関係に疑問を呈する多くの科学者から批判されている。^[69]

寄生虫の問題のため、一部の養殖業者は魚を生き延びさせるために強力な抗生物質を頻繁に使用していますが、多くの魚が依然として30％の割合で早期に死亡しています。^[70]さらに、北米とヨーロッパのサケ科魚類の養殖場で使用されている他の一般的な薬剤には、麻酔薬、化学療法薬、駆虫薬などがあります。^[71]場合によっては、これらの薬剤が環境に流入しています。^[72]さらに、人間の食品にこれらの薬剤が残留していることが議論の的になっています。食品生産における抗生物質の使用は、人間の病気における抗生物質耐性の蔓延を増加させると考えられています。^[73]一部の施設では、ワクチン接種やその他の技術により、養殖における抗生物質の使用が大幅に減少しています。^[74]しかし、ほとんどの養殖事業では依然として抗生物質を使用しており、その多くが周囲の環境に漏れ出ています。^[75]

1990年代のウミジラミと病原体の問題は、ウミジラミと病原体に対する現在の治療法の開発を促進し、寄生虫/病原体の問題によるストレスを軽減しました。しかし、海洋環境にあるため、野生魚から養殖魚への病原体の伝染は常に存在するリスクです。^[76]

大量の魚を一か所に長期にわたって飼育することは、近隣地域の生息地の破壊につながります。 ^[78]魚の密度が高いと、大量の濃縮された排泄物が生成され、薬物に汚染されていることも多く、これも地元の水路に影響を及ぼします。

養殖は養殖場の魚に影響を与えるだけでなく、養殖場に引き寄せられたり、追い払われたりする他の種にも影響を与えます。^[79]甲殻類、魚、鳥、海洋哺乳類などの移動性動物は養殖プロセスと相互作用しますが、これらの相互作用の結果としての長期的または生態学的影響はまだわかっていません。これらの動物の中には引き寄せられたり、反発したりするものがあります。^[79]誘引/反発のメカニズムは、個体レベルと集団レベルで野生生物にさまざまな直接的および間接的な影響を及ぼします。野生生物と養殖場との相互作用は、養殖場の構造と組織化に関連して、漁業種の管理と生態系に影響を与える可能性があります。^[79]

養殖場が強い流れのある場所に設置されている場合、汚染物質はすぐにその場所から洗い流される。^[要出典]これは汚染問題の管理に役立ち、魚全体の成長にも役立つ。魚の排泄物によって肥料を与えられた細菌の増殖によって水中の酸素が奪われ、地元の海洋生物が減少したり死滅したりする懸念が残っている。一度汚染された場所があると、養殖場は通常、汚染されていない新しい場所に移される。この慣行は近隣の漁師を怒らせている。^[80]

養殖業者が直面するその他の潜在的な問題としては、各種の許可や水使用権の取得、収益性、関係する種に応じた侵入種や遺伝子工学に関する懸念、国連海洋法条約との関わりなどが挙げられる。

遺伝子組み換え養殖サケに関しては、その証明された繁殖上の優位性と、野生に放たれた場合に地元の魚類の個体数を激減させる可能性について懸念が生じている。生物学者のリック・ハワードは、野生の魚と遺伝子組み換え魚の繁殖を許可する管理された実験室研究を行った。^[81] 1989年、アクアバウンティ・テクノロジーズはアクアアドバンテージ・サーモンを開発した。この遺伝子組み換え魚を養殖で育てることに対する懸念と批判は、魚が逃げ出し、他の魚と相互作用し、最終的に他の魚と繁殖することにつながるというものである。しかし、FDAは、網かごは逃亡防止に最も適していないが、パナマ海域でサケを養殖すれば逃亡を効果的に防止できると判断した。なぜなら、同海域の水質では逃亡したサケの長期生存をサポートできないからである。^[82]逃亡した場合にアクアアドバンテージの魚が生態系に影響を与えないようにする別の方法としてFDAが提案したのは、不妊の三倍体雌を作ることだった。こうすれば、他の魚との繁殖に関する懸念は論外となる。^[82]遺伝子組み換え魚は産卵床で野生の魚を駆逐したが、子孫が生き残る可能性は低かった。養殖鮭を野生の魚のようにバラ色に見せるために使われる着色料は、人間の網膜疾患と関連している。^[80]

