Тихоокеанская устрица , японская устрица или устрица Мияги ( Magallana gigas [1] ) — устрица , произрастающая на тихоокеанском побережье Азии . Он стал интродуцированным видом в Северной Америке , Австралии , Европе и Новой Зеландии .
Род Magallana назван в честь португальского исследователя Фердинанда Магеллана [1] , а его специфический эпитет gígās происходит от греческого слова «гигант». [2] До 2017 года он был отнесен к роду Crassostrea ; от латинского crass, означающего «толстый», [3] ostrea , означающего «устрица». [4] В 2017 году WoRMS , следуя основанному на ДНК мнению Salvi et al. , переместил всех тихоокеанских членов Крассостреи в Магаллану . [5] [6]
Часть научного сообщества сопротивляется этому изменению и продолжает утверждать, что Crassostrea gigas должно быть именем собственным. Они утверждают, что образец ДНК Сальви неполный и что следует учитывать другие критерии, кроме генетической последовательности. [7] [8]
Раковина M. gigas сильно различается в зависимости от среды, к которой она прикреплена. Его крупные округлые радиальные складки часто чрезвычайно грубые и острые. Две створки раковины немного различаются по размеру и форме, правая створка умеренно вогнутая. Цвет скорлупы варьируется, обычно бледно-белый или грязно-белый. Взрослые экземпляры могут иметь длину от 80 до 400 мм.
M. gigas — устьевой вид , но его также можно встретить в приливных и сублиторальных зонах. Они предпочитают прикрепляться к твердым или каменистым поверхностям на мелководье или в защищенных водах глубиной до 40 м, но известно, что они прикрепляются к илистым или песчаным участкам, когда предпочтительной среды обитания мало. Тихоокеанскую устрицу можно встретить и на раковинах других животных. Личинки часто селятся на раковинах взрослых особей, а большие массы устриц могут срастаться, образуя устричные рифы. Оптимальная соленость тихоокеанских устриц составляет от 20 до 35 частей на тысячу (ppt), и они могут переносить соленость до 38 ppt; однако на этом уровне воспроизводство вряд ли произойдет. [9] Тихоокеанская устрица также является очень устойчивым к температуре видом , поскольку она может выдерживать диапазон от -1,8 до 35 °C. [9]
Тихоокеанская устрица раздельнопола, но иногда встречаются гермафродиты . [10] Их пол можно определить, исследуя гонады , и он может меняться из года в год, обычно зимой. [10] В определенных условиях окружающей среды один пол предпочтительнее другого. [10] Протандрия предпочтительна в районах с высоким изобилием пищи, а протогиния возникает в областях с низким изобилием пищи. [10] В местах обитания с высоким запасом пищи соотношение полов среди взрослого населения имеет тенденцию отдавать предпочтение самкам, а в районах с низким изобилием пищи, как правило, больше взрослых мужского пола. [10]
Нерест у тихоокеанской устрицы происходит при температуре 20°С. [10] Этот вид очень плодовит : самки выпускают около 50–200 миллионов яиц через равные промежутки времени (со скоростью 5–10 раз в минуту) за один нерест . [10] После выхода из гонад яйца проходят через наджаберные камеры ( жабры ), затем проталкиваются через жаберные отверстия в мантийную камеру и, наконец, выбрасываются в воду, образуя небольшое облако. [10] У самцов сперма высвобождается на противоположном конце устрицы вместе с нормальной выдыхаемой струей воды. [10] Считается, что повышение температуры воды является основным сигналом к началу нереста, поскольку повышение температуры воды летом приводит к более раннему нересту тихоокеанских устриц. [11]
Личинки тихоокеанской устрицы планктотрофны , их размер на стадии продиссоконха 1 составляет около 70 мкм . [9] Личинки перемещаются по толще воды, используя личиночную ногу, чтобы найти подходящие места для поселения. [9] На этом этапе они могут провести несколько недель, что зависит от температуры воды, солености и наличия пищи. [9] За эти недели личинки могут рассеиваться на большие расстояния с помощью потоков воды, прежде чем они метаморфизируются и оседают в виде небольших брызг . [9] Подобно другим видам устриц , как только личинка тихоокеанской устрицы находит подходящую среду обитания , она прикрепляется к ней навсегда с помощью цемента, выделяемого железой на ее ноге. [9] После заселения личинка превращается в молодую плевку. [9] Темпы роста очень высоки в оптимальных условиях окружающей среды, а объем рынка может быть достигнут за 18–30 месяцев. [9] Несобранные тихоокеанские устрицы могут жить до 30 лет.
