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恢复性贝类海水养殖全球概述

阿尔瓦·卡兰萨(Alvar Carranza)博士 Philine S.E.博士祖·埃尔加森

RSM研究可以在遗传,物种种群,社区生态系统和景观层面促进海洋贝类养殖和生物多样性

恢复性贝类海水养殖
这项研究确定了至少95个针对中印太太平洋中部更大物种的项目,主要是大蛤giant(Tridacna spp.) in the Philippines and other Pacific islands. Photo by Ewa Barska, CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, via Wikimedia Commons.

海洋生物的海水养殖每年约占全球水产养殖的36%,软体动物占活体重量的58%以上。但是,某些地区的软体动物种群受到生态系统退化和/或过度捕捞的威胁。通过恢复性贝类海水养殖或RSM,而不是单独使用海水养殖,这种威胁正日益得到解决。

关于什么可以或不可以认为是RSM,文献上没有达成普遍共识。尽管通常将提供服务以外的利益最大化视为前提,但在其他情况下,将渔业产量最大化作为优先事项。我们将RSM定义为海洋贝类养殖的多学科和/或跨学科方法,涉及在物种生命周期中采取某种形式的人类干预措施,以应对海洋贝类不可持续使用所带来的负面社会生态影响。

海水养殖的几种类别具有广泛的积极社会生态影响,包括生存,娱乐,恢复,科学和补救海水养殖。维持生计的海水养殖涉及主要是为从事该活动的个人或社区的家庭和亲戚提供养料而进行的小型手工活动。

一般而言,自给式海水养殖还意味着低收入人群使用低技术的“手工”水产养殖技术,并且可能包括某些产品的销售和/或贸易。娱乐性海水养殖,恢复性水产养殖和使用海水养殖进行补救是针对美学或环境效益的非营利性海水养殖活动的进一步实例。最后,科学海水养殖涉及养殖海洋贝类以进行研究,该活动通常与恢复性海水养殖或“基于海水养殖的改良”有关。

本文–摘自 原始出版物 (Carranza A.和zu Ermgassen P.S.E.2020。《复原贝类海水养殖全球概览》。 面前。三月科学 7:722 –检查并讨论了恢复性贝类海水养殖(RSM)。

研究设置

为了确定涉及RSM的栖息地恢复项目,我们对世界各地的贝类恢复网络和数据库进行了审查。搜索的数据库包括:NOAA恢复地图集,本地牡蛎恢复联盟(NORA),旨在加强和恢复欧洲本地牡蛎(Ostrea edulis)的欧洲网络,澳大利亚贝类礁石恢复网络以及拉丁美洲网络的出版物用于贝类的保护和恢复。根据作者的经验以及通过网络搜索对现有文献的评论,确定了其他项目,可以按物种搜索,也可以选择英语和西班牙语关键字。

与符合先前确定的标准的所有项目有关的信息被提取到数据库中。通常提取的相关数据包括:恢复目标物种,采用的主要恢复策略(如上定义)以及孵化场的参与程度。每个项目都经过地理参考,并使用地理信息系统进行了制图。根据世界海洋生态区(MEOW)生物地理分类对项目进行分类,该系统是由12个领域,62个省和232个生态区域组成的嵌套系统,以评估项目的生物地理分布。

有关此研究的详细信息,请参阅原始出版物。

结果与讨论

在全球范围内确定了584个已完成和正在进行的贝类恢复项目。 RSM的目标是47种,其中包括32个双壳类和15个腹足类。超过90%的项目只涉及五个物种,即东部牡蛎(景天,N = 379),巨蛤(d藜,N = 65),奥林匹亚牡蛎(lur草,N = 25),海湾扇贝(Argopecten irradians,N = 25)和硬蛤(Mercenaria,N = 15)。该数据库强烈偏向于在美国开发的项目,部分原因是国家海洋与大气管理局数据库中存储了大量项目。

根据我们能够确定的项目,大多数项目都是在北大西洋温带地区开发的。例如,恢复计划主要针对 维尔纽斯 弗吉尼亚生态区的298例。该领域还包括10个已知 紫罗兰 欧洲的修复项目。相比之下,在中部印度洋-太平洋地区,至少有95个项目被确定针对更大的物种,主要是 Tridacna spp。在菲律宾和其他太平洋岛屿上,但在日本还针对一些其他物种采取了一些补养措施。遗憾的是,我们无法在搜索到的英语和西班牙语文献中找到有关这些日本经历的更多信息。

我们将RSM的工作分为孵化场依赖(HD)和非孵化场依赖(NHD)技术。 NHD策略涉及被动或主动方法,以解决贝类数量减少或局部灭绝的问题。这些措施包括建立禁渔区或避难所,以减少捕捞工作量和意外捕捞,类似于“不采取任何行动”战略。另外,RSM可能专注于软体动物栖息地的恢复,因为那里的种群数量减少,改变或污染,或者栖息地过度捕捞。在许多情况下,仅“不采取行动”并不会导致人口恢复。

恢复可能需要人为地改善环境,例如在人口“受限制的基础上”为幼虫的沉降提供基础。或者,软体动物的数量可能已减少到可能限制亲鱼的水平以下,在这种情况下,必须添加亲鱼或幼鱼以恢复种群。如果此类活动依赖于非孵化场饲养的个体的易位,则可以视为NHD补充或自然招募的再分配。这也适用于“重新引入”,即在发生局部灭绝/灭绝的地点释放野生的少年或成年生物。必须谨慎对待所有NHD易位和再引入,以严格注意生物安全性,以免因意外引入疾病或入侵物种而无意间造成弊大于利。

