现代IMTA创新者Thierry B.R. Chopin的学术遗产与全球水产养殖可持续发展研究

《Journal of Applied Phycology》：Thierry B.R. Chopin (1959–2024) – Innovator of Modern IMTA

语 本文追忆了现代IMTA（综合多营养级水产养殖）先驱Thierry Chopin（1959–2024）的学术生涯，系统梳理其通过海藻生物修复技术推动水产养殖可持续发展的突破性研究。团队通过构建IMTA模型，证实海藻能有效吸收鱼类养殖废水中的无机营养盐（如氮、磷），降低富营养化风险，并为多营养级协同生产提供范式。研究为全球生态集约型水产养殖提供了理论框架与实践案例，对缓解近海环境压力具有重要意义。

　　

在蓝色星球的广阔海域中，水产养殖业曾是“单打独斗”的代名词——鱼类、贝类或海藻各自封闭养殖，导致营养盐浪费与环境污染并存。随着全球水产需求激增，如何实现高效产出与生态平衡的兼得，成为横亘在科学家面前的严峻挑战。正是在这一背景下，加拿大新不伦瑞克大学的Thierry Chopin教授率先提出综合多营养级水产养殖（IMTA）理念，将鱼类、滤食性贝类和提取营养盐的海藻整合为共生系统，仿照自然生态循环模式，为可持续发展开辟新路径。

Chopin团队通过长期野外实验与生理生态学分析，证实IMTA系统中海藻（如糖昆布Saccharina latissima和红藻Porphyra）可高效吸收养殖废水中的溶解无机营养盐，显著降低水体富营养化风险。例如在芬迪湾的鲑鱼养殖场，引入海藻后水体磷浓度下降超50%，同时海藻生物量增长20%以上。该研究发表于《Journal of Applied Phycology》，不仅构建了IMTA的理论框架，更通过跨国合作网络（如加拿大CIMTAN）推动其商业化应用。

关键技术方法

研究依托大西洋鲑鱼养殖场（如Cooke Aquaculture）开展中试，通过海藻营养盐吸收效率测定、生物量监测及生态模型模拟，量化IMTA环境效益；利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析海藻卡拉胶等理化指标；结合全球案例（如智利、中国桑沟湾）比较不同地理条件下IMTA适应性。样本来源包括野外养殖区（芬迪湾、科布斯科特湾）及实验室培育藻株。

研究结果

1. 海藻生物修复潜力

通过比较Porphyra与Chondrus crispus对氮磷的吸附动力学，发现Porphyra在富营养水体中营养盐吸收速率达峰值，证实其作为生物过滤器的可行性。

2. IMTA系统能效分析

在鲑鱼-贻贝-海藻三元实验中，海藻可将鱼类排泄物中30%的无机氮转化为生物质，同时贻贝通过滤食悬浮颗粒物进一步净化水体，形成营养级联效应。

3. 经济与环境协同效益

成本效益模型显示，IMTA系统在5年内可降低环境治理成本40%，并通过多物种产出提升养殖户收益，如加拿大Back Bay项目实现碳足迹减少15%。

结论与展望

Chopin的研究将IMTA从概念推向实践，证明其兼具环境减排与经济增值潜力。他提出的“稀释不是污染的解决方案”成为水产养殖伦理新范式。尽管IMTA仍面临政策标准化与跨区域适配性挑战，但通过全球合作（如欧盟AquaVitae项目），该模式有望重塑蓝色食品生产体系。正如Chopin常引用的拉瓦锡名言：“万物皆转化，无物消亡”——IMTA正是对这一生态智慧的生动诠释。