Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Første måling af kvælstoffjernelse med lokale skaldyr

Kort over prøveudtagningssteder for skaldyr:Duxbury Bay (DB), North Buzzards Bay (NB), Bourne Harbors (BO), South Buzzards Bay (SB), Popponesset Bay (PB), Cotuit Bay (CB), Swan River (SR), Oyster Pond (OP), Pleasant Bay (PB), Town Cove (TC), Wellfleet Harbour (WH), og Barnstable Harbour (BH). Kredit:Woods Hole Oceanographic Institution

Byer langs Cape Cod og øerne søger skaldyr ikke kun som velsmagende kulinariske godbidder, men også for at få hjælp til at rense vand, der er nedbrudt af overskydende nitrogen i regionen.

Selvom nitrogen er afgørende for alle planter og dyr, for meget nitrogen i damme og vandveje - ofte forårsaget af gødningsafstrømning og septiktanke - kan brænde alger vækst, og forårsage lave iltniveauer.

Skaldyr, såsom østers og quahogs, er effektive filterfødere, der hjælper med at fjerne overskydende nitrogen ved at inkorporere det i deres skaller og væv, når de vokser. Men præcis hvor meget nitrogen de er i stand til at fjerne i lokale vandveje, og hvordan disse mængder kan variere efter sted eller sæson, har været ukendt på grund af mangel på regionsspecifikke data.

En ny undersøgelse af Woods Hole Sea Grant, Cape Cod Cooperative Extension, og Mashpee Department of Natural Resources leverer den første omfattende måling af nitrogen fjernet af skaldyr høstet fra farvande ud for Cape Cod.

"Vi lavede dette projekt specifikt som en service til lokale kommuner for at få dem nøjagtige data til at bruge, hvis de vil gå med tilgang til såning og dyrkning af skaldyr som en del af deres vandkvalitetsstyringsplaner, "siger Woods Hole Sea Grant Extension Agent Joshua Reitsma, hovedforfatter af papiret udgivet online 10. januar, 2017, i journalen Marine Pollution Bulletin . Det NOAA-finansierede Woods Hole Sea Grant-program, baseret på Woods Hole Oceanographic Institution, støtter forskning, uddannelse, og udvidelsesprojekter, der tilskynder til miljøforvaltning, langsigtet økonomisk udvikling, og ansvarlig brug af landets kyst- og havressourcer.

Under feltarbejde i 2012, forskergruppen samlede prøver af både vilde og opdrættede østers (Crassostrea virginica) og quahogs (Mercenaria mercenaria) fra forskellige vandområder i Cape Cod -regionen (se det medfølgende kort for prøvesteder). Prøverne blev derefter analyseret for nitrogen lagret i skallerne og vævene, hvilket repræsenterer, hvor meget nitrogen der ville blive fjernet fra vandet ved høst.

Woods Hole Sea Grant Extension Agent Joshua Reitsma indsamler skaldyrsprøver i Barnstable Harbour under feltarbejde i 2012. Kredit:Diane Murphy, Woods Hole Sea Grant

Gennemsnitlig, forskerne fandt, at individuelle østers indeholdt .28 gram nitrogen, lidt mere end den gennemsnitlige quahog med .22 gram. Vilde østers og dem, der blev dyrket på dambund, indeholdt i gennemsnit 0,32 gram kvælstof - mere end dem, der blev dyrket i ï‚‚oo bur.

"Vilde østers eller bundvoksede østers, som handler mere om rovdyr, skal vokse tykkere skaller for beskyttelse, "Reitsma forklarer." Mere skal betyder større vægt, og med større vægt, dyret kan optage mere nitrogen. "

Kvælstofværdierne varierede også efter sæson, med skaldyr høstet i efteråret og indtager mere nitrogen, som Reitsma siger ikke var en overraskelse, da østers og quahogs har en tendens til at "fedte" om efteråret som forberedelse til vintersæsonen.

"Teoretisk set du kunne maksimere mængden af ​​fjernet nitrogen ved at høste om efteråret snarere end om foråret, når skaldyrene har en tendens til at være tyndere, "tilføjer han.

Ved optagelse af overskydende nitrogen, nogle vil måske undre sig over, om østers og quahogs, der bruges til oprydning, stadig er sikre at spise. Generelt, svaret er ja, siger medforfatter Diane Murphy, en fiskeri- og akvakulturspecialist ved Woods Hole Sea Grant og Cape Cod Cooperative Extension.

"Skaldyrene, der ender på vores borde og på fiskemarkeder, er fra godkendte kilder og er helt fine at spise, "Tilføjer Murphy." Du kan tænke på det i forhold til din have. Du ville ikke tænke to gange om at spise schweizisk chard eller tomater dyrket i din have, og alligevel har de inkorporeret nitrogen fra jorden for at hjælpe dem med at vokse. Østers og andre levende organismer gør det samme. "

Prøver af vilde og opdrættede østers (Crassostrea virginica) og quahogs (Mercenaria mercenaria) fra forskellige vandområder i Cape Cod -regionen blev analyseret for nitrogen lagret i skallerne og vævene. Kredit:Diane Murphy, Woods Hole Sea Grant

Når det kommer til at hjælpe kommuner med at nå deres kvælstofreduktionsmål, skaldyr har en stor appel, Reitsma siger, fordi de er et billigere alternativ end spildevandsrensningssystemer eller enhver form for kloakering, og resultaterne kan ses hurtigere. En voksen østers kan filtrere op til 50 liter om dagen, mens store quahogs kan rense omkring 24 liter vand på samme tid.

Der er også den ekstra fordel, at skaldyrsopdræt også skaber økonomisk aktivitet. Selvom skaldyr er et værdifuldt og effektivt værktøj, som undersøgelsen påpeger, forskerne understreger, at de kun skal betragtes som en del af den langsigtede løsning til reduktion af nitrogen i vandveje.

"Akvakultur er noget, der kan begynde at lindre disse kvælstofmængder med det samme, men det kan ikke det hele, "Murphy siger." Det ville være en bjørnetjeneste for skaldyrene at forvente, at de bærer den eneste oprydningsbyrde. "

Forskerteamet omfattede også Abigail Archer fra Woods Hole Sea Grant og Cape Cod Cooperative Extension og Richard York ved Mashpee Department of Natural Resources. Byen Mashpee, MA., brugte data fra undersøgelsen i udviklingen af ​​deres omfattende Watershed Nitrogen Management Plan, som omfatter flere tilgange til kvælstofreduktion ud over skaldyr.

Ud over Mashpee, andre lokale byer, der tester eller udnytter skaldyrsprojekter til forbedring af vandkvaliteten, omfatter Falmouth, Barnstable, Yarmouth, Dennis, Orleans, og Wellfleet på Cape Cod, og Edgartown på Martha's Vineyard.

Byer på nordsiden af ​​Cape Cod, som har færre saltvand bugter eller miljøer af flodmundinger, har mindre problemer med overskydende nitrogen end dem på sydsiden, Siger Reitsma.

"Nordsiden af ​​Kappa har også meget større tidevand, der har tendens til at skylle områder meget mere ud end indløbene på sydsiden, "tilføjer han." Kombinationen af ​​mindre flodmundinger og større tidevand hjælper med at fjerne overskydende nitrogen. "


Varme artikler