在高清策略中,将在孵化场饲养的幼鱼作为再引入或补充现有种群的方式大量转移到恢复地点。 HD的努力可能依赖于野生的或遗传改良的亲鱼。最佳做法还将要求在选择亲虾时要认真考虑,以保持遗传多样性。

我们发现NHD和HD策略之间的分配均匀,其中51%的项目使用NHD方法,而49%的项目依赖某种形式的孵化场生产。在NHD战略中,大多数项目(74%)涉及某种形式的栖息地恢复,而31%的项目则利用了补充和/或重新分配自然资源。 3%的项目结合了这两种方法。在中部印度太平洋地区,高清策略是最常见的,而NHD栖息地恢复计划在美国却很普遍。

还已经在腹足类动物中试验了自然募集的重新分配,例如女王海螺(龙虾)在佛罗里达礁岛。结果表明,易位比释放孵化场饲养的幼鱼更具成本效益,尽管在捐助者来源不本地的情况下,应考虑生物安全风险。野生成虫的重新分布使生殖产量迅速增加,并保持了野生种群的遗传完整性。易位 根瘤菌 从委内瑞拉的La Restinga(玛格丽塔岛)到Mochima海湾的红树林根定居,是委内瑞拉双壳类类似方法的一个例子,尽管遗憾的是规模很小,并且由于缺乏支持而没有继续。

为了应对诸如污染事件之类的污染事件对环境的影响,进行了一些易位。 墨角藻 漏油后,将受污染的亲鱼从巴扎德斯湾(美国马萨诸塞州)内的指定区域转移到指定地点。 NHD和HD策略也可以结合使用。例如,在Bon Secour湾牡蛎Spawner礁修复区(美国阿拉巴马州), 维尔纽斯 在奥本大学海洋扩展和研究中心孵化场中饲养的卵和当地野生定居者的志愿者在壳上产生的卵被部署到了牡蛎礁上。

进货和增加存货的典型例子是蛤c(da科)和Trochid腹足动物()。包括冲绳县水产实验站,巴布亚新几内亚大学,密克罗尼西亚海水养殖示范中心,澳大利亚国际农业研究中心,菲律宾大学海洋科学研究所和世界鱼类中心在内的机构网络已经建立自1980年代初以来,通过饲养和繁殖幼体来重新安置珊瑚礁栖息地,从而恢复了巨蛤的种群。幼鱼在陆基苗圃中生长,直到它们足够大(通常以20至25毫米的壳长)进行移植为止,然后转移到海洋苗圃中。

评估RSM努力是否成功是一个挑战。但是,至少对于美国而言,项目本身可以用作替代项目:总计5,199公顷 维尔纽斯 根据1987年至2017年的1,178个项目的结果,已在美国进行了恢复。无论采用何种恢复策略,所有RSM项目都将至少暂时地使目标物种的绝对和/或相对丰度和生物量产生积极的变化。但是,丰度的增加可能是短暂的,某些剥削物种(例如Trochus(尼罗罗非鱼)在太平洋和 墨角藻 在大西洋地区–在进行重新放养之后,发现并没有明显增加,这可能是因为恢复工作集中在蜗牛和蛤c的繁殖贡献可忽略不计的边缘生境上。

但是,当RSM成功时,人口结构(例如,大小频率分布,性别比,年龄比)和人口水平过程也会受到积极影响。例如,对于 维尔纽斯,恢复和收获的珊瑚礁的平均牡蛎招募量是天然,收获的珊瑚礁的约12倍,恢复和受保护的珊瑚礁的潜在幼体产量可能是天然和恢复的收获珊瑚礁的六倍。

观点

水产养殖对农业的一些积极影响 生物多样性 已经报道;例如,养殖的海鲜可以减轻过度开发的野生种群的压力,有机种群可以增加枯竭的种群,水产养殖通常可以促进自然生产,而海水养殖的就业可以替代更具破坏性的资源利用。最近, 其他作者 着重强调了水产养殖在通过提供服务,调节服务,栖息地或支持服务以及文化服务来支持生态系统服务(不仅仅是商品生产)中的作用。因此,考虑到遗传,物种种群,社区生态系统和景观水平的组成,结构和功能影响,RSM可能会使生物多样性的所有层次受益。

然而,其中一些影响仍有待量化,不同策略的相对和绝对成功尚待系统评估。特别是,应该更加重视对因RSM而对目标物种和其他生物多样性惠益的影响进行评估。发表的研究指出,对于 维尔纽斯 在美国,只有一半的项目(n = 88)被分析 一些研究人员 在考虑到生态系统服务后,其投资回报率(ROI)呈正数,并且项目规模与ROI正相关。这也已经显示为 海草修复项目,随着恢复试验规模的增加,个体生存率和海草种群增长率得以提高。此外,尽管RSM在全球范围内获得了增长,但在非洲和印度仍然缺少有据可查的计划,而在南美却很少。

最近 整体分析 呼吁对生态系统的恢复和管理采取更加综合,务实和市场驱动的方法。我们认为,如果RSM继续在地理和分类上扩大,它有可能对社会生态系统产生更大的积极影响。为了充分了解RSM在涉及物种的功能和分类范围内对生物多样性和受威胁的生态系统的积极贡献,需要更多的经验数据。

据我们所知,没有任何研究试图回顾或综合上述RSM的广度和目标。我们希望我们的评论可能有助于更广泛地了解全球RSM从业人员迄今所做的努力。


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