Геном M. gigas был секвенирован и выявил обширный набор генов, которые позволяют ему справляться со стрессами окружающей среды. [12] Экспрессия таких генов, как аргининкиназа и кавортин, особенно важна для регуляции метаболической реакции этого вида на стрессовые события, включая снижение pH морской воды, что наблюдается при закислении океана. [13]
M. gigas был первоначально описан шведским натуралистом Карлом Петером Тунбергом в 1795 году. [9] Он произрастает в северо-западной части Тихого океана и встречается в основном в водах умеренного пояса между 30° и 48° с.ш. [14]. В настоящее время это наиболее распространенный вид. Устрицы широко выращиваются и имеют коммерческое значение в мире, поскольку их очень легко выращивать, они экологически устойчивы и легко распространяются из одной области в другую. [9] Наиболее значительные интродукции произошли на тихоокеанском побережье США в 1920-х годах и во Франции в 1966 году. [9] В большинстве мест тихоокеанские устрицы были завезены для замены местных запасов устриц, которые серьезно сокращались из-за чрезмерного вылова рыбы. или болезнь. [9] Кроме того, этот вид был завезен для создания отрасли, которая ранее вообще не была доступна в этой области. [9] Помимо преднамеренных интродукций, тихоокеанская устрица распространилась путем случайной интродукции либо через личинки в балластной воде, либо на корпусах кораблей. [9] Однако в некоторых местах мира департаменты биобезопасности, сырьевая промышленность, а также департаменты и министерства по охране окружающей среды считают его инвазивным видом , где он превосходит местные виды, такие как устрица Олимпия в Пьюджет-Саунд , штат Вашингтон; каменная устрица Saccostrea Commercialis на Северном острове Новой Зеландии ; и голубая мидия Mytilus edulis в Ваттовом море . [ нужна цитата ]
При производстве тихоокеанских устриц используются многочисленные методы. Эти методы зависят от таких факторов, как ресурсы семян, экологические условия в регионе и рыночный продукт, т. е. от того, продаются ли устрицы в полураковине или в скорлупе для извлечения мяса. [9] Производство может быть либо полностью морским, либо полагаться на инкубаторы для поставок семян. [9]
Большая часть мировых запасов тихоокеанских устриц поступает из дикой природы, но некоторые из них в настоящее время производятся инкубационными методами. [9] Семена в дикой природе можно собрать либо путем удаления морских водорослей с пляжей, либо путем подвешивания ракушек ( культивов ) в подвесном состоянии на длинных веревках в открытой воде. [9] Переход к выращиванию в инкубаториях имеет важное значение, поскольку дикие семена чувствительны к изменчивым условиям окружающей среды, таким как цветение токсичных водорослей, что может остановить поставки семян из этого региона. Кроме того, было отмечено, что некоторые вредители представляют значительную опасность для семян устриц. [10] Японская устрица ( Ocenebra inornata ), плоский червь ( Koinostylochus ostreophagus ) и паразитический веслоногий рак ( Mytilicola orientalis ) были случайно завезены в районы аквакультуры и оказали серьезное влияние на производство устриц, особенно в Британской Колумбии и Европе . [10]
Поголовье тихоокеанских устриц в инкубаториях содержится в оптимальных условиях, что позволяет обеспечить производство большого количества высококачественной икры и спермы . [9] Самки тихоокеанских устриц очень плодовиты , и особи живой массой 70–100 г могут произвести 50–80 миллионов икринок за один нерест . [9] Взрослые особи маточного стада содержатся в резервуарах при температуре 20–22 ° C, снабжаются культивированными водорослями и соленостью 25–32 ppt. [9] Этих особей можно вызвать к нересту с помощью термошоковой обработки. [9] Тем не менее, яйцеклетки небольшой выборки самок (около шести) чаще отделяются от гонад с помощью пипеток Пастера и оплодотворяются спермой такого же количества самцов. [9]
