可愛又環保—— 小丑魚登陸成功!

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2011 / 11月

文‧楊芙宜 圖‧莊坤儒


記得迪士尼動畫電影《海底總動員》裡的小丑魚主角尼莫嗎?

自從電影賣座後,意外掀起一股養海水觀賞魚熱潮,色彩鮮豔、模樣逗趣可愛的小丑魚成了最夯的水族寵物;然而,爆紅後的代價卻是被大量捕捉,連帶影響海洋生態。潛水人員發現,近年來台灣東海岸珊瑚礁海域小丑魚數量銳減,沒有魚群活潑穿梭其間,海葵珊瑚礁孤佇「寂靜的海底」。

自2002年起,農委會水產試驗所開始進行繁殖小丑魚的研究,迄今成功培育種類已過半——全球28種品系中占15種,成為世界上掌握最多小丑魚品種繁殖技術的單位。人工培育的小丑魚很「環保」,可以減少捕捉野生魚,養魚也不必成為生態殺手。


「前天到台北順便到水族街走走,五彩繽紛的海水觀賞魚,有藍倒吊、小丑魚、雀鯛,這些魚應該都來自東南亞,人們請牠們上來的方式,竟是用毒的、用網的。」

「小丑魚在海裡是惹人愛憐,但養在水族箱中若環境不佳,你變成了殺牠的兇手。饒了牠們吧!不要再去殘害牠們了,讓一切歸於自然吧!」

水試所東部海洋生物研究中心副研究員何源興在日記裡寫下小丑魚被抓上岸的感觸。

抓一條魚,害死十條魚

據估計,目前全球95%的海水觀賞魚都捕捉自海洋,供需市場決定著太平洋、印度洋等海域裡小丑魚的命運。「大家搶著買,漁民就搶著抓,」何源興說,尼莫(俗稱公子小丑魚)在全球海水觀賞魚市場需求量排名第3,占貿易出口交易量15.6%。

台灣四周環海,許多海域有各式各樣珊瑚礁與海葵棲息,原本是小丑魚的樂活天堂,近年來卻因受到人為濫捕與環境汙染的影響,導致東北角、東海岸、墾丁及澎湖沿岸的野生魚群數量銳減,業者於是轉向仍有豐富魚類資源的東南亞附近海域捕撈。

然而,濫捕小丑魚對海洋生態的戕害相當大。由於小丑魚與有毒性的海葵共生,有此保護傘,活捉困難度高,水族業者於是使用氰酸鉀毒昏魚群,隨後便能輕而易舉撿拾起來。被波及的其他魚類因沒有被移放到乾淨海域,不敵毒性,常「一覺不醒」,往往為了抓一條小丑魚,害死其他十幾條魚。

被捕獲的小丑魚,在運送途中沒有餵食,或因碰撞驚嚇受傷,也不一定撐得過銷往歐美國家長逾一星期的時間,通常活下來的只剩1/10。即使最後送到水族寵物店裡蓄養,多半已慢性中毒內傷,奄奄一息。

9年前水試所東部中心開始進行小丑魚繁殖研究。不過,很少人知道,這個研究其實是歪打正著的結果。

2002 年在台東成功鎮的東部中心附設水族生態展示館開館,有一天研究人員何源興突然發現,一個水族展示缸內的小丑魚大量產卵,他順勢開始進行繁殖研究。沒想到隔年動畫電影《海底總動員》電影讓小丑魚爆紅,偶然開始的研究一夕間變成備受矚目的計畫。

實驗找到繁殖關鍵的條件

由於野生觀賞魚數量仍多、價格便宜,少有人工培育,國內外商種苗公司只針對市場需求量較高、價格較昂貴的品種開發養殖與研究育成技術,而且視為機密。

在資訊不足下,如何突破配對不易、增加產卵次數的困難,開發出繁殖的關鍵技術,進而可以大量生產種苗,靠的是水試所過去累積的水產育苗小訣竅。

首先,為了讓雌、雄種魚配對,得先布置一個安穩、不受干擾的環境,海葵、礁石自然不可少。「哪一種小丑魚跟哪一種海葵共生是固定的,例如公子小丑魚只會與公子、巨形列指、莫氏列指等3種海葵共生,而有些小丑魚只能和單種海葵共生,」何源興解釋。