2005年、アラスカ州は、州内で販売される遺伝子組み換え魚にラベルを貼ることを義務付ける法律を可決した。^[83] 2006年、消費者レポートの調査により、養殖サーモンが頻繁に天然物として販売されていることが明らかになった。^[84]

2008年、米国有機基準委員会は、養殖魚の飼料の25%未満が天然魚由来であれば、養殖魚に有機ラベルを貼ることを認めた。この決定は、有機ラベルに関する「規則を曲げている」として、擁護団体「フード＆ウォーター・ウォッチ」から批判された。 ^[85]欧州連合では、2002年以降、魚の種類、生産方法、原産地に関するラベル貼付が義務付けられている。 ^[86]

養殖サーモンか天然サーモンかの表示や、養殖魚の人道的扱いについての懸念は続いている。海洋管理協議会は養殖サーモンと天然サーモンを区別するためにエコラベルを制定した^[87]。一方、英国動物愛護協会は養殖サーモンやその他の食品の人道的扱いを示すフリーダムフードラベルを制定した^{[86] 。}

紫外線殺菌、オゾン処理、酸素注入などの他の処理も、最適な水質を維持するために使用されています。このシステムにより、逃げた魚、水の使用量、汚染物質の流入など、養殖の環境上の欠点の多くが最小限に抑えられます。また、この方法は、最適な水質を提供することで、飼料使用効率の向上にもつながります。^[88]

循環型養殖システムの欠点の 1 つは、定期的な水交換が必要であることです。ただし、水耕栽培植物の導入^[89]や脱窒^{[90]などの}アクアポニックスによって、水交換率を下げることができます。どちらの方法も水中の硝酸塩の量を減らし、水交換の必要性をなくして養殖システムを環境から遮断する可能性があります。養殖システムと環境の相互作用の量は、累積飼料負荷 (CFB kg/m3) によって測定できます。これは、排出される水と廃棄物の量に対する RAS に入る飼料の量を測定します。大規模な屋内養殖システムの環境への影響は、地域のインフラストラクチャと水の供給に関連しています。干ばつが発生しやすい地域では、屋内養殖場から排水を農業用農場の散水用に流出させ、水害を軽減する可能性があります。^[91]

2011年から、ウォータールー大学のタビット・チョウドリー氏とゴードン・グラフ氏が率いるチームは、タンパク質が豊富な魚種の生産を目的とした垂直RAS養殖設計を検討した。 ^{[92] [93]}しかし、資本コストと運用コストが高いため、RASは一般的に、親魚の成熟、仔魚の飼育、稚魚の生産、研究用動物の生産、特定病原体フリー動物の生産、キャビアや観賞魚の生産などの慣行に限定されてきた。そのため、チョウドリー氏とグラフ氏による研究と設計作業は、実施が困難なままである。他の種へのRASの使用は、多くの養殖業者によって現在のところ非現実的であると考えられていますが、^米国ではバラマンディ、チョウザメ、生きたティラピア、オランダではウナギやナマズ、^{デンマーク}ではマス^{、スコットランドでは}サケなどの^{高付加価値製品でRAS}の限定的な成功例があります。^{[ 100 ]}

二酸化炭素で飽和したタンクは魚を意識不明にするために使われてきた。その後、魚のえらをナイフで切り、さらに加工する前に血を抜く。これはもはや人道的な屠殺方法とはみなされていない。生理的ストレスをはるかに少なくする方法は電気ショックや打撃による気絶であり、これがヨーロッパでの二酸化炭素屠殺法の段階的廃止につながった。^[102]

ノルウェー、オスロの国立獣医研究所のT. ハステイン氏によると、「魚の屠殺にはさまざまな方法があり、その多くは動物福祉の観点から見てひどいものであることは間違いありません。」^[103] EFSA動物の健康と福祉に関する科学委員会による2004年の報告書は、「既存の商業的な殺害方法の多くは、魚を長期間にわたってかなりの苦痛にさらしています。一部の種では、既存の方法は魚を人道的に殺すことができるものの、操作者に評価する知識がないため、そうできていません。」と説明しています。^[104]以下は、魚を殺すあまり人道的ではない方法です。

