基于生态仿生技术的水产养殖创新不再是实验性的想法，而是正在迅速接近商业现实。通过关注这一领域，投资者可以应对粮食安全和环境的双重挑战，同时开发具有高增长潜力的蓝海市场。未来十年，改变水产养殖业游戏规则的可能是借鉴大自然智慧的技术。虽然变革的潜力超越了我们的知识和技术极限，但目前的趋势似乎很明确：智能、生态友好型水产养殖正在成为未来渔业的标准。

      一、利用生态模仿技术探索创新趋势

      水产养殖业正在成为当今食品工业的一个关键领域，而通过仿生态技术进行的创新正吸引着投资者的极大兴趣。生态仿生技术模仿自然界的原理和系统，并将其应用于人工环境。在水产养殖业中，有许多人试图利用自然生态系统的机制来提高生产效率和减少对环境的影响。这些创新在对虾、罗非鱼和大比目鱼等主要水产养殖业中尤为突出，因为它们寻求的是成本效益和环境可持续性。下面，我们将探讨生物行为人工智能喂养系统、基于自然的过滤技术和基于生态系统的水箱设计的最新趋势，分析每个物种的实例和投资前景。

      二、对虾养殖中的生态模仿创新：从人工智能喂养到自然净化

      在全球范围内，对虾养殖是世界上最赚钱的产业之一，但它一直受到集约化养殖造成的水质恶化和疾病的困扰。为解决这一问题，人们正在积极采用生态模仿技术。

      （1）人工智能驱动的集群饲养优化系统

      首先，人工智能驱动的集群饲养优化系统被应用于对虾养殖，并取得了显著效果。水下摄像机和物联网传感器实时分析对虾的摄食反应和行为数据，人工智能进行精准投喂，准确提供所需饲料。这种人工智能喂养解决方案最多可减少 30% 或更多的饲料浪费，为养殖户节省了成本，同时减少了剩余饲料对水的污染。这是一个模仿生物群智能的例子，人工智能学习虾的成群行为模式，调整喂食的时间和分布，使之与自然紧密结合。这就提高了生长率，使投资更有利可图，这些精准养殖技术已经在大规模养虾场实现商业化（置信度：前 90%）。不过，人工智能算法的性能取决于数据，因此随着更多数据的积累，还有改进的空间。

     （2）微生物利用的水净化技术

      其次，微生物利用的水净化技术，如生物絮团技术（BFT）和水产仿生学，在对虾养殖中越来越受到重视。生物絮团在养殖水中添加碳源，形成微生物絮团，使微生物吸收饲料残渣和粪便中的氮，在净化水质的同时为对虾提供蛋白质饲料。一项研究发现，生物絮凝物减少了高达 90% 的水交换，同时改善了对虾的生长和免疫力。仿生学更进一步，模仿自然界的食物链，在水产养殖池中添加碳源（如稻壳），使对虾在自然界中遇到的浮游生物（尤其是浮游动物）生长。所创造的微型生态系统通过去除有害氮来稳定水质，并为对虾提供原始食物，减少其对外部饲料的依赖。事实上，饲料成本占水产养殖生产成本的一半以上，而水产微生物学可大大减少饲料用量和成本，提高水产养殖场的盈利能力（信心指数：前 90%）。它还能改善水质，抑制疾病，有报告称，在不使用抗生素的情况下提高了对虾的存活率。这些生态水管理技术最近已被东南亚的对虾养殖户广泛采用，并正在成为可持续水产养殖的标准。

     （3）引入自然过滤系统

      第三，引入自然过滤系统。传统上，养虾场交换大量海水，污染周围环境，破坏红树林等沿海生态系统。为了改善这一状况，越南湄公河三角洲目前正在测试一种利用红树林的生态友好型过滤系统。该系统不直接处理水产养殖废水，而是通过红树林覆盖的湿地，红树林根系和微生物吸收氮和磷等营养物质，形成一个自然净化过程。长期以来，红树林一直被认为是生态系统的工程师，有助于沉积物的捕获和水的净化，现在正被整合到人工水产养殖系统中。早期测试表明，流经红树林区域的水可显著降低氮浓度，净化后的水可循环回养殖场，形成闭环效应。其中一种模式（TOMGOXY 模式）尤其吸引了国际之所以受到关注，是因为它将数字控制与红树林恢复相结合，在提高对虾生产效率的同时减少了对环境的影响。

