Kokkelkweek in combinatie met de kweek van zagers

Kokkelkweek in combinatie met de kweek van zagers

Vlissingen, 8 mei 2006 Opdrachtgever: Opdrachtnemer: Auteurs:

Aquabaits Spring Centrum voor Duurzaamheid en Water, Hogeschool Zeeland, Jouke Heringa Jasper van Houcke

Voorwoord Dit rapport is geschreven in opdracht van het bedrijf Aquabaits te Tholen en is mede tot stand gekomen door een financiële bijdrage van Syntens.

Inhoudsopgave 1. Inleiding 1.1 Probleemstelling 1.2 Onderzoeksvragen

1 1 1

2. Werkwijze en opbouw rapport

2

3. Leefomstandigheden kokkel 3.1 De kokkel 3.2 Condities in natuurlijke systemen 3.2.1 Graafeigenschappen van de kokkel 3.2.2 Predatie en concurrentie 3.2.3 Klimaat 3.2.4 Saliniteit 3.2.5 Temperatuur 3.2.6 Bodemeigenschappen 3.2.7 Overspoelingsduur 3.2.8 Waterbeweging 3.2.9 Sedimenttransport 3.2.10 Bodemhoogtevariaties 3.2.11 Voedselaanbod en energiebudget 3.3 Praktijkvoorbeelden opkweek van kokkels

3 3 5 5 6 6 6 6 7 7 7 8 8 8 10

4. Voorwaarden kokkelkweek 4.1 Algemeen 4.2 Dichtheid 4.3 Voeding 4.4 Zuurstof 4.5 Geslachtsrijpheid

11 11 11 12 15 15

5. Stappenplan pilotfase

16

6. Discussie

18

7. Conclusies

20

8. Referenties

21

Bijlagen Bijlage 1: Spreadsheet kokkelkweek Bijlage 2: Alternatieven

1. Inleiding 1.1 Aanleiding De mechanische kokkelvisserij in de Waddenzee wordt vanaf 1 januari 2005 niet meer toegestaan. Één van de conclusies van het Evaluatieonderzoek Schelpdiervisserij 2e Fase (EVA II) is dat de draagkracht van de Oosterschelde en de Waddenzee voor schelpdieren met zo’n 40% lijkt te zijn afgenomen. Naast de afname van nutriëntentoevoer door het schoner wordende water zijn temperatuurstijging en de groei van de wilde Japanse oesterbestanden negatief voor de draagkrachtontwikkeling. Één van de oplossingen om deels in het tekort van kokkels te voorzien is het binnendijks kweken van kokkels. Bij het bedrijf Aquabaits op het eiland Tholen (Maartensdijk) worden zagers gekweekt in ondiepe bassins gevuld met opgepompt grondwater. Een neveneffect is dat de bassins ook een goede habitat voor kokkels lijken te zijn. In het (licht) zoute kweekwater (zoutgehalte 18 g/l) ontstaan in de zomermaanden natuurlijke algenpopulaties, die een voedselbron voor de kokkels vormen. Uitgezette schelpdieren (kokkels van 1 cm grootte) groeiden zichtbaar gedurende de zomermaanden. Bij het bedrijf bestaan er plannen om aparte bassins in te richten om de kweek van kokkels te optimaliseren. Onduidelijk is echter wat voor kokkels belangrijke stuurfactoren zijn en dus ook de gewenste inrichting van deze bassins. Dit rapport richt zich alleen op de uitgroei van broed en niet op vermeerdering van kokkels (hatchery). Het rapport geeft een overzicht van de kennis over kokkels in natuurlijke omstandigheden en de mogelijkheden voor de kweek van kokkels in het bestaande systeem bij het bedrijf Aquabaits. 1.2 Onderzoeksvragen In dit onderzoek zijn de volgende vragen aan de orde: • • • • • • •

Welke dimensies (oppervlakte en waterdiepte) moeten de bassins hebben voor het opkweken van kokkels? Welke karakteristieken moet het sediment hebben en hoeveel sediment (laagdikte) moeten de bassins bevatten? In welke dichtheden kunnen kokkels gekweekt worden? Hoeveel algen en welke soorten zijn er nodig om kokkels te kweken? Op welke manieren zijn deze algen te verkrijgen? Hoe ziet de benodigde waterkwaliteit (zuurstof, temperatuur, zoutgehalte) eruit om kokkels te kweken? Hoe ziet de inrichting van het systeem eruit?

