综述：非洲尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus L.)网箱养殖对同属鱼类的潜在威胁及逃逸检测技术进展

这篇综述系统探讨了非洲尼罗罗非鱼(O. niloticus)网箱养殖扩张对本土同属鱼类的生态遗传威胁，重点分析了逃逸事件导致的种间竞争、疾病传播和杂交(O. esculentus/O. leucostictus等)现象，并评述了环境DNA(eDNA)等检测技术的应用现状，为平衡水产养殖发展与生物多样性保护提供了政策建议。

　　

非洲尼罗罗非鱼网箱养殖的生态遗传挑战与技术对策

ABSTRACT

网箱养殖作为水产养殖的新兴模式，凭借其高于传统池塘和开放水域系统的放养密度，显著提升了渔业产量。然而当养殖鱼类无意或有意释放到野外时，该系统可能对生物多样性构成威胁。本文重点探讨了尼罗罗非鱼(O. niloticus)网箱养殖在非洲的扩张及其对同属Oreochromis物种的潜在威胁。

1 Introduction

随着野生鱼类资源因过度捕捞、栖息地退化和气候变化而持续衰退，水产养殖在全球粮食生产中扮演着日益重要的角色。在非洲，水产养殖对保障粮食安全具有重要意义。埃及占非洲水产养殖产量的67.0%，其次是尼日利亚(11.2%)、加纳(5.7%)和乌干达(4.4%)。尼罗罗非鱼因其生长速度快、繁殖简单、对环境波动适应性强等特点，成为非洲水产养殖的主导物种。

2 Methodological Approach

本研究采用结构化叙述性综述方法，系统检索了1990-2025年间Scopus、Web of Science等数据库的文献，重点关注非洲国家尼罗罗非鱼网箱养殖对本土Oreochromis物种的生态遗传影响。

3 Overview of Aquaculture in Africa

非洲水产养殖产量从2000年的40万吨增长至2022年的230万吨。埃及凭借遗传改良的Abbassa尼罗罗非鱼(GIANT品系)保持领先地位，其产量占大陆总量的67%。值得注意的是，2020年非洲是唯一水产养殖产量下降的地区(降幅2.2%)，主要受COVID-19疫情影响。

4 Cage Aquaculture in Africa

非洲网箱养殖始于1990年代的埃及和赞比亚，现已扩展到肯尼亚(2005年)、乌干达(2006年)等国。加纳拥有最多的网箱设施(占36.1%)，维多利亚湖区的肯尼亚已建立127个网箱养殖场。网箱系统允许更高的放养密度，但同时也增加了鱼类逃逸的风险。

5 Introduction of the Genetically Improved Farmed Tilapia in Africa

遗传改良养殖罗非鱼(GIFT)品系自1990年代引入非洲后，虽提高了产量，但也引发了生态担忧。在加纳沃尔特湖等地，GIFT与本地种群间的基因渗入已被证实，可能导致本地适应特征的侵蚀。

6 Fish Escapes From the Cage Aquaculture

逃逸案例研究显示：

• 加纳博苏姆推湖：2012-2015年间未经授权的O. niloticus养殖导致该物种在湖中建立种群

• 赞比亚卡里巴湖：养殖O. niloticus逃逸导致本地O. mortimeri濒危

• 莫桑比克Chicamba湖：1995-1996年逃逸事件后，O. niloticus在一年内占据渔获量的83%

• 林波波河流域：O. niloticus与本地O. mossambicus广泛杂交

7 General Consequences of Nile Tilapia Cage Aquaculture

7.1 Ecological Impacts

逃逸鱼类通过竞争、捕食和疾病传播降低野生种群的有效种群大小(N_e)。在维多利亚湖，O. niloticus的侵略性导致本地O. esculentus和O. variabilis衰退。此外，罗非鱼湖病毒(TiLV)等病原体的传播风险增加。

7.2 Genetic Impacts

研究表明非洲不同水域O. niloticus种群存在遗传分化：

• 埃塞俄比亚种群：R_ST = 0.38-0.69

• 西非种群：全局F_ST = 0.144

• 东非种群：遗传分化较低

7.2.1 Admixtures, Introgression and Hybridisation

杂交现象在多个国家被记录：

• 埃及：O. niloticus与O. aureus杂交

• 乌干达：维多利亚湖O. niloticus与O. esculentus杂交

• 肯尼亚：巴林戈湖O. niloticus baringoensis与O. leucostictus基因渗入

• 坦桑尼亚：引入O. niloticus与本地O. urolepis杂交

8 Technological and Molecular Advances to Detect Fish Escapes

检测技术包括：

• 水声学：JSATS系统检测准确率>94%

• 环境DNA：qPCR检测逃逸鱼类

• 人工智能：CNN识别准确率达97%

• 代谢组学：区分养殖与野生海鲷

  值得注意的是，非洲水域尚未广泛应用这些技术。

9 The Current Policy Frameworks on Aquaculture

各国政策现状：

• 埃及：1983年《渔业法》限制物种转移

• 加纳：禁止在沃尔特湖养殖GIFT品系

• 赞比亚：2023年新政策规定非法移运鱼类最高判3年

• 肯尼亚：2016年法案要求养殖者控制逃逸，违者最高判4年

  政策实施面临的主要挑战包括执法能力不足和部门职责重叠。

10 Conclusions and Future Research Directions

网箱养殖的扩张需要平衡产量提升与生态保护。建议加强遗传监测技术应用，完善逃逸预防政策，并通过比较研究优化监管框架。特别需要关注杂交对本地种群的长期影响，以及先进检测技术在非洲水域的适应性研究。