Wissenschaftler der School of Marine and Atmospheric Sciences (SoMAS) der Stony Brook University kündigten den Höhepunkt eines Jahrzehnts der Wissenschaft in einem in veröffentlichten Artikel an Grenzen in der Meereswissenschaft, das einen neuartigen Wiederherstellungsansatz beschreibt, der in der Shinnecock Bay angewendet wurde und zu einer 1.700%igen Zunahme der Anlandungen und Dichten von harten Muscheln in dieser Mündung geführt hat, zusammen mit der Ausdehnung von Seegraswiesen und dem Ende schädlicher brauner Gezeiten. Dieses Ergebnis bringt die Shinnecock Bay zurück zu ihrem Glanz des 20. Jahrhunderts für die Muschelfischerei und könnte als leuchtendes Beispiel für einen Prozess zur Wiederherstellung anderer Flussmündungen im ganzen Land und auf der ganzen Welt dienen.
Die Hartmuschel von Long Island war einst die größte Fischerei in der Geschichte des Staates New York. In den 1970er Jahren stammten zwei von drei harten Muscheln, die in den Vereinigten Staaten gegessen wurden, aus Long Island. Seitdem war die Fischerei um mehr als 99 % zusammengebrochen und trotz mehr als vier Jahrzehnten Wiederaufbaubemühungen hat die Fischerei bis jetzt nie reagiert.
Vor einem Jahrzehnt war Shinnecock Bay eine Flussmündung, die scheinbar unwiederbringlich war. Bis 2011 waren die Landungen der harten Muschel, historisch gesehen die dominierende filterfressende Muschel in den Flussmündungen von New York, zusammengebrochen. Als Schlüsselorganismus führte dieser Verlust zu einem Sickereffekt über die gesamte Mündung, da ein Großteil des Seegrases in diesem System verloren gegangen war und jährlich schädliche und intensive braune Gezeiten auftraten. Und während die Situation symbolisch für Flussmündungen auf Long Island und auf der ganzen Welt war, schien der Zustand des Systems besonders schlimm zu sein.
„99,5 %. Manchmal werden Zahlen als Übertreibung verwendet, aber so stark sind die Anlandungen von harten Muscheln in der Shinnecock Bay von den 1970er Jahren bis 2011 zurückgegangen“, sagte Chris Gobler, Ph. D., und Erstautor der Studie. „Diese Muscheln sind als Ökosystemingenieure bekannt, da ihre Fähigkeit, Futter zu filtern, Algen entfernen, die Wasserklarheit verbessern und nachgelagerte Auswirkungen auf Lebensräume wie Seegraswiesen haben kann, die klares Wasser benötigen, um zu gedeihen. Die Auswirkungen auf das gesamte Ökosystem können enorm sein. Wir wussten, dass ein Schlüssel zur Wiederherstellung dieses Ökosystems darin bestehen würde, die Hartmuschelpopulation in der Shinnecock Bay wiederherzustellen.“
Die Wissenschaftler von Stony Brook wussten auch, dass die Aufgabe der Wiederherstellung der Hartmuschel nicht einfach sein würde, da die bisherigen Bemühungen von über 40 Jahren weitgehend erfolglos geblieben waren. Ein neuer Ansatz war erforderlich, der auf wissenschaftlichen Erkenntnissen basierte und auf die Besonderheiten der Shinnecock Bay zugeschnitten war.
Der Weg zur Wiederherstellung
In Zusammenarbeit mit Brad Peterson, einem Professor für Meereswissenschaften, begann Gobler 2004 mit einer vollständigen Ökosystemstudie der Shinnecock Bay, um die Faktoren zu verstehen, die Muschel- und Seegraspopulationen und Ursachen für schlechte Wasserqualität einschränken. Was sie entdeckten, war eine Population harter Muscheln mit begrenzter Rekrutierung, wobei Erwachsene so selten waren, dass die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Fortpflanzung für diese in der Sendung laichenden Individuen äußerst gering war. Diese Entdeckung führte teilweise zu dem primären Ansatz dessen, was zur zentralen Bemühung des Shinnecock Bay Restoration Program wurde: Die Schaffung von Schutzgebieten für Hartmuschellaicher, Regionen, in denen erwachsene Hartmuscheln ihre Fortpflanzungsleistung maximieren können, wobei ihr Laich zirkuliert über die gesamte Bucht.
Um die Schaffung von Spawner-Schutzgebieten zu optimieren, benötigten die Wissenschaftler drei wichtige Komponenten: Finanzielle Unterstützung zur Ausführung des Plans, Zusammenarbeit mit regionalen Beamten und Baymen und sorgfältige Wissenschaft, um den idealen Standort für die Schutzgebiete zu ermitteln und den Fortschritt zu überwachen. Zufällig kamen all diese Komponenten zusammen.
Neun Jahre lang wurde das Projekt großzügig von der Laurie Landeau Foundation mit zusätzlicher Unterstützung des New York Department of Environmental Conservation unterstützt. Die Treuhänder der Stadt Southampton arbeiteten mit Wissenschaftlern der Stony Brook University und der Baymen Association der Stadt Southampton zusammen, um Regionen zu identifizieren, die „No-Take“-Zonen wären, in denen die Muschelernte verboten war, damit gepflanzte erwachsene Hartmuscheln die Bucht wieder bevölkern konnten, ohne gewildert zu werden. Schließlich identifizierten die Wissenschaftler Regionen, die die Fortpflanzungsfähigkeit erwachsener Muscheln und die Zurückhaltung ihrer gelaichten Nachkommen in der Bucht maximieren würden.