Kokkelkweek in combinatie met teelt van zagers

14/07/2006 blz. 1

2. Werkwijze en opbouw rapport Dit rapport is samengesteld na raadplegen van bestaande literatuur. Hierbij werd zowel gebruik gemaakt van papieren artikelen als wel van gedigitaliseerde bestanden. De volgende literatuurbronnen zijn doorzocht: • Catalogus Hogeschool Zeeland • Catalogus Zeeuwse Bibliotheken • Bibliotheek Wageningen Universiteit en Researchcentrum • Picarta (Nederlandse Centrale Catalogus en Online Contents) Daarnaast is een deskundige op het gebied van schelpdieren en schelpdierteelt (dr. P. Kamermans, RIVO-CSO te Yerseke) als extern adviseur geraadpleegd. Het eerste deel van het rapport bevat een overzicht van de beschikbare kennis over het voorkomen en de groei van kokkels (op basis van een bureaustudie). In het tweede deel van het rapport wordt op basis van berekeningen een inschatting gemaakt van de mogelijke groei en dichtheden van kokkels, de relatie met het voedselaanbod en met de omstandigheden op het bedrijf Aquabaits. In het derde deel wordt een kort stappenplan gegeven waarin voor de eerste testfase (pilotfase) is aangegeven wat voor inrichting er nodig is en welke metingen er dit seizoen (2006) uitgevoerd kunnen worden, om zo een goede indruk te krijgen of de berekende opbrengsten in de praktijk ook werkelijk gehaald kunnen worden.


14/07/2006 blz. 2

3. Leefomstandigheden van de kokkel In dit hoofdstuk wordt achtereenvolgend ingegaan op de bouw, leefwijze en de (natuurlijke) omstandigheden waarin de kokkel voorkomt. 3.1 De kokkel Er zijn 2 soorten kokkels die voorkomen in Nederland: de gewone kokkel (Cerastoderma edule (L.)) en de brakwaterkokkel (Cerastoderma glaucum (L.)). De kokkel is een weekdier dat behoort tot de klasse Bivalvia (tweekleppigen), familie Cardiidae (hartschelpen). De schelp is vuilwit, lichtgeel of bruin van kleur met een, vooral langs de rand en de groeiringen aanwezig, geel tot groenbruin periostracum (uiteinde schelp, zie figuur 1). Vanuit de top lopen 22-28 ribben, gekruist door meestal duidelijke groeiringen. Elke winter wordt, door het stoppen van de groei, zo’n ring gevormd, zodat het vrij eenvoudig is om de leeftijd te bepalen. De schelp wordt gevormd door de mantel, een orgaan dat tegen de binnenkant van de schelp aanligt. In de door mantelflappen gevormde mantelholte liggen de overige organen van het dier (figuur 2). Allereerst valt de haakvormige, oranje voet op. Hiermee kan het dier zich ingraven en voortbewegen. Jonge kokkels, welke een naar verhouding zeer grote voet hebben, zijn veel beweeglijker dan oudere dieren. Naast de voet hangen aan beide zijden een paar kieuwen. Zuurstof wordt in de bloedbaan opgenomen, terwijl de in het water aanwezige voedseldeeltjes (plankton en detritus) in het slijm op de kieuwen achterblijven. Deze deeltjes worden samen met het slijm via een trilhaarsysteem naar de mond gevoerd (Buchsbaum 1969). Na vertering komt het afval als faeces in de gefilterde waterstroom terecht. Deze verlaat via de uitstroomsiphon het dier. De in- en uitstroomsiphons steken iets uit de bodem en zijn zeer kort omdat de dieren vlak onder het oppervlak leven (Pouwer 1985).

Figuur 1: Uiterlijk kokkel (Cerastoderma glaucum) (FAO, FIGIS image gallery).


14/07/2006 blz. 3

Figuur 2: Anatomie van de kokkel (aanpassing van Lander University, biodiversity website)

Doordat kokkels aan de oppervlakte in het zand en het slib leven (zo’n twee centimeter diep, Zwarts & Wanink 1989) vormen ze een gemakkelijke prooi voor meeuwen, eidereenden, scholeksters, zeesterren, platvissen en kreeftachtigen. Het strand ligt vaak bezaaid met complete exemplaren of losse schelphelften, die tot 6 cm groot kunnen worden. Kokkellarven worden gegeten door planktoneters. De volwassen exemplaren worden gegeten door verschillende soorten vogels. Bij laagwater eten scholekster, kanoetstrandloper en zilvermeeuw graag kokkels. Bij hoogwater duiken eidereenden en zee-eenden naar kokkels. De meeste rovers eten alleen de kleine kokkels. Scholeksters en eidereenden kunnen echter ook de grotere kokkels verschalken. Platvissen hebben het voorzien op de siphons van de kokkels. Een andere natuurlijke vijand van de kokkel is de mossel. Als mosselbroed zich afzet op een kokkelbank treedt sedimentatie (zandafzetting) op; dit betekent het einde van de kokkelbank. Kokkels komen voor in de kustzone en in het getijdengebied. De maximale diepte waarop kokkels kunnen leven is ongeveer twintig meter. Kokkels kunnen goed graven en zich verplaatsen door de bodem. Enkele tientallen centimeters worden zonder problemen afgelegd. Naarmate het schelpdier ouder wordt gaat dit minder gemakkelijk. De schelp wordt dan te groot om te verplaatsen.


