Разведение устриц — это практика аквакультуры (или марикультуры ), в которой устрицы разводятся и выращиваются в основном ради их жемчуга , раковин и тканей внутренних органов, которые употребляются в пищу. Разведением устриц занимались древние римляне еще в 1 веке до нашей эры на итальянском полуострове [1] [2] , а позднее в Британии для экспорта в Рим. Французская устричная промышленность опирается на аквакультуру устриц с конца 18 века. [3]
Разведением устриц занимались древние римляне еще в I веке до н. э. на итальянском полуострове. [4] С вторжением варваров разведение устриц в Средиземноморье и Атлантике прекратилось.
На самом деле, римляне были первыми, кто начал выращивать устриц. Римский инженер Сергий Ората известен своими новаторскими способами разведения и коммерциализации устриц. Он сделал это, выращивая моллюска с помощью системы, которая могла контролировать уровень воды. [5]
В 1852 году месье де Бон начал повторно засевать устричные отмели, собирая икру устриц с помощью самодельных ловушек. Важным шагом к современному разведению устриц стала устричная ферма, построенная Гиацинтом Бёфом на острове Ре . Получив права на часть побережья, он построил стену, чтобы создать резервуар и ослабить силу течения. Некоторое время спустя стена была покрыта икрой, спонтанно выбрасываемой из моря, что дало 2000 мальков устриц на квадратный метр. [6]
Древние римляне начали заниматься фермерством в устье Темзы в Хэмптон-он-Си, или Кенте, Англия, с 1-го века примерно до 4-го века. Они экспортировали устриц обратно в Рим и по всей Римской империи. 25 июля 1864 года компания Herne Bay Hampton and Recuiver Oyster Fishery Company переехала в этот район, чтобы начать разведение устриц. В 1870-х годах торговля устрицами страдала от чрезмерного вылова рыбы, что привело к упадку отрасли. Это заставило правительство Соединенного Королевства принять Закон 1877 года для решения этой проблемы. Этот закон запрещал продажу выловленных устриц с июня по август, а продажу пресноводных прудовых устриц — с мая по август. Пару лет спустя компания закрылась, и все активы были проданы к 1881 году, что закрыло устричное хозяйство в районе устья Темзы в Англии. [7]
Другое место в Англии, которое славится ловлей устриц, — Уистэбл. «Кентские равнины» этого района использовались с тех пор, как сюда пришли римляне. Устрицы отправлялись в Италию, где римские императоры платили за них по весу золотом. [8]
К наиболее часто выращиваемым видам пищевых устриц относятся восточная устрица Crassostrea virginica , тихоокеанская устрица Crassostrea gigas , устрица Белона Ostrea edulis , сиднейская каменная устрица Saccostrea glomerata и южная иловая устрица Ostrea angasi .
Устрицы в природе растут в эстуарных водоемах с солоноватой водой . При разведении контролируются (или, по крайней мере, отслеживаются) температура и соленость воды, чтобы стимулировать нерест и оплодотворение, а также ускорить темпы созревания, которое может занять несколько лет.
Первым шагом к выращиванию устриц является кондиционирование маточного стада. Маточное стадо — это «родительские» устрицы, которые будут обеспечивать гаметами личинок. Устрицы в дикой природе «созревают» с гаметами только в течение короткого окна. Все устрицы в районе будут метать икру одновременно, чтобы увеличить шансы на то, что их гаметы встретятся и появятся фертильные личинки. Чтобы обеспечить зрелость устриц для нереста в течение всего сезона, некоторые производители предпочитают содержать зрелых устриц в отдельной системе, где фермер может управлять температурой и пищей в системе. Хотя можно использовать рециркуляционную систему, проточная система, как правило, лучше, потому что естественное разнообразие фитопланктона является лучшим питанием для кондиционирования устриц. [9] Настроив эту отдельную систему, фермер может имитировать переход от зимы к лету быстрее, чем в реальном времени, и по сути убедить устрицу, что пора метать икру, когда фермеру нужно больше личинок.
