Onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om de waarde van de aquacultuur van oester en mosselen voor stikstofreductie in een kustgemeenschap in te schatten. Stikstof is een voedingsstof die uit veel verschillende bronnen komt, inclusief landbouw, meststoffen, septische systemen, en gezuiverd afvalwater. In overmaat voedt het algengroei, die de waterkwaliteit en de menselijke gezondheid kunnen beïnvloeden.

Als resultaat, een groeiend aantal gemeenschappen moet zich aan regels houden om de hoeveelheid stikstof die ze vrijgeven te verminderen. Schelpdieren zijn een optie die een waardevol onderdeel kan zijn van het nutriëntenbeheersplan van een gemeenschap.

In een studie in Milieuwetenschap en -technologie , schelpdierbiologen, economen, en modelbouwers van NOAA Fisheries, NOAA Nationale centra voor kustoceaanwetenschap, en Stony Brook University een overdraagbare vervangingskostenmethode gebruikten om de waarde van oester- en mosselaquacultuur voor stikstofreductie in Greenwich te schatten, Connecticut.

Tweekleppige schelpdieren kweken, inclusief oesters en mosselen, biedt directe economische voordelen voor een gemeenschap door banen te ondersteunen en verse lokale zeevruchten beschikbaar te maken voor consumenten. Het biedt ook ecosysteemdiensten - voordelen die de natuur biedt aan mensen - inclusief habitat voor inheemse soorten en verbeterde waterkwaliteit.

"Toen we over dit werk begonnen te praten, Ik had een lange lijst van ecosysteemdiensten in gedachten – niet alleen stikstofsanering, maar waterhelderheid voor zwemmen en zeegraskolonisatie, leefgebied voor recreatieve vissen, wat allemaal leidt tot een betere levenskwaliteit in een kustplaats, " zei Gary Wikfors, hoofd van de duurzaamheidsafdeling voor aquacultuur in het Milford Laboratory van het Northeast Fisheries Science Center in Milford, Connecticut, en een co-auteur van de studie. "Als bioloog Uit dit onderzoek heb ik geleerd hoe complex een uitgebreide economische waardering is! De schattingen van de economische voordelen in dit rapport zijn slechts een klein deel van het totaal - het topje van de ijsberg - maar nog steeds merkbaar op gemeentelijk niveau."

Mosselen en oesters nemen voedingsstoffen op als ze algen filteren. Sommige van die voedingsstoffen worden onderdeel van hun schelpen en weefsel, en worden uit het stroomgebied gehaald wanneer schelpdieren worden geoogst. Dit komt het stroomgebied ten goede, omdat overtollige voedingsstoffen de overgroei van algen kunnen aanwakkeren, bloemen veroorzaken, vis doodt, en andere negatieve gevolgen die ecosystemen en de menselijke gezondheid kunnen aantasten.

Schelpdieren kunnen een waardevol onderdeel zijn van het nutriëntenbeheersplan van een gemeenschap omdat ze efficiënt stikstof opnemen. Het schatten van de dollarwaarde van die voordelen voor de waterkwaliteit vereist een multidisciplinaire aanpak.

Wat is de economische waarde van verbetering van de waterkwaliteit?

Meer dan de helft van de lokale stikstoftoevoer in Greenwich is een niet-puntbron, zoals afvoer van gazonmest. De rest is puntbroninvoer, zoals gezuiverd afvalwater. Niet-puntbroninvoer is vaak uitdagender en duurder om te verminderen dan puntbroninvoer, een veelzijdige strategie vereist.

Door gebruik te maken van een overdraagbare vervangingskostenmethode, de onderzoekers ontdekten dat het vervangen van de voordelen voor het verwijderen van voedingsstoffen van de aquacultuur van schelpdieren in Greenwich door traditionele strategieën voor het verminderen van voedingsstoffen tussen de $ 2,8-5,8 miljoen per jaar zou kosten. De schatting gaat uit van het gebruik van een combinatie van verbeteringen in de afvalwaterbehandeling, septische systeemupgrades, en beste beheerpraktijken voor regenwater in verhouding tot de lokale stikstofbronnen.

