海洋のための産業生態学

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides an overview of LCA methodological advances and research gaps for marine systems.

🏢実務担当者:Highlights GHG hotspots in seafood supply chains to inform procurement and packaging decisions.

🏛政策担当者:Offers an evidence base for lifecycle thinking in regulating marine industries such as fisheries and shipping.

人間と海洋資源との関わりは、陸生種が海洋環境で成功することを目指す際に生じる困難さから、歴史的に課題となってきた。例えば難破船は何世紀にもわたって沿岸地域社会を壊滅させてきたし、今日でさえ漁業は労働力の中で最も死亡率の高い部門の一つである。同様に、例えば油流出のような人為的な海洋環境災害（Trevors & Saier, 2010）は、人間が陸上生態系を超えて活動することの本質的な困難さから、その浄化には通常、多大な労力を要してきた。産業革命の始まり以来の人間の人口と経済の継続的な成長は、鉱石、化石燃料、その他のエネルギー源、水、食料に対する人間社会の必要性を悪化させてきた。これにより広大な陸地が占有され、現在では人間が世界のすべての陸上バイオームに顕著な足跡を残すまでに至っている。世界の海洋では、この同じパターンが数十年にわたってより遅いペースで発生しており、1880年代の蒸気船の登場（Engelhard, 2008）、20世紀のディーゼル機関の導入、そして高度な探知システムの組み込みにより、漁業活動はより効率的になり、祖先伝来の沿岸漁業は、毎年数百万トンの魚やその他の海洋生物種を水揚げする高度に工業化されたシステムへと変貌した（Fornshell & Tesei, 2013）。同様に、石油掘削装置は、成長する経済の渇きを癒すための追加の化石燃料供給を提供するために世界中の海洋に急速に広がり（Nyman, 2015）、海上貨物輸送はグローバリゼーションの過程で急増し（Mersin et al., 2019）、何千隻もの貨物船が海に溢れた。そして最近では、海底採掘が、テクノスフィアにおける金属鉱石の供給を維持するための代替的で収益性の高い部門として、公的および民間のアジェンダに登場している（Levin et al., 2020）。海洋とその資源に対する人間活動のこの圧力の高まりは、海洋保全に影響を与え（Knowlton, 2021）、海洋の広大な領域を劣化させた一連の環境影響へとつながった。しかしながら、海洋に影響を与えるすべての環境影響が海洋自体に存在するわけではなく、むしろ陸上活動によって生み出されていることに留意する必要がある。この点において、廃水処理場、農業、畜産に関連する栄養塩負荷は、世界中の複数の沿岸域で発生する広大な無酸素水域の原因となっており（Diaz & Rosenberg, 2008）、また、世界の海洋におけるプラスチック廃棄物の蓄積の原因も主に陸上活動である（Beaumont et al., 2019）。興味深いことに、これらの環境影響の多くは近年になって初めて詳細に分析された。例えば、人為的活動による海洋プラスチックの蓄積と、それが生態系や人間の健康に与える影響は、2017年6月5日から9日にニューヨークで開催された国連海洋会議での「私たちの海、私たちの未来」という行動要請（Sonnemann & Valdivia, 2017）を受けて、ここ10年で初めて関連する研究分野となった。このような状況の中で、海洋ベースの研究の焦点は伝統的に狭く設定されてきたが、研究者たちは、産業利用とそれらが生み出す環境・資源への影響を結びつけることを目的として、より広範なシステムベースの視点の価値を認識しつつある。我々は、産業生態学の分野が、その学際的な性質、急速な成長、そして中核にあるシステム分析により、このギャップを埋めるのに適していると主張する。現在の『Journal of Industrial Ecology』の特集号「海洋のための産業生態学」は、世界の海洋における産業生態学の利用に関する新規研究を触発し、まとめるという最終目標を持って、上記のすべての問題を探求するものである。現在の特集号には合計24本の論文が掲載承認された。これらは、(i) 漁業と水産養殖、(ii) 海運、(iii) 海洋酸性化、(iv) 海洋プラスチック、(v) 栄養塩フロー、(vi) 海底採掘という5つの主要なトピックに分けられ、以下に説明する。漁業と水産養殖は、この特集号で発表された論文の最大のセクションを構成している。12件の研究のうち、8件は海洋環境に関連するさまざまなケーススタディに多様なライフサイクル手法を適用することに焦点を当てており、3件は漁具のモデリングに関連し、最後の1件は水産養殖部門に循環経済の視点を含めることの意味を分析している。ライフサイクルアセスメント（LCA）研究に関しては、Zieglerら（2022）がノルウェーにおける多種多様な水産物の温室効果ガス（GHG）排出量を分析した。その結果は、漁業に関してほとんどの製品の燃料使用原単位が過去10年間で増加していること、そしてサーモン養殖に関連するGHG排出量も、より高い飼料転換率とよりエネルギー集約的な飼料のために増加していることを示している。著者らはまた、航空貨物で輸出される水産物に関連する非常に高い排出量にも言及している。Cortésら（2022）、Fernández-Ríosら（2022）、Wilosoら（2022）は、主に欧州連合内で消費される3つの水産物の環境プロファイルを研究した。Cortésら（2022）は、スペイン北西部のガリシアにおけるホタテガイ（Pecten maximus）漁業を分析し、大西洋ヨーロッパのこの重要な漁業地域で水揚げされる他の水産物と比較して、かなり高い燃料使用原単位を示した。Fernández-Ríosら（2022）は、スペイン北部におけるビンナガ（Thunnus alalunga）の漁獲と加工に関連する環境負荷を評価した。結果は、漁獲段階での燃料燃焼が総環境影響の主な貢献者であり続けること、そしてバリューチェーン全体を通じた燃料使用が、評価されたほとんどの影響カテゴリーにおいて圧倒的に主要な影響貢献者であることを実証している。しかしながら、カンタブリア海におけるビンナガ漁業は、主に沿岸性で、主要な漁港から主要な漁場までの距離が短いという地理的特性を考慮すると、この船団の燃料使用原単位は、世界中の他のビンナガ漁業（Parker et al., 2015）よりも大幅に低いことを意味する。この研究はまた、システム境界内に、ビンナガを消費者に届ける最終製品へ加工する際に生じる有機廃棄物フローの、主に魚粉生産のための価値化も含めた。Wilosoら（2022）の研究は、主にヨーロッパに輸出されるインドネシアのガザミ（Portunus pelagicus）の缶詰産業に焦点を当てた。結果は、ヨーロッパでの以前の研究（Hospido et al., 2006; Vázquez-Rowe et al., 2014）と一致して、缶詰工程で使用されるスズが最も影響の大きい活動であることを示しているが、罠ではなく網で捕獲されたカニについては、環境影響の大幅な削減が示されている。これら3つのケースすべてにおいて、結果はこれらの漁業における改善策と持続可能な慣行を実施するための重要なガイドラインとして役立つ。Almeidaら（2022）の研究は、水産物の全体的な影響における包装材料の影響の詳細なレビューを提供している。主にGHG排出量に焦点を当てたこの研究は、紙ベースおよびプラスチックベースの包装材料が、ガラス、アルミニウム、またはスズベースの包装よりも大幅に低いカーボンフットプリント値を示す傾向があることを強調している。しかしながら、著者らはまた、異なるタイプの包装が生み出す可能性のある食品ロスと廃棄の違いについても検討している。PechsiriとGröndahl（2022）は、藻類の異常発生の過度な拡散を防ぐためにバルト海で野生のNodularia spumigenaを採取することの環境パフォーマンスに関する新しい研究を提供している。