BIBLIOMETRIC ANALYSIS OF FISH WELFARE: OPPORTUNITIES AND CHALLENGES FOR FISH WELFARE IN CHINA
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摘要:
鱼类福利(Fish Welfare)是一种包括健康、舒适、安全的生存环境, 充足的营养, 免受痛苦、恐惧和压力的良好生存状态, 福利养殖被认为是获得无公害、高品质水产品的必要途径。随着全球水产养殖业的快速发展和渔业资源的衰减, 水产动物福利越来越受到动物保护组织、政府部门、科研机构、水产养殖从业者和消费者的广泛关注, 近些年我国有关鱼类福利的调查与研究数量也不断上升, 但针对我国国情的鱼类福利发展现状和与他国的发展对比尚不明晰。文章通过文献计量分析方法, 简述了鱼类福利的国内外研究进展, 进而根据我国国情分析鱼类福利在我国正面临的机遇与挑战。文章对提高公众意识、制定指导政策、推动相关科学研究和技术创新具有一定意义, 通过深入研究和系统总结为鱼类福利领域的发展和实践提供指导, 促进鱼类福利水平的提升和可持续发展。
Abstract:Fish welfare is a good condition of survival that includes a healthy, comfortable and safe living environment, adequate nutrition, and freedom from pain, fear and stress. Welfare aquaculture is a necessary way to obtain pollution-free, and high-quality aquatic products. With the rapid development of global aquaculture and the continuous decline of fishery resources, the issue of fish welfare has received increasing attention from animal protection organizations, government departments, scientific research institutions, aquaculture practitioners, and consumers alike. In recent years, research on fish welfare in China has been on the rise, but the current status of the development of fish welfare for the national conditions of our country and the comparisons with other nations, remains unclear. Through bibliometric analysis, this paper briefly describes the research progress on fish welfare both domestically and internationally, and then analyzes the opportunities and challenges fish welfare faces within the context of China’s national conditions. This paper plays a significant role in raising public awareness, formulating policy guidelines, and promoting related scientific research and technological innovation. By encouraging in-depth investigation and systematic analysis, it seeks to provide guidance for the development and practice of fish welfare thereby promoting improvements and sustainable advancements in the field.
