Ribbede muslinger kunne være med til at forbedre byernes vandkvalitet

Ribbede muslinger kan fjerne nitrogen og andre overskydende næringsstoffer fra en bymunding og kan hjælpe med at forbedre vandkvaliteten i andre by- og kystområder, ifølge en undersøgelse i New York Citys Bronx River. Fundene, udgivet i Miljøvidenskab og -teknologi , er en del af langsigtede bestræbelser på at forbedre vandkvaliteten i Bronx River Estuary.

Forskere ved NOAA Fisheries Milford Laboratory i Milford, Connecticut påbegyndte det to-årige pilotprojekt i juni 2011. De brugte en 20 x 20 fods tømmerflåde med muslingedyrkningslinjer hængende nedenfor som deres feltplacering i et industriområde nær Hunt's Point i South Bronx, ikke langt fra et rensningsanlæg. Vandene var lukket for skaldyrshøst på grund af bakteriel forurening. Forskere overvågede tilstanden af ​​de ribbede muslinger ( Geukensia demissa ) og vandkvaliteten over tid for at se, hvordan hver reagerede.

"Ribbemuslinger lever i flodmundinger og kan filtrere bakterier, mikroalger, næringsstoffer og forurenende stoffer fra vandet, sagde Julie Rose, en forskningsøkolog ved Milford Laboratory, del af Northeast Fisheries Science Center, og medforfatter til undersøgelsen. "De er hjemmehørende på østkysten, så der er ingen bekymringer om invasive arter, der forstyrrer økosystemet, og de er effektive til at filtrere en række forskellige partikler fra vandet. Ribbede muslinger sælges ikke kommercielt, så hvad end de spiser, bliver ikke spist af mennesker."

Opdræt og høst af skaldyr for at fjerne nitrogen og andre overskydende næringsstoffer fra floder, flodmundinger og kystvande er kendt som næringsstofbioekstraktion, eller biohøst. Muslinger og andre skaldyr er filterfødere, og efterhånden som organismerne vokser, de optager eller assimilerer næringsstoffer i alger og andre mikroorganismer, der er filtreret fra det omgivende vand.

nitrogen, fosfor og andre næringsstoffer findes naturligt i miljøet og er nødvendige for planter og dyr for at vokse, men for meget af nogen af ​​dem er skadeligt. Overskydende mængder fra menneskelige aktiviteter ender ofte i floder, vandløb og kystmiljøer, forårsager algeopblomstring, tab af søgræs og lave iltniveauer i vandet, som kan dræbe et stort antal fisk og andre organismer.

Forskere fandt ud af, at Bronx River-muslingerne generelt var sunde, og deres væv havde store mængder af en lokal nitrogenisotop, hvilket indikerer, at de fjernede kvælstof fra lokale farvande. De havde også lavere mængder af spormetaller og organiske forurenende stoffer end blåmuslinger (Mytilus edulis) indsamlet fra havbunden i nærheden. Anslået 138 pund nitrogen blev fjernet fra floden, da dyrene blev høstet.

Forskerne vurderer, at en fuldt befolket 20 x 20 fods muslingeflåde svarende til den, der blev brugt i denne undersøgelse, ville rense i gennemsnit tre millioner gallons vand og fjerne omkring 350 pund partikler, som støv og sod, daglige. Når det høstes, dyrene kunne bruges til gødning eller som foder til nogle dyr, genbruge næringsstoffer tilbage til jorden.

Et yderligere fund af undersøgelsen vedrørte larver til muslingevækst. Muslingeflåden var placeret ved sammenløbet af East River Tidal Strait og Bronx River i et højt næringsstof, lavt klorofylsystem, gør stedet uegnet til storskala muslingevækst. Fremtidige projekter, der anvender ribbede muslinger til oprensning af næringsstoffer, vil have brug for spyt eller larver fra et andet sted eller fra rugeriproduktion.

"Ledelsesprogrammer for at reducere virkningerne af overskydende næringsstoffer i vandet har i høj grad fokuseret på landbaserede kilder, såsom menneske- og husdyraffald, landbrug, og regnvandsafstrømning, " sagde Gary Wikfors, Milford Laboratory Director og medforfatter til undersøgelsen. "De har virkelig ikke kigget meget på at genvinde overskuddet i selve vandet. Bioudvinding af næringsstoffer ved hjælp af skaldyr bliver mere almindelig, og denne undersøgelse viste, at den kunne være et yderligere værktøj til kvælstofhåndtering i kystmiljøet."

Bronx-undersøgelsen er den første til at undersøge brugen af ​​ribbede muslinger til bioudvinding af næringsstoffer i et stærkt urbaniseret flodmundingsmiljø. En tidligere undersøgelse, der sammenligner Bronx-floden med den mere produktive Milford Harbor, Conn. flodmunding indikerede, at ribbede muslinger var i stand til at tilpasse sig på få dage til lav fødetilgængelighed og foder med samme effektivitet i Bronx River-området som populationer på Milford River-området. Denne undersøgelse understøtter også brugen af ​​ribbede muslinger som et styringsværktøj til bioudvinding af næringsstoffer i en række kystmiljøer.