Steden langs Cape Cod en de eilanden kijken niet alleen naar schelpdieren als smakelijke culinaire lekkernijen, maar ook voor hulp bij het opruimen van water dat is aangetast door overtollig stikstof in de regio.

Terwijl stikstof essentieel is voor alle planten en dieren, te veel stikstof in vijvers en waterwegen - vaak veroorzaakt door afvloeiing van kunstmest en septic tanks - kan algengroei stimuleren, en een laag zuurstofgehalte veroorzaken.

schaaldieren, zoals oesters en quahogs, zijn efficiënte filtervoeders die overtollige stikstof helpen verwijderen door het in hun schelpen en weefsel op te nemen terwijl ze groeien. Maar hoeveel stikstof ze precies kunnen verwijderen in lokale waterwegen en hoe die hoeveelheden kunnen verschillen per locatie of seizoen, is onbekend vanwege een gebrek aan regiospecifieke gegevens.

Een nieuwe studie door Woods Hole Sea Grant, Cape Cod Coöperatieve Uitbreiding, en het Mashpee Department of Natural Resources levert de eerste uitgebreide meting van stikstof verwijderd door schelpdieren die zijn geoogst uit wateren voor de kust van Cape Cod.

"We hebben dit project specifiek gedaan als een service aan lokale gemeenten om hen nauwkeurige gegevens te laten gebruiken, als ze gaan voor de aanpak van het zaaien en kweken van schelpdieren als onderdeel van hun waterkwaliteitsbeheerplannen, " zegt Woods Hole Sea Grant-verlengingsagent Joshua Reitsma, hoofdauteur van het artikel dat op 10 januari online is gepubliceerd, 2017, in het journaal Bulletin over vervuiling van de zee . Het door de NOAA gefinancierde Woods Hole Sea Grant-programma, gevestigd bij de Woods Hole Oceanographic Institution, ondersteunt onderzoek, opleiding, en uitbreidingsprojecten die milieubeheer aanmoedigen, economische ontwikkeling op lange termijn, en verantwoord gebruik van de kust- en oceaanbronnen van het land.

Tijdens veldwerk in 2012 het onderzoeksteam verzamelde monsters van zowel wilde als gekweekte oesters (Crassostrea virginica) en quahogs (Mercenaria mercenaria) uit verschillende waterlichamen in de Cape Cod-regio (zie begeleidende kaart voor monsterlocaties). De monsters werden vervolgens geanalyseerd op stikstof opgeslagen in de schalen en weefsels, wat aangeeft hoeveel stikstof uit het water zou worden verwijderd wanneer het wordt geoogst.

Gemiddeld, de onderzoekers ontdekten dat individuele oesters .28 gram stikstof bevatten, iets meer dan de gemiddelde quahog met 0,22 gram. Wilde oesters en oesters die op vijverbodems werden gekweekt, bevatten gemiddeld 0,32 gram stikstof, meer dan die in drijvende kooien.

"Wilde oesters of bodemoesters, die meer te maken hebben met roofdieren, dikkere schelpen moeten groeien voor bescherming, Reitsma legt uit. "Meer schaal betekent meer gewicht, en met een groter gewicht, het dier kan meer stikstof opnemen."

De stikstofwaarden varieerden ook per seizoen, waarbij in de herfst geoogste schelpdieren meer stikstof opnemen, wat volgens Reitsma geen verrassing was, aangezien oesters en quahogs de neiging hebben om in de herfst "vet te worden" als voorbereiding op het winterseizoen.

"Theoretisch, je zou de hoeveelheid verwijderde stikstof kunnen maximaliseren door in de herfst te oogsten in plaats van in de lente, wanneer de schelpdieren magerder zijn, " hij voegt toe.

Door de opname van overtollig stikstof, sommigen vragen zich misschien af ​​of de oesters en quahogs die worden gebruikt voor het opruimen nog steeds veilig zijn om te eten. In het algemeen, het antwoord is ja, zegt co-auteur Diane Murphy, een visserij- en aquacultuurspecialist bij Woods Hole Sea Grant en Cape Cod Cooperative Extension.

"De schelpdieren die op onze tafels en op de vismarkten terechtkomen, zijn van erkende bronnen en zijn prima te eten, Murphy vult aan. "Je kunt het zien in termen van je tuin. Je zou niet twee keer nadenken over het eten van snijbiet of tomaten uit je tuin, en toch hebben ze stikstof uit de bodem opgenomen om hen te helpen groeien. Oesters en andere levende organismen doen hetzelfde."

Als het gaat om het helpen van gemeenten bij het behalen van hun stikstofreductiedoelstellingen, schelpdieren hebben een grote aantrekkingskracht, Reitsma zegt, omdat ze een goedkoper alternatief zijn dan afvalwaterzuiveringssystemen of elk ander type riolering, en resultaten zijn sneller zichtbaar. Een volwassen oester kan tot 50 gallons per dag filteren, terwijl grote quahogs in dezelfde tijd ongeveer 24 gallons water kunnen reinigen.

Er is ook het extra voordeel dat de aquacultuur van schelpdieren ook economische activiteit genereert. Hoewel schelpdieren een waardevol en effectief hulpmiddel zijn, zoals de studie aangeeft, de onderzoekers benadrukken dat ze moeten worden beschouwd als slechts een onderdeel van de langetermijnoplossing voor het verminderen van stikstof in waterwegen.

"Aquacultuur is iets dat onmiddellijk kan beginnen met het verlichten van die stikstofbelasting, maar het kan niet alles, "Zegt Murphy. "Het zou een slechte dienst zijn voor de schelpdieren om te verwachten dat ze de enige last van het opruimen op zich nemen."

Het onderzoeksteam omvatte ook Abigail Archer van Woods Hole Sea Grant en Cape Cod Cooperative Extension en Richard York van het Mashpee Department of Natural Resources. De stad Mashpee, MA., gebruikten gegevens uit de studie bij de ontwikkeling van hun Comprehensive Watershed Nitrogen Management Plan, die naast schaaldieren verschillende benaderingen voor stikstofreductie omvat.

Naast Mashpee, andere lokale steden die schelpdierprojecten testen of gebruiken voor verbetering van de waterkwaliteit zijn onder meer Falmouth, schuur, Yarmouth, Dennis, Orléans, en Wellfleet op Cape Cod, en Edgartown op Martha's Vineyard.

Steden aan de noordkant van Cape Cod, die minder zoutvijvers hebben, baaien of estuariumachtige omgevingen, minder last hebben van overtollig stikstof dan die aan de zuidkant, zegt Reitsma.

"De noordkant van de Kaap heeft ook veel grotere getijden die de neiging hebben om gebieden veel meer weg te spoelen dan de inhammen aan de zuidkant, " voegt hij eraan toe. "De combinatie van kleinere estuaria en grotere getijden helpt overtollige stikstof te verwijderen."