我国海水养殖贝类病害发生现状及防控策略

2023-12-28 05:29宋林生
水产学报 2023年11期
关键词:贝类弧菌病原

宋林生

(大连海洋大学,辽宁省海洋动物免疫学与疫病防控重点实验室,辽宁 大连 116023)

1 我国海水贝类养殖现状

海水养殖是我国农业的支柱产业。贝类是我国海水养殖的主导种类,其养殖产量约占海水养殖总产量的70%。近年来,我国海水贝类养殖产量总体呈上升趋势,其中2018 年养殖产量1 443.9万t,2022 年增至1 569.6 万t,增幅为8.7%。海水贝类养殖面积较为稳定,近五年维持在120 万hm2左右。海水贝类育苗量涨势迅猛,从2018 年的28 081.6 亿万粒增至2022 年的54 702.1 亿万粒,增幅高达94.8%[1]。

养殖品种多样化是我国海水贝类养殖产业的重要特点之一。从产量来看,我国海水贝类养殖呈现以牡蛎、蛤、扇贝为主,贻贝、蛏、蚶、螺、鲍等品种为辅的产品结构。综合考虑产量、产值和蛋白贡献率,排名前四的依次为牡蛎、蛤、扇贝和鲍,其合计产量、产值和蛋白贡献率均占全国海水养殖贝类的近80%,在保障水产品稳定安全供给和促进农民增收方面发挥重要作用[1]。从养殖地区来看,我国逐渐形成了以山东、福建、辽宁、广东为主产区的海水贝类养殖布局[2]。2022 年四大主产区海水贝类养殖总产量达1 219.5万t,占全国海水贝类养殖总产量的77.7%,山东、福建和辽宁的年产量均超过250 万t,其中山东产量最高,达442.9 万t[1]。

我国的海水养殖贝类多为双壳、滤食性、不投饵种类,贝类养殖不仅能够带来巨大的经济效益,还兼具重要的生态服务功能。2018—2020 年,我国海水贝类养殖总碳汇(以碳计)达542~554 万t/年(平均547 万t/年),净碳汇343~351 万t/年(平均346 万t/年),碳汇效应显著,且具有较强的交易可行性和市场潜力,在服务国家“双碳”战略目标方面具有很大的发展潜力[3]。

2 我国海水养殖贝类病害发生现状

近年来,由于养殖规模不断扩大、养殖技术和模式陈旧、养殖生态环境恶化、极端恶劣天气频现等原因,海水养殖贝类大规模死亡事件频繁发生,造成了重大经济损失,严重制约了贝类产业的健康发展。《2022 中国水生动物卫生状况报告》中的相关数据显示,2021 年养殖贝类因病害导致的经济损失达153 亿元[4]。

海水养殖贝类病害可根据致病因素不同分为病原性病害和环境胁迫性病害。近年来暴发的病原性病害主要包括弧菌病、脓疱病、疱疹病毒病、才女虫病、派琴虫病等,由细菌、病毒、寄生虫等病原引发[5-7]。细菌性疾病以副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、溶藻弧菌(V.alginolyticus)等引发的弧菌病最为常见,如牡蛎弧菌病、鲍脓疱病、虾夷扇贝脓疱病等,患病贝类摄食量减少、活动能力下降,出现外套膜萎缩、组织溃烂等症状[8]。本团队研究发现,灿烂弧菌(V.splendidus)、新喀里多尼亚弧菌(V.neocaledonicus)、科氏希瓦氏菌(Shewanella colwelliana)感染会引起虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)出现闭壳肌肌纤维结构散乱、肌细胞的细胞核消失等脓疱病病症[7,9-10]。本团队跟踪监测了北黄海贝类养殖区水环境中细菌群落结构的变化特征,发现在每年6—8 月,即贝类病害高发期,养殖水环境中的弧菌丰度大幅增加[11-12]。同时,弧菌在虾夷扇贝等养殖贝类的肠道和外套膜中显著富集,增加了贝类的患病风险[13-14]。牡蛎疱疹病毒(OsHV-1)是目前鉴定的养殖贝类主要病毒性病原之一,曾引发我国北方蚶科[毛 蚶(Scapharca subcrenata)、魁 蚶(S.broughtonii)]成贝和幼虫的大规模死亡,给蚶类育苗和养殖带来巨大挑战[5]。调查广西近岸养殖贝类寄生虫感 染情况发现,北海派琴虫 (Perkinus beihaiensis) 的感 染率显著高于奥尔森派琴虫(P.olseni),夏秋季派琴虫的感染率高于冬春季[15]。