其次,小丑魚天生敏感,領域性強,一株海葵通常只有3~5隻小丑魚居住,如果相互看不對眼,甚至可能因爭地盤、爭寵而打鬥受傷,不見得會乖乖配對。

在此過程中,水試所人員找到一些提升配對成功率的良方,且讓一對種魚有一個獨立的水族缸新房,這麼一來堅守一夫一妻制的雌、雄小丑魚就可以整日膩在一塊,增加配對成功機率。

此外,「產房」環境的水溫與水質也是重要的生產條件。研究人員就一組兩對小丑魚進行對照實驗,一一測試單一變因的影響,最後發現:在控制住pH值、亞硝酸與氨濃度下,最有利於產卵的環境為光週期每天以鹵素燈20,000Lux照明約9~12小時,水溫在26℃~28℃,水質鹽度為3.3%~3.5%。

研究人員還觀察到,小丑魚在第一次準備生產前,會出現徵兆。

例如,用來繁殖的第一代雌魚會選擇旁邊有海葵生長的礁石做為產卵場,產卵前2~3天會積極啄除掉產卵床上的藻類及沉積物,有時會用尾部清理小石頭,且越接近產卵時間會越頻繁,直至產卵開始後才會停止。而第二次以後的生產,可能因為產卵場已經固定,這種行為只會在產卵前2~3小時出現。

憑藉著過去海水魚育苗的經驗和細心的觀察,東部中心半年就找到繁殖的關鍵條件,讓小丑魚產卵次數由原來一年的5、6次增加到二十多次。

魚寶寶食物與照顧

有趣的是,小丑魚是母系社會,產卵後由雄魚負責「護卵」,體型較大的雌魚負責警戒、驅趕其他靠近的魚。「雄魚一來會啄除死卵,二來會不斷地在受精卵旁以胸鰭、尾鰭撥水,藉由水流增加溶氧及掃掉胚胎代謝物,」東部中心研究人員鄭明忠說。

根據東部中心的研究,小丑魚胚胎孵化通常在產卵後第6~7天,且是在太陽下山後的半小時開始,這時任何光線都會使孵化無法進行順利,最好是全黑環境。「因為這時海葵的觸手已經收縮,不會有刺絲傷害到剛孵化的小魚,」鄭明忠解釋。

剛孵化的小丑仔魚寶寶,體長僅0.3~0.4公分,透明魚體僅有黑眼睛顯而易見,有如天上點點繁星,研究人員利用魚的驅光性,使用小型LED燈虹吸方式集魚,放置在培育桶裡,以利照顧。

何源興指出,因為體型小,仔魚死亡率原就比大魚高,野生小丑仔魚的活存率不到0.1%,因此育苗的關鍵就在是否能找到適合餵食牠們的小餌料,以提升活存率。水試所根據仔魚體型大小,開發了輪蟲、橈角類、豐年蝦等餌料與人工飼料,人工繁殖活存率高達10%~15%。

此外,寄生蟲是否控制得宜,也會影響到小丑魚苗的活存率。季節交替變換與颱風期間,日夜溫度變化大,小丑魚寶寶容易受到白點蟲、卵圓鞭毛蟲的寄生感染而死亡。因此,夏季水溫最好不超過30℃,冬季不低於24℃。

從配對、產卵、胚胎孵化、種苗培育,東部中心迄今已成功確立了包括公子、紅小丑、咖啡、鞍背及雙帶小丑等5種台灣周邊海域,以及黑公子、澳洲雙帶、所羅門雙帶、印度紅小丑等10種國外品種小丑魚繁殖的核心技術,成為美、英、泰國、丹麥等少數具有小丑魚養殖技術國家當中,擁有最多品種者。

技轉=保育

成功培育之後,復育是下一步的工作重點。

開啟小丑魚繁殖研究的何源興表示,必須要詳細調查台灣附近海域小丑魚的種類、海葵分布、資源量(藻類、甲殼類、其他魚類、軟體動物)等情形,才能對設置保育區的可行性進行評估。過去兩年來,水試所曾幾次派潛水人員於東海岸海域先行試放,並定期追蹤紀錄。

但是,每次十隻、二十隻的少量「試放」,對小丑魚的復育是否具有功效?何源興不諱言,生態學者對大規模放流仍有疑慮,因為人工繁殖的配對,基因歧異度太低,有可能一遇上某種病毒就會全部死亡。

