Blue mussel cultivation in the Baltic Sea economic and mitigation potential in mesohaline coastal waters

Mussel farming, represents an environmentally friendly alternative for a high quality protein source and can at the same time be a measure to remove excess nutrients and improve the water transparency in eutrophic coastal waters. As such, it is considered a promising “blue growth” potential and a supportive internal mitigation measure within the EU Water Framework Directive (WFD). This study provides a comprehensive analysis of the different potentials of Mytilus spp. cultivation along the salinity gradient (7-17 PSU) of the German Baltic Sea coast. A combination of field experiments and model approaches revealed the economic feasibility and the mitigation potential of mussel farming regarding different biotic and abiotic environmental factors. A special focus was set on mesohaline coastal waters with low salinity levels (7-10 PSU), which place special demands on mussel farming practice. Here, two small scale pilot mussel farms were established to evaluate their effectiveness as a mitigation measure and to estimate potential environmental risks. Further stakeholder based tools were tested to support the implementation of coastal mussel cultivation within the WFD. Therefore, different stakeholder workshops were conducted to visualize the perception of sea-based mitigation measures in general and different mussel farming scenarios in detail. Our results showed that commercial blue mussel cultivation can only be economically profitable at salinities > 10 PSU and if mussels are sold for human consumption and marketed organically and locally. The mitigation and depletion potential of mussel cultivation depends on mussel growth and the amount of biomass that is cultivated in combination with the prevailing environmental factors. However, since mussel growth is closely coupled to the salinity level, mussel cultivation in low saline environments leads to lower improvement efficiencies. Our results also showed that participatory tools for expert and non-expert stakeholders are valuable tools to communicate and prevent misinformation during the discussion and implementation of new supportive internal mitigation measures.

Midijų auginimo būdu galima ekologiškai išgauti aukštos kokybės baltymus, tuo pačiu iš vandens pašalinti perteklines maistines medžiagas ir eutrofiniuose pakrantės vandenyse pagerinti vandens kokybę. Ši priemonė gali būti daug žadanti „mėlynojo augimo“ strategijos dalis, ir prisidėti prie ES vandens pagrindų direktyvos (VPD) įgyvendinimo kaip pagalbinė vidinė taršos mažinimo priemonė. Šioje disertacijoje analizuojama, kokį potencialą turi Mytilus spp., auginimas Baltijos jūros pakrantėje ties Vokietija, druskingumui kintant 7-17 PSU ribose. Pasitelkti įvairūs lauko tyrimo eksperimentai ir modeliavimo įrankiai, atskleidė, kad Mytilus spp. auginimas, esant skirtingiems biotiniams ir abiotiniams aplinkos veiksniams, gali būti ekonomiškai pelningas bei padėti sumažinti vandens taršą. Daug dėmesio buvo skirta mezohaliniams mažo druskingumo (7-10 PSU) pakrantės vandenims – norint juose veisti midijas, reikia sudaryti ypatingas sąlygas. Vis dėlto, kadangi midijų augimo greitis labai priklauso nuo druskingumo lygio vandenyje, Mytilus spp., veisiamos mažesnio druskingumo vandenyse, auga lėčiau. Įvertinti ar midijų ūkiai veiksmingai mažina taršą ir kokią grėsmę gali kelti gamtai, buvo įkurtos dvi mažos pilotinės midijų fermos. Taip pat, remiantis VPD nurodymais ir skatinant midijų auginimą pakrančių vandenyse, buvo išbandyti suinteresuotoms šalims naudingi jų pasiūlyti įrankiai. Bandant vizualizuoti, kaip apskritai įsivaizduojamas midijų auginimas jūroje, ir detalizuoti, kokie galėtų būti skirtingi ūkininkavimo scenarijai, buvo rengiamos įvairios suinteresuotų šalių diskusijų dirbtuvės. Išaiškėjo, kad paprastąsias midijas veisiant komerciniais sumetimais ekonomiškai tai būtų naudinga tik > 10 PSU druskingumo vandenyse ir tik jeigu midijos bus užauginamos ekologiškai bei parduodamos žmonėms vartoti vietos apylinkėse. Midijų ūkių taršos mažinimo potencialas priklauso nuo midijų augimo ir biomasės bei jų santykio su vyraujančiais aplinkos veiksniais. Taip pat tyrimo rezultatai parodė, kad į procesą suinteresuotas šalis įtraukiančios priemonės, padeda aiškiai iškomunikuoti, kaip įgyvendinamos naujos pagalbinės vidinės taršos mažinimo priemonės, bei užkirsti kelią klaidingos informacijos sklaidai.