De aquacultuur van mosselen en oesters verwijdert jaarlijks ongeveer 9% van de totale plaatselijk afgezette stikstof uit Greenwich Bay, of ongeveer 31, 000 pond stikstof per jaar. Het verwijderde percentage is zelfs nog groter als alleen stikstof uit niet-puntbronnen wordt beschouwd (16%), kunstmest (28%) of septische bronnen (51%). De stikstofverwijdering per hectare voor de oesteraquacultuur was hoger omdat oesters dichter worden gekweekt, maar mosselen droegen meer bij aan de vermindering van voedingsstoffen omdat er in het algemeen meer mosselen worden geoogst.

Schelpdieren zijn uniek omdat ze in alle bronnen stikstof opnemen, of het nu gaat om gazonmest, afzetting uit de atmosfeer, of gezuiverd afvalwater. Inwoners van de gemeenschap profiteren van de aquacultuur van schaaldieren, ongeacht of ze oesters eten of niet, omdat ze genieten van een betere waterkwaliteit en de belastingbetaler geld kan besparen.

Een overdraagbare aanpak ontwikkelen

Het team ontwikkelde twee manieren om de waarde van schelpdieren te schatten. De ene is geschikt voor een gevestigde schelpdieraquacultuurindustrie en schat de stikstofverwijdering uit de jaarlijkse oogst. De tweede stelt ecosysteembeheerders in staat om de stikstofverwijdering van een nieuwe of groeiende industrie te projecteren.

"We hebben een methode ontwikkeld om de potentiële oogst te schatten in gemeenschappen met beperkte of geen huidige aquacultuur, maar met mogelijkheden om de aquacultuur uit te breiden of te starten, mogelijkheden te benadrukken, "Zei Suzanne Bricker, mede-leider van het project, van NOAA's National Centers for Coastal Ocean Science.

De aanpak die in deze studie wordt beschreven, kan worden toegepast op andere gemeenschappen die nutriënten willen verminderen om de waterkwaliteit te verbeteren. Of ze al dan niet een bestaande aquacultuursector voor schelpdieren hebben, lokale besluitvormers zullen nuttige informatie vinden over de milieuvoordelen van schelpdieren voor hun kustwateren. "Er is een groeiende interesse in kustgemeenschappen in de Verenigde Staten voor de aquacultuur van schelpdieren, en we hopen dat de aanpak die we hier hebben ontwikkeld, kan helpen bij het informeren van lokale discussies over aquacultuur in het hele land, "zei Julie Rose, mede-leider van het project, van het Milford Laboratory van het NOAA Northeast Fisheries Science Center.

Greenwich als casestudy

Een kustgemeenschap met een bloeiende schelpdieraquacultuurindustrie, Greenwich diende als een ideale case study voor de nutriëntenreductievoordelen van schaaldieren. Tussen aquacultuur, recreatiegebieden, en zaaibedden, ongeveer 60% van de zeebodem in Greenwich wordt gebruikt voor schelpdieractiviteiten.

Partnerships met twee lokale schelpdierkwekers, Atlantic Clam Farms en Stella Mar Oyster Company, waren cruciaal voor dit onderzoek. De bedrijven verstrekten gegevens over hun jaarlijkse schelpdieroogst en lokale aquacultuurpraktijken, die onderzoekers gebruikten om de hoeveelheid verwijderde stikstof te modelleren.

De schelpdierindustrie in Greenwich wordt al meer dan 30 jaar ondersteund door een actieve gemeentelijke schelpdiercommissie. De Greenwich Shellfish Commission heeft lokale veldlogistiek mogelijk gemaakt en is van plan deze bevindingen op te nemen in hun voortdurende onderwijs- en outreach-inspanningen.

"Onze commissie heeft geholpen door toegang te bieden tot veldlocaties en locaties aan te wijzen voor bemonstering. Wanneer we betrokken zijn bij een NOAA-project, het is een leerzame ervaring, " zei Roger Bowgen, commissaris voor schelpdieren in Greenwich, "Hoe meer we leren, hoe meer we kunnen uitleggen aan huiseigenaren aan de kust en het grote publiek wanneer we hen betrekken bij gesprekken over de aquacultuur van schelpdieren. Het is een aaneenschakeling van discussies:iedereen vertelt het aan een ander."