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Keywords:
- Aquaculture /
- Fish welfare /
- Bibliometric analysis /
- Visual analyses /
- Standard systems
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水产养殖(水生动植物的养殖)是目前公认的为人类生产优质蛋白的有效途径。联合国粮农组织的数据显示, 2022年中国水产品产量占世界总量的42%[1], 位居世界第1位。根据我国渔业统计年鉴显示, 从2018年起, 我国水产养殖总产量呈持续上升趋势, 截至2023年已达到7116.17万吨[2]。在水产养殖处于各种模式快速发展的特殊阶段, 鱼类福利作为涵盖繁育、养殖、活鱼运输及离水宰杀等各个生产环节的关键问题便不可被忽视[3], 其对水产养殖的高效健康、可持续发展具有重要战略意义。
人类对动物福利的关注最早可以追溯至1822年, 英国政府颁布了人类历史上第1部针对畜牧养殖的动物福利法案-马丁法案[4], 在此之后, 动物福利问题逐渐进入各学科专家们的视野中, 包括生物学、伦理学和社会经济学等。在此基础上, 动物福利问题在1965年迎来突破, 世界动物卫生组织(World Organization for Animal Health, OIE)将动物福利(Animal Welfare)定义为动物的一种生存状态, 良好的动物福利状态包括健康、舒适、安全的生存环境, 充足的营养, 免受痛苦、恐惧和压力, 表达动物的天性, 良好兽医诊治, 疾病预防和人道的屠宰方式[5], 同时养殖动物福利委员会(Farmed Animal welfare council, FAWC)制定了动物享有免于饥渴、免于恐惧、免于束缚、免于伤痛疾病及保留天性五项自由原则[6], 而我国目前还未有鱼类福利相关的法案条例。
提升鱼类福利不仅对于水产动物自身有所益处, 其对于水产养殖从业者、社会及环境都有重要意义, 如提高鱼类抗病力、提升水产品肉质、保护生态环境等。因此, 近些年我国越来越多的研究机构和科研人员开始参与鱼类福利研究工作, 国家也将鱼类福利作为科技发展计划的重点规划内容和支持方向, 在我国水产养殖处于飞速发展的特殊时期, 鱼类福利对我国既是机遇又是挑战。
1. 鱼类福利在国内外的研究进展
鱼类福利(Fish welfare)最早的文献记载始于1992年, 研究机构来自苏格兰鱼类兽医协会[7]。而这之前, 许多学者已在动物福利研究领域取得了一定突破, 如Broom[8]在1986年提出“动物的福利是它努力适应环境的状态”等, 这些研究为今后评价水产养殖中鱼类福利确定了基本标准。1992—2023年以鱼类福利(Fish welfare)为主题总计发文量3135篇, 其中主要集中于近5年, 这说明随时间推移鱼类福利越来越成为国内外的研究热点。
为全面了解鱼类福利目前在国内外的研究进展, 本文使用VOSviewer软件对所有包含鱼类福利主题的国内外文献进行可视化分析, 文献数据来源于Web of Science (WOS)。它既被用作支持不同知识领域各种科学任务的研究工具, 也被用作大规模数据密集型研究的数据集[9]。本文以WOS平台上的Science Citation Index Expanded (SCI-E)数据库为数据源, 检索主题词“Fish welfare”, 文章类型为“article”或“review”。VOSviewer分析主要通过对文献中关键词、研究国家与研究机构等信息的提取与筛选, 文献以圆圈大小代表信息出现的频率, 圆圈间以线连接代表其在相同的鱼类福利研究中被提及使用, 而在叠加分析中, 圆圈颜色深浅代表其出现的时间范围, 文献可视化分析可探究鱼类福利在国内外研究进展中的深入联系。
1.1 关键词分析
经VOSviewer对所有包含鱼类福利主题的国内外文献进行关键词提取, 将无意义且重复出现的关键词筛选排除, 得到结果如图 1所示。结果显示, 在鱼类福利研究过程中, 生长(Growth)、应激(Stress)、密度(Density)、摄食投喂(Diet and food)、大西洋鲑(Atlantic salmon)和基因(Gene)等是讨论较多的关键词。而叠加分析结果显示, 鱼类福利相关研究数据时间跨度从1992年至2023年, 集中于近5—10年间。
