Utjecaj marikulture na ekosustave    2005. godina
Ukupno

Autor(i):
dipl.ing. Cvitković Ivan
dr.sc. Žuljević Ante
dr.sc. Antolić Boris
dr.sc. Grubelić Ivana
mr.sc. Despalatović Marija
Izvor(i) podataka:
Institut za oceanografiju i ribarstvo

Pokazatelj tekst -
Tablica 1. Uobičajeni parametari koji se istražuju prilikom studija utjecaja na okoliš kaveznog uzgoja riba.

POVRšINA MORA I VODENI STUPAC SEDIMENT BENTOSKE ZAJEDNICE
Miris Granulometrija Sastav
Masne mrlje Karbonati Rasprostranjenost
Prozirnost Redoks - potencijal  
Suspendirana tvar Organska tvar  
Temperatura Organski ugljik  
Salinitet Ukupni dušik  
Kisik Anorganski fosfor  
pH Organski fosfor  
Hranjive soli    

Tablica 2. Modelima izračunati unos (t/god) dušika i fosfora u Jadran uslijed uzgoja bijele ribe i tuna. Ove količine odgovaraju ekvivalentnom unosu dušika i fosfora komunalnim otpadnim vodama jednog grada veličine 387 500 stanovnika (dušik) odnosno 179 500 stanovnika (fosfor).

  BIJELA RIBA TUNA UKUPNO
Otopljeni dušik 364 975 1339
Partikularni dušik 28.65 27 55.65
Ukupni dušik 392.65 1002 1394.65
Otopljeni fosfor 15.7 20 55.7
Partikularni fosfor 15 1.1 16.1
Ukupni fosfor 50.7 21.1 71.8


Marikultura je uzgoj organizama u morskoj vodi, a uključuje uzgoj alga, raznih vrsta beskralježnjaka i riba. U Hrvatskoj se primarno uzgajaju dvije vrste školjkaša - kamenica Ostrea edulis i dagnja Mytilus galloprovincialis, dvije vrste bijele ribe - brancin Dicentrarchus labrax i orada Sparus aurata i pelagička plava riba - tuna  Thunnus thynnus.
U marikulturnom procesu uzgoja ribe najveći utjecaj na okoliš događa se u fazi kaveznog hranjenja. Kako je posljednjih desetka godina marikuturni uzgoj riba, a posebno tune u iznimnom usponu, sve je više polemika o tome koliki je njihov utjecaj na okoliš i je li on opravdan s obzirom na profit (Slika 1).
Kavezni uzgoj riba dovodi do značajnog unosa organske tvari i nutrijenata u okoliš koji na ekosistem utječu na sličan način kao eutrofikacija te se istražuju na osnovi sličnih parametara (Tablica 1). Utjecaj na okoliš ovisi o vrsti uzgajanog organizma, uzgojnoj metodi, količini odnosno gustoći uzgojnog stoka, vrsti hrane, hidrografskim značajka lokaliteta i uzgajivačkoj vještini i praksi. Prema svjetskim istraživanjima smatra se da od ukupno unesene količine fosfora, ugljika i dušika oko 85% P, 80-88% C i 52-95% N završi u okolišu kroz nepojedenu hranu, riblje ekskrete i feces. Različita svjetska istraživanja su pokazala kako približno 23% C, 21% N i 53% P od hrane koja se unosi u uzgajalište završi u sedimentu, a značajan utjecaj događa se unutar 1 km oko uzgajališta. Upravo su dušik, fosfor i ugljik elementarne tvari čija akumulacija u sedimentu određuju sudbinu bentoskih organizama sedimentnih dna. Modelske studije uzgoja tuna su pokazale da će u hrvatskom priobalju zona utjecaja na sediment biti u radijusu do najviše 500 m od središta uzgoja (Tablica 2). Količine dušika i fosfora, a time i utjecaj na bentos eksponencijalno opadaju s udaljenošću. Međutim, ispod kaveza i u neposrednoj blizini, utjecaj kaveznog uzgoja riba na bentoske je organizme značajan. Najveća je opasnost kaveznog uzgoja ako na području utjecaja uzgajališta obitavaju rijetki i ugroženi organizmi ili ako postoje rijetke tvorbe koje neki organizmi grade, kao npr. koraljni greben. Ipak u praksi jednu od temeljnih opasnosti kaveznog uzgoja ribe za okoliš predstavlja utjecaj na naselja morske cvjetnice Posidonia oceanica.
Posidonia oceanica je endemična sredozemna morska cvjetnica koja raste gotovo od površine do najviše oko 45 m dubine, i razvija guste podmorske livade (Slika 2). Nedovoljna količina dostupnog svjetla osnovni je razlog zbog čega se biljka ne razvija na većim dubinama. U priobalnom je prodručju zbog smanjene prozirnosti njena najdublja rasprostranjenost od oko 25 do 35 m dubine. Naselja posidonije područja su največe bioraznolikosti u Sredozemnom moru. Ova je biljka zajedno s epifitskim algama glavni proizvođač kisika i organske tvari u priobalnom području. Njene livade štite obalu od erozije učvršćujući sediment i smanjujući energiju valova.
Svako uništavanje njenih livada, za ljudsko je poimanje vremena gotovo nepovratan proces. Naime, stabalce posidonije (rizom) raste prosječnom brzinom od oko 1 cm godišnje, pa je za obnavljanje naselja promjera od samo desetak metara potrebno možda i više stoljeća. Jedno je istraživanje utjecaja kaveznog uzgoja komarče i lubina u španjolskoj (uvala El Hornillo), gdje je proizvodnja u 30 kaveza (svaki promjera 20 m) rasprostranjenih na površini od 7 ha, dosegla 700 – 800 tona ribe, pokazalo kako je tijekom deset godina došlo do potpunog uništenja 11,29 ha livade posidonije, a dodatnih 9,86 ha značajno je degradirano. 