14/07/2006 blz. 4

Een gemiddelde kokkel is na twee jaar geslachtsrijp. De broedval ligt in de periode van eind mei tot juli. Soms treedt er een kleinere broedval op in het najaar. De bevruchting van de eitjes vindt plaats in het water. De larven zweven ongeveer een maand vrij rond. Daarna verdelen de jonge kokkeltjes zich over de bodem. In het eerste jaar groeien ze tot zo'n één à anderhalve centimeter. Het jaar daarop bereiken de toppers de drie centimeter. In de volgende jaren daalt de groei. Juveniele kokkels kunnen nogmaals in de waterkolom terecht komen door waterbewegingen die opwerveling van sediment en juvenielen veroorzaken. Golfwerking en hoge stroomsnelheden kunnen ook tot uitspoeling van schelpdieren leiden (Emerson & Grant, 1991). Hier zijn de kleinste individuen (kortste sifonen en dus de kleinste ingraafdiepte) het gevoeligst voor. Naast transport door opwerveling kunnen kokkels ook het substraat actief verlaten vanwege ongunstige leefomstandigheden, zoals voedselgebrek door de aanwezigheid van grote aantallen foeragerende juvenielen. Een algemeen verschijnsel bij schelpdieren is de vorming van een slijmdraad (Sigurdsson et al., 1976). Met behulp van een dergelijke slijmdraad kunnen de dieren actief het substraat verlaten en de verblijftijd in de waterkolom verlengen. De slijmdraad vergroot het zweefvermogen, maar het transport blijft afhankelijk van de stroming. In de Waddenzee migreren kokkels met een schelplengte tot 4 mm in hun eerste zomer naar plaatsen met lagere aantallen gevestigde scheldieren, dat is hoger in het intergetijdengebied (Armonies, 1992; Beukema, 1993).Aanpassing uit het RIKZ rapport 2001.036: ‘De handel en wandel van Kokkel en Nonnetje in hun eerste levensjaar: Kennis en inzicht voor herstel, inrichting en beheer op basis van literatuur en veldonderzoek.’ Kornman et al. 2001. 3.2 Condities in natuurlijke systemen De volgende paragrafen zijn een aanpassing uit het RIKZ rapport 2001.036: ‘De handel en wandel van Kokkel en Nonnetje in hun eerste levensjaar: Kennis en inzicht voor herstel, inrichting en beheer op basis van literatuur en veldonderzoek.’ Kornman et al. 2001. 3.2.1 Graafeigenschappen van de kokkel Schelpdieren bezitten een voet. Dat is een spier die tussen de twee schelphelften door naar buiten wordt gestoken en waarmee de dieren gravende bewegingen kunnen maken. Hierdoor kunnen ze zich ingraven in het sediment. Ingraven gaat het snelst als er water op de plaat staat. De graafcapaciteit is iets minder in nat sediment en graven in droog sediment is niet mogelijk (Coffensmout & Rees, 1999). De kokkel kan zich snel ingraven, maar houdt het graven niet lang vol door een hoog waterverbruik en de weerstand die de bolle schelp ondervindt bij het graven (Trueman et al., 1996). Kokkels tot 3 jaar oud kunnen zich sneller ingraven dan oudere kokkels (Kristensen, 1957). Broed heeft een beperkte graafcapaciteit en een laag gewicht (Roegner et al., 1995). Hierdoor is het risico op uitspoeling voor deze groep groter. Schelpdieren blijven hun hele leven doorgroeien. Dit betekent dat de oudere dieren langere siphonen hebben waardoor ze zich dieper kunnen ingraven dan juvenielen. De ingraafdiepte bepaalt de mate van bescherming tegen uitspoeling en tegen predatie door vogels. Kokkels halen hun voedsel uit het water en vertonen geen seizoenswisseling in ingraafdiepte (Zwarts &Wanink, 1989).


