Лососи ведут справедливо различную жизнь. Взрослые рыбы живут в море, но плавают вверх по течению в реки, чтобы воспроизвести и отложить их яйца в гравийных основаниях в верхних пределах. Это – то, где молодежь штрихует, растет некоторое время в чистой, богатой кислородом воде, и затем отправляется к морю. Чтобы развести популярную съедобную рыбу, фермеры должны обеспечить различные условия жизни в зависимости от возраста рыбы.
Чилийские рыбоводы основывают свой подход к естественному жизненному циклу лосося. В чистых реках, которые вытекают из центрального горного хребта Анд к Тихому океану, они установили несколько сотен инкубаториев для яиц и самых молодых животных.
Немного более крупные лососи, живые в клетках в озерах южноамериканской страны и взрослых тогда, двигаются в подобное жилье, закрепленное в море рядом с побережьем. В 2012 аквакультуры Чили использовали этот метод, чтобы произвести приблизительно 820 000 тонн лосося с общей стоимостью чуть менее чем пяти миллиардов долларов США. В течение многих лет страна была признана второй позади Норвегии в списке ключевых производителей лосося во всем мире.
Однако это не было без воздействия на окружающую среду. Клетки для средней и более крупной рыбы пропускают экскременты, продовольственный остаток и другие вещества в моря страны и прибрежные воды.
Компании также тянут воду для своих инкубаториев от некоторых чрезвычайно чистых, естественных рек. Они качают его через баки для молодого лосося прежде, чем повторно ввести его реке далее вниз по течению – где это, конечно, не в хорошем состоянии.
Вместо чистой воды, это больше похоже на подозрительный бульон, который течет ниже этого вида средства – который является бременем для жителей, туристов и водных организмов. «Абсолютно мутной воде больше не позволяют повторно войти в реку», сообщает доктор Норберт Камджунке, биолог в UFZ. Количество частиц, содержавшихся в воде, должно быть ниже определенных предельных значений.
Аквакультуры теперь используют баки отложения осадка и ротационные фильтры, чтобы очистить их сточные воды. Однако нет таких инструкций для растворенных веществ, которые просто текут в воду как прежде без любого лечения или контроля. И в огромных количествах.В более раннем исследовании Норберт Камджунке и его коллеги обнаружили, что в средствах этого вида приблизительно 40 тонн растворенных органических веществ оказываются в реках для каждых 50 тонн выращенного на ферме лосося.
Эти вещества, какие химики группируются как Dissolved Organic Matter (DOM), включают жидкие выделения от лосося и расторгнутые остатки еды и экскрементов. «Это также содержит дезинфицирующие средства и антибиотики», объясняет он. Но что комплексы этот коктейль содержат точно?
И какое влияние это оказывает на воду? Исследователи недавно исследовали это подробно впервые.Чтобы сделать так, они использовали современные методы химического анализа.
Используя измерения флюоресценции, масс-спектрометрию с высоким разрешением и ядерную спектроскопию магнитного резонанса, исследователи изучили сточные воды от четырех чилийских аквакультур и образцов, взятых от частей реки и вверх по течению и вниз по течению ферм. Они работали с коллегами от Universidad Austral de Chile в Вальдивии, чтобы взять образцы с последующими измерениями, выполненными в Центре Гельмгольца в Мюнхене. «Мы смогли определить точно, какие молекулы DOM присутствовали в воде и в том, какая концентрация», объясняет Норберт Камджунке.Расследование показало, что у каждой из рек естественно есть немного отличающийся химический отпечаток пальца. Если это будет течь через в большой степени засаженные деревьями области, вода будет содержать большое количество гумуса.
В отличие от этого, вода в вулканических регионах имеет тенденцию иметь высокий процент зеленовато-желтых соединений. Однако есть также общие черты. Естественные части реки обычно содержат менее расторгнутый органический материал.