„Die Laichschutzgebiete kamen Goldlöckchenzonen gleich. Sie waren weit genug von Meereseinlässen entfernt, damit der Laich oder die Larven nicht in den Atlantik gespült wurden, aber nicht so weit entfernt von sauberem Meerwasser, dass die erwachsenen Muscheln aufgrund des schlechten Wassers zugrunde gehen würden Qualität“, sagte Professor Gobler. „In der Lage zu sein, die Wissenschaft zu nutzen, um den idealen Standort für die Lokalisierung der Laichschutzgebiete zu identifizieren, war ein Schlüssel zum Erfolg für dieses Programm.“
Das Blatt wenden
Der Wiederherstellungserfolg kam nicht über Nacht. Über einen Zeitraum von fünf Jahren (2012-2017) wurden mehr als 3 Millionen erwachsene Hartmuscheln in den Laichschutzgebieten in der Shinnecock Bay gepflanzt, und da es mehrere Jahre dauert, bis Muscheln auf erntereife Größe heranwachsen, war die Erholung der Population im Gange sich Zeit nehmen. Aber im Laufe der Zeit nahm die Dichte der harten Muscheln in der Shinnecock Bay zu, ebenso wie die Ernten, und in beiden Fällen betrafen diese Zunahmen hauptsächlich kleine Muscheln, genau die Größe von Muscheln, die man von den Laichschutzgebieten erwarten würde.
Darüber hinaus entwickelten Wissenschaftler eine neue DNA-basierte Methode, um den Laich der harten Muscheln zu verfolgen, und zeigten, dass sie nach und nach vom westlichen Teil der Bucht in die östliche Hälfte der Bucht transportiert wurden, wo die Dichte unverhältnismäßig zunahm. Der gekoppelte Anstieg sowohl der Muscheldichte als auch der Muschelernte wurde von Wissenschaftlern nicht vollständig vorhergesehen.
„Die Ergebnisse dieser Restaurierung sind eine Win-Win-Situation für Umwelt und Wirtschaft“, sagte Mike Doall, Co-Autor und stellvertretender Direktor von Shellfish Restoration and Aquaculture bei SoMAS. „Die Gesundheit des Ökosystems hat sich nicht nur erholt, sondern es hat auch dazu beigetragen, eine einst blühende Hartmuschelfischerei wiederzubeleben, was den Lebensgrundlagen der Baymen zugute kam und einen wichtigen Aspekt der maritimen Geschichte von Long Island wiederherstellte.“
Laut Professor Gobler und Co-Autoren haben braune Gezeiten in New York zum Zusammenbruch der Muschelpopulationen und zur Verringerung der Seegraswiesen beigetragen und traten in der Shinnecock Bay häufiger und intensiver auf als irgendwo sonst auf der Welt. Aber als Muscheln gepflanzt wurden und die Muschelpopulationen zunahmen, nahmen die braunen Gezeiten allmählich ab und verschwanden dann aus der Shinnecock Bay, wobei das System sechs Jahre in Folge frei von der Geißel war, obwohl sie jährlich in der benachbarten Great South Bay auftritt. Vor ihrem ersten Auftreten im Jahr 1985 hat es in der Shinnecock Bay noch nie einen Zeitraum von sechs Jahren ohne braune Flut gegeben.
„Die erfolgreiche Restaurierung der Shinnecock Bay hat kürzlich zu einer weltweiten Anerkennung dieser Mündung geführt“, sagt Ellen Pikitch, Ph.D., Co-Autorin und Stiftungsprofessorin für Ocean Conservation Science am SoMAS.
Im Juni wurde die Bucht von der internationalen Organisation Mission Blue zum Hope Spot ernannt.
„Diese Ehre signalisiert, dass Shinnecock Bay ein Hoffnungsschimmer ist – nicht nur für Long Island – sondern für Gebiete auf der ganzen Welt“, fügt Pikitch hinzu. „Wir haben gezeigt, dass nachhaltige, wissenschaftlich geleitete Forschung, Restaurierung und Überwachung den angerichteten Schaden rückgängig machen können, und dies ist Grund für Optimismus, dass ähnliche Programme anderswo ebenfalls positive Ergebnisse erzielen werden.“
Das Forschungsteam betont, dass es Hoffnung gibt, dass der Erfolg der Shinnecock Bay ein Modell ist, das auf ganz Long Island und darüber hinaus repliziert werden kann. Zum Beispiel hat die NYSDEC 2017 das Long Island Shellfish Restoration Program ins Leben gerufen, das den Ansatz in Shinnecock Bay nachahmt und an vier anderen Orten auf Long Island Schutzgebiete für Hartmuschellaicher errichtet.
Christopher J. Gobler et al, Wiederaufbau einer zusammengebrochenen Muschelpopulation, Wiederherstellung von Seegraswiesen und Ausrottung schädlicher Algenblüten in einer gemäßigten Lagune mithilfe von Laichschutzgebieten, Grenzen in der Meereswissenschaft (2022). DOI: 10.3389/fmars.2022.911731