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图 1 Fish welfare 主题文献计数统计Figure 1. Counting and Statistics of Literature on Fish Welfare Theme从结果可知, 压力、密度及摄食投喂问题是研究者在鱼类福利研究过程中最为关注的问题。许多研究均提出, 较好的鱼类福利代表鱼体健康状况良好的同时具有较强的适应能力, 这种概念可将鱼类福利客观量化, 通过行为学和生长生理学参数评估福利, 因此这一概念在水产养殖业中被广泛使用[10], 鱼类福利意味着生长速度的提高及抗病性的加强, 同时也可减少应激反应, 提升水产品质量, 进而提高从业者的经济效益[11, 12], 这也与分析中生长、行为及生理学出现频次较高且彼此间联系密切的结果相对应。除通过生长生理学与行为学量化评估鱼类福利, 研究发现鱼类具有意识和感知能力且可以体验情感, 基于此Gerbert等[13]提出通过鱼类情感评估鱼类福利, 即鱼类获得的积极情感越多(如密度、种群社会关系等)、消极情感越少(如压力、疼痛和恐惧等), 鱼类福利评价越高, 因此应激(Stress)、密度(Density)、疼痛(Pain)等关键词与鱼类福利也密切相关。而大西洋鲑(Salmo salar)作为欧洲主要养殖品种, 其福利研究程度已相对成熟, 早在2001年, Southgate[14]已在大西洋鲑养殖产量日渐增长的趋势背景下提出产量与鱼类福利相关联的观点, 2013年Stien等[15]通过大数据文献检索分析, 筛选福利评价指标, 并通过权重计算分析完成鲑鱼福利语义模型(SWIM 1.0)构建, 用于网箱养殖鲑鱼的综合福利评估, 而在2014年Pettersen等[16]在此模型基础上又构建了大西洋鲑网箱养殖的全面福利评估扩展模型(SWIM2.0), 可应用于更多的养殖实践生产场景, 这使大西洋鲑福利评价体系更加完整, 如今仍有许多专家学者在对大西洋鲑各种养殖环境和胁迫条件下的福利情况和评价方法开展研究工作。随着科学技术发展, 鱼类福利研究的技术手段也在不断丰富, 2012年Prunet等[17]提出通过基因组/蛋白组学方法发现新的鱼类福利指示指标, 研究表明基因调控鱼类行为及与鱼类应激, 这一结果对鱼类福利研究方法的发展具有重要意义, 而2022年Weirup等[18]就通过基因组学技术分析了91个参与应激与免疫反应基因mRNA水平, 准确评估虹鳟在不同密度与投喂频率养殖环境下的福利状况。在目前研究进展中, 鱼类福利评价方法主要包括生长生理指标、基因调控及构建评价模型等, 但并未形成统一的标准规范和最佳方法, 未来仍需继续拓展研究。
叠加分析结果显示, 近些年循环水养殖模式(Recirculating Aquaculture System, 以下简称RAS)下的鱼类福利研究越来越多, 2014年Luo等[19]通过水质及生长生理学指标, 比较了生物絮团系统(BFT)与循环水养殖系统(RAS)下基因改良罗非鱼的养殖福利情况, 结果表明罗非鱼在两种环境中均生长旺盛, 但BFT相较RAS鱼类免疫力更强; 2016年Zhao等[20]通过鱼群动能模型检测与鱼类福利相关的特殊运动行为, 进而通过鱼类行为评估RAS养殖鱼类的福利水平; Hoeglund等[21]在2022年研究大西洋鲑在经长途运输后应激恢复能力过程中发现, 大西洋鲑在放入养殖系统后, 水体皮质醇浓度显著升高, 在4d后RAS水体中皮质醇浓度逐渐下降, 鱼类摄食行为恢复正常, 由运输、卸载、新环境引起的应激在逐渐恢复, 表明水体皮质醇含量和摄食行为可作为评估系统养殖对象福利的指标。而在目前最新的研究中, 许多学者致力于探索RAS中其他可能影响养殖鱼类福利水平的因素(如臭氧、噪音和鱼类运动引起的流场变化等)[22—24], 除此外, 越来越多研究聚焦于RAS养殖新物种的福利情况, 如Casalini等[25]研究了环境富集对循环水养殖章鱼(Octopodidae)的影响, 结果发现与基本环境相比, 在环境富集下的RAS中养殖章鱼表现出更多身体形态, 体重明显增加。循环水养殖作为新兴、绿色、高效的养殖模式, 其养殖动物福利问题在未来定会受到广泛关注并会成为研究的热点问题。
1.2 研究国家分析