14/07/2006 blz. 5

3.2.2 Predatie en concurrentie Predatie is een belangrijke biologische factor die in vrijwel alle levensfasen van de schelpdieren en op alle locaties op de plaat een rol speelt. Door het bewegende karakter van een watermassa is predatie door rovers in de waterkolom, zoals vissen, moeilijk vast te stellen. Krabben, garnalen, platvissen en grazende schelpdieren en wormen nemen broed en juvenielen van de bodem op (Reise, 1985). Ook volwassen schelpdieren zijn niet veilig voor predatie. Vooral steltlopers kunnen met hun lange snavels diep in het sediment reiken. De ingraafdiepte van de schelp bepaalt de veiligheid. Daarnaast is de grootte van de schelp belangrijk. Siphonen staan, doordat ze boven de bodem uitsteken, ook bloot aan rovers. Platvissen en garnalen kunnen delen van de siphonen afbijten (De Vlas, 1985). Hoewel de afgebeten delen weer aan kunnen groeien, kan predatie op siphonen tijdelijk leiden tot een verminderde voedselopname en een kleinere ingraafdiepte (Kamermans & Huitema, 1994). Dit verhoogt het risico op vogelpredatie. Er is sprake van een afweging tussen foerageermogelijkheden en kans op predatie. Vogelpredatie is intensiever op die delen van de plaat die langer droogvallen, terwijl predatie door krabben, garnalen en vissen plaatsvindt als het intergetijdengebied onder water staat en dus hoger is op de diepere delen. Concurrentie om voedsel is een factor die in alle levensfasen de groei van schelpdieren kan verminderen. Bij voedselgebrek kan sterfte optreden. Daarnaast zullen schelpdieren zich beneden een bepaald gewicht niet meer voortplanten (Honkoop et al., 1999). Hoe groter het aantal dieren dat voedsel van dezelfde bron opneemt, hoe sterker de voedselconcurrentie. Groeisnelheden zijn doorgaans lager in gebieden waar de stand van de eigen soort hoog is. Bij hoge dichtheden filtreerders (meer dan 2000 individuen per m2) kunnen kokkels verminderde groei laten zien (Jensen, 1992; Kamermans, 1993). Migratie van schelpdieren wordt ook in verband gebracht met verminderde groeimogelijkheden door concurrentie op de primaire vestigings locatie (Beukema, 1993). 3.2.3 Klimaat De productie van ééncellige algen is gerelateerd aan temperatuur en licht. Deze variatie in het voedselaanbod is een van de oorzaken van de seizoensfluctuaties in biomassa (individueel gewicht). In de Waddenzee is in de zomer een twee maal grotere hoeveelheid bodemdieren aanwezig, dan in de winter (Beukema, 1974). In de winter is er geen aanwas meer, treedt sterfte op door vorst en vindt predatie plaats waardoor de aantallen afnemen. In het voorjaar en zomer vindt over het algemeen groei en reproductie van bodemdieren plaats, terwijl in de herfst en winter gewichtsverlies optreed (Beukema, 1974; Zwarts, 1991). Tijdens koude winters is er vaak veel instraling van zonlicht (weinig bewolking) en komt de groei van ééncellige algen eerder op gang dan tijdens zachte winters met veel bewolking. Daarnaast kan de voorafgaande winter effect hebben op de hoeveelheid predators. Na een strenge winter zijn weinig predators (garnalen, krabben) aanwezig en komen zij later op de platen (Beukema, 1991; 1992). Hierdoor is predatie op net gevestigde schelpdieren lager. De temperatuur kan ook effect hebben op het gedrag van de dieren. Bij temperaturen onder de 4 ºC kan de kokkel slechter graven. Hierdoor zijn kokkels in strenge winters mogelijk gevoeliger voor uitspoeling, maar ook voor dood vriezen. IJsgang kan grote sterfte veroorzaken onder de ondiep ingegraven kokkels (Kristensen, 1957). 3.2.4 Saliniteit Kokkels kunnen voorkomen bij een range aan saliniteiten. De brakwaterkokkel (Cerastoderma glaucum) komt bij lagere zoutgehaltes dan de gewone kokkel (Cerastoderma edule). Voor de brakwaterkokkel worden gehalten van 7 – 32 ‰ genoemd (Postma et al, 2003). Voor de gewone kokkel geldt dat in de zoutgehalte-gradiënt in een estuarium het Kokkelkweek in combinatie met teelt van zagers