但持相反意見者則認為,小丑仔魚在孵化後,多數會在海面上隨波逐流,例如隨著黑潮往北到日本,或南向漂流到菲律賓,此時因群體數量已被沖散掉,會再與不同小丑魚族群配對,因此不至於造成基因窄化的現象。

儘管在生態上如何進行復育仍有辯論,但以人工培育小丑魚做為海水觀賞魚的來源,減少人為對野生小丑魚的捕撈,這一點無庸置疑。

然而,要滿足水族市場的需求,小丑魚必須能達到量產,因此,2008年底水試所東部中心興建了台灣首座的小丑魚種苗生產模廠,從種魚培育、配對產卵到餌料生物培養、仔稚魚培育、水質與維生系統控制,以及種苗出口活魚包裝等,採一貫化作業,在可控制的環境下,有計畫地生產種苗。

自去年起,這些繁殖相關軟硬體技術和生產流程已以整廠複製方式,陸續技轉給邰港科技、紳堡企業等兩家公司,目前還有3家水產業者正在洽談中。

「技轉給水族業者,量產後供給水族市場需要,也就等於是在做保育,」何源興說,因為繁殖魚比較容易適應人為環境與飼料,在水族箱中活存率比野生高出60%以上。

高經濟身價

小丑魚的市場價值高,一隻2公分左右的小尼莫市價約50~100元。成魚則依不同品種、稀有程度、供需數量而有不同價格,例如常見的公子小丑(橘底白紋)一隻介於150~300元,較希罕的黑公子小丑(黑底白紋)約1,000元。

據業者估計,小丑魚的繁殖量產,包括養殖周邊相關產業投資,將可為台灣創造年產值上億元的商機。

「目前人工繁殖技術仍屬初期階段,競爭者較少,台灣水產業者若能率先建立營運模式,有機會成為全球最大觀賞用海水魚的供應國,搶攻一年15億美元的全球市場,」何源興說。

近年來歐盟醞釀立法禁止野生活體水產進口,此舉也將大幅提高市場對養殖觀賞魚類的需求;台灣在世界首屈一指的小丑魚繁殖技術,已占住了先機。  

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可愛らしくて環境にやさしい クマノミの人工繁殖に成功

文・楊芙宜 写真・荘坤儒

ディズニーの映画「ファインディング・ニモ」の主役、ニモを覚えているだろうか。

映画がヒットしたおかげで海水観賞魚がブームとなり、色彩鮮やかで可愛らしいクマノミが新しいペットとなった。思いがけず人気を博すこととなったのだが、その代償として大量に捕獲されることとなり、海の生態への影響が出ている。ここ数年、ダイバーが潜ってみると、台湾の東海岸にあるサンゴ礁ではクマノミが激減しているという。魚の活発な動きが見られなくなり、イソギンチャクとサンゴ礁だけが寂しく佇む静かな海底なのである。

政府農業委員会水産試験所では2002年からクマノミの繁殖を研究しており、世界28種のうち半分以上の15種の繁殖に成功し、世界でも最多のクマノミ繁殖技術を擁する研究機関となった。クマノミの人工繁殖によって、自然のクマノミ捕獲を減少させ、観賞魚が生態破壊に繋がることもなくなるだろう。


「一昨日、台北の観賞魚店が並ぶ街を歩くと、ナンヨウハギ、クマノミ、スズメダイなど東南アジアの鮮やかな海水観賞魚が並んでいた。捕獲には網や毒を用いる」

「クマノミは海の中で見てこそ可愛いもので、水槽の中でうまく飼えなければ死んでしまう。自然が一番なのに」

水産試験所東部海洋生物研究センターの何源興研究員は、捕えられたクマノミを見た感想を日記にこう記した。

一匹の魚の背後に十匹の犠牲

世界の海水観賞魚の95%は海で捕獲されたもので、市場の需要が太平洋やインド洋のクマノミの運命を決める。「みんなが欲しがると、漁民が捕獲に走るのです」と何源興は言う。世界の海水観賞魚市場では、ニモ(カクレクマノミ)の人気は第3位で、輸出取引総量の15%を占める。

台湾は周囲を海で囲まれ、多くの海域に様々な珊瑚やイソギンチャクが生息しているので、クマノミの天国であった。それが最近では乱獲や環境汚染の影響を受けて、東北角、東海岸、墾丁、澎湖などの海域の生息数は激減しており、観賞魚業者は今も資源が豊富な東南アジアの海域に方向を変えた。

