Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain
Forskare från Stony Brook Universitys School of Marine and Atmospheric Sciences (SoMAS) tillkännagav kulmen på ett decennium av vetenskap i en artikel publicerad i Frontiers in Marine Science , som beskriver en ny restaureringsmetod som används i Shinnecock Bay som har lett till en 1 700 % ökning av landningarna och tätheten av hårda musslor i den flodmynningen, tillsammans med expansionen av sjögräsängar och slutet på skadliga bruna tidvatten. Detta resultat för Shinnecock Bay tillbaka till sin 1900-talshärlighet för skalfiske och kan fungera som ett lysande exempel på en process för att återställa andra flodmynningar runt om i landet och världen.
Long Island hårdmussla var en gång det största fisket i staten New Yorks historia. På 1970-talet kom två av tre hårda musslor som åts i USA från Long Island. Sedan dess har fisket kollapsat med mer än 99 % och trots mer än fyra decennier av återhämtningsansträngningar har fisket aldrig svarat förrän nu.
För ett decennium sedan var Shinnecock Bay en flodmynning som till synes oåterkallelig. År 2011 hade landningarna av den hårda musslan, historiskt sett den dominerande filtermatande musslan i New Yorks flodmynningar, kollapsat. Som en nyckelstensorganism krävde denna förlust en rinnande effekt över hela mynningen, eftersom mycket av sjögräset över detta system hade gått förlorat, och skadliga och intensiva bruna tidvatten inträffade årligen. Och medan situationen var emblematisk för flodmynningar över Long Island och över hela världen, verkade systemets tillstånd särskilt allvarligt.
"99,5%. Ibland används siffror som överdrift, men det är så mycket landningarna av hårda musslor hade minskat från 1970-talet till 2011 i Shinnecock Bay", säger Stony Brook University Endowed Chair och professor i marin vetenskap, Chris Gobler, Ph. D., och huvudförfattare till studien. "Dessa musslor är kända som ekosystemingenjörer eftersom deras förmåga att filtrera foder kan ta bort alger, förbättra vattnets klarhet och ha nedströms effekter på livsmiljöer som sjögräsängar som behöver klart vatten för att frodas. När en flodmynning upplever en förlust av filtermatande musslor, effekterna på hela ekosystemet kan vara enorma. Vi visste att en nyckel till att återställa detta ekosystem skulle vara att återupprätta den hårda musslpopulationen i Shinnecock Bay."
Stony Brook-forskarna visste också att uppgiften att återställa hårda musslor inte skulle vara lätt, eftersom över 40 år av tidigare ansträngningar i stort sett hade misslyckats. En ny metod behövdes, en baserad på vetenskap och skräddarsydd för Shinnecock Bays specifika karaktär.
Vägen till återställning
Tillsammans med kollegan marinvetenskapsprofessor, Brad Peterson, inledde Gobler en hel ekosystemstudie av Shinnecock Bay 2004 för att förstå de faktorer som begränsar populationer av musslor och sjögräs och driver på dålig vattenkvalitet. Vad de upptäckte var en rekryteringsbegränsad population av hårda musslor, med vuxna så sällsynta att oddsen för framgångsrik reproduktion för dessa lekande individer var ytterst låga. Denna upptäckt ledde delvis till det primära tillvägagångssättet för det som blev den centrala ansträngningen för Shinnecock Bay Restoration Program:Skapandet av fristad för gytter för hårda musslor, regioner där vuxna hårda musslor skulle kunna maximera sin reproduktiva produktion, med deras lek i cirkulation över hela bukten.
För att optimera skapandet av lekreservat behövde forskarna tre viktiga komponenter:ekonomiskt stöd för att genomföra planen, samarbete från regionala tjänstemän och baymen, och noggrann vetenskap för att identifiera den idealiska platsen för fristaden och för att övervaka framstegen. Lyckligtvis kom alla dessa komponenter samman.
