Устрицы в морских экосистемах: рифы, вода и биоразнообразие

Важнейшая роль устриц в экосистеме

Устрицы являются одними из наиболее экологически ценных моллюсков в прибрежных морских системах. Будучи фильтраторами, строителями рифов и создателями среды обитания, они выполняют функции, которые одновременно способствуют улучшению качества воды, поддержанию биоразнообразия, стабильности береговой линии и круговороту питательных веществ. В этом руководстве рассматриваются ключевые экологические роли устриц, угрозы, с которыми они сталкиваются, и то, как выбор потребителей способствует их сохранению.

Устрицы экологически устойчивого промысла в Global Seafoods

Смотрите видео об экологичности морепродуктов на YouTube-канале Global Seafoods

---

1. Фильтрация воды

Устрицы — фильтраторы: они пропускают воду через жабры, извлекая фитопланктон, бактерии, взвешенные частицы и загрязняющие вещества. Взрослая устрица способна профильтровать значительные объемы воды; фактические показатели варьируются в зависимости от вида, размера, температуры, доступности пищи и местных условий. В масштабах рифа эта фильтрационная способность значительно улучшает прозрачность воды, снижает мутность и помогает контролировать избыточный уровень питательных веществ, которые в противном случае приводили бы к «цветению» водорослей.

В эстуариях со здоровыми популяциями устриц прозрачность воды заметно выше, чем в сопоставимых эстуариях без них. В Чесапикском заливе, где когда-то обитали популяции устриц, способные профильтровать весь объем воды в заливе примерно за неделю, теперь на это уходит более года из-за сокращения численности — это часто приводимый пример того, насколько снизилась фильтрационная способность.

Устрицы Карбахал | Устрицы из залива Уиллапа

---

2. Защита береговой линии

Устричные рифы действуют как естественные волноломы. Их трехмерная структура гасит энергию волн до того, как они достигают берега, уменьшая эрозию и защищая прибрежные экосистемы и сообщества. Это особенно важно в районах, подверженных штормовым нагонам и ураганам, где утрата естественной структуры рифов повысила уязвимость береговой линии.

Восстановление устричных рифов в настоящее время используется как стратегия защиты побережья, основанная на природных методах, в нескольких штатах США, включая Луизиану, Вирджинию и Флориду, где созданные искусственно устричные рифы применяются специально для снижения энергии волн и стабилизации подверженных эрозии берегов.

Устрицы из залива Уиллапа — добыты экологически устойчивым способом в регионе, известном своей приверженностью к охране окружающей среды.

---

3. Круговорот углерода

Устрицы строят свои раковины из карбоната кальция (CaCO₃), который поглощает углерод из окружающей воды. Карбонат кальция раковин участвует в прибрежном углеродном цикле; продолжительность и чистое климатическое значение этого углерода зависят от судьбы раковины, химического состава воды, седиментационных процессов и используемых границ учета. Устричные раковины участвуют в круговороте углерода, однако при оценке чистого климатического эффекта важны процессы формирования раковины, ее вылова, утилизации, донные процессы и границы системы.

Важный нюанс: Чистое влияние устричных ферм на углеродный баланс сложнее, чем просто его секвестрация. Формирование раковины также приводит к выбросу CO₂ как побочного продукта процесса кальцификации. Общий углеродный баланс зависит от таких факторов, как методы утилизации раковин, химический состав воды и то, возвращаются ли раковины обратно в воду или отправляются на свалку. Устрицы являются частью прибрежного углеродного цикла, но чистый климатический эффект формирования раковин, их вылова, утилизации и местной химии воды является сложным и его не следует сводить к простому заявлению о «секвестрации углерода».

Устрицы Клифф-Пойнт Петит

---

4. Биоразнообразие и среда обитания

Устричные рифы создают сложную трехмерную среду, поддерживающую разнообразные сообщества рыб и беспозвоночных. Эта структура служит убежищем, местом размножения и питания для широкого спектра видов — рыб, крабов, креветок, червей и других беспозвоночных. Исследования подтверждают, что устричные рифы поддерживают значительно более высокое разнообразие и обилие видов, чем прилегающие участки дна без таких структур. Оценки количества видов, поддерживаемых одним рифом, варьируются в зависимости от региона и размера рифа, но польза для биоразнообразия хорошо доказана многочисленными исследованиями.

Устричные банки также способствуют росту морских трав и другой погруженной растительности за счет улучшения прозрачности воды, что дополнительно поддерживает морскую жизнь и создает дополнительную сложность среды обитания.

Устрицы Мияги

---

5. Снижение содержания азота

Избыток азота в результате сельскохозяйственного стока, сточных вод и ливневых стоков в городах является одной из основных причин ухудшения качества прибрежных вод. Повышенное содержание азота способствует «цветению» водорослей, которые при разложении истощают запасы кислорода, создавая гипоксические («мертвые») зоны, где рыбы и беспозвоночные не могут выжить.

Устрицы могут влиять на круговорот азота посредством его ассимиляции, изъятия при вылове, биодепозиции и микробных процессов в осадках, таких как денитрификация. Чистое удаление азота зависит от конкретного места, условий рифа или фермы и границ системы. Некоторые юрисдикции рассматривали или использовали аквакультуру моллюсков в рамках программ по управлению питательными веществами; дизайн программы и текущий статус следует уточнять в соответствующих государственных или местных органах власти.

Устрицы из штата Мэн

---

6. Снижение «цветения» водорослей

Фильтруя фитопланктон и взвешенные частицы, устрицы напрямую снижают количество питательных веществ, доступных для формирования водорослевых «цветений». В районах с высокой плотностью популяции устриц эта фильтрационная способность может заметно снизить частоту и интенсивность подобных явлений. Это одна из главных экологических услуг, отмечаемых в проектах по восстановлению устричных рифов в эвтрофных (обогащенных питательными веществами) эстуариях.