言うまでもなく、クマノミの乱獲が海洋の生態に与える影響は深刻である。クマノミは毒性のあるイソギンチャクと共生しているので、これを生け捕りにするのは難しい。そこで業者は青酸カリの毒で魚群を気絶させてから、拾い上げる。その他の魚類を事前に隔離するわけではないので毒で死んでしまうものも少なくなく、クマノミ一匹を捕獲するのに、十数匹が殺されてしまう。

捕獲されたクマノミも、餌が不十分だったり捕獲のショックなどで、欧米に届くまでの1週間の輸送に耐えられず、生き残るのは10分の1である。最終的にペットショップに辿りつけても、中毒状態で虫の息だ。

9年前、水産試験所東部センターがクマノミ繁殖の研究を始めたが、その研究も偶然がきっかけだった。

2002年に台東県成功鎮に位置する東部センターに生態展示館が開設されたが、ある日、研究員の何源興は展示水槽のクマノミが大量に産卵しているのを発見した。それから繁殖研究が始まったのだが、その翌年にアニメ映画「ファインディング・ニモ」が大ヒットし、偶然始まった研究が突然注目を浴びるようになった。

実験で繁殖条件を発見

観賞魚の人工繁殖に関する情報は少なく、繁殖や産卵回数を増加させ、繁殖技術を開発して稚魚を大量生産するには、水産試験所がこれまで蓄積してきたノウハウが鍵になった。

まず、雄雌の交配には静かな環境を用意し、イソギンチャクやサンゴ礁を置く。「クマノミは種類により共生するイソギンチャクが決まっていて、ハタゴイソギンチャク、シライトイソギンチャク、センジュイソギンチャクの3種ですが、1種のイソギンチャクとしか共生しないものもいます」と言う。

次いで、クマノミは敏感で縄張り意識が強く、気に入らないと縄張り争いを始め、つがいになるとは限らない。そこで成功する環境を開発し、水槽一つにクマノミのつがいを一組に限り、交配の確立を高めた。

また産室の水温や水質も重要である。研究スタッフは二組のクマノミで条件を変えて試験を繰り返した。酸性度や亜硝酸、アンモニア濃度などを管理しながら、ハロゲンランプ20,000ルクスで9〜12時間光を当て、水温は26〜28度、塩分濃度は3.3%〜3.5%が産卵に適していることが分った。

さらに、クマノミは最初の産卵前に兆候が現れることも観察された。繁殖第一世代のメスはイソギンチャクが付着する岩に産卵し、産卵前には産床の堆積物や藻を口で掃除し、尾で小石を払う。そんな動作が産卵まで2、3日続く。二回目になると、産卵場所が決まっているので、この動作は産卵直前の2〜3時間に見られるだけとなる。

これまでの海水魚繁殖の経験と観察から、東部センターでは半年で繁殖の条件を見つけ出すことができ、クマノミの産卵回数を年数回から20回余りに増加させることができた。

稚魚の餌と管理

クマノミは母系社会で、産卵後はオスが卵を守り、体の大きなメスが警護に回って、他の魚を追い払う。「オスは死んだ卵を取り除き、受精卵の傍でヒレを使って水をかき回して酸素を供給し、代謝物を掃除します」と研究員の鄭明忠は言う。

東部センターの研究によると、クマノミの受精卵は産卵から1週間たった日没の30分後に孵化を始める。光があると孵化できないので、真っ暗闇が望ましい。真っ暗だとイソギンチャクの触手が収縮して、稚魚を傷つけないからである。

孵化したばかりの稚魚の体長は0.3〜0.4センチ、透明で目が黒く星のように見える。小型LEDライトを集魚灯として稚魚を集め、飼育水槽に移す。

稚魚は大きな魚より死亡率が高く、自然環境での生存率は0.1%に満たない。その生存率を高める鍵は、適切な餌を見出せるかどうかにかかっている。水産試験所は稚魚の生育段階により、ワムシ、カイアシ類、ブラインシュリンプなどと人工飼料を配合し、生存率を10〜15%にまで高めた。