Nio års stöd för projektet gavs generöst till stor del av Laurie Landeau Foundation med ytterligare stöd från New York Department of Environmental Conservation. Town of Southampton Trustees arbetade med forskare från Stony Brook University och Town of Southampton Baymen Association för att identifiera regioner som skulle vara "no-take"-zoner där musselskörd förbjöds så att planterade vuxna hårda musslor kunde återbefolka viken utan att bli tjuvjakt. Slutligen identifierade forskarna regioner som skulle maximera förmågan hos vuxna musslor att fortplanta sig och behålla deras avkomlingar i viken.
"Lekereservaten uppgick till guldlockszoner. De var tillräckligt långt borta från havets inlopp så att leken eller larverna inte skulle spolas ut i Atlanten, men inte så långt borta från rent havsvatten att de vuxna musslorna skulle förgås på grund av dåligt vatten kvalitet", sa professor Gobler. "Att kunna använda vetenskap för att identifiera den idealiska platsen för att lokalisera spawner-reservaten var en nyckel till framgång för detta program."
Vänd strömmen
Återställningsframgång skedde inte över en natt. Under en femårsperiod (2012-2017) planterades mer än 3 miljoner vuxna hårda musslor i lekreservaten i Shinnecock Bay och med tanke på att det tar flera år för musslorna att växa till en skördbar storlek, var populationens återhämtning på väg att ta tid. Men med tiden ökade tätheten av hårda musslor över Shinnecock Bay, liksom skördarna, och i båda fallen var dessa ökningar i första hand bland små musslor, den exakta storleken på musslor som kunde förväntas från lekreservaten.
Dessutom utvecklade forskare en ny DNA-baserad metod för att spåra leken av de hårda musslorna och visade att de successivt transporterades från den västra delen av viken till den östra halvan av viken där tätheten ökade oproportionerligt. Den kopplade ökningen av både mussldensiteter och musselskördar förutsågs inte helt av forskarna.
"Resultaten av denna restaurering är en win-win för miljön och ekonomin", säger Mike Doall, medförfattare och biträdande direktör för skaldjursrestaurering och vattenbruk inom SoMAS. "Ekosystemets hälsa har inte bara återhämtat sig, utan det har hjälpt till att återuppliva ett en gång blomstrande hårt musselske, gynnat baymens försörjning och återställt en viktig aspekt av Long Islands maritima historia."
Enligt professor Gobler och medförfattare har brunt tidvatten i New York bidragit till kollapsen av tvåskaliga populationer och minskade sjögräsängar, och hade förekommit oftare och mer intensivt i Shinnecock Bay än någonstans i världen. Men när musslor planterades och musslpopulationer expanderade, minskade brunt tidvatten gradvis och försvann sedan från Shinnecock Bay, med systemet som var fritt från gissel under sex på varandra följande år, trots deras årliga förekomst i angränsande Great South Bay. Det har aldrig funnits en sexårsperiod utan brunt vatten i Shinnecock Bay som går tillbaka till före deras första framträdande 1985.
"Den framgångsrika restaureringen av Shinnecock Bay har nyligen lett till global utmärkelse för denna flodmynning", säger Ellen Pikitch, Ph.D., en medförfattare och begåvad professor i havsskyddsvetenskap vid SoMAS.
I juni utsågs viken till Hope Spot av den internationella organisationen Mission Blue.
"Denna ära signalerar att Shinnecock Bay är en ledstjärna för hopp - inte bara för Long Island - utan för områden runt om i världen", tillägger Pikitch. "Vi har visat att uthållig, vetenskapsledd forskning, restaurering och övervakning kan ångra den skada som har gjorts, och detta är anledning till optimism att liknande program på andra håll också kommer att ge positiva resultat."
Forskargruppen betonar att det finns hopp om att framgången för Shinnecock Bay är en modell som ska replikeras över Long Island och bortom. Till exempel, 2017, etablerade NYSDEC Long Island Shellfish Restoration Program som efterliknade tillvägagångssättet i Shinnecock Bay, och etablerade skyddsområden för hårda musslor på fyra andra platser över Long Island. + Utforska vidare