Когда фермер действительно хочет выметать устриц, он помещает партию устриц в поддон и быстро нагревает и охлаждает воду, чтобы вызвать нерест. Важно иметь большое количество устриц, потому что по внешнему виду невозможно определить, является ли устрица самцом или самкой. Как только устрицы начинают метать икру, их можно собрать и поместить в отдельные контейнеры, пока они не выпустят все свои гаметы. Затем яйцеклетки и сперму можно смешать для оплодотворения. [10]
Резервуары для личинок следует очистить и продезинфицировать перед тем, как наливать в них воду. Качество воды должно быть подобрано под конкретный вид, но большинство личинок, как правило, растут быстрее в более теплой воде. После того, как оплодотворенные яйца и личинки начальной стадии добавлены в резервуар, их следует ежедневно кормить отфильтрованными или культивированными водорослями, а воду менять через день. Это гарантирует, что никакие патогены или посторонние организмы не попадут в систему и не будут конкурировать с личинками или есть их, а качество их воды останется безупречным, чтобы стимулировать рост. Это самая хрупкая стадия жизненного цикла устрицы. [11]
Примерно через две недели устрица будет готова к закладке. У них появится небольшое круглое обесцвечивание, называемое глазным пятном, несмотря на то, что оно не используется для зрения. Их мускулистая нога будет видна под микроскопом. На этом этапе личинки могут быть помещены в систему с различными вариантами культивирования. Лучшим культивированием обычно является полная или измельченная устричная раковина, потому что устрицы естественным образом привлекаются к другой устричной раковине, чтобы обеспечить свой будущий репродуктивный успех. [11] После того, как личинки оседают, их считают «выплюнутыми».
Обычно используются три метода выращивания. В каждом случае устрицы выращиваются до размера «спата», точки, в которой они прикрепляются к субстрату. Субстрат известен как «кульч» (также пишется как «cutch» или «culch»). [12] Свободный спату можно позволить созреть дальше, чтобы сформировать «семенные» устрицы с маленькими раковинами. В любом случае (стадия спата или семени) их затем отправляют на созревание. Метод созревания — это то, где делается выбор метода выращивания.
В одном из методов устрицы-икры или семена распределяются по существующим устричным отмелям и оставляются для естественного созревания. Затем такие устрицы будут собираться с использованием методов ловли диких устриц , таких как драгирование .
Во втором методе икру или семена можно положить в стойки, мешки или клетки (или их можно приклеить по три к вертикальным веревкам), которые держат над дном. Устрицы, выращенные таким образом, можно собирать, поднимая мешки или стойки на поверхность и вынимая зрелых устриц, или просто вытаскивая более крупных устриц, когда вольер обнажается во время отлива. Последний метод может избежать потерь от некоторых хищников, но он более дорогой. [13]
В третьем методе икра или семена помещаются в культиватор в искусственном резервуаре для созревания. Резервуар для созревания может быть заполнен водой, специально подготовленной для ускорения темпов роста устриц. В частности, температура и соленость воды могут быть несколько изменены по сравнению с близлежащей океанской водой. Карбонатные минералы кальцит и арагонит в воде могут помочь устрицам быстрее развивать свои раковины и также могут быть включены в обработку воды перед введением в резервуары. Этот последний метод выращивания может быть наименее подвержен хищникам и браконьерству, но является самым дорогим в строительстве и эксплуатации. [14] Тихоокеанская устрица M. gigas является видом, наиболее часто используемым в этом типе фермерства.
В девятнадцатом веке в Соединенных Штатах были разработаны различные конструкции парусных лодок с небольшой осадкой для ловли устриц в Чесапикском заливе . К ним относятся bugeye , log canoe , pungy , sharpie и skipjack . В 1880-х годах также была разработана моторная лодка под названием Chesapeake Bay deadrise .