      这种基于自然的过滤方法还有助于提高社区意识，减少养虾场非法排放废水，减轻周边地区的水污染。

      越南湄公河三角洲的一个试点养虾场将废水送往红树林进行自然净化后再利用。红树林吸收氮等营养物质，净化水质。

      仿生水管理： Biofloc 可模仿海洋中的微生物生态系统，为虾提供接近自然的环境。这就创造了一个模仿海洋中健康浮游生物的环境，降低了疾病发生率。

      人工智能-物联网自动化： 远程监控可优化温度、氧气、pH 值等，机器人喂养系统可实现全天候免人工管理。通过数据驱动决策，减少生产变数。

      模块化可扩展性： 标准化集装箱式设备可根据需要轻松扩展。通过市内安装降低物流成本，提高新鲜度。这被视为改善传统对虾供应链（离岸养殖→冷冻进口）效率低下问题的一种解决方案。

      因此，人工智能与生态模仿的交叉正在加速养虾业的创新，以降低成本（约30-50%）、提高生产率并最大限度地减少对环境的影响。对虾产业的国际贸易量庞大且不断增长，因此这些技术创新在未来很可能成为全球常态，这也是许多投资者关注这一领域的初创企业和新技术的原因。

      三、罗非鱼养殖的可持续技术趋势：生态系统整合与智能管理

      罗非鱼常被称为 "鱼类世界的鸡"，是一种廉价的蛋白质来源，在世界各地被大量养殖。罗非鱼还具有较强的环境耐受性和杂食性，是各种创新技术的试验田。

      罗非鱼养殖中的一些最新生态模仿和智能技术包括综合多营养级水产养殖（IMTA）和复合水产养殖。首先，通过综合多营养级水产养殖（IMTA）和复合水产养殖进行基于生态系统的设计。罗非鱼是浮游生物和浮游植物食物的良好消费者，因此是多物种水产养殖的良好候选者，这种养殖结合了多个物种。例如，将罗非鱼与对虾、蛤蜊和藻类一起养殖的多物种养殖，模拟了自然生态系统中的物质循环，即利用一种物种的废物作为另一种物种的营养。事实上，藻类和贝类通过吸收养鱼排放物中的氮和磷，起到天然过滤器的作用，而罗非鱼则以浮游生物和蛤蜊中的微藻为食，或作为清道夫清除水中的废物。事实证明，这些 IMTA 系统可减少养鱼场中的营养堆积，改善每个物种的健康状况，并提高整体生产率（可信度：最高 90%）。对于例如，在中国和东南亚，有在水稻种植水道中共同养殖罗非鱼的传统，以清除水稻中的害虫并肥沃水质。最近，出现了利用物联网自动管理这一过程的智能稻田养鱼场。这种方法可减少用水量（最多可回收 50%），并通过获得额外产出（藻类、蛤蜊）促进收入多样化。然而，由于鱼种间相互作用的复杂性，寻找最佳组合和比例的研究仍在进行中，而且根据现场条件，效果可能会有差异。这也是一项年轻的技术，因此其实用性可能取决于未来的研究。

      第二种是绿水养殖，这是一种将罗非鱼和对虾一起养殖的多轴水产养殖，因在特定比例的对虾养殖水中养殖罗非鱼，水体呈绿色，浮游生物丰富而得名。罗非鱼的粪便和摄食行为有助于微藻和有益细菌的生长，从而在养殖水体中形成天然的抗菌环境。有报告称，罗非鱼共生对抑制对虾养殖中致命的弧菌特别有效。越南和菲律宾的农民采用罗非鱼与对虾共养的方法后，对虾死亡率显著下降，无抗生素生产的成功率也有所提高。一项研究发现，在一个因弧菌（EMS/AHPND）导致对虾急性死亡的地方，有罗非鱼的池塘中对虾的存活率明显高于单独养殖的池塘，这可能是因为罗非鱼释放的粘液和微生物群抑制了有害细菌的生长，而且罗非鱼通过消耗剩余饲料和有机物帮助清洁水体。这种方法成本相对较低，而且简单易行，因此对小规模养殖户很有吸引力，他们可以直接采用这种方法获得生态认证。不过，适当的密度和管理至关重要，因为过度拥挤会增加耗氧量。