受人类活动和全球气候变化影响,由高温、低氧、饵料匮乏等环境胁迫引发的贝类大规模死亡事件频繁发生。高温是导致多种贝类死亡的主要诱因之一,以长牡蛎(Crassostrea gigas)和虾夷扇贝夏季大规模死亡为典型代表,呈现集中暴发、危害程度高的特点。高温季节贝类糖原含量低、抗逆性弱,易感染致病菌,死亡率可达80%以上[16-17]。受海洋分层加剧的影响,海洋低氧区不断扩大,低氧引起贝类氧化损伤,严重威胁贝类健康[18]。2023 年6 月,浙江省临海市持续高温阴雨天气导致海区溶解氧浓度降低,发生养殖牡蛎大面积死亡事件。随着养殖密度不断加大,饵料匮乏已成为制约我国海水贝类养殖业健康可持续发展的主要瓶颈。本团队研究发现,北黄海和渤海贝类养殖水体存在不同程度的磷限制和硅限制,使得浮游藻类中硅藻的比例减少、甲藻比例增加,对贝类养殖产量和品质等重要经济性状产生不利影响[19-20]。

贝类病害导致的大规模死亡已成为制约产业绿色高质量发展的主要瓶颈。开展贝类病害发生原理和防控技术研究,加快推进贝类养殖业绿色发展,对于保护水域生态环境、保障国家粮食安全愈显紧迫和重要。

3 海水养殖贝类病害防控策略

海水养殖贝类病害的发生是病原、宿主与环境三者间相互作用的结果。贝类缺乏适应性免疫系统,且通常养殖于开放海区,难以通过疫苗注射、药物投放或环境调节等措施来控制病害的发生[21]。因此,贯彻“预防为主,防重于治”的理念,加快建设病害预警预报体系是突破海水养殖贝类病害防控瓶颈的关键。近年来,我国科研工作者在贝类病原[9,21-23]、贝类免疫防御机制[24-25]及环境胁迫应答机制[26]等方面均取得了良好的进展。但对养殖贝类尤其是开放水体中养殖贝类的病害防控尚缺乏有效手段。建立养殖贝类健康评价体系,加强养殖海区生态环境的监测及病害发生的预警预报已成为保障我国海水贝类养殖业健康可持续发展、确保粮食和生态安全的迫切需求。

3.1 开展贝类流行病学调查,加快病原数据库建设

针对贝类病害相关研究缺乏连续性和系统性、缺乏标准的流行病学资料、以及难以确定病因与病原等问题,聚焦全国贝类主产区和主要养殖品种,开展流行病学调查,建设养殖贝类流行病学数据库。查明贝类暴发性疾病的病因,鉴定重要养殖贝类的病原,加快建设病原数据库和开放共享平台,为贝类养殖产业的可持续健康发展提供基础数据支撑。

3.2 构建病害预警预报体系,促进产业转型升级

病害预警预报体系的构建是突破海水养殖贝类病害防控瓶颈问题的关键。有效综合贝类生物学、免疫学、水产养殖学、微生物学、生态学、海洋学、气象学等学科领域的最新研究成果,深入探索病原致病机理、贝类免疫防御机制和贝类病害发生机理,进一步完善贝类病害预警的理论体系。分析病原、宿主与环境的耦合关系,筛选警兆指标,研发警兆指标的预测、检测和监测、预警等相关技术,提升预警预报技术的准确性、灵敏性和时效性。加强全面监测,掌握产业动态,建设预警信息发布平台,构建有效联动的水产应急减灾组织体系。贝类病害预警预报和防控技术体系的构建将为推动贝类产业新旧动能转换,促进产业转型升级奠定基础。

3.3 加强养殖容量评估与监管,科学规划产业布局

开展贝类养殖容量评估,科学评价水域滩涂承载能力,合理确定养殖容量,是有效预防贝类病害发生的重要举措。根据不同养殖贝类的生物学特性、养殖模式以及养殖海区的生态环境特征等,科学确定我国贝类主产海区公共自然水域的养殖规模和密度,建立和完善贝类养殖容量评估技术规范,建立与之相配套的养殖技术操作规程。近年来部分海区贝类养殖规模出现爆发式扩张,远超海区的承载力,科学规划海区布局,调减养殖规模超过水域滩涂承载能力区域的养殖总量势在必行。完善养殖容量评估和监管的相关政策和法规,规范行业秩序,促进行业健康良性发展。

3.4 推广标准化养殖技术,提升产业现代化水平

建立和推广贝类标准化养殖技术,提升贝类养殖产业现代化水平是实现病害有效防控的重要保障。加快贝类苗种的标准化、产业化培育技术体系建设,推进贝类苗种产地检疫和风险评估工作。加强贝类养殖海区生态环境监测、贝类健康状态和病原检测的机械化、自动化技术创新和装备研发,提升贝类养殖产业的智能化、现代化发展水平。加强贝类养殖区海洋环境、贝类生物学、病原微生物学等数据的整合、存储与管理,研发数据的标准化、同化与共享等技术,加快基于大数据的智能决策支持系统在贝类病害防控中的应用,提高重大疫病防控和应急处置能力。

3.5 完善贝类病害防控管理体系,保障产业绿色高质量发展

紧密围绕水产养殖绿色发展这一主线,健全贝类等水产动物病害防控法律法规体系,完善水产动物疫病防控行政管理、水产动物卫生监督、水产技术推广及技术支撑等机构建设,加快水产疫病防控科研体系和队伍建设,依法推进病害综合防治技术措施的落实与实施,为贝类养殖业绿色高质量发展保驾护航。

(作者声明本文无实际或潜在的利益冲突)

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