С 1977 года несколько судостроителей в Бретани построили специализированные амфибийные транспортные средства для использования в местной индустрии разведения мидий и устриц. Лодки сделаны из алюминия, имеют относительно плоское дно и три, четыре или шесть колес в зависимости от размера лодки. Во время отлива лодки могут передвигаться по приливным отмелям с помощью колес. Во время прилива они используют гребной винт, чтобы передвигаться по воде. Фермеры по разведению устриц в Джерси используют похожие лодки.
Хотя сами устрицы могут быть очень полезны для окружающей среды, разведение устриц и других моллюсков не обязательно восстанавливает окружающую среду. Однако оно обещает снизить давление на наземные источники белка. [15] Производство наземных источников белка может быть пагубным для окружающей среды Земли, поскольку они генерируют значительное количество парниковых газов. Однако устрицы производят мало или вообще не производят парниковых газов, и разница в выбросах между дикими устрицами и выращенными устрицами незначительна. Сами устрицы не производят никакого метана, одного из самых мощных парниковых газов, и только очень минимальное количество закиси азота и углекислого газа. [16] [17] Восстановление популяций устриц поощряется за экосистемные услуги , которые они предоставляют, включая поддержание качества воды, защиту береговой линии и стабилизацию осадков, круговорот и секвестрацию питательных веществ, а также среду обитания для других организмов. [18]
Популяция устриц сократилась из-за таких обширных факторов, как изменение климата и чрезмерный вылов диких популяций. Из-за этого восстановление устричных рифов было значительным в последние десятилетия, и проект по восстановлению местных устриц Олимпия был реализован в заливе Либерти , штат Вашингтон. [19] Этот проект использует «Индекс устойчивости среды обитания (HSI)» для оценки экологических последствий восстановления. HSI также измеряет пользу для популяции устриц. [20] Разведение устриц в Чесапикском заливе оказывает минимальное или даже положительное воздействие на окружающую среду, [21] и в Чесапикском заливе реализуются многочисленные проекты по восстановлению устриц . [22] Фонд Чесапикского залива начал работать совместно со Смитсоновским институтом в 2022 году над возрождением популяции устриц, которая была нарушена из-за плохого качества воды. [23] В США Делавэр является единственным штатом на Восточном побережье, где не развита аквакультура устриц, но рассматривается возможность превращения аквакультуры в контролируемую государством отрасль аренды воды по акрам для коммерческого сбора моллюсков. Рекреационный сбор устриц строго запрещен для защиты как находящихся под угрозой исчезновения устриц, так и для защиты людей от потенциальных заболеваний. [24] Требуются устройства для сокращения прилова, а нарушение влечет за собой небольшой штраф. [25] Сторонники законодательства Делавэра, разрешающего аквакультуру, ссылаются на: доход, создание рабочих мест и круговорот питательных веществ в качестве преимуществ. Например, по оценкам, один акр может производить около 750 000 устриц, которые могут фильтровать от 15 до 40 миллионов галлонов воды ежедневно. [24] Это чрезвычайно полезно для морской экосистемы, поскольку устрицы питаются твердыми частицами и азотом, часто из антропогенных источников. Это, в свою очередь, снижает рост водорослей и приводит к общей более чистой морской среде. [26] [27]
Другие источники утверждают, что одна устрица может фильтровать 24–96 литров в день (1–4 литра в час). [28] При наличии 750 000 устриц на одном акре можно отфильтровать 18 000 000–72 000 000 литров воды, удаляя большинство форм твердых частиц, взвешенных в толще воды. Твердые частицы, которые удаляют устрицы, — это песок, глина, ил, детрит и фитопланктон . [28] Все эти частицы могут содержать вредные загрязнения, которые возникают из антропогенных источников (суша или непосредственно впадающие в водоем). [29] Вместо того, чтобы попадать в организм других фильтраторов, которые затем перевариваются более крупными организмами, устрицы могут изолировать эти потенциально вредные загрязняющие вещества и выделять их в осадок на дне водоемов. [28] Чтобы удалить эти загрязняющие вещества из осадка, в аквакультуру можно также добавлять виды морских водорослей, которые поглотят некоторые из этих загрязняющих веществ в своих растительных тканях. Затем морские водоросли можно удалить и перенести в изолированную зону, где загрязнение не наносит вреда окружающей среде. [30] Совсем недавно было предложено крупномасштабное выращивание устриц и других моллюсков в качестве метода борьбы с изменением климата, поскольку рост раковин устриц изолирует атмосферный углекислый газ в форме (карбонат кальция), которая стабильна в течение геологического времени. [31] [32] [33] [34] В Соединенных Штатах выращивание тихоокеанских устриц в приливных зонах не только улучшает качество воды в океане, но и способствует улучшению государственной политики.