14/07/2006 blz. 6

voorkomen van de schelpdieren beperkt wordt door de stroomopwaarts gevonden lage saliniteiten. De minimum saliniteit waarbij de gewone kokkel (Cerastoderma edule) nog kunnen voorkomen is 18 tot 20 ‰ (Muus, 1967; Wolff, 1973). Anderen (Tyler-Walters, 2005) melden een minimum zoutgehalte van 15 ‰. Een en ander heeft consequenties voor de ruimtelijke verspreiding van de schelpdieren. De Westerschelde bijvoorbeeld heeft een zout deel in het westen (18 - 29 ‰) en een brak deel in het oosten (8 - 18‰). In het oosten vindt ieder jaar wel kokkel vestiging plaats, maar de soort overleeft daar niet vanwege de lage saliniteit in najaar of winter (Craeymeersch, 1999). 3.2.5. Temperatuur In de literatuur (Tyler-Walters, 2005) worden temperatuurranges voor de gewone en de brakwaterkokkel gemeld van 2 tot 38 °C. 3.2.6 Bodemeigenschappen De meest gebruikte parameter om sedimentsamenstelling te beschrijven is de korrelgrootte. Dit is een makkelijk te bepalen parameter. Volwassen kokkels komen voor in een brede range van sedimentsamenstellingen, variërend van heel slibrijk tot heel zandig (Wolff, 1973). Ruimtelijke patronen van voorkomen van schelpdieren correleren vaak met de korrelgrootte van het sediment, maar er is weinig bewijs dat dit de sturende factor is. Andere factoren die covariëren met korrelgrootte zijn waarschijnlijk veel belangrijker (Snelgrove & Butman, 1994). Dit zijn bijvoorbeeld voedselaanbod of stroomsnelheid. In een bepaald gebied kan de waterbeweging de sedimentsamenstelling bepalen doordat zware deeltjes eerder uitzinken dan lichte. Op beschutte plaatsen vind je dan meer slib, terwijl het sediment grover is op onbeschutte plaatsen. De korrelgrootte is over het algemeen een reflectie van de gemiddelde lokale stroming. Het voedselaanbod varieert met de korrelgrootte, omdat op slibbige sedimenten meestal meer eencellige bodemalgen voorkomen dan op zandige. 3.2.7 Overspoelingsduur De overspoelingsduur van het intergetijdengebied heeft gevolgen voor het voorkomen van schelpdieren. De hoogteligging en de getijamplitude bepalen samen de overspoelingsduur van de plaat. De overspoelingsduur heeft gevolgen voor de groei van schelpdieren. Het in het water aanwezige voedsel is natuurlijk alleen beschikbaar als de plaat bedekt is met water. Kokkels kunnen hierdoor alleen voedsel opnemen als de plaat onder water staat. Dit heeft gevolgen voor de ruimtelijke verdeling. In de Waddenzee toonde Jensen (1992) aan dat de groei van volwassen kokkels een positief verband lieten zien met de overspoelingsduur van de plaat. 3.2.8 Waterbeweging De waterbeweging door getij en golfwerking is het sturende proces achter substraatdynamiek, het substraat is meer of minder beweeglijk, afhankelijk van sedimentsterkte, stroomsnelheid en aangevoerde golfenergie. Als gevolg van een storm kan een plaat bijvoorbeeld sterk van vorm veranderen. De bodembeweging die daarbij optreedt kan uitspoeling en begraving van schelpdieren veroorzaken. Morfologische onregelmatigheden en geultjes, kunnen lokaal het hydrodynamisch milieu sterk beïnvloeden. De hydrodynamische omstandigheden in intergetijdengebieden variëren in ruimte en tijd bv.: spring-doodtijcyclus, de gemiddelde stroomsnelheid neemt met de hoogte af en in het najaar en de winter is, als gevolg van stormen, de golfinvloed meestal groter dan tijdens het voorjaar en de zomer. Als de schelpdieren zich hebben gevestigd is het van belang die positie in het sediment te behouden. Tot een grootte van 2 mm zijn kokkels overgeleverd aan eb- en vloedstromen en worden ze regelmatig in grote hoeveelheden getransporteerd. Op deze manier kunnen grote Kokkelkweek in combinatie met teelt van zagers