寄生虫も、クマノミの稚魚の生存率に大きく影響する。季節の変わり目や台風の時期は昼夜の温度差が大きいので、稚魚は白点虫や鞭毛虫などの寄生虫に感染しやすくなる。そこで夏の水温は30度以下、冬は24度を下回らないことが望ましい。

交配、産卵から孵化、稚魚飼育まで、繁殖手法を確立したクマノミの種類は、台湾海域のカクレクマノミ、ハマクマノミ、ハナビラクマノミ、トウアカクマノミなどに加えて、メラニスティック、クマノミ、グレートバリアリーフクマノミなど外国産の10種があり、アメリカ、イギリス、タイ、デンマークなどクマノミ養殖技術を開発した国の中でも、品種ラインアップが一番多い。

技術移転で保護を

繁殖が成功したら、今度は自然の種の回復である。

クマノミ繁殖の研究者何源興によると、まず台湾海域のクマノミの種類やイソギンチャクの分布と海洋資源(藻類、甲殻類、その他魚類、軟体動物)の調査をしなければ、保護区設置の評価はできないという。水産試験所では、この2年でダイバーを使って東海岸に試験的な放流を行い、追跡調査を実施してきた。

しかし、数十匹程度の試験放流ではあまり効果はないし、大規模な放流となると、専門家でも意見が分かれる。人工交配では遺伝子のばらつきが小さく、1種類のウィルスでも全滅する可能性があるからである。その一方で、クマノミは孵化してから海面を漂い、黒潮に乗って日本に、あるいは南のフィリピンまで流れていき、遺伝子の同じ群れは散らばるので、遺伝子のばらつきが少なくなることはないというのである。

ともあれ、人工繁殖したクマノミが海水観賞魚の供給源となれば、少なくとも海中のクマノミの捕獲が減少することは疑いない。そこで観賞魚市場の需要を満たすには、量産が必要となる。2008年に水産試験所東部センターは台湾最初のクマノミ稚魚生産モデル工場を建設し、計画的な稚魚生産に乗り出した。さらに、去年からは繁殖技術を民間企業に移転している。

「技術移転で民間企業が量産して市場のニーズを満たせば、それが保護に繋がります」と何源興は言う。人工繁殖の魚は人為的環境に馴染みやすく、水槽飼育でも生存率が高い。

高い経済価値

クマノミは経済価値が高く、2センチ程度のミニで50〜100台湾元、成魚は品種や希少度により異なる。一般的なオレンジのクマノミは150〜300台湾元だが、希少な黒のメラニスティックになると1000元もする。量産が進めば、台湾に億単位の経済効果をもたらすだろう。

人工繁殖はまだ初期段階で、競争者も少ないので、台湾でまずビジネスモデルを確立し、世界最大の観賞用海水魚の供給基地とできれば、年15億米ドルの市場を狙える。

最近、EUでは生きた天然の水産物の輸入を禁止する動きに出ており、これが実施されれば、養殖観賞魚の需要が高まる見通しだ。世界屈指のクマノミ繁殖技術で、台湾はこの市場に布石を打ったのである。

No Laughing Matter: Taiwan Races to Save the Clownfish

Lavai Yang /photos courtesy of Chuang Kung-ju /tr. by Scott Williams

Many readers will recall Nemo, the clownfish protagonist of the film Finding Nemo.

Nemo and the film together generated a new and unexpected enthusiasm for home aquaria, and turned the adorable, brilliantly colored clownfish into one of the world's most popular "water pets." But this popularity has a darker side: enormous numbers of clownfish have been captured to meet market demand. Here in Taiwan, there has been a precipitous decline in the number of clownfish living atop our east-coast coral reefs. Absent schools of the little fish, the sea anemones and coral inhabit what has become a lonely sea floor.

The Council of Agriculture's Fisheries Research Institute (FRI) has been studying clownfish reproduction since 2002, and has successfully bred 15 of the world's 28 varieties. That means that TFRI now possesses more clownfish reproduction technology than any other organization on Earth. Importantly, clownfish bred in captivity are "environmentally friendly": they have the potential to reduce the numbers of wild fish captured and to turn the keeping of clownfish in aquaria into an environmentally benign pastime.


"Walking down Taipei's 'aquarium street' a few days ago, I saw colorful fish of all kinds: blue tang, clownfish, and damselfish," laments Ho Yuan-shing, an assistant researcher with the FRI's Eastern Marine Biology Research Center (EMBRC), on his website. "All of them probably came from Southeast Asia. Fishermen bring them to the surface by poisoning the water or netting them."