У тихоокеанских устриц имеется пелагическая личиночная стадия велигера , которая длится от 14 до 18 дней. [9] В инкубаториях их содержат при температуре 25–28 °C и оптимальной солености от 20 до 25%. [9] Велигеры ранних стадий (длина раковины <120 нм) ежедневно кормятся видами жгутиковых водорослей ( Isochrysis galbana или Pavlova lutherii ) вместе с видами диатомовых водорослей ( Chaetoceros Calcitrans или Thalassiosira pseudonana ). [9] Личинки близки к стадии расселения, когда развиваются темные пятна под глазами и ступни. [9] В это время в резервуары помещают материалы для поселения (культив), такие как шероховатые листы ПВХ, рифленые трубы из ПВХ или ракушки, чтобы побудить личинки прикрепиться и оседать. [9] Однако, особенно на западном побережье США, зрелые личинки обычно упаковывают и отправляют на устричные фермы, где фермеры сами выращивают устриц. [9]
Спарту из тихоокеанских устриц можно выращивать в питомниках с помощью морских или наземных апвеллинговых систем. Выращивание питомников снижает смертность в небольших ссорах, тем самым повышая эффективность фермы. [9] Морские системы питомников часто располагаются в устьевых районах, где спаты устанавливаются на баржах или плотах. [9] Наземные системы выращивания растений используют баржи, установленные в больших резервуарах с морской водой, которые либо содержат естественные водоросли, либо обогащены питательными веществами из удобрений. [9]
Этот этап выращивания устриц почти полностью базируется на море. [9] Используются различные донные, наддонные, подвешенные и плавающие культуры. [9] Используемый метод зависит от условий конкретного участка, таких как диапазон приливов, укрытие, глубина воды, течение течения и характер грунта . [9] Тихоокеанским устрицам требуется 18–30 месяцев, чтобы достичь товарного размера в 70–100 г живого веса ( в раковине ). Рост от слюны до взрослых особей этого вида происходит очень быстро при температуре 15–25 ° C и солености от 25 до 32 частей на миллиард. [9]
В 2000 году на долю тихоокеанских устриц приходилось 98% мирового производства культивируемых устриц, и они производятся во всех странах мира. [15]
Мировое производство выросло примерно с 150 тысяч тонн в 1950 году до 1,2 миллиона тонн в 1990 году. [16] К 2003 году мировое производство увеличилось до 4,38 миллиона тонн. [16] Большинство из них приходилось на Китай , который производил 84% мирового производства. [16] Япония , Франция и Республика Корея также внесли свой вклад, произведя 261 000, 238 000 и 115 000 тонн соответственно. [16] Двумя другими крупными производителями являются США (43 000 тонн) и Тайвань (23 000 тонн). [16] В 2003 году мировое производство тихоокеанских устриц составило 3,69 миллиарда долларов . [16]
Тихоокеанские устрицы являются неспецифическими фильтраторами , то есть они поглощают любые твердые частицы в толще воды. [17] Это представляет собой серьезную проблему для борьбы с вирусами на фермах по выращиванию моллюсков в открытой воде , поскольку было обнаружено, что моллюски, такие как тихоокеанские устрицы, содержат штаммы норовируса , которые могут быть вредными для человека. [17] Во всем мире норовирусы являются наиболее распространенной причиной небактериального гастроэнтерита и попадают в толщу воды с фекалиями , либо со сбросами сточных вод , либо со стоками с близлежащих сельскохозяйственных угодий. [17]
Тихоокеанские устрицы, как и другие моллюски, способны удалять из окружающей воды тяжелые металлы , такие как цинк и медь , а также биотоксины (микроскопический токсичный фитопланктон ). [10] Они могут накапливаться в тканях животного и не причинять ему вреда ( биоаккумуляция ). [10] Однако, когда концентрации металлов или биотоксинов достаточно высоки, при употреблении их в пищу людьми может возникнуть отравление моллюсками . В большинстве стран действуют строгие правила и законодательство, регулирующие использование воды, чтобы свести к минимуму случаи таких отравлений. [18] [19] [20]
Известно, что тихоокеанскую устрицу поражают различные заболевания:
Известно, что многочисленные хищники наносят ущерб запасам тихоокеанских устриц. [25] Некоторые виды крабов ( Metacarcinus magister , Cancer Productus , Metacarcinus gracilis ), устрицы и виды морских звезд ( Pisater ochraceus , Pisater brevispinus , Evasterias troschelii и Pycnopodia helianthoides ) могут оказать серьезное воздействие на культуру устриц. [25]