从网格分析中可以看出挪威、美国和巴西是开展鱼类福利研究较多的国家, 这可能与国家水产养殖的发展状况有关。以挪威为例, 自20世纪70年代, 水产养殖的产业规模便日益扩大, 目前挪威的水产养殖已由最初沿海地区居民发起的小型商业活动[26]发展成为由跨越多国大公司主导的挪威重要支柱产业[27]。因此, 挪威的养殖鱼类和其他家畜同样受到法律的保护, 立法机构还制定了许多水产养殖方面的具体修正案, 如养殖户必须完成在确保动物福利方面发挥关键作用的福利课程的学习, 从而保证从业人员可以及时发现并应对在生产过程中遇到的影响鱼类福利的问题[28]。此外, 这也与国家特点有关, 挪威的政府控制力较强, 国家法规和法律高度发达和复杂, 在鱼类福利方面已形成了成熟的法律体系框架[29]。挪威也通过鱼类福利法案制定和相关政策支持, 加大了在水产养殖业研发方面投入, 推动了养殖技术、鱼类健康和福利以及环境可持续性方面的进步。挪威水产渔业依靠鱼类福利研究, 不仅提升了本国养殖业的内部质量和效率, 也在全球范围内树立了积极的品牌形象, 促进了行业的可持续发展。
而叠加分析(1992—2023)可以看出, 近些年中国开始有越来越多的学者参与到fish welfare的研究中。2012年李贤等[30]开展了循环水系统中基于鱼类福利学特征性指示因子的基础研究, 并于2014年对水产养殖中的鱼类福利研究进展进行了总结[31], 为后续国内养殖实践中的鱼类福利评价因子筛选奠定了理论基础。同时雷霁霖等[32]在2014年提出了构建基于水产福利养殖理念的高端养殖战略, 制定了实施集约化福利养殖的技术路线与集成方案, 推进了国内福利化集约养殖的进程。时至今日, 中国学者已针对影响鱼类福利的各种因素(如饲料种类与投喂策略、养殖密度、养殖水环境等)在不同养殖模式下展开了诸多研究[33—35], 帮助国内水产养殖业通过提升鱼类福利水平进而提高水产品质量和产量。虽然我国对鱼类福利的研究起步较晚, 但随着我国水产养殖规模的不断扩大及养殖技术的不断进步, 已有越来越多研究人员投入到鱼类福利的研究中, 至今我国以鱼类福利为主题的发文总量已达到478篇, 其中在2022年1年内发文量就达到了125篇。同时从国家间关系分析中可以看到, 挪威发文量(1992—2023)最多且与多国联系密切, 而中国主要与澳大利亚、美国和英国合作紧密。
1.3 研究机构分析
通过网格分析和叠加分析可以看出, Institute of Marine Research对鱼类福利的研究较为成熟, 发文量为所有机构中最多。Institute of Marine Research是挪威最大的海洋科学研究机构之一, 致力于海洋生物、海洋环境与水产相关领域的研究, 从2003年起开始涉及鱼类福利方面研究[36], 至今已有147篇鱼类福利主题的研究性论文。
由图 4显示, 目前国内从事鱼类福利研究的主要单位包括中国海洋大学、浙江大学、浙江海洋大学、上海海洋大学、中国水产科学研究院、中国科学院海洋研究所和中国农业大学。但这些单位开展鱼类福利的时间均较短, 主要集中于近5年, 且有不断上升的趋势。由此可见, 鱼类福利正作为研究热点问题被越来越多的专家学者持续关注, 这也说明我国水产养殖已逐渐向高福利化的方向发展转型。
2. 我国鱼类福利发展存在的主要问题
根据上述分析并结合我国国情可知, 我国目前鱼类福利发展面临的挑战主要包括以下几个方面:
(1)目前国内水产养殖从业者对“鱼类福利”的认识不足, 大多数养殖户对“鱼类福利”这一概念仍停留在鱼类认知领域, 基本不会考虑生产过程中的鱼类福利问题, 且没有认识到鱼类福利将直接影响水产养殖产量及水产品质量。而这类问题可能与鱼类在“Sociozoological scale (社会动物学尺度)”[37]排名较低有关, 人们往往对哺乳动物和鱼类的关注程度差异较大[38], 无法完全了解鱼类的心理状态及阅读鱼类表情等也限制了鱼类福利的政策进展[39], 与陆地动物相比, “鱼类福利”这一概念似乎离公众很遥远。
此外, 许多鱼类福利方面的挑战也来源于养殖本身, 例如高密度养殖导致的鱼类压力与攻击性, 同时增加疾病感染率, 而预防传染病的疫苗又可能导致生长减缓和骨骼变形, 许多养殖环境下鱼类部分的自然行为也会受到抑制[40, 41]。 养殖从业者倾向于将鱼类福利作为公共产品由政府进行管理, 因此大多数人认为自己不需要对养殖鱼类的福利负有责任[42], 鱼类福利市场价值较低, 实现成本较高, 在养殖业的推广难度较大, 除非解决福利问题可使产品质量大幅提升, 实现商业最大化。而Solgaard等[43]在2011年做的一项社会调研结果显示, 48%的消费者愿意为鱼类福利支付额外费用, 对于大多数消费者来说, 像鱼类福利这样的道德产品属性似乎不如产品质量、味道和品牌名称重要[44], 但养殖户能接受多少生产成本的增加也是新的问题。因此, 鱼类福利要在全球范围内普及并被广泛接受还有很长的路要走。