"In the ocean, clownfish elicit coos of delight, but keeping them in a poorly maintained aquarium is a death sentence for the fish. Leave them be! Don't kill any more of them!"

Catch one, kill 10

Some 95% of the world's aquarium fish are thought to have been captured in the wild, and aquarium market demand for clownfish is likely to determine the fish's ultimate fate in the Pacific and Indian Oceans. "People are eager to buy them, so fishermen are eager to catch them," says Ho, explaining that these little Nemos are the world's third most demanded aquarium fish and account for 15.6% of the trade.

Taiwan is surrounded by a sea filled with all manner of corals and sea anemones. At one time, our waters were a paradise for clownfish, but in recent years their numbers have plummeted in the seas off the northeast and east coast, Kending, and Penghu. Suppliers of aquarium fish have therefore turned their attention to Southeast Asia, where the fish still abound.

But capturing clownfish is extremely detrimental to marine ecosystems. Clownfish live in symbiosis with poisonous sea anemones, which protect them and make them difficult to catch. Fishermen therefore use cyanide to stun the fish, then scoop them out of the water. Other species of fish hit by the poison, who are not moved to untainted water, simply don't "wake up." Typically more than 10 fish of other varieties are killed for each clownfish captured.

These captured clownfish are not fed during their one-week trip to Europe or the US, and may suffer impacts, fright and injuries on the way. As a result, usually just one-tenth arrive alive. Most that make it to a shop are in poor shape.

EMBRC began studying clownfish reproduction nine years ago, but that it began at all was largely a fluke.

EMBRC had opened an aquarium in Chenggong Township, Taitung County, in 2002. Then one day Ho happened to notice a large number of clownfish eggs in one of the tanks, and leapt at the chance to study clownfish reproduction. He had no way of knowing that Finding Nemo would catapult the clownfish to global popularity just one year later, and make his serendipitous research enormously topical.

Key techniques

Because wild-born aquarium fish are still relatively plentiful and cheap, there has been little research into assisted reproduction of clownfish. Domestic and foreign commercial fish fry companies only develop breeding and rearing techniques for high-demand, high-price species. Moreover, they consider the techniques they have developed to be trade secrets.

Ho needed help overcoming difficulties related to establishing mating pairs and increasing the frequency with which the fish lay eggs. With little information from commercial research and development publicly available, he had to rely entirely on fish breeding techniques EMBRC had developed over the years. His goal was to adapt these techniques to allow him to produce large volumes of clownfish fry.

The first step was getting males to mate with females. He found that they need a quiet environment where they will not be disturbed. Moreover, sea anemones and coral are also essential. "Each species of clownfish lives in symbiosis with a specific species of anemone," explains Ho. "For example, ocellaris clownfish live in symbiosis with only three species of anemone: Heteractis magnifica, Stichodactyla gigantea, and Stichodactyla mertensii."

Clownfish are sensitive and very territorial. Only three to five clownfish live in a given sea anemone, and there is no guarantee that they will pair up. If they take a dislike to one another, they are likely to fight over territory and end up injuring one another.

EMBRC researchers therefore placed each male-female pair in a tank of its own, ensuring that the pairs were together all the time and thereby increasing the odds of mating success.

The temperature and quality of the water in the "maternity ward" were also crucial. Researchers tested the effects of variables one by one. They discovered that when they controlled the pH and the concentrations of nitrous acid and ammonia, egg production was highest with nine to 12 hours per day of light at 20,000 lux, a water temperature of 26° to 28°C, and a salinity of 33-35 parts per thousand.

Researchers also observed that certain signs indicated when clownfish were preparing to breed for the first time.

On their first reproductive cycle, the female clownfish would first choose a spot on coral next to a sea anemone. They would then spend the two to three days prior to laying their eggs removing algae and sediments from the site, sometimes using their tails to sweep away small stones. This behavior was more frequent as laying approached, and stopped only when laying began. On subsequent reproductive cycles, the fish only exhibited this behavior for two to three hours prior to laying their eggs.

Relying on its previous experience hatching saltwater fish and on close observation, EMBRC worked out the keys to breeding in captivity in just six months, enabling it to increase the frequency with which its clownfish laid eggs from five or six times a year to more than 20.