      第三，罗非鱼养殖还利用智能传感器和人工智能管理最大限度地提高效率。例如，随着水质监测传感器变得越来越经济实惠，许多罗非鱼养殖场正在实时跟踪水温、pH值、溶解氧等，以触发自动换水或增氧。在卢旺达这样的内陆国家，太阳能供电的物联网浮标被用来监测罗非鱼湖养殖场的水质，飞行员们正在使用人工智能预测模型，在缺氧水华形成之前做好准备。计算机视觉技术也被用于利用摄像头检测罗非鱼的生长和健康状况，从而预测何时出货并及早发现疾病症状。这种以数据为导向的管理方式也使计量饲喂（饲喂自动化）变得更加复杂，从而提高了饲料转化率（FCR），减少了水污染。罗非鱼通常在技术投资相对较低的地区养殖，但当地利用低成本数字技术的创新正在蓬勃发展。例如，孟加拉国的一个项目利用手机应用程序使小规模养殖户能够共享水质数据并获得最佳饲养指导，从而使产量提高了 20% 以上。因此，罗非鱼产业正在通过应用绿色低成本技术稳步提高生产率，这些改进的积累可为大规模投资创造增长机会。

      四、大比目鱼养殖的智能创新与环境和谐：室内化与自动化

      大比目鱼（比目鱼/橄榄鲽）是包括韩国在内的东亚地区的重要养殖鱼类。一直以来，它主要通过陆基水槽循环海水进行养殖，但最近智能水产养殖技术的应用使其发生了革命性变化。特别是陆基循环过滤系统（RAS）和人工智能管理的引入，正试图实现环境友好型大规模生产。

      首先，全面采用循环水养殖系统（RAS）技术。传统的比目鱼养殖场一直在海水中进进出出，但为了减少环境污染和预防疾病，正在加快向封闭式 RAS 过渡。截至2025年，韩国首个1000吨级大比目鱼养殖RAS综合设施正在全罗南道五兴市建设中，该设施采用了挪威一家公司的超密集型RAS技术。该系统通过优化每个水槽的水温、氧气和流速，精确控制比目鱼的生长环境，即使在高密度养殖的情况下也是如此。RAS 的最大优势在于可减少 5-10% 的用水量，并通过过滤和再利用废水几乎消除了污水排放，从而最大限度地减少了海岸污染，减轻了养殖场附近海洋生态系统的压力。全封闭的室内设施也更容易控制外部病原体的引入，有望显著降低疾病的发生率。比目鱼养殖中的问题。事实上，在欧洲，用同样的 RAS 系统进行比目鱼（鳎鱼、大菱鲆等）的商业化生产已经持续了十多年，死亡率极低，经济可行性已得到证实。在这些先进做法的基础上，韩国公司 BluGen 正在为国内大比目鱼设计定制的 RAS，旨在实现世界上首个陆基大比目鱼全循环水养殖。这是韩国水产养殖业的一项重大创新，有望 "将大比目鱼产业的模式转变为陆基智能养殖"。

      第二，利用智能传感器和自动化系统。大比目鱼对水温和水质的变化非常敏感，人工智能预测模型可用于调整环境，主动将压力降至最低。例如，与天气数据相连的水温控制系统可以在夏季通过降温缓解水温的快速上升，在冬季通过自动升温保持最佳的生长温度。我们还引进了一项技术，利用水下摄像机检测比目鱼的运动和摄食反应，从而调整自动输送机的喂食量和时间。基于视频的人工智能会分析水箱底部的视频，以了解喂食速度和分布情况，同时考虑到大比目鱼粘在底部的习性。因此，饲料不太可能留在底部而变质，大比目鱼种群的任何摄食异常（如食欲不振）都能被及早发现。在韩国，济州智能水产养殖试验台旨在利用这些系统来将比目鱼的饲料效率提高 20%，并降低劳动力成本，从而大幅降低每公斤的生产成本。据海洋和渔业部估计，正在济州岛建设的智能水产养殖集群一旦全面投入使用，将把比目鱼的生产成本降低 30% 以上。这将使新鲜大比目鱼的价格更加低廉，使其在市场上更具竞争力，并提高投资回报率。事实上，根据政府发布的新闻稿，大比目鱼的生产成本目前约为每公斤 10,000 美元，而通过智能水产养殖，预计将降至 7,000 美元左右。当然，这些预期只是试验阶段的估算，在未来的示范过程中可能会发生变化。