---

7. Устричные фермы: экологические и экономические выгоды

Аквакультура устриц требует относительно низких затрат на корм, так как устрицы получают пищу из окружающей воды, но экологические показатели по-прежнему зависят от места, оборудования, плотности посадки, источника молоди, метода сбора и управления. Основные характеристики:

• Отсутствие корма: Культивируемые устрицы фильтруют свою собственную пищу из окружающей воды — рыбная мука, соя или другие корма не требуются.
• Без удобрений и пестицидов: Устричное фермерство не требует химических добавок.
• Улучшение качества воды: Как культивируемые, так и дикие устрицы фильтруют взвешенные частицы, но экологические эффекты зависят от плотности, оборудования, методов сбора, состояния участка и окружающей среды.
• Занятость в прибрежных районах: Устричное фермерство поддерживает прибрежные сообщества и местную экономику.

Устрицы Тайдпоинт

---

8. Восстановление рифов

Проекты по восстановлению устричных рифов активно реализуются в США и по всему миру. Они обусловлены признанием того факта, что популяции устриц и среда обитания рифов резко сократились во многих регионах из-за совокупности таких факторов, как чрезмерный вылов, разрушение среды обитания, болезни и ухудшение качества воды.

Проект Billion Oyster Project («Миллиард устриц») в Нью-Йорке — один из наиболее известных примеров: долгосрочные усилия по восстановлению устричных рифов в гавани Нью-Йорка с использованием раковин, собранных в ресторанах, для создания субстрата рифов. Проект использует восстановленную среду обитания устриц как часть долгосрочной работы по восстановлению экологических функций в гавани Нью-Йорка.

Подобные проекты активно работают в Чесапикском заливе, Мексиканском заливе и вдоль Тихоокеанского побережья.

---

9. Угрозы популяциям устриц

• Окисление океана: Повышение уровня CO₂ снижает pH океана, что нарушает процесс формирования раковины и выживаемость личинок — это прямая угроза популяциям устриц во всем мире.
• Повышение температуры воды: Более теплая вода повышает риск заболеваний и может нарушать циклы нереста.
• Чрезмерный вылов: Исторически сложившийся чрезмерный вылов был важным фактором сокращения популяции устриц во многих регионах, наряду с болезнями, потерей среды обитания и деградацией качества воды.
• Разрушение среды обитания: Дноуглубительные работы, прибрежное строительство и седиментация разрушают структуру рифов.
• Загрязнение: Сточные воды и химическое загрязнение могут сделать устричные банки небезопасными для сбора и нарушить их фильтрационную функцию.

Устрицы экологически устойчивого промысла в Global Seafoods

---

10. Как потребители могут поддержать экологичные методы выращивания устриц

• Покупайте устриц с экологичных ферм: Культивируемые устрицы от ответственных производителей обеспечивают те же экологические услуги, что и дикие, при этом снижая нагрузку на естественные популяции.
• Ищите сертификаты: Сертификаты MSC (Marine Stewardship Council) и BAP (Best Aquaculture Practices) указывают на проверенные экологически устойчивые методы.
• Возвращайте раковины: Многие устричные фермы и рестораны участвуют в программах по переработке раковин — возвращенные раковины используются в качестве субстрата для рифов в проектах по восстановлению.
• Поддерживайте организации по восстановлению: Billion Oyster Project, программа восстановления устричных рифов организации The Nature Conservancy и подобные организации принимают пожертвования и помощь волонтеров.

---

Продолжение серии о сохранении природы: Узнайте, почему сократились популяции диких устриц, а затем посмотрите, как проекты по восстановлению устричных рифов воссоздают их.

Часто задаваемые вопросы

Как устрицы фильтруют воду?

Устрицы пропускают воду через жабры, поглощая фитопланктон, бактерии и взвешенные частицы в качестве пищи. Загрязняющие вещества и осадки задерживаются и либо включаются в ткани, либо выводятся в виде псевдофекалий. Скорость фильтрации взрослых устриц зависит от вида, размера, температуры, доступности пищи и местных условий.

Могут ли устричные рифы предотвратить эрозию берегов?

Да, устричные рифы гасят энергию волн до того, как они достигают береговой линии, что уменьшает эрозию и защищает прибрежную среду обитания. Созданные человеком устричные рифы в настоящее время используются как стратегия защиты побережья в ряде штатов США.

Экологичны ли устричные фермы?

Да, устричное фермерство не требует кормов, удобрений или пестицидов, а фермерские устрицы обеспечивают те же услуги по фильтрации воды и снижению уровня азота, что и дикие устрицы. Затраты на корм могут быть ниже, чем при кормлении других видов в аквакультуре, при этом общее воздействие зависит от места и методов выращивания.

Как устрицы способствуют биоразнообразию?

Устричные рифы создают сложную трехмерную структуру, которая поддерживает значительно более высокое разнообразие и обилие видов по сравнению с ровным дном — рыбы, крабы, креветки, черви и другие беспозвоночные используют устричные рифы в качестве укрытия, места размножения и питания.

Что такое Billion Oyster Project?

Долгосрочная инициатива по восстановлению устричных рифов в гавани Нью-Йорка. Проект собирает раковины из ресторанов для создания субстрата рифов и использует восстановление популяции устриц для воссоздания рифов и восстановления экологических функций в гавани Нью-Йорка.

Информацию о причинах исторических потерь см. в статье Сокращение популяций диких устриц. Информацию о методах восстановления см. в статье Проекты по восстановлению устричных рифов.

Информацию об истощенных популяциях и методах восстановления см. в наших руководствах: Руководство по сокращению популяции диких устриц и Руководство по проектам восстановления устричных рифов.