Care and feeding

Research shows that clownfish embryos usually begin to hatch about half an hour after sunset. Light interferes with the hatching, so it is best if it takes place in a pitch-dark environment. "Anemones retract their tentacles at this time, so the just-hatched fry are safe from stings and injuries," explains Cheng Ming-jong, an FRI researcher.

The newly hatched fry are just 0.3-0.4 centimeters in length, their black eyeballs the only easily visible part of their otherwise transparent bodies. The fry are also phototactic, enabling researchers to use an LED light to gather them together and move them to another tank.

Ho says that the larvae's small size makes them vulnerable, and they die at a greater rate than the adult fish. In the wild, their survival rate is less than 0.1%. One of the keys to rearing clownfish fry is finding foods that increase their survival rate. EMBRC developed rotifer, copepod, and brine shrimp feeds for different stages in their development and has succeeded in raising the survival rate for assisted-reproduction larvae to 10-15%.

Controlling parasites was another nut to crack. Changes of season and passing typhoons create large differences between day and night temperatures that make it easy for parasites like marine ich and marine velvet to infect and kill the larvae. The larvae do best when summer water temperatures stay under 30°C and winter temperatures remain above 24°C.

EMBRC has developed techniques for mating, egg laying, hatching, and creating fish fry for five species of clownfish found in Taiwan's waters (ocellaris, tomato, pink skunk, saddleback, and banded clownfish) and 10 species found elsewhere (including black and white ocellaris, akindynos, and yellowtail clownfish).

This means that Taiwan has developed reproductive techniques for more clownfish species than any other of the small number of nations engaged in such research, including the US, the UK, Thailand, and Denmark.

Next step: conservation

With reproductive technology in hand, it is now possible to consider applying it to saving clownfish in the wild.

Ho says that we need to survey the distribution of clownfish and sea anemone species, and the available resources (algae, crustaceans, and mollusks) in the waters around Taiwan before we can evaluate the feasibility of conservation zones. Over the last two years, TFRI divers have conducted several test releases of fish in the waters off the east coast and recorded tracking data.

But can these small test releases, which involve just 10 or 20 fish each, restore clownfish populations? Ho says that ecologists have doubts about the effectiveness of even large-scale releases. They argue that assisted reproduction produces too little genetic diversity, making it possible for a pathogen to wipe out the entire population.

But others disagree. They argue that the ocean breaks up groups of freshly hatched clownfish, carrying some north to Japan on the Kuroshio Current and others south to the Philippines. Batches released by humans will not end up reducing genetic diversity because they will be widely distributed and mate with a variety of other groups.

How to go about restoring clownfish to the environment may be under debate, but there is widespread agreement on the use of clownfish bred in captivity to supply the aquarium market and reduce the capture of clownfish in the wild.

But meeting aquarium market demand requires that the fish be produced in volume. The EMBRC therefore established Taiwan's first clownfish fish fry production facility in late 2008. The facility integrates everything from rearing of stud fish, mating, and egg-laying to packaging of live fish fry for transport.

Since last year, these techniques and production processes have been transferred to two companies: Azoo and Gentle Castle. Negotiations are currently underway with three others.

"Transferring technologies to the private sector, which can then ramp up production to supply the aquarium market, is equivalent to conservation," says Ho, who notes further that fish bred in captivity have an easier time adapting to artificial environments and feed, and therefore have a 60% higher survival rate in aquaria than fish born in the wild.

Economic value

Clownfish have real market value. A single two-centimeter-long fish sells for NT$50-100, and prices can go much higher depending on species, rarity and demand. For example, while common ocellaris go for NT$150-300 each, the rarer black and white ocellaris sell for about NT$1,000 each.

The industry estimates that mass production of clownfish-including investment in related businesses-will be worth upwards of NT$100 million per year to Taiwan.

"Assisted reproduction technology is still in its early stages," says Ho. "There isn't much competition. If Taiwan's fisheries businesses are the first to develop an operating model, they could become the world's largest provider of fish for saltwater aquaria and claim a significant share of the US$1.5-billion global market."

In recent years, the European Union has mulled a ban on the importation of live wild fish. If implemented, such a ban would greatly increase the demand for aquarium fish bred in captivity. In such circumstances, Taiwan's first-in-the-world clownfish breeding technology represents a tremendous opportunity.

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