Utjecaj na naselje posidonije može biti i fizički, pri čemu npr. sidreni blokovi i lančanici uzgajališta mehnički oštečuju naselje. Fizičko zasjenjenje konstrukcijom uzgajališta i smanjena prozirnost mora koja se zbog eutrofikacije javlja u blizini uzgajališta mogu se negativno odraziti na fotosintetske procese u najdubljim područjima livade. Zbog povećane količine hranjivih tvari u stupcu mora, povečava se i razvoj epifita na listovima posidonije (organizmi koji rastu na listovima), a koji dodatno smanjuju biljci dostupnu količinu svjetlosti. Povećani razvoj alga zbog hranjivih soli prati i povećani razvoj herbivornih organizama, posebno ježinaca, koji onda znatnije brste i listove posidonije. Povečana sedimentacija zatrpava sporo rastuće rizome (stabalca). Razvoj anoksičnih stanja u sedimentu i razvoj otrovnih plinova negativno se odražava na fiziološke procese u biljci. U svakom slučaju, kavezni uzgoj riba u neposrednoj blizini ili iznad livada posidonije, sigurno dovodi do njenog značajnog i gotovo nepovratnog oštećenja.
Kako je u priobalnom području Hrvatske morska cvjetnica Posidonia oceanica široko rasprostranjena, tek je manji broj uzgajališta koja nisu smještena u njenoj blizini. To je lokalno dovelo do degradacije livada, međutim ukupni razmjer utjecaja nije poznat (Slika 3).
Istraživanja utjecaja na zajednice alga stjenovitog dna koja su provedena u Hrvatskoj, pokazala su da unutar zajednice alga u blizini kaveznih uzgajališta riba dolazi do kompleksnih promjena. Promjenjeni ekološki čimbenici omogućuju razvoj netipičnih vrsta alga za ta područja, a pojedine vrste se razvijaju u neuobičajno velikim količinama. Tako zbog povečane količine organske tvari može doći do razvoja nitrofilnih vrsta alga kao što su zelena alga Ulva rigida (morska salata) ili smeđih alga Colpomenia sinuosa, Scytosiphon lomentaria i predstavnika reda Ectocarpales, a koji su tipični organizmi organskom tvari opterečenih područja (Slika 4 i 5). Na nekim je područjima zabilježen i neuobičajeni razvoj bentoskih dijatomeja koje su na morskom dnu između 10 i 20 m dubine razvijale nitaste prevlake promjera do 1,5 m, potpuno prekrivajući sesilne, nepokretne organizme (Slika 6). Njihov je iznimni razvoj zabilježen i u području plime i oseke gdje su razvijale sluzave smeđe prevlake (Slika 7). 
Unutar naselja alga, a u blizini kaveza za uzgoj riba često dolazi do iznimnog povečanja brojnosti ježinaca Paracentrotus lividus i Arbacia lixula (Slika 8). Osim povećane brojnosti ovi se ježinci šire i prema većim dubinama od uobičajnog područja njihove dubinske rasprostranjenosti. Brojni ježinaci često u potpunosti obrste alge, a u slučaju da je u blizini livada posidonije, šire se i unutar naselja ove cvjetnice i  značajno je oštećuju. Nije jasno što dovodi do čestih eksplozija brojnosti ježinaca u blizini uzgajališta, ali razlozi mogu biti kompleksni.
Utjecaj kaveznog uzgoja riba na bentoske organizme u Hrvatskoj je praćen i na sedimentnim dnima na kojima nije razvijena livada morske cvjetnice Posidonia oceanica. Ovakva se istraživanja obično obavljaju na dubinama od 35 do 50 m. Međutim, zbog zahtjevnog i razmjerno opasnog ronjenja na ovim dubinama, ovakva su istraživanja sporadična. Najveći je utjecaj vidljiv neposredno ispod kaveza. Istraživanje jednog uzgajališta tuna postavljenog podalje od obale na dubini od 54 m i na području sa značajnim strujama, pokazalo je kako unatoč svim povoljnim predispozicijama, na morskome dnu dolazi do značajnih promjena. Sediment je postao muljevit i prepun ostataka riblje hrane (ljuske i kosti). U stupcu morske vode neposredno iznad morskoga dna bila je prisutna velika količina suspendiranih čestica zbog kojih do dna gotovo nije dopiralo okom vidljivo sunčevo svjetlo premda bi na toj dubini tijekom dana trebala biti dobra vidljivost. Značajna količina nepojedene hrane koja je padala na dno pogodovala je razvoju brojnih strvinara kao što su rakovi samaci iz roda Pagurus (Slika 9).

