研究表明，恢复后的牡蛎礁的营养价值相当
营养物质去除率是有史以来最高的
William & 玛丽's Virginia海洋科学研究所的研究员Lisa Kellogg领导的一项研究表明，修复后的牡蛎礁可以从切萨皮克湾水域去除比附近未修复区域多10倍的氮，这为珊瑚礁修复有助于改善美国最大河口的水质提供了额外的证据。
这项名为“恢复牡蛎礁的反硝化和营养同化”的研究是本月《海洋生态进展》系列的专题文章。合著者是马里兰大学环境科学中心的杰夫·康威尔、迈克尔·欧文斯和肯·佩恩特。
迄今为止，将牡蛎恢复到切萨皮克湾的理由主要集中在它们清洁海水的能力，为自己的后代和其他物种提供栖息地，以及维持渔民和海鲜爱好者的生活。
凯洛格说，这项新研究旨在量化恢复牡蛎礁的另一个潜在好处——它们从水中去除营养物质的能力。化肥、污水处理厂和其他来源的氮和磷的输入是海湾水质受损的主要原因之一，减少和清除这些过量的营养物质是海湾恢复工作的关键目标。
在马里兰州的Choptank河，研究小组将一个每平方米有131只大牡蛎的修复牡蛎礁与相邻的一个适合修复的未修复地点进行了比较。他们仔细测量了每个地点氮和磷化合物的流动，以及盐度、温度、氧气水平、沉积物特征，以及牡蛎和其他海洋生物（如贻贝、蛤蜊、藤壶和蠕虫）的丰度。
凯洛格说：“我们的研究表明，成功恢复的牡蛎礁可以从水柱中去除大量的营养物质。”“我们发现，恢复后的地点的年反硝化率提高了一个数量级，8月份的反硝化率是水生系统有记录以来最高的。然而，重要的是要认识到，我们研究的珊瑚礁上牡蛎的密度远远超过了目前牡蛎珊瑚礁恢复的成功标准。”
反硝化作用——将活性氮化合物转化回构成我们大气大部分的惰性氮气——是修复科学的圣杯。以纯净的气态形式，氮对困扰全世界沿海水域的过度施肥几乎没有或根本没有贡献。
生物体的组织和外壳的吸收提供了另一种从水中去除氮化合物的方法。研究小组的研究表明，修复后的珊瑚礁为每平方米近25000个海底生物提供了栖息地，而对照组每平方米只有2000多个生物。活牡蛎和贻贝壳中的氮占该地点生物体内含氮总量的47%。
凯洛格说，与贝壳结合尤其重要，因为“牡蛎和贻贝的壳可以在生物体死亡后存留很长时间，如果壳被埋起来，它们会将水中的营养物质带走数年、数十年甚至数百年。”另一方面，软组织中的营养物质可以迅速循环到水中，再次导致过度施肥。
在过去的几十年里，州和联邦官员在切萨皮克湾、马里兰州和弗吉尼亚州的海滨海湾的500多个地点使用了拍打壳和其他方法来恢复牡蛎礁。虽然研究中使用的高密度牡蛎在历史上的牡蛎密度范围内，但今天很少达到这些密度，部分原因是用于牡蛎礁恢复的资源有限。凯洛格说：“牡蛎礁恢复的费用，特别是当使用孵卵场生产的幼牡蛎时，引发了一个问题，即它的收益是否值得投资。越来越多的证据表明，我们的研究结果表明，好处确实大于成本。”
把他们的发现放在管理背景下，研究小组利用Choptank珊瑚礁的结果来估计牡蛎恢复的规模，以满足美国环保署对切萨皮克湾这条支流的新氮限制。凯洛格说：“我们估计，为了满足目前的限制，需要从Choptank中去除超过47.5万磅的氮。”“根据我们的计算，这可以通过将高密度的牡蛎礁恢复到23%的河流可用底部来实现。”
研究人员修改了他们的结论，指出还需要做更多的工作来测试Choptank的结果是否同样适用于海湾其他不同环境条件的地区。他们还强调，牡蛎礁恢复并不是减少陆地投入的替代品，而是一个潜在的安全网，以减少对下游的额外影响。Choptank河中过量的氮大部分进入了不支持牡蛎生长的低盐度地区，因此仍然会对恢复的牡蛎礁上游产生负面影响。
