Восточный устрица (Crassostrea virginica): экология и состояние популяции.

Введение

Вид двустворчатого моллюска

Восточная устрица (Crassostrea virginica) — также известная как атлантическая устрица, американская устрица или устрица Восточного побережья — является видом настоящих устриц, обитающим в восточной части Северной и Южной Америки. Другие названия, используемые в местной кулинарии, включают устрицу Уэлфлит, устрицу Вирджиния, устрицу Малпек, устрицу Блю Пойнт, устрицу из Чесапикского залива и устрицу Апалачикола. Ареал C. virginica простирается от северной части Нью-Брансуика на юг, через часть Вест-Индии, до Венесуэлы. Она культивируется во всех Приморских провинциях Канады и во всех штатах восточного побережья и Мексиканского залива Соединенных Штатов, а также в Пьюджет-Саунд (штат Вашингтон), где она известна как Totten Inlet Virginica. В XIX веке она была интродуцирована на Гавайские острова и широко распространена в Перл-Харборе. Восточная устрица является важным промысловым видом. На её распространение повлияли изменения среды обитания; считается, что в Чесапикском заливе и его притоках сохранилось менее 1% популяции, существовавшей во времена прибытия первых европейских колонистов. По данным на 2014 год, глобальный природоохранный статус Crassostrea virginica, оцененный NatureServe, – "уязвимый", поскольку популяции устриц находятся под угрозой из-за чрезмерного вылова и загрязнения воды.

Описание

Как и все устрицы, C. virginica – двустворчатый моллюск с твердой кальциево-углеродистой раковиной, которая защищает его от хищников. Этот вид устриц играет важную роль в своей экосистеме. Как и все устрицы, C. virginica – фильтратор. Он всасывает воду и отфильтровывает планктон и детрит для питания, а затем выпускает воду обратно, тем самым очищая воду вокруг себя. Одна устрица может фильтровать до 190 литров воды в сутки. Восточные устрицы также являются ключевым структурным элементом в своей экосистеме, что делает их видом-основателем во многих средах, и они выступают в роли экосистемных инженеров в эстуариях западной Атлантики. Как и коралловые рифы, устричные банки, также известные как устричные рифы, обеспечивают важную среду обитания для различных видов, создавая твердый субстрат для прикрепления и жизни. Площадь устричных банков примерно в 50 раз превышает площадь равного по размеру плоского дна. Банки также привлекают высокую концентрацию крупных хищников в поисках пищи. Восточная устрица, как и все представители семейства Ostreidae, способна образовывать небольшие жемчужины вокруг частиц, попадающих внутрь раковины. Однако эти жемчужины незначительны по размеру и не представляют денежной ценности; жемчужная устрица, из которой добывают коммерческие жемчужины, относится к другому семейству. В отличие от большинства двустворчатых, чьи раковины состоят из арагонита, у взрослых восточных устриц раковины из кальцита. Однако личинки сохраняют арагонитную раковину своих предков. Удельный вес обоих типов раковин схож, поэтому ни один из них не дает преимущества в весе свободно плавающей личинке. Считается, что переход к более толстой кальцитовой раковине у взрослых особей этого вида является адаптацией для защиты от хищников, поскольку устрицы неподвижны в открытых местах. Нерест C. virginica контролируется температурой воды и варьируется с севера на юг: северные устрицы нерестятся при температуре от 15,5 до 20 °C, а южные – при температуре выше 20 °C. Нерест может происходить на протяжении теплых месяцев. Репродуктивный цикл восточной устрицы начинается в конце лета и осенью с накопления запасов гликогена. Этот гликоген затем используется для поддержания гаметогенеза в течение следующей зимы и ранней весны, когда потребление пищи минимально. Оплодотворенные яйца развиваются примерно через шесть часов в планктонные, свободно плавающие, трохофорные личинки, также известные как ранняя стадия umbo, которые имеют реснички и небольшую раковину. Затем, в течение 12–24 часов, они развиваются в полностью раковинистую личинку велигер, также известную как поздняя стадия umbo, которая имеет петлю и велюм. Эти исследования показали, что окислительный стресс, вызванный тепловым шоком, индуцирует повышенное окислительное повреждение ДНК (например, измеряемое как образование 8-OHdG) и клеточный апоптоз (программируемая гибель клеток) в жабрах американских устриц. На самом деле, слово "Чесапик" происходит от алгонкинского слова, означающего "Большая бухта моллюсков". Благодаря обилию устриц, фильтрующих воды Чесапикского залива, вода была намного чище, чем сейчас. Видимость иногда достигала 6 метров. Когда англичане начали заселять эту территорию, они, очевидно, оказали локальное воздействие на популяцию устриц. На одном из археологических участков, исследованном в период с 1640 по 1710 год, были измерены размеры устриц вблизи старой столицы штата Мэриленд, города Сент-Мэри. В 1640 году, когда город был еще небольшим, устрицы достигали 80 мм, а в 1690 году, в период максимального населения города, их размер составлял 40 мм. Когда столица переехала в Аннаполис, население последовало за ней, и к 1710 году устрицы снова достигли 80 мм. Однако эффект чрезмерного вылова оставался локальным до окончания Гражданской войны, когда сочетание новых технологий привело к удалению почти всех устриц из залива.