14/07/2006 blz. 7

hoeveelheden broed op één plaats terechtkomen, de zogenaamde kokkelbanken (Baggerman, 1953). Zware stormen kunnen uitspoeling van volwassen kokkels veroorzaken, wat kan resulteren in sterfte (Clay, 1962; Ratcliffe, 1981). In de Waddenzee vond Schuitema (1970) een afname van 15% in aantallen kokkels per m2 binnen vier dagen als gevolg van een storm met een gemiddelde windkracht van 8 Beaufort (60 km/u). De waterbeweging speelt een belangrijke rol in de aanvoer van voedsel voor schelpdieren en kan als zodanig de ruimtelijke en temporele patronen in voorkomen beïnvloeden. Een kortere verblijftijd van het water in een estuarium levert een groter voedselaanbod voor filtreerders. Filtreerders hebben een optimale voedselopname bij gemiddelde stroomsnelheden, d.w.z. niet te laag, want dan treedt uitputting op, maar ook niet te hoog, want dan wordt het filtreren belemmerd door opgewerveld sediment (Wildish et al., 1992). Kamermans (1993) toonde aan dat kokkels in de buurt van een mosselbank een lagere groeisnelheid vertoonden en een minder gevulde maag hadden. Het aangevoerde water bevatte minder voedsel, omdat het eerst over de mosselbank was gestroomd waardoor de mossels al veel voedsel uit het water konden filteren. Onder andere hydrodynamische omstandigheden (b.v. geen extreem lage of hoge stroomsnelheid) kan voedsel juist accumuleren in depressies in het sediment (VonBlaricom, 1982). 3.2.9 Sedimenttransport Door de waterstandsverschillen gedurende een getij komt vrijwel ieder stukje substraat in een intergetijdengebied gedurende kortere of langere tijd onder invloed te staan van stroming. Sedimenttransport is afhankelijk van de kritische bodemschuifspanning. Dit is de drempel waarboven het begint te bewegen en/of op te wervelen en wordt bepaald door de korrelgrootte van het sediment, de dichtheid van het sediment en de invloed van biota op de sedimentsterkte. De invloed van het, dagelijks optredende, sedimenttransport op het voorkomen van schelpdieren in het intergetijdengebied is afhankelijk van de levenswijze, het levensstadium van de dieren en de duur en grootte van het transport. Zo kan de mate van sedimenttransport en het al of niet optreden van opwerveling van groot belang zijn voor schelpdieren. Filtreerders raken het ingenomen sediment kwijt door het als zogenaamde pseudofaeces via de instroomsiphon weer naar buiten te werken voor het de mond bereikt. Lage gehaltes aan gesuspendeerd sediment kunnen dienen als voedsel en zo een positief effect hebben op de groeisnelheid van filtreerders, maar een toename van de opwerveling van sediment leidt tot verminderde groei van schelpdieren (Grant & Thorpe, 1991). Vergelijking van wereldwijd verzamelde gegevens over lokale windomstandigheden en het op die plaats voorkomen van bodemdieren liet een duidelijk negatief verband zien tussen dynamiek en groei, dat werd toegeschreven aan negatieve effecten van transport van sediment op de groei van de bodemdieren (Emerson, 1989). Behalve met energie verlies door productie van pseudofeaces kan dit te maken hebben met het feit dat opgewerveld sediment zorgt voor een verminderde hoeveelheid licht wat de groei van de als voedselbron dienende eencellige algen belemmert. 3.2.10 Bodemhoogtevariaties Bodemhoogtevariaties worden bepaald door de verhouding tussen afvoer (erosie) en aanvoer (sedimentatie) van materiaal. Kokkels zitten op een bepaalde diepte ingegraven en vanuit deze positie wordt voedsel verzameld. De schelpdieren zijn in staat hun positie in het sediment te veranderen door zich in of uit te graven. Indien de sedimentatie of erosie sneller verloopt dan het dier kan bijhouden, door zich respectievelijk uit of in te graven, zal deze worden begraven of uitgespoeld en vervolgens kunnen sterven.


14/07/2006 blz. 8

3.2.11 Voedselaanbod en energiebudget De groei van kokkels wordt met name bepaald door de beschikbaarheid van voldoende voedsel. Kokkels zijn suspensie-eters, d.w.z. dat ze particulair materiaal uit de waterkolom, door hun instroomopening met hun kieuwen affiltreren. De filtratiesnelheid in liters per uur is afhankelijk van de grootte van de kokkel en concentratie aan particulair materiaal. Het particulair materiaal kan bestaan uit organisch (levende algen en detritus(dood slib)) materiaal en anorganisch materiaal (klei en zand). Het totaal aan particulair materiaal wordt de sestonconcentratie genoemd. Hoe hoger de sestonconcentratie en het organisch deel erin is, hoe minder hard de kokkel moet pompen om aan zijn voedselbehoefte te voldoen (Rueda et al 2005). De kokkel gebruikt alleen het organisch deel van het seston. Sommige onderzoeken wijzen ook uit dat kokkels ook opgelost organisch materiaal (bijvoorbeeld aminozuren) kunnen gebruiken (Navarro & Widdows, 1997). Hoe groot het aandeel daarvan is, is niet duidelijk. Verschillende onderzoeken in het veld en in het lab wijzen uit dat bij concentraties van seston van 50 mg/l (drooggewicht) er groei van kokkels tot 0,04 mm/dag optreedt (Iglesias & Navarro, 1991). Bij hoge concentraties aan seston (400 mg/l) bereikt een groot gedeelte van het voedsel dat wordt gefiltreerd niet het maag-darm kanaal maar wordt ‘ongebruikt’ als zogenaamd pseudofaeces uitgescheiden. Van het voedsel dat wel in het maag-darm kanaal komt (ingestie) wordt een gedeelte (energetisch) voor de basisademhaling gebruikt. Deze zogenaamde respiratie is ook afhankelijk van de grootte van de kokkel, maar ook van de temperatuur: hoe hoger de temperatuur hoe hoger de ademhaling is. Verder wijst onderzoek uit dat bij toenemende lengte van de kokkel (meer dan 40 mm) het relatieve aandeel van respiratie in het energiebudget van de kokkel toeneemt. Het overblijvende deel van het voedsel is voor groei of reproductie beschikbaar. Veel veldonderzoek laat zien dat in de reproductiefase de groei sterk geremd wordt. In het schema in figuur 3 wordt de energiehuishouding van een kokkel weergegeven

