Ребристые мидии могут удалять азот и другие избыточные питательные вещества из городского устья и могут помочь улучшить качество воды в других городских и прибрежных районах, согласно исследованию, проведенному в реке Бронкс в Нью-Йорке. Выводы, опубликованные в журнале Environmental Science and Technology, являются частью долгосрочных усилий по улучшению качества воды в устье реки Бронкс.
Исследователи из Милфордской лаборатории рыболовства NOAA в Милфорде, штат Коннектикут, начали двухлетний пилотный проект в июне 2011 года. Хантс-Пойнт в Южном Бронксе, недалеко от станции очистки сточных вод. Воды были закрыты для промысла моллюсков из-за бактериального загрязнения. Ученые следили за состоянием ребристых мидий (Geukensia demissa) и качеством воды с течением времени, чтобы увидеть, как они отреагировали.
«Ребристые мидии обитают в эстуариях и могут отфильтровывать из воды бактерии, микроводоросли, питательные вещества и загрязняющие вещества», - говорит Джули Роуз, эколог-исследователь из Милфордской лаборатории, входящей в состав Северо-восточного научного центра рыболовства, и соавтор. автор исследования. «Они родом с Восточного побережья, поэтому нет опасений, что инвазивные виды нарушат экосистему, и они эффективно фильтруют различные частицы из воды. Ребристые мидии не продаются в коммерческих целях, поэтому все, что они едят, не будет съедено. люди."
Разведение и сбор моллюсков для удаления азота и других избыточных питательных веществ из рек, устьев рек и прибрежных вод называется биоэкстракцией питательных веществ или биосбором. Мидии и другие моллюски являются фильтраторами, и по мере роста организмов они поглощают или усваивают питательные вещества водорослей и других микроорганизмов, отфильтрованных из окружающих вод.
Азот, фосфор и другие питательные вещества естественным образом встречаются в окружающей среде и необходимы растениям и животным для роста, но слишком большое их количество вредно. Избыточные количества в результате деятельности человека часто попадают в реки, ручьи и прибрежную среду, вызывая цветение водорослей, потерю морской травы и низкий уровень кислорода в воде, что может привести к гибели большого количества рыб и других организмов.
Исследователи обнаружили, что мидии реки Бронкс в целом были здоровы, а их ткани содержали большое количество местного изотопа азота, что указывает на то, что они удаляли азот из местных вод. У них также было меньшее количество микроэлементов и органических загрязнителей, чем у голубых мидий (Mytilus edulis), собранных с морского дна поблизости. По оценкам, при отлове животных из реки было удалено 138 фунтов азота.
По оценкам исследователей, полностью заполненный плот размером 20 x 20 футов, подобный тому, который использовался в этом исследовании, очистит в среднем три миллиона галлонов воды и удалит около 350 фунтов твердых частиц, таких как пыль и сажа. повседневная. После добычи животных можно использовать в качестве удобрения или в качестве корма для некоторых животных, перерабатывая питательные вещества обратно в землю.
Дополнительный вывод исследования, связанный с личинками для роста мидий. Плот с мидиями был расположен в месте слияния приливного пролива Ист-Ривер и реки Бронкс в системе с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла, что делало это место непригодным для крупномасштабного выращивания мидий. В будущих проектах, использующих ребристых мидий для восстановления питательных веществ, потребуются слюна или личинки из другого места или из инкубатория.
«Управленческие программы по уменьшению воздействия избытка питательных веществ в воде в основном сосредоточены на наземных источниках, таких как отходы жизнедеятельности человека и скота, сельскохозяйственные и ливневые стоки», - сказал Гэри Викфорс, директор лаборатории Милфорда и соавтор. -автор исследования. «Они действительно не уделяли особого внимания восстановлению излишков в самой воде. Биоэкстракция питательных веществ с использованием моллюсков становится все более распространенной, и это исследование показало, что это может быть дополнительным инструментом для управления азотом в прибрежной среде."
Исследование в Бронксе является первым исследованием использования ребристых мидий для биоэкстракции питательных веществ в сильно урбанизированной эстуарной среде. Предыдущее исследование, сравнивающее реку Бронкс с более продуктивным устьем Милфорд-Харбор, штат Коннектикут, показало, что ребристые мидии смогли всего за несколько дней адаптироваться к нехватке пищи и питаться с той же эффективностью в районе реки Бронкс, что и популяции в Милфорде. Речной участок. Это исследование также поддерживает использование ребристых мидий в качестве инструмента управления биоэкстракцией питательных веществ в различных прибрежных средах.