• 空気窒息は屋外での窒息に相当します。死に至るには15分以上かかることもありますが、通常はそれより早く意識を失います。^[105]
• 養殖魚を氷の上や氷点下近くの水に浸して氷浴や冷却を行うことは、魚の筋肉の動きを鈍らせ、死後の腐敗の進行を遅らせるために行われる。しかし、必ずしも痛みに対する感受性が減るわけではない。実際、冷却処理によってコルチゾールが上昇することが分かっている。さらに、体温が下がると魚が意識を失うまでの時間が長くなる。^[106]
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• 気絶させずに放血させる方法は、魚を水から引き上げ、動かさずに切断して出血させる方法です。Yue の文献によると、^[107]平均して魚は4分間もがき続け、ナマズの中には15分以上経っても有害な刺激に反応するものもいます。
• ウナギは塩に浸した後、内臓を取り除いたり、燻製にするなどの加工が施される。^[108]

適切な気絶処置により、魚は即座に、十分な時間意識を失い、意識を取り戻すことなく屠殺の過程で殺される（例えば、失血により）ことになります。

• 打撃による気絶は、魚の頭部を殴打して意識を失わせる処置です。
• 電気による気絶は、適切な電流が十分な時間魚の脳に流れるようにすれば、人道的に行うことができます。電気による気絶は、魚を水から引き上げた後（ドライ スタンニング）または魚がまだ水中にいる間に行うことができます。後者は一般にはるかに高い電流を必要とし、オペレーターの安全上の問題につながる可能性があります。水中での気絶の利点は、ストレスのかかる取り扱いや移動をせずに魚を意識不明にできることです。^[109]しかし、不適切な気絶では、意識のある魚が失血に耐えるのを防ぐのに十分な時間、無感覚状態を誘導できない可能性があります。^[104]研究者が研究で決定した最適な気絶パラメータが、実際に業界で使用されているかどうかは不明です。^[109]

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  チリ南部のフィヨルドでの養殖
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  ベトナム、ミト近郊の魚を養殖するためのケージを下に備えたハウスボートいかだ
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  ミトー市の魚加工工場に停泊する輸送船
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  メキシコ、イシュトラン・デ・フアレスのサポテカ共同養殖場
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  魚の養殖は伝統的にパキスタン北部のスカルドゥ地域で専用に作られた水槽で行われています。
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  ブラジル、リオブランコ郊外の養魚施設
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  給餌船を備えたノルウェーの養魚場ヘグティンド

• ナマズの養殖
• サケ科魚類の養殖
• ケロン
• 米と魚のシステム

• 「デッドロス：不適切な養殖方法とサーモン養殖場の死亡率の高コスト」ジャスト・エコノミクス。2021年2月。 2021年2月12日閲覧。
• ベンソン、テス。「養殖業の発展：屠殺時の魚の福祉」（PDF） 。 2011年7月21日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2011年6月12日閲覧。
• Yue, Stephanie。「HSUS レポート: 屠殺時の養殖魚の福祉」(PDF)。米国動物愛護協会。2010年 7 月 13 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2011年 6 月 12 日閲覧。
• 欧州食品安全機関 (2004)。「主要な商業用動物種の気絶および殺害の主要システムの福祉面に関する委員会の要請に対する動物の健康と福祉に関する科学委員会の意見」。EFSAジャーナル。2 (7): 45。doi : 10.2903 /j.efsa.2004.45。
• Håstein, T (2004)、「水産養殖に関連する動物福祉問題」、動物福祉に関する世界会議議事録: OIE イニシアチブ(PDF) 、pp. 219–231、2012-03-25にオリジナル(PDF)からアーカイブ、 2011-06-12 に取得
• Jhingran VG (1987)「養殖入門」ナイジェリア海洋学・海洋研究所、FAO、ローマ。
• DR (1993)。養殖トレーニングマニュアル（第2版）。John Wiley & Sons。ISBN 978-0-85238-194-6。
• Manci, Bill. 「養殖ニュース – 水産養殖生産が新たな高みに到達」。2014年7月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年11月7日閲覧。

• NOAA 水産養殖ウェブサイト
• FAO水産部（2008年7月6日アーカイブ）とSOFIA報告書（2010年6月10日アーカイブ）（ Wayback Machine）漁業と養殖業に関するもの
• 養殖改革のための沿岸同盟 現在のサケ養殖方法に反対する環境保護団体、科学者、先住民の連合
• 養殖場の環境に関する倫理的な懸念
• ピュアサーモンキャンペーンのウェブサイト 2010-05-27 にWayback Machineでアーカイブされました
• フロリダの熱帯魚養殖
• エビとサケの養殖に対する自然の補助金