(2)鱼类福利在我国起步较晚, 与其他国家相比, 体系成熟度较低, 尤其在相关法规和政策的制定上还有很大的空缺, 这可能与水产动物的多样性有关, 我国对各种水产动物在水产养殖实践生产过程中的福利研究及基础数据的相对缺乏, 造成了鱼类福利政策、产业指导和法规制定的困难。中国作为水产大国, 水产养殖在近年来发展迅猛, 目前水产养殖总产量已占世界总产量的80%以上, 如果想使水产养殖产品质量实现进一步飞跃提升, 鱼类福利在我国需要受到重视, 逐渐构建起包含政策、法规、产业指导的完整鱼类福利体制体系。
(3)当下国内聚焦于“鱼类福利”方向的研究团队较少, 现有的研究单位主要集中于海洋类高校及科研院所, 这可能会导致研究过程中学科单一性, 鱼类福利不单是海洋类研究问题, 解决这一问题需要多学科的融会交叉, 从基础数据收集到政策法规等框架的构建, 最终实现我国水产养殖产业整体的高度福利化。目前鱼类福利在我国已经开始被广泛关注, 由表观数据可以看出, 我国在近3年内鱼类福利的研究数量相较过去大幅提升, 说明鱼类福利俨然已成为当下水产领域研究的热点问题。
3. 我国鱼类福利当前的发展机遇
尽管我国目前水产养殖的福利化程度低, 在发展过程中存在诸多挑战, 但对我国水产养殖从业者也是发展机遇:
(1)尽管目前我国在鱼类福利方面研究较少, 但国外对鱼类福利的研究进展总体也停留在基础研究方面, 如不同条件下生产实践数据的收集, 针对鱼类福利开展的社会调研、各种研究方法的测试探究等。我国学者应在国外已有的研究基础上, 针对鱼类福利的研究空白开展一系列科研探究, 如许多研究人员提供了水产动物福利研究过程可参考陆生生物的研究思路[45], 目前各种养殖模式下鱼类福利的评估方法体系也尚未明晰, 研究过程需要多学科融会交叉。同时国家也应加大鱼类福利研究的科技扶持力度和科研经费投入, 积极推进鱼类福利在我国的研究进展。
(2)我国目前水产养殖规模仍呈逐年上升趋势, 国家水产养殖业发展到一定阶段与规模应依据国情逐步实现养殖模式向环境可控方面的转型, 而循环水养殖模式具有节水、节地、环保、水产品质量安全等诸多优势, 是集工程化、设施化、规模化和信息化以现代工业为基础的新型养殖生产模式, 但RAS高养殖密度对鱼类福利存在消极作用, 工厂化循环水养殖模式在我国使用占比不断升高, 节水节地高效生产的RAS生产方式是渔业现代化发展的重要方, 因此未来应进一步开展循环水养殖模式下的鱼类福利研究, 提升RAS生产可持续性。
(3)目前我国在水产养殖和渔业领域对鱼类福利的相关政策和推广普及仍停留在起步阶段, 研究单位应积极开展社会调研与鱼类福利推广工作, 使水产养殖从业者及时意识到鱼类福利会直接影响水产养殖经济效益与环境效益, 对于鱼肉品质提升、水产品质量提高有重要意义, 颁布相应的法案和政策条款。这一方面挪威的做法值得借鉴, 挪威在开展一系列基础研究的同时也在不断完善法律法规及对水产从业者的培训指导体系, 此外学者也不断对消费者和养殖户开展大规模社会调研, 以便及时反馈最新政策的实施效果[28, 29, 46]。目前国际上在鱼类福利领域还未形成明确的法律规定或产业标准, 一旦其他欧洲国家抢先构建完整的鱼类福利标准体系, 我国的水产养殖业发展定会受到压制。因此我国应抓住机会, 在基础研究不断丰富的同时及时制定相应的标准法规, 提升我国在国际社会动物福利方面的地位与发言权。
4. 展望
过去几年中鱼类福利在全球范围内关注程度不断增加, 而我国鱼类福利也会随公众意识增强及相关法律法规的制定而被广泛关注。因此在未来我国应在立法和监管、科学研究和教育、公众意识和消费者需求、技术创新和新型产品等方面大力发展鱼类福利, 但发展过程中定会受到诸如社会意识、政策制定、科学进步和经济考量等多种因素的影响。本文通过文献计量法, 对国内外鱼类福利的研究进展总结概述, 同时对我国目前鱼类福利面临的机遇和挑战并存的状态进行了分析, 为我国水产养殖福利研究与发展提供指导。
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图 1 Fish welfare 主题文献计数统计
Figure 1. Counting and Statistics of Literature on Fish Welfare Theme
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