Устрицы могут стать способом удаления углерода из океана и источником устойчивой пищи
Многие исследователи рассматривают аквакультуру как способ сокращения выбросов углерода при производстве пищи. Однако не всегда ясно, действительно ли такие методы снижают углеродный след или сами становятся его источником. Выращивание устриц — один из таких случаев.
Ранее считалось, что процесс формирования раковин у устриц, наряду с их дыханием, высвобождает углерод, делая их источником CO2. Новое исследование показывает, что это не полная картина.
Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, предполагает, что устричные фермы могут обеспечивать большее связывание углерода, чем считалось ранее, в основном за счёт фильтрационного питания и добавления в воду взвешенного и растворённого органического углерода.
Исследовательская группа из Китая провела 120-дневный эксперимент, изучая изменения углерода в окружающей среде в больших открытых резервуарах с тихоокеанскими устрицами разной плотности. Команда измеряла все виды углерода, потоки CO2 на границе воздух–море и хлорофилл-a (Chl-a) — важный показатель обилия фитопланктона, который также указывает на первичную продукцию (PP), то есть скорость преобразования энергии в органическое вещество. Данные сравнивались с контрольными водоёмами без устриц.
Результаты показали, что органические производственные процессы, стимулируемые устрицами, связывают в 2,39 раза больше углерода, чем запасается в раковинах. Исследователи также обнаружили, что вода в резервуарах с устрицами сместилась в сторону более автотрофного и щелочного состояния, увеличивая поглощение атмосферного CO2 и смягчая закисление, вызванное избытком CO2. Команда отмечает важность рассмотрения экосистемы в целом для оценки эффекта всех процессов.
«Существует пространственная неоднородность в распределении Chl-a и потоках CO2 в экосистеме устричной фермы, обусловленная балансом между тремя экофизиологическими процессами: фотосинтезом, кальцификацией и дыханием. На индивидуальном уровне динамику углерода определяют биокальцификация и дыхание устриц. Однако на уровне экосистемы фотосинтез значительно усиливается и становится доминирующим процессом», — объясняют авторы исследования.
Исследователи также отмечают различия между резервуарами с разной плотностью устриц. Очевидно, что умеренная плотность максимизирует связывание углерода, а перенаселение снижает эффективность.
Описывая резервуар с самой высокой плотностью, авторы пишут: «Вариант с плотностью посадки 4 инд. м−2 постоянно демонстрировал самые низкие значения Chl-a и PP среди всех обработок, значительно ниже, чем в контрольной группе. Этот результат предполагает, что высокая плотность посадки эффективно подавляла биомассу фитопланктона».
Далее они добавляют: «Эти данные свидетельствуют о том, что разумная плотность посадки способствует PP в экосистемах устричных ферм, в то время как перенаселение снижает PP за счёт истощения биомассы фитопланктона».
В целом, исследование подчёркивает потенциал устричных ферм для получения двойной выгоды: производства устойчивых морепродуктов и связывания углерода. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью учесть все сложности открытых прибрежных систем и оценить возможное снижение секвестрации из-за дыхания органического углерода в осадках.