Like all oysters, C. virginica is a bivalve mollusk with a hard calcium carbonaceous shell that protects it from predation. This particular type of oyster is important to its ecosystem. Like all oysters, C. virginica is a filter feeder. It sucks in water and filters out the plankton and detritus to swallow, then spits the water back out, thus cleaning the water around it. One oyster can filter up to 50 gallons of water in 24 hours. Eastern oysters also provide a key structural element within their ecosystem, making them a foundation species in many environments, and they serve as ecosystem engineers in western Atlantic estuaries. Like coral reefs, oyster beds, also known as oyster reefs, provide key habitat for a variety of different species by creating hard substrate for attachment and habitation. Oyster beds have an estimated 50 times the surface area of an equally sized flat bottom. The beds also attract a high concentration of larger predators looking for food. The eastern oyster, like all members of the family Ostreidae, can make small pearls to surround particles that enter the shell. These pearls, however, are insignificant in size and of no monetary value; the pearl oyster, from which commercial pearls are harvested, is of a different family. Unlike most bivalves, whose shells are aragonite, adult eastern oysters have calcite shells. The larvae, however, retain the aragonite shell of their ancestors. The specific gravity of the two types of shell is similar, so neither would confer a weight advantage over the other for a freely swimming larva. The transition to the thicker calcite shell in the adult of this species is thought to be an adaptation for defense against predators because the oysters are immobilized in exposed locations. Spawning of C. virginica is controlled by water temperatures and varies from north to south; northern oysters spawn at temperatures between 60 and 68 °F (15.5 and 20 °C), whereas southern oysters spawn at temperatures above 68 °F (20 °C). Spawning can occur throughout the warm months. The eastern oyster's reproductive cycle begins during late summer and autumn months with the storage of glycogen energy reserves. This glycogen is then used to support gametogenesis during the next winter and early spring when food intake is at a minimum. Fertilized eggs develop in about six hours into planktonic, free swimming, trochophore larvae, also known as the early umbo stage, which have cilia and a small shell. They then develop within 12 to 24 hours into a fully shelled veliger larvae, also known as the late umbo stage, which has a hinged side and a velum. These studies indicated that heat shock driven oxidative stress induces increased oxidative damage in DNA (e. g. measured as 8 OHdG formation) and cellular apoptosis (programmed cell death) in the gills of American oysters. In fact, the word Chesapeake derives from an Algonquian word meaning 'Great Shellfish Bay'. Because of the abundance of oysters filtering the waters of the Chesapeake, the water was much clearer than it is now. Visibility would sometimes reach 20 feet. When the English began settling the area, they evidently had a localized impact of the oyster population. One archaeological site measured oyster sizes near Maryland's old capital St. Mary's city from 1640 to 1710. In 1640, when the city was still small, oysters measured 80 mm, and in the city's maximum population in 1690, they measured to 40 mm. When the capital moved to Annapolis, the population moved with it, and by 1710, the oysters were back up to 80 mm. However, the effect of overharvesting would remain local until after the Civil War, when a combination of new technologies led to the removal of nearly all the bay oysters.