このために、彼らはライフサイクルの視点を、収穫物をバイオガスまたはバイオ肥料の生産に使用することの利点を含むエネルギー収支比（EROI）の実施に限定している。水産養殖に関しては、Philisら（2022）がサーモン養殖部門を悩ませる重要な障害、すなわち外部寄生虫である海シラミがサーモンに与える影響を分析している。この点で、歴史的にサーモンLCA研究では省略されてきた海シラミに対する3つの異なる治療法が比較された。結果は、これらの治療法はサーモン産業の全体的な環境影響への寄与は比較的低いことを示しているが、魚の福祉や生態系への影響に関連する特定の問題は、現在の指標では適切に表現されていない可能性がある。Al Eissaら（2022）は、米国中西部における3つの異なるエビ生産システムの環境評価を実施し、飼料配合を変更した場合の影響を分析した。米国で最も消費されている水産物の持続可能な消費政策を支援することを意図したこの研究の結果は、魚粉を植物性タンパク質に置き換えても環境影響の削減が保証されるわけではないことを示唆している。このブロックの2番目の論文グループは、漁業操業における漁具の使用に焦点を当てている。Kuczenskiら（2022）は、失われた漁具（放置漁具としても知られる）が海洋に与える損害を監視することの重要性を認識している。この文脈で、彼らは、産業漁業が漁具の使用と喪失を通じて海洋にどのように影響を与えうるかをさらに理解するために、漁業活動に関連する環境影響の文脈で漁具の使用を説明するための分析枠組みを提示している。対照的に、Nogueiraら（2022）は、飲料容器のそれに匹敵する、漁具の引き取り制度を実施することの実現可能性を分析している。Szostekら（2022）による3番目の研究は、海底に侵入する漁具に関連する生態学的影響を緩和するという点で、異なる漁業管理シナリオ（例えば、漁具の改良や代替、漁獲努力など）がどの程度効果的であるかを判断するための定量的手法を提示している。このブロックの最後の研究は、水産養殖部門が直面する課題と機会を検討している。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Human interaction with ocean resources has historically been challenging due to the difficulties that arise when a terrestrial species aims at becoming successful in a marine environment. Shipwrecks, for instance, have doomed coastal communities for centuries, and even today fishing is one of the deadliest sectors in the labor force. Similarly, human-induced marine environmental catastrophes, such as oil spills for instance (Trevors & Saier, 2010), have commonly been laborious to clean up due to the inherent difficulty of humans performing beyond terrestrial ecosystems. Continued human population and economic growth since the beginning of the Industrial Revolution have exacerbated the need of human societies for mineral ores, fossil fuels, and other sources of energy, water, and food. This has led to the occupation of vast areas of terrestrial land, to the extent that humans now have a noticeable footprint in all the world's terrestrial biomes. In the world's oceans this same pattern has occurred at a slower pace throughout the decades, with fishing activities becoming more efficient with the arrival of steam vessels in the 1880s, diesel in the 20th century (Engelhard, 2008), and the incorporation of sophisticated detection systems turning ancestral coastal fishing activities into highly industrialized systems that land millions of metric tons of fish and other marine species annually (Fornshell & Tesei, 2013). Similarly, oil rigs spread quickly in the world's ocean to provide additional fossil fuel supplies for thirsty growing economies (Nyman, 2015), marine fright soared with the process of globalization (Mersin et al., 2019) with thousands of cargo vessels swarming the seas and, more recently, seabed mining has appeared in the public and private agenda as an alternative and lucrative sector to maintain the supply of metal ores in the technosphere (Levin et al., 2020). This increased pressure of human activities on the ocean and its resources has translated into a series of environmental impacts that have affected marine conservation (Knowlton, 2021) and degraded vast areas of the ocean. However, it must be noted that not all environmental impacts affecting the ocean are located in the ocean itself, but rather are created by terrestrial activities. In this sense, nutrient loading linked to wastewater treatment plants, agriculture, and cattle ranching are responsible for vast dead zones generated in multiple coastal zones across the globe (Diaz & Rosenberg, 2008), and it is also mainly terrestrial activities that are responsible for the accumulation of plastic waste in the world's oceans (Beaumont et al., 2019). Interestingly, many of these environmental impacts have only been analyzed in detail