Увеличение количества рамок для выращивания устриц привело к заявлениям о том, что характер пляжа изменился и что другие пользователи могут оказаться под угрозой. [26]
При подготовке к летним Олимпийским играм 2020/2021 в Токио было обнаружено , что снаряжение для гребли на каноэ и гребле было заражено 14 метрическими тоннами (15 короткими тоннами) M. gigas , что потребовало затрат на удаление 1 280 000 долларов США/930 000 фунтов стерлингов. [27]
Закисление океана из-за увеличения количества углекислого газа в атмосфере влияет на моллюсков, таких как устрицы. Повышение кислотности океана снижает воспроизводство устриц, снижает выживаемость молодых устриц и вызывает задержку полового созревания . В целом, эти эффекты в совокупности приводят к снижению пополнения популяций устриц, снижению максимального устойчивого урожая , который можно собрать, и снижению прибыльности устричных ферм . Неизвестно, изменяет ли подкисление вкус моллюсков или другие качества, которые делают их желательными для употребления в пищу человеком. [28]
Продуктивность тихоокеанских устриц можно описать как количество произведенного мяса по отношению к количеству семян, посаженных на культивирование. [10] Продуктивность фермы также зависит от взаимодействия биотических факторов, таких как смертность , рост и размер устриц, а также от качества семян и используемой технологии выращивания (донная, донная, подвешенная или плавающая культура). ). [10] Основными причинами смертности тихоокеанских устриц являются естественная смертность (возраст), хищники, болезни, условия окружающей среды (лед, резкие ветры), конкуренция за пространство (скученность культиваторов), заиливание (сток наносов с суши) и разделение кластеров (процесс разделения кластеров устриц на максимально возможное количество отдельных устриц).
В Новую Зеландию тихоокеанская устрица была случайно завезена в 1950-е годы, скорее всего, через балластную воду и с корпусов кораблей. [29] Фермеры, занимающиеся аквакультурой, в то время заметили, что тихоокеанские устрицы вытеснили эндемичный вид, сиднейскую скальную устрицу ( Saccostrea glomerata ), которая в природе встречается в приливных зонах Северного острова. [30] Ранние эксперименты по выращиванию каменных устриц прикрепляли плевок к покрытым цементом палочкам и укладывали их на стеллажи. [30] Однако фермеры заметили, что тихоокеанские устрицы в большинстве районов переросли эндемичные виды и постоянно прикреплялись к палочкам для сбора каменных устриц. Несколько лет спустя тихоокеанские устрицы стали доминирующим видом на фермах, поскольку они росли в три раза быстрее, чем каменные устрицы, обеспечивали надежный и постоянный запас слюны и уже имели устоявшийся зарубежный рынок. В 1977 году тихоокеанская устрица была случайно завезена в залив Мальборо , и в 1990-х годах там началось сельское хозяйство. Фермеры Мальборо разработали другой метод выращивания по сравнению с методом стеллажей на Северном острове; вместо этого они подвесили своих устриц на ярусах.
Тихоокеанские устрицы являются одним из трех основных видов аквакультуры Новой Зеландии наряду с королевским лососем и зеленоскорлупными мидиями . [ 31 ] Производство аквакультуры тихоокеанских устриц выросло с экспортной стоимости в 11 миллионов долларов в 1986 году до 32 миллионов долларов в 2006 году. тонн продукции в год. [29] Ежегодное производство в настоящее время составляет от 3300 до 4000 тонн . [30] В 2005 году стоимость производства тихоокеанских устриц Новой Зеландии составила 12 миллионов долларов США внутри страны и 16,9 миллионов долларов США на экспорт. [32] Основными экспортными рынками Новой Зеландии являются Япония, Корея, США, ЕС и Австралия. [32] Однако исследования показали, что изменения глобальной температуры океана и появление закисления океана могут изменить рост, размножение и развитие этого вида с различной реакцией [13]