      第三，空间利用方面的创新。大比目鱼的底栖特性导致每个水槽的放养密度很低。不过，一家韩国公司最近提出了多层水箱（垂直赛道）的概念，即在一栋建筑内堆叠水箱，在同一区域内最大限度地提高产量，模仿垂直养殖场的空间利用率。这些多层 RAS 系统与自动控制相结合，创造了一个统一的生长环境，各楼层之间不会出现水质偏差，即使在土地成本较高的城市街区也能实现比目鱼养殖。这为未来将大比目鱼等高端海产品纳入智慧城市和城市食品供应链铺平了道路，也被投资者视为一种新的增值模式。不过，由于结构复杂，初期投资成本较高，还需要进一步的经济验证。

      最后，技术创新体现在国际认证和市场战略方面。虽然大比目鱼养殖主要面向国内消费，但最近出现了一种ASC认证的趋势，其目标市场是具有可持续发展意识的海外市场（如日本）。韩国的一家大比目鱼养殖场成为全球首家获得 ASC 认证的大比目鱼养殖场。如果没有采用环保型水产养殖技术，这一成就是不可能实现的。国际认证要求采用循环过滤系统、废水再处理和生物废物处理等生态友好型工艺，因此获得这些认证证明了技术本身的竞争力。对于投资者来说，这些认证和技术意味着进入海外高价值市场的机会，因此比目鱼养殖业的智能创新带来了全球商业化的可能性。

      五、投资和对全球市场的影响

      我们目前看到的对虾、罗非鱼和大比目鱼养殖业的仿生态创新都旨在实现降低成本和可持续发展的双重目标。这一点，再加上对环境、社会和公司治理的日益关注，正吸引着各国政府、大型食品公司和风险资本家的目光。事实上，截至2025年，全球有100多家初创企业正在利用人工智能、物联网和生物技术开发水产养殖解决方案，其中北美和欧洲的初创企业走在前列。其中许多专注于生物仿生/数据技术，如水产养殖饲料效率、疾病监测和水质净化，并有可能在未来几年形成商业服务。

      对投资者来说，最重要的是这些技术能否推广。对虾的人工智能群养、红树林净化模型、罗非鱼的IMTA和比目鱼的RAS在试点中都取得了很好的效果，但在大规模商业化时会出现哪些变数还需要监测。例如，基于红树林的净化技术会因地形和气候的不同而产生不同的效果，而人工智能喂养技术最初在数据匮乏的地区进行调整可能具有挑战性。然而，模仿自然的解决方案具有内在的适应性和复原力。数亿年来，自然生态系统被证明是可持续的，模仿自然生态系统的水产养殖技术在降低环境风险和实现长期稳定生产方面具有巨大潜力。

      特别是在国际市场上，对生态友好型海产品的需求很高，因此采用这些技术的养殖场也能提高其品牌价值。例如，采用人工智能和生态技术生产的对虾可以通过减少碳足迹和无抗生素声明吸引欧洲消费者，从而获得价格支持和更高的投资回报。有些技术还可以发展成为专利和设备出口产业，为国内水产养殖技术公司向海外提供解决方案开辟新的商机。

      总之，基于生态仿生技术的水产养殖创新不再是实验性的想法，而是正在迅速接近商业现实。通过关注这一领域，投资者可以应对粮食安全和环境的双重挑战，同时开发具有高增长潜力的蓝海市场。未来十年，改变水产养殖业游戏规则的可能是借鉴大自然智慧的技术。虽然变革的潜力超越了我们的知识和技术极限，但目前的趋势似乎很明确：智能、生态友好型水产养殖正在成为未来渔业的标准。

文章来源：公众号“深蓝牧鱼  ”