Na susjednom je uzgajalištu udaljenom oko 2 km i postavljenom na oko 52 m dubine, sastav dominantnih  bentoskih vrsta bio potpuno drugačiji. Pored strvinara rakova samaca, ovdje su iznimno brojni bili detritofagni trpovi, a sediment je bio više pjeskovit (Slika 10). To upućuje kako je uz ovo dno strujanje mora bilo značajnije, a sugerira kako male razlike ekoloških čimbenika mogu rezultirati potpuno drugačijim odgovorom okoliša.
Zbog razgradnje velike količine organkih čestica i nepojedene hrane na morskome dnu, pojačano se troši kisik pa može doći do razvoja hipoksičnih i anoksičnih uvjeta (uvjeti bez kisika) te razvoja otrovnih plinova kao što je sumporovodik. Na razvoj anoksičnih stanja i sumporovodika ukazuju i bijele prevlake sumporne bakterije Beggiatoa sp., koja se često pojavljuje na području utjecaja uzgajališta (Slika 11). 

Na postrojenjima često dolazi do značajnog razvoja obraštaja beskralježnjaka i alga (Slika 12 i 13). Od beskralježnjaka to su u prvom redu filtratori poput školjkaša (najčešće dagnja Mytilus galloprovincialis), mješćičnica, mahovnjaka i mnogočetinaša. Njihovo uklanjanje dodatno organski opterećuju morsko dno. Premda je čišćenje kaveza periodična aktivnost, ono dovodi do nakupljanja velike količine organske tvari na dnu ispod kaveza u kratkom vremenskom razdoblju. Povremeno otpadanje ovih organizama, posebno školjaka, pogoduje razvoju karnivornih organizama na dnu ispod kaveza kao što je zvjezdača Martasterias glacialis (Slika 14).

Obnavljanje degradiranih zajednica alga i sedimentnih dna na kojima nema morske cvjetnice Posidonia oceanica, značajnije je brže nego obnavljanje naselja s ovom cvjetnicom. Ipak, istraživanja obnavljanja ovakvih zajednica iznimnio su rijetka i ne postoje jednoznačni podaci. Na temelju nekih studija o algma roda Cystoseira, a koje su vodeći makroelement naše bentoske vegetacije stjenovitog dna, te istraživanja obnavljanja zajednica muljevitih dna sjevernog Jadrana nakon razdoblja ankosije, možemo pretpostaviti da bi za obnavljanje ovakvih zajednica nakon prestanka utjecaja uzgajališta trebalo oko 10 godina.

Postavljanje kaveza dovodi do blokiranja prometnih putova, a javlja se i sukob interesa s turizmom. Masne mrlje, intenzivan miris ribe, brojni ježinci, sluzave prevlake bentoskih dijatomeja u zoni plime i oseke i brojni galebovi koji izmetom onečišćuju obalu (Slika 15), razlozi su koji na području kaveznog uzgoja ribe ne omogućavaju normalan razvoj turističke djelatnosti.