Разведение устриц должно подчиняться федеральным правилам, картам и моделям. Федеральное регулирование контролирует безопасность окружающей среды и воздействие на здоровье человека. [35] Например, Carlsbad Aquafarm, расположенная в Южной Калифорнии, выращивает тихоокеанских устриц, используя плоты и лотки для использования пространства для оптимизации производства, работая рядом с недавно открытым заводом по опреснению воды Claude Lewis Carlsbad . [36] Новые принятые правила и политика в отношении воздействия на окружающую среду были созданы и обновлены Агентством по охране окружающей среды США , которое одобрило местоположение и строительство завода по опреснению воды Claude Lewis Carlsbad через федеральный Закон о чистой воде 7 апреля 2016 года, основным направлением которого была минимизация воздействия на окружающую среду совместно с Carlsbad Aquafarm. [37] Заявки и разрешения на проекты по аквакультуре, такие как Avalon Ocean Farm, публикуются и должны соответствовать тем же рекомендациям EPA и CWA . В описании проекта указаны качество воды, морские млекопитающие (включая исчезающие виды ) и прогнозируемые оценки воздействия на окружающую среду с целью минимизации, управления и смягчения его воздействия на окружающую среду.
Хищниками устриц являются морские звезды , устричные сверла , скаты , флоридские каменные крабы , птицы, такие как кулики-сороки и чайки , а также люди .
Патогены , которые могут поражать как выращиваемые устрицы C. virginica , так и C. gigas, включают Perkinsus marinus (Dermo) и Haplosporidium nelsoni (MSX). Однако C. virginica гораздо более восприимчивы к инфекциям Dermo или MSX, чем виды устриц C. gigas . [38] Патогены устриц O. edulis включают Marteilia refringens и Bonamia ostreae . [39]
Дерматоз вызывается простейшим паразитом, который заражает клетки крови устрицы: Perkinsus marinus . Он распространяется, когда инфекционные стадии высвобождаются в толщу воды из инфицированной устрицы и перекачиваются в нового хозяина. Чаще всего встречается в воде с температурой выше 77 °F. [40]
MSX означает «Multinucleated Sphere Unknown» и является смертельным для C. virginica . Это одноклеточное простейшее с неизвестным методом передачи между устрицами. Похоже, что оно не передается от устрицы к устрице, как Dermo. После вспышки в 1997 году был разработан штамм устриц, устойчивых к MSX. MSX можно подавить низкими температурами и низкой соленостью, но после заражения устрицы погибают в течение месяца. [41]
MSX и Dermo считаются безвредными для человека. Однако вибрион — это болезнь, которую переносят устрицы и другие моллюски, и она может вызвать заболевание у людей, но не вредна для самой устрицы. Вибрион может передаваться от устриц к человеку только в том случае, если они потребляются в сыром виде. Вибрион чаще встречается в теплых водах, и все коммерческие моллюски должны быть охлаждены перед подачей на стол, чтобы убить бактерию вибриона. [42]
Полихеты- полидориды известны как вредители культивируемых устриц. [43]
В северной части Атлантического океана устричные крабы могут жить в эндосимбиотических комменсальных отношениях внутри устрицы-хозяина . Поскольку устричные крабы считаются деликатесом, их нельзя отделять от молодых устриц, выращиваемых на ферме, поскольку их самих можно собирать для продажи. [ необходима цитата ]
.jpg/1280px-Oyster_farming,_Walvis_Bay_(Namibia).jpg)