seston

kokkel

Klei/ zand filtratie

ingestie

adsorptie

algen

reproductie respiratie

groei

detritus

pseudofaeces

faeces

Figuur 3. Energiebudget kokkel


14/07/2006 blz. 9

In tabel 1 zijn de belangrijkste parameters samengevat voor verschillende grootte klassen kokkels. Weergegeven zijn de clearance rate (filtratiesnelheid), gewichten, groeisnelheden en karakteristieken van het voedsel.

Tabel 1. Indicatieve waarden voor parameters van belang bij kweek van kokkels

Voedsel

Grootte in mm Groeisnelheid in mm/dag Natgewicht incl. schelp in g Clearance Rate in l/u/kokkel

Seston gehalte 50 mg/l

Org. Stof gehalte 10-25%

Broed 5 0,06

Zaad 10 0,05

Half was 20 0,05

Consumptie 30-35 0,04

6

12,5

0,3

0,6

Het moet worden benadrukt dat de groei van kokkels vooral door het voedselaanbod bepaald wordt. Verminderde groei in de wintermaanden bij kokkels lijkt eerder een gevolg van verminderd aanbod van voedsel dan van lage temperaturen te zijn. Sommige onderzoeken tonen een temperatuur effect op groei aan, anderen (Navarro & Widdows, 1997) meten ook groei bij lage temperaturen. 3.3 Praktijkvoorbeelden opkweek van kokkels Voor zover we hebben kunnen nagaan zijn er geen schriftelijk vastgelegde gegevens beschikbaar van voorbeelden van binnendijks gekweekte kokkels. Naast de binnendijkse kweek in bakken met sediment wordt er ook geëxperimenteerd met het opkweken van kokkels in water (bijvoorbeeld op roosters) De methode om kokkels op roosters te houden heeft als voordeel dat de schelpdieren makkelijker te oogsten zijn en minder zand bevatten. Toch blijken kokkels aangepast aan de druk van het zand die het op hun uitoefent, bij kweek zonder sediment wordt de groei geremd en treedt verhoogde sterfte op (cockle farming, esp@cenet).


14/07/2006 blz. 10

4. Voorwaarden kokkelkweek In dit hoofdstuk worden de belangrijkste uitkomsten van de literatuurstudie uit hoofdstuk 3 en de consequenties voor de kweek van kokkels bij Aquabaits behandeld. Er wordt een berekening uitgevoerd en gepresenteerd waarin bepaald wordt hoe de groei afhankelijk is van grootteklasse, dichtheid, voedselaanbod, zuurstof en geslachtsrijpheid. 4.1 Algemeen Bij de berekening wordt er vanuit gegaan dat kokkelbroed (5 mm) tot consumptieformaat (maximaal 35 mm) wordt opgekweekt. Er wordt vanuit gegaan dat de kokkels worden gekweekt voor de versmarkt. Afhankelijk van de omstandigheden (temperatuur en voedsel) kan dat in ongeveer 16 maanden plaatsvinden. In de zagerkwekerij is in de periode december – begin maart de activiteit van de zagers erg laag, door de lage temperaturen. Dat heeft als resultaat dat er weinig voer gebruikt wordt in die maanden, daardoor het water helder is en weinig recirculatie plaatsvindt. Deze rustfase op het bedrijf heeft als gevolg dat in de wintermaanden de groei van kokkel zal stilstaan, omdat er nauwelijks natuurlijk voedsel is. Het kokkelbroed van 5 mm is in september voorhanden, groeit 3 maanden (tot december), heeft een rustperiode a.g.v. lage voedseldichtheden van 4 maanden in de winter en kan in het volgend seizoen (maart - november) uitgroeien tot consumptieformaat (zie figuur 4).

kokkelgroei (1 1/2 groeiseizoen)

grootte (in mm)

35,0 30,0

Inzet broed

25,0 20,0 15,0 Oogst kokkels

10,0 5,0 0,0 12-62006

10-92006

9-122006

9-3-2007 7-6-2007 5-9-2007

4-122007

3-3-2008

datum

Figuur 4. Berekende groei van kokkels in kweeksystemen.