in recent years. For instance, marine plastic accumulation due to anthropogenic activities and its impacts on ecosystems and human health have only become a relevant field of research in the past decade after the Call for Action “Our Ocean, Our Future” of the Ocean Conference, organized by the United Nations in New York on June 5−9, 2017 (Sonnemann & Valdivia, 2017). In this context, although the focus of oceans-based research has traditionally been narrowly focused, researchers are recognizing the value of a wider, systems-based perspective with the aim of linking industrial uses with the environmental and resource impacts they engender. We argue that the field of industrial ecology is well-suited to fill that gap, as it is interdisciplinary in nature, rapidly growing, and has systems analysis at its core. The current special issue of the Journal of Industrial Ecology, entitled “Industrial Ecology for the Oceans,” explores all of the above-mentioned issues with the ultimate objective of catalyzing and compiling novel research regarding the use of industrial ecology in the world's oceans. A total of 24 articles were accepted for publication in the current special issue. These can be divided into five main topics: (i) fishing and aquaculture; (ii) shipping; (iii) ocean acidification; (iv) marine plastics; (v) nutrient flows; and (vi) seabed mining, and are described below. Fishing and aquaculture constitute the biggest section of papers that are published in this special issue. Out of the 12 studies, 8 of them focus on applying a variety of life cycle methods to different case studies linked to the marine environment, 3 are linked to modeling fishing gear, and one final study analyzes the implications of including a circular economy perspective in the aquaculture sector. In terms of life cycle assessment (LCA) studies, Ziegler et al. (2022) analyzed the greenhouse gas (GHG) emissions of a wide range of seafood products in Norway. Their results indicate that the fuel use intensity of most products has increased over the past decade in terms of fisheries, and that GHG emissions linked to salmon farming have also augmented due to a higher feed conversion ratio and more energy-intensive feeds. The authors also noted the very high emissions linked to the seafood products that are exported through airfreight. Cortés et al. (2022), Fernández-Ríos et al. (2022) and Wiloso et al. (2022) studied the environmental profile of three seafood products that are mainly consumed within the European Union. Cortés and colleagues (2022) analyzed the great scallop (Pecten maximus) fishery in Galicia (NW Spain), which showed a considerably high fuel use intensity value as compared to other seafood products landed in this important fishing region in Atlantic Europe. Fernández-Ríos et al. (2022) evaluated the environmental burdens linked to the capture, processing of albacore (Thunnus alalunga) in northern Spain. The results demonstrate that fuel combustion in the fishing stage remains as the main contributor to total environmental impact, and fuel use throughout the entire value chain is overwhelmingly the main contributor to impacts in most impact categories assessed. However, given the geographical characteristics of albacore fishing in the Cantabrian Sea, which is mostly coastal with short distances from the main fishing ports to the main fishing areas, implies that the fuel use intensity of this fleet is substantially lower than that of other albacore fisheries around the world (Parker et al., 2015). The study also included within the system boundaries the valorization, mainly for fishmeal production, of the organic