新西兰奥克兰大学研究新西兰利用贝壳废料修复海岸生态
奥克兰大学高级海洋科学讲师珍妮·希尔曼博士近日提出一项创新研究计划:利用贻贝行业产生的贝壳废料制造“人造马氏贝”,用...
奥克兰大学高级海洋科学讲师珍妮·希尔曼博士近日提出一项创新研究计划:利用贻贝行业产生的贝壳废料制造“人造马氏贝”,用于修复新西兰受损的海岸生态系统。该项目已获得新西兰商业、创新和就业部近100万美元的“智慧创想”研究基金支持。
希尔曼博士与该校气候、生物多样性与社会研究中心(Ngā Ara Whetū)合作开展此项研究。她指出,长期以来,商业底拖网捕捞以及陆地沉积物的冲刷,已导致新西兰周边海域曾经繁茂的马氏贝床遭到严重破坏,海底生物多样性显著下降。
“马氏贝在新西兰已功能性灭绝,这意味着它们无法再在生态系统中发挥原有作用,”希尔曼博士解释说,“全球许多类似物种也面临同样困境,因此这项研究具有重要的国际意义。”
研究团队将尝试把贻贝养殖业产生的废弃贝壳转化为仿生人工贝类结构,并投放至海底,以重建贝床所提供的复杂栖息环境。“研究表明,恢复贝床能显著提升鱼类资源,有利于渔业可持续发展,同时也能促进生态旅游。”希尔曼博士补充道。
该项目汇集了跨学科专家,包括奥克兰大学环境科学教授尼克·刘易斯、海洋科学研究所所长康拉德·皮尔迪奇教授,以及工程学副教授恩里克·德尔·雷耶·卡斯蒂略博士。团队预期,人造贝床能为鲈鱼等幼鱼、扇贝及其他海洋生物提供栖息与庇护场所,从而提升种群数量。
人造贝床将以天然贝壳与100%无毒的环保混凝土混合制成,模拟真实马氏贝的形态与结构——这类贝类可生长至47厘米,通常有约20厘米部分露出海底。历史上,它们具有稳定海床、促进营养物质循环、增强碳封存以及缓解气候变化影响等重要生态功能。
希尔曼博士表示,人造贝床的铺设也可能为未来移植人工培育的马氏贝幼苗奠定基础,从而加速自然贝床的恢复进程。目前,新西兰相关研究多集中于移植养殖绿唇贻贝以修复海岸,而马氏贝的人工培育周期较长,仿生贝壳结构有望弥补这一短板。
在研究过程中,团队将与当地毛利部落紧密合作,融合传统生态知识,在霍拉基湾选取合适区域布置人工贝床,以模拟历史上贝床的规模与特征。项目将通过遥控水下摄像机、潜水拍摄及样本采集等方式,系统评估人工贝床对生物多样性的提升效果,并与已退化的海床区域进行对比。
“我们将特别关注捕食者与猎物之间的动态关系,例如观察幼年扇贝在仿生贝壳周围的存活与生长情况,”希尔曼博士说,“同时也会研究人工贝床对营养物质循环、沉积物迁移及水流模式的影响。”
据统计,新西兰每年约产生3.5万吨贻贝壳废弃物,处理成本超过500万美元。“将这些贝壳废料进行资源化利用,在生态、经济和社会层面都具有重要意义,”希尔曼博士强调,“这不仅有助于海洋生态修复,也为废弃物管理提供了可持续的解决方案。”
该研究有望为全球海岸带生态修复提供新思路,推动循环经济与海洋保护协同发展。
希尔曼博士与该校气候、生物多样性与社会研究中心(Ngā Ara Whetū)合作开展此项研究。她指出,长期以来,商业底拖网捕捞以及陆地沉积物的冲刷,已导致新西兰周边海域曾经繁茂的马氏贝床遭到严重破坏,海底生物多样性显著下降。
“马氏贝在新西兰已功能性灭绝,这意味着它们无法再在生态系统中发挥原有作用,”希尔曼博士解释说,“全球许多类似物种也面临同样困境,因此这项研究具有重要的国际意义。”
研究团队将尝试把贻贝养殖业产生的废弃贝壳转化为仿生人工贝类结构,并投放至海底,以重建贝床所提供的复杂栖息环境。“研究表明,恢复贝床能显著提升鱼类资源,有利于渔业可持续发展,同时也能促进生态旅游。”希尔曼博士补充道。
该项目汇集了跨学科专家,包括奥克兰大学环境科学教授尼克·刘易斯、海洋科学研究所所长康拉德·皮尔迪奇教授,以及工程学副教授恩里克·德尔·雷耶·卡斯蒂略博士。团队预期,人造贝床能为鲈鱼等幼鱼、扇贝及其他海洋生物提供栖息与庇护场所,从而提升种群数量。
人造贝床将以天然贝壳与100%无毒的环保混凝土混合制成,模拟真实马氏贝的形态与结构——这类贝类可生长至47厘米,通常有约20厘米部分露出海底。历史上,它们具有稳定海床、促进营养物质循环、增强碳封存以及缓解气候变化影响等重要生态功能。
希尔曼博士表示,人造贝床的铺设也可能为未来移植人工培育的马氏贝幼苗奠定基础,从而加速自然贝床的恢复进程。目前,新西兰相关研究多集中于移植养殖绿唇贻贝以修复海岸,而马氏贝的人工培育周期较长,仿生贝壳结构有望弥补这一短板。
在研究过程中,团队将与当地毛利部落紧密合作,融合传统生态知识,在霍拉基湾选取合适区域布置人工贝床,以模拟历史上贝床的规模与特征。项目将通过遥控水下摄像机、潜水拍摄及样本采集等方式,系统评估人工贝床对生物多样性的提升效果,并与已退化的海床区域进行对比。
“我们将特别关注捕食者与猎物之间的动态关系,例如观察幼年扇贝在仿生贝壳周围的存活与生长情况,”希尔曼博士说,“同时也会研究人工贝床对营养物质循环、沉积物迁移及水流模式的影响。”
据统计,新西兰每年约产生3.5万吨贻贝壳废弃物,处理成本超过500万美元。“将这些贝壳废料进行资源化利用,在生态、经济和社会层面都具有重要意义,”希尔曼博士强调,“这不仅有助于海洋生态修复,也为废弃物管理提供了可持续的解决方案。”
该研究有望为全球海岸带生态修复提供新思路,推动循环经济与海洋保护协同发展。