Aangetekend moet worden dat de groeisnelheden waarmee gerekend is (0,05-0,07 /dag) iets hoger zijn dan die in het veld zijn afgeleid (0,04- 0,07). Indien de groei in de Kokkelkweek in combinatie met teelt van zagers

14/07/2006 blz. 11

kokkelkweeksystemen achterblijft, kan het nodig zijn om ze nog een derde groeiseizoen in te laten gaan om kokkels van voldoende grootte (>30 mm) te kunnen oogsten. 4.2 Dichtheid De maximale dichtheid in het veld is ongeveer 2500 schelpdieren per m2 (Kamermans et al. 1992). De maximale dichtheid in aquacultuur-systemen is voornamelijk afhankelijk van de hoeveelheid beschikbaar voedsel. Voedselaanbod en –beschikbaarheid worden bepaald door fysische en biologische omgevingsfactoren. Bij dichtheden boven 1000 individuen kunnen volwassen kokkels elkaar in de weg zitten. Voor een filtereerder zoals de kokkel zal het voedselaanbod groter worden bij toenemende overstromingsduur. Er wordt in de berekening uitgegaan van een maximale dichtheid van 800 individuen per m2 (grootteklasse consumptiekokkels = 35 mm). Er wordt gerekend met een overleving van broed (5 mm) tot aan consumptieformaat van 56%. Dat betekent dat de aanvangsdichtheid 1420 individuen per m2 aan kokkelbroed moet zijn. Dit overlevingspercentage is een minimumschatting. In een gecontroleerde kweek van kokkels zijn belangrijke sterftefactoren als predatie (door vogels) of wegslaan door storm in veel mindere mate aanwezig. Dat kan betekenen dat het overlevingspercentage hoger dan 56% wordt. 4.3 Voeding Voeding is de sleutelfactor voor groei van kokkelweefsel en aanmaak van reservevoedsel (glycogeen). De hoeveelheid dagelijkse voeding is afhankelijk van de grootte en van de filteractiviteit van de kokkels. Waarbij grotere kokkels relatief meer voeding nodig hebben dan kleinere exemplaren en er bij lage watertemperaturen (lagere filteractiviteit) relatief minder voeding nodig is. Vooral in het 2e groeiseizoen zijn grote hoeveelheden water met voedsel nodig. In het geval van Aquabaits is onduidelijk wat de samenstelling van het recirculatiewater op het bedrijf is. Het is cruciaal om inzicht te krijgen in de absolute concentraties aan seston, maar ook in de voedingswaarde (lees organisch stof gehalte) van het water op verschillende plaatsen in de kwekerij. Er wordt in het recirculatiewater van Aquabaits gebruik gemaakt van verschillende zuiveringen: zandfilter biofilter, seperator, zandfilters en eiwitafschuimers. Onduidelijk is nu nog waar (op welke plaats) het water uit de zagerkwekerij de beste samenstelling heeft om als voer voor de kokkels te dienen. De hoeveelheid zwevend materiaal moet voldoende zijn (>30 mg/l), maar ook niet te veel (<250 mg/l) zijn om optimale groei te bereiken. Naar alle waarschijnlijkheid zal het ‘afval’water van de zagerkwekerij alleen niet voldoende voedsel bevatten voor de groei van kokkels. Naast voerresten en uitscheiding van de zagers zorgt de natuurlijke groei van algen in het kweekwater van de bassins ook voor benodigd particulair organisch materiaal (POM). Groei van algen heeft tijd (en voedingstoffen) nodig. Waarschijnlijk bevat het water van Aquabaits redelijke grote hoeveelheden voedingstoffen die voor algengroei gebruikt kunnen worden. In buitenbassins op het RIVO (in Yerseke) is ervaring opgedaan dat tot aan eind november in 5 dagen algenkweken in dichtheden van 800.000 cellen/ml opgezet worden (Kamermans et al., 2006). Omdat onduidelijk is hoeveel natuurlijke algen en ander organisch voedsel in de zagerkwekerij aanwezig is, is berekend hoeveel (gekweekte) algen er nodig zijn om de energiebehoefte van kokkels volledig te dekken. De resultaten van die berekeningen zijn weergegeven in tabel 2


14/07/2006 blz. 12

Tabel 2. Benodigde hoeