Die einzigartige Meeresumwelt Hongkongs mit ihren reichen Ökosystemen bietet lebenswichtige Lebensräume und Nahrungsquellen für verschiedene Meeresarten. Allerdings stellen die rasche Urbanisierung und das Bevölkerungswachstum erhebliche Herausforderungen dar, darunter Meeresverschmutzung, Überfischung und Klimawandel.
Ein Forschungsteam des Department of Food Science and Nutrition (FSN) der Hong Kong Polytechnic University (PolyU) befasst sich aktiv mit diesen Nachhaltigkeitsherausforderungen.
Ihr Schwerpunkt liegt auf innovativen Technologien zur Überwachung der Meeresverschmutzung und nachhaltiger Meeresforschung, einschließlich der Bewertung der Auswirkungen von Mikroplastik auf Meeresökosysteme und die menschliche Gesundheit sowie der Wiederherstellung von Perlenausternriffen im Einklang mit den Zielen 2, 3 und 14 für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen.
Überwachung von Mikroplastik in Meeresfrüchten
Plastikmüll ist allgegenwärtig, und Mikroplastik wird leicht von Meereslebewesen aufgenommen, reichert sich in deren Körper an, beeinträchtigt andere Ebenen der Nahrungskette und stellt so eine große Bedrohung für die Meeresökosysteme dar. Laut Statistiken der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen aus dem Jahr 2023 konsumieren die Einwohner Hongkongs durchschnittlich 65 Kilogramm Meeresfrüchte pro Person und Jahr, was mehr als dem Dreifachen des weltweiten Durchschnitts von etwa 20 Kilogramm entspricht.
Unter der Leitung von Dr. James Kar-Hei Fang, außerordentlicher Professor am FSN, setzt das Forschungsteam automatisierte Kartierungstechniken mithilfe der Raman-Mikrospektroskopie ein, um Mikroplastik zu extrahieren und zu charakterisieren, das sich in lokalen Meeresfrüchten wie Grünlippmuscheln (Perna viridis) ansammelt.
Die Studie ergab, dass jedes Gramm frisches Muschelfleisch 0,2 bis 1,8 Mikroplastikteile mit einer Länge von 40 bis 1.000 Mikrometern enthielt. Es wird geschätzt, dass jeder Einwohner Hongkongs jährlich bis zu 10.380 Mikroplastik durch den Verzehr von Muscheln aufnehmen könnte, eine besorgniserregende Zahl. Die Forschung war veröffentlicht In Zeitschrift für gefährliche Materialien.
Um die mögliche Aufnahme von Mikroplastik durch Menschen zu bestätigen, hatte das Team zuvor den Mikroplastikgehalt im Kot der Einwohner Hongkongs analysiert. Es wird geschätzt, dass ihre Aufnahmerate von Mikroplastik etwa fünfmal höher sein könnte als in anderen asiatischen und europäischen Regionen. Diese Forschung wurde veröffentlicht in Giftstoffe im Jahr 2022.
Basierend auf diesen Erkenntnissen erforscht das Team aktiv die möglichen gesundheitlichen Folgen von Mikroplastik für den Menschen und arbeitet mit anderen PolyU-Abteilungen zusammen, um Methoden wie Blasenbarrieren und bakterielle Biofilme zur Entfernung von Mikroplastik aus Meerwasser zu untersuchen.
Dr. Fang hat kürzlich das Pew Fellowship in Marine Conservation 2024 erhalten, einen der sechs weltweiten Preisträger und den einzigen ausgezeichneten Wissenschaftler aus Ostasien. Er erklärte: „Unsere Forschungsergebnisse inspirieren uns kontinuierlich dazu, fortschrittliche Technologien zu entwickeln und anzuwenden, um innovative Lösungen und Strategien zu erforschen, um das Mikroplastikproblem anzugehen, seine Auswirkungen zu mildern, wertvolle Meeresökosysteme zu schützen und die Nachhaltigkeit mariner Nahrungsquellen sicherzustellen.“
Wiederherstellung von Perlenausternriffen
Dr. Fangs Beiträge zum Meeresschutz erstrecken sich auf die Wiederherstellung von Perlenausternriffen, um die Gesundheit der Meeresumwelt und die Artenvielfalt zu verbessern und so den lokalen Fischereiressourcen zugute zu kommen. Historisch gesehen verfügte Hongkong über ein reiches Ökosystem an Perlenausternriffen, das Lebensraum für andere Meereslebewesen bot und eine florierende Perlenindustrie unterstützte. Übermäßige Ausbeutung und Meeresverschmutzung haben jedoch zum Rückgang der Perlmuschelpopulationen geführt und damit die umliegenden Ökosystemleistungen beeinträchtigt.
Um die Meeresumwelt und die Artenvielfalt zu verbessern, hat Dr. Fangs Team Standorte im Tolo-Kanal in Hongkong ausgewählt, um Perlenausternriffe mithilfe von Zuchtperlenaustern wiederherzustellen. Sie nutzen fortschrittliche 3D-Technologien, um die Einflüsse dieser Riffe auf die lokale Artenvielfalt zu verfolgen und zu analysieren, und nutzen die Filterfütterung von Perlmuscheln als Biomonitoring-Instrument, um die Meeresverschmutzung zu bewerten und die Wasserqualität zu verbessern.
Das Team arbeitet auch mit lokalen Fischern an Aquakulturtechnologien zusammen, um eine nachhaltige Entwicklung der Fischerei zu unterstützen. Durch die Aquakultur von Perlenaustern möchte Dr. Fang die Öko-Ernährungskonzepte fördern und die lokale Perlenindustrie wiederbeleben, was sowohl der Umwelt als auch der Gemeinschaft zugute kommt. Seine Erkenntnisse wurden in der veröffentlicht Stimmenfunktion im Tagebuch Eine Erde.
Während Hongkongs Meeresökosysteme vor Herausforderungen stehen, bergen sie auch ein enormes Forschungspotenzial und Hoffnung. Dr. Fang bemerkte: „Frühere Forschungen von Wissenschaftlern und Gelehrten haben entscheidende wissenschaftliche Beweise und technische Unterstützung für den Meeresschutz und die nachhaltige Entwicklung geliefert.“
„Allerdings stellt der Meeresschutz eine langwierige und anspruchsvolle Aufgabe dar, die die gemeinsamen Anstrengungen von Regierungen, Wissenschaft, Unternehmen und Bürgern erfordert.“
„Durch Innovation in der Forschung und Bildung in der Gemeinde ist es unser Ziel, das Bewusstsein für den Naturschutz zu schärfen und in der Gemeinde ein Verantwortungsbewusstsein für den Schutz der Umwelt zu wecken und so zur nachhaltigen Entwicklung der Ökosysteme Hongkongs beizutragen.“