研究:牡蛎养殖对切萨皮克湾水质有小而积极的影响
切萨皮克湾牡蛎养殖业的快速发展引发了人们对其对水质影响的质疑,支持者认为其好处包括减少水层营养物质和提高清晰度,而其他利益相关者则指出了诸如沉积物营养物质富集和改变现有模式等缺点。
William & 玛丽's Virginia海洋科学研究所的研究人员进行的一项新的实地研究表明,牡蛎养殖对总体影响最小,这表明位于冲洗良好地区的低密度牡蛎养殖场不太可能损害当地的水质。这项研究发表在今天的《公共科学图书馆·综合》杂志上,由VIMS博士生杰西·特纳、丽莎·凯洛格、格蕾丝·梅西和卡尔·弗里德里希斯共同撰写。部分资金由大自然保护协会提供。
“我们发现农场内外的水质和流速存在差异,”特纳说,“但差异很小。我们在不同地点和季节之间测量的差异通常要大一个数量级。”
研究小组的发现表明,只要养殖者继续使用低密度养殖和间隔良好的笼子,湾区的牡蛎养殖业就有增长的空间。
特纳说:“尽管我们在一次潮汐循环中没有发现对水柱的影响,但我们知道牡蛎通过喂养和生长吸收氮和磷,因此随着时间的推移,我们预计养殖牡蛎的收获会对海湾有益。”
这些营养物质通过肥料、废水和其他来源的过量输入是切萨皮克水质受损的主要原因,减少和清除这些营养物质是海湾恢复工作的关键目标。
自然保护协会的弗吉尼亚州切萨皮克湾主任安迪·拉卡特尔说:“这项重要的研究表明,虽然牡蛎养殖对水质的积极影响可能很小,但牡蛎养殖的存在改善了海湾的健康。”
VIMS团队进行的这项研究是大自然保护协会在几个州和国家发起的一项更广泛的水产养殖研究的一部分,该研究包括对华盛顿和加利福尼亚牡蛎养殖以及印度尼西亚和伯利兹海藻养殖相关问题的评估。
每一个水产养殖地都有自己的问题。在切萨皮克湾,一些利益相关者担心牡蛎养殖场对景观和沉积物氮收支的负面影响,而另一些人则吹捧牡蛎养殖场对环境的好处——一只牡蛎每天可以过滤一个浴缸的水,将牡蛎养殖场定位为改善因营养过剩而经历数十年富营养化的河口条件的一种手段。
这项研究的另一个动机是为了更好地了解牡蛎养殖作为“最佳管理实践”的最新考虑,以帮助地方满足海湾的污染“饮食”或总最大日负荷。
特纳说:“考虑到这些问题和该行业的持续增长,利益相关者需要更深入地了解牡蛎养殖场对海湾的影响,无论是消极的还是积极的。”牡蛎是弗吉尼亚州贝类养殖业中增长最快的部分,2017年的农场产值为1590万美元。
研究人员在2017年夏季和秋季进行了这项研究,比较了切萨皮克湾下游四个地点牡蛎养殖场内部和附近的浊度、目前的速度和溶解氧和叶绿素的水平:风车点。布兰德角,星期一溪和布罗德湾。这些养殖场在规模、年产量和使用底置式或浮动式网箱方面各不相同。研究小组从水和下面的沉积物中收集数据。
特纳说:“因为牡蛎会过滤水中的浮游植物和其他颗粒,所以你可能会认为,农场内部的叶绿素和浑浊度始终低于农场外部。”“但这不是我们的发现。在任何季节,任何农场的叶绿素都没有明显降低,浊度只有两种情况明显降低-周一溪的农场在夏季和布罗德湾的夏秋两季。”
由于牡蛎产生的粪便会被细菌和化学过程分解,从而去除水中的氧气,一些利益相关者也对牡蛎养殖场内溶解氧的减少提出了担忧。然而,“我们发现溶解氧中唯一显著的变化是增加夏天和秋天在Broad Bay的农场里,”特纳说。农场对当前速度的影响也很复杂,在夏季和秋季,风车点农场内的速度明显较低,而在夏季,星期一溪和布罗德湾农场内的速度明显较高。
“总的来说,”特纳说,“我们的研究结果表明,农场确实对当地水质有一些重大影响,但它们并不总是朝着你可能期望的方向发展,而且与地点和季节之间自然发生的差异相比,这些影响很小。”
该团队对农场规模过滤率的估计可能有助于解释他们的发现。
特纳解释说:“我们计算出,在潮汐高峰期间,只有一小部分通过一个地点的水可以被牡蛎过滤。”“这与我们观察到的水产养殖场对水质的影响最小是一致的。”
Turner JS, Kellogg ML, Massey GM, Friedrichs CT(2019)牡蛎养殖对当地水质的最小影响:来自切萨皮克湾南部的例子。科学通报,14(11):e0224768。