Промышленная уборка устриц

Во время промышленной революции в районе Чесапикского залива было внедрено несколько новых технологий, позволивших значительно интенсифицировать промысел устриц. Первой стало изобретение консервирования. Это позволило дольше сохранять устрицы и создало мировой спрос на них. Второй важной технологией стало изобретение драги (дноуглубителя), который дал возможность добывать устрицы на ранее недоступной глубине. И, наконец, распространение пароходов и железных дорог сделало транспортировку более надежной, что позволило торговцам продавать устрицы в отдаленные регионы. По оценкам, улов в 1839 году составлял 700 000 бушелей. После Гражданской войны драги были легализованы, и в том же году улов взлетел до 5 миллионов бушелей. К 1875 году из залива было добыто 17 миллионов бушелей. Пик промысла пришелся на 1880-е годы, когда ежегодно из залива собирали 20 миллионов бушелей. С тех пор годовой улов значительно сократился. В Мэриленде в 2006–2007 годах улов составил 165 059 бушелей (около 7600 м³) устриц. В других регионах Восточного побережья США успешно функционируют устричные фермы, в частности, в Котуите, Мартас-Виньярд и Уэлфлите (штат Массачусетс), расположенных на мысе Код.

Последствия разлива нефти на BP Deepwater Horizon

Достижение товарного размера устрицами C. virginica занимает от 12 до 36 месяцев, в зависимости от температуры, солености воды и доступности корма. Соленость – очень важный климатологический фактор, влияющий на прикрепление личинок. Устрицы лучше всего растут при солености от 10 до 30 промилле; диапазон от 15 до 18 промилле считается оптимальным. В 2010 году 665 миль береговой линии пострадали от разлива нефти с платформы "Глубоководный горизонт". Чтобы остановить распространение нефти и защитить промысел устриц, власти Луизианы приняли беспрецедентное решение увеличить поток пресной воды через каналы региона в три раза по сравнению с обычным уровнем. Это также вызывает серьезную обеспокоенность тем, что устрицы гибнут от токсинов, содержащихся в диспергентах.

Болезни

"Дермо" (Perkinsus marinus) – морская болезнь устриц, вызываемая простейшим паразитом. Это широко распространенный патоген для устриц, вызывающий массовую гибель устричных популяций и представляющий серьезную экономическую угрозу для устричного промысла. Многоядерная сфера X (MSX) (Haplosporidium nelsoni), другой простейший, была впервые описана вдоль побережья Средней Атлантики в 1957 году. Гибель устриц может достигать 90–95% популяции в течение 2–3 лет после зарыбаливания. MSX замедляет скорость питания зараженных устриц, что приводит к снижению запасов углеводов, а это, в свою очередь, подавляет нормальный гаметогенез во время нереста и снижает плодовитость.

Признание

Восточная устрица является официальным моллюском штата Коннектикут, её раковина – официальной раковиной штатов Вирджиния и Миссисипи, а раковина в форме кабошона – официальным драгоценным камнем штата Луизиана.

Другие источники

Кто убил Crassostrea virginica? Падение и возрождение устриц Чесапикского залива (2011), Морской грант штата Мэриленд (60-минутный фильм).
Гальцофф, Пол Саймон. Американская устрица: Crassostrea Virginica Gmelin. Государственная типография США, 1964.