Gotovo nepovratno uništavanje naselja posidonije mora se svakako izbjegavati, a utjecaj na zajednice alga i sedimentnih dna, sukob interesa s turizmom i ekonomska dobit koju uzgajališta riba imaju za lokalnu zajednicu moraju međusobno biti u najpovoljnijim odnosima održivog razvoja.



Prikaz slika (15) -
01
Slika 1. Kavezni uzgoj tuna Thunnus thynnus završava klanjem riba koje se obavlja na uzgajalištu.
02
Slika 2. Prirodno naselje morske cvjetnice Posidonia oceanica. Ovakva su naselja područja s najvećom bioraznolikosti u Sredozemnom moru.
03
Slika 3. Drastično degradirano naselje morske cvjetnice Posidoni oceanica kao posljedica uzgoja tuna u neposrednoj blizini.
04
Slika 4. Povećana koncentracija hranjivih tvari u blizini kaveza za uzgoj ribe dovodi do razvoja nitrofilnih organizama kao što su zelena alga Ulva rigida (morska salata) i smeđa alga Scytosiphon lomentaria.
05
Slika 5. Bujni razvoj smeđe nitaste alge Ectocarpus sp. i mješćičnice Clavelina lepadiformis na konopcima kaveza za uzgoj komarče (Sparus aurata). Alga Ectocarpus sp. tipično se bujno razvija u eutrofnim područjima, a povećana količina organskih čestica pogoduje razvoju filtratorskih životinja poput mješćičnica.
06
Slika 6. Atipični bujni razvoj nitastih bentoskih dijatomeja u blizini uzgajališta tuna. Dijatomejske prevlake prekrivale su nepokretne bentoske organizme ali nije poznato jesu li doveli do njihovog ugibanja.
07
Slika 7. Atipični razvoj bentoskih dijatomeja u zoni plime i oseke na gotovo kilometar dužine obalne linije uokolo kaveza za uzgoj tuna. Dijatomeje razvijaju sluzavi smeđi pojas visine oko 0, 5 m dok su tipične alge ovog područja gotovo u potpunosti reducirane.
08
Slika 8. U blizini kaveza za uzgoj riba često dolazi do iznimnog povećanja brojnosti ježinaca Paracentrotus lividus i Arbacia lixula. Njihovo hranjenje dovodi do golobrsta alga stjenovitog dna.
09
Slika 9. Brojni rakovi samci Pagurus sp. hrane se ostacima nepojedene hrane koja pada iz kaveza za uzgoj tuna. Premda bi na ovoj dubini trebala biti dobra vidljivost (54 m), zbog čestica u stupcu mora do dna ne prodire oku vidljivo svjetlo.
10
Slika 10. Atipično velika gustoća trpova na 52 m dubine ispod uzgajališta tuna. Velika količina organskih čestica u sedimentu pogoduje razvoju ovakvih detritofagnih organizama.
11
Slika 11. Povećana koncentracija organskih čestica i ostataka hrane na morskome dnu u blizini uzgajališta riba može dovesti do razvoja anoksičnih uvjeta i toksičnog plina sumporovodika. Na to ukazuje razvoj bijelih prevlaka sumporne bakterije Beggiatoa sp.
12
Slika 12. Atipični razvoj mnogočetinaša Sabella spallanzanii na konstrukciji kaveza za uzgoj komarče Sparus aurata, nastao kao posljedica velike količine organskih čestica u moru kojima se ovaj filtratorski organizam hrani.
13
Slika 13. Iznimna brojnost školjkaša Mytilus galloprovincialis na konstrukciji i mrežama uzgajališta tuna.
14
Slika 14. Atipično brojne zvjezdače Martasterias glacialis hrane se školjkašem Mytilus galloprovincialis koji na dno dospjeva padom s konstrukcije kaveza za uzgoj riba.
15
Slika 15. U blizini kaveza za uzgoj riba obično su prisutni brojni galebovi koji svojim izmetom onečišćuju obalu.

Opis (ekološka definicija) -
Marikultura je uzgoj organizama u morskoj vodi, a uključuje uzgoj alga, raznih vrsta beskralježnjaka i riba.
Najveći utjecaj marikulture na ekosistem je u unosu hranjivih tvari i nutrijenata (osobito dušika i fosfora).

Definicija +

ispis Ispis pokazatelja
tekst opis/definicija/pravni okvir slike
ispiši sve       

Početna stranica (www.izor.hr/azo)