И этот ограниченный груз состоит из комплексов, которые являются трудными для бактерий расщепиться. «Те области преимущественно низкие в питательных веществах», подводит итог Норберт Камджунке.Однако картина изменяется, когда сточные воды от аквакультуры введены.
Эти средства выпускают большие количества с готовностью биоразлагаемых комплексов. В частности, намного более высокие концентрации углеводов, белков и их стандартных блоков и липидов существуют вниз по течению средств.
Аквакультуры поэтому предоставляют рекам низкого питательного вещества своего рода повышение удобрения.Но что это влечет за собой для воды и ее жителей?
Исследователи также исследовали эту проблему в своем исследовании. Они использовали лазерные микроскопы просмотра, чтобы исследовать скользкий фильм, который растет на камнях на русле реки. Сектор Upstream аквакультур, эти биофильмы содержали большое количество микроскопических морских водорослей. Эти организмы были намного менее в изобилии вниз по течению, где были еще многие бактерии. «Но это изменяет всю экосистему», объясняет Норберт Камджунке.
Морские водоросли на основании природных вод играют ключевую роль по нескольким причинам. Во-первых они производят кислород, и во-вторых они обеспечивают еду для бесчисленных мелких организмов выпаса. Gastropods, поденка и камень доставляют личинки вся царапина этот фильм. И их в свою очередь ест рыба. «Основание всей пищевой сети исчезло бы, если это, морские водоросли не существовали», объясняет Норберт Камджунке.
Но это не единственный путь, которым сточные воды от аквакультур изменяют условия жизни в реке. Бактерии вниз по течению средств израсходовали большое количество кислорода, чтобы расщепить растворенное органическое вещество. Чрезмерно низкие концентрации кислорода могут записать конец многих разновидностей, которые приспособились к жизни в чистой плавной воде.
Однако высокий уровень бактериальной деятельности, которую команда измерила вниз по течению инкубаториев лосося также, чистит воду. «Тем не менее, реки не должны неправильно использоваться как естественные станции очистки сточных вод», подчеркивает Норберт Камджунке. С одной стороны, чистые и незагрязненные воды и их жители заслуживают специальной защиты.
Для другой вещи вода вниз по течению средств должна течь настоящее расстояние вниз по течению, пока это не чисто снова. Продолжительность этого протяжения зависит от внешних обстоятельств.
Миниатюрные водные очистители работают наиболее эффективно при высоких температурах и низких скоростях потока жидкости. Более раннее исследование исследователей из Магдебурга показало, что бактерии сломали загрязнение приблизительно 2,7 километра вниз по течению средства. «Зимой, однако, им нужна намного более длинная часть реки», говорит Норберт Камджунке. И это не всегда доступно им в коротких реках Анд.
Исследователи поэтому защищают введение предельных значений для концентраций DOM, входящих в реку. Их результаты относительно действий бактерий могли помочь определить эти ценности, чтобы не перегружать реку. Аквакультуры должны были бы тогда убрать свои сточные воды эффективнее прежде, чем повторно ввести его реке – например, использование биологических фильтров.
В принципе это большие трубы, заполненные камнями, на которых растет биофильм. Сточные воды входят наверху и уезжают в основании, разъясненном бактериями промежуточный. «Наши результаты также показывают, насколько большой эти средства должны были бы быть», объясняет Норберт Камджунке. Измеренная скорость деградации может использоваться, чтобы вычислить, сколько каменной площади поверхности требуется для желаемой эффективности очистки.
Исследователи также делают другой вывод из своего исследования. Они не считают желательным устанавливать дальнейшие аквакультуры на чилийских реках. Власти уже наложили мораторий на новые фермы лосося в озерах страны.
Операторы теперь рассматривают выбор перемещения сельского хозяйства лосося среднего размера от озер до рек. «В теории, которая могла работать», верит Норберт Камджунке. «Но с экологической точки зрения, это не была бы хорошая идея».