waste flows derived from the processing of albacore into the final products delivered to consumers. The study by Wiloso et al. (2022) focused on the canning industry for Indonesian crab (Portunus pelagicus), which is mainly exported to Europe. The results, in line with previous studies in Europe (Hospido et al., 2006; Vázquez-Rowe et al., 2014), show that the tin used in the canning stage is the most impacting activity, although substantial reductions in environmental impact are shown for crabs caught with nets rather than traps. In all three cases, the results serve as important guidelines to implement improvement actions and sustainable practices in these fisheries. A study by Almeida et al. (2022) provides an in-depth review of the impact of packaging materials in the overall impact of seafood products. Focused mainly on GHG emissions, the study highlights how paper- and plastic-based packaging materials tend to show substantially lower carbon footprint values than glass-, aluminum-, or tin-based packages. However, the authors also examine the differences in food loss and waste that different types of packaging may generate. Pechsiri and Gröndahl (2022) provide a novel study on the environmental performance of wild Nodularia spumigena harvesting in the Baltic Sea to avoid the excessive spreading of algal blooms. For this, they limit the life cycle perspective to conducting an energy return on investment (EROI), in which they include the benefits of using the harvest for biogas or biofertilizer production. In terms of aquaculture Philis et al. (2022) analyze an important setback that haunts the salmon farming sector, that is, the effects on salmon of ectoparasitic sea lice. In this sense, three different treatments against sea lice, which have historically been omitted in salmon-LCA studies, were compared. The results show that these treatments represent a relatively low contribution to the overall environmental impact of the salmon industry, although certain issues linked to fish welfare or ecosystem impacts may not be adequately represented in current metrics. Al Eissa et al. (2022) performed an environmental evaluation of three different shrimp production systems in Midwestern US and analyzed the effects of chaning the feed formulation. The results of this study, intended to support sustainable consumption policies for the most consumed seafood product in the US, suggest that the substitution of fishmeal by plant-based protein does not guarantee a reduction in environmental impacts. A second group of papers in this block focus on the use of fishing gear in fishing operations. Kuczenski et al. (2022) acknowledge the importance of monitoring the damage that lost gear (also known as derelict gear) can generate in the ocean. In this context, they present an analytic framework to describe fishing gear use in the context of the environmental impacts linked to fishing activities in order to further understand how industrial fishing can impact the oceans through gear use and loss. In contrast, Nogueira et al. (2022) analyze the feasibility of implementing take-back schemes for fishing gears, comparable to that of beverage containers. A third study by Szostek and colleagues (2022) presents a quantitative method to determine how effective different fishing management scenarios (e.g., gear modification or substitution, fishing effort…) are in terms of mitigating the ecological effects linked to the seabed-penetrating fishing gear. A final study in this block examines the challenges and opportunities that the aquaculture sector face

• openalex https://doi.org/10.1111/jiec.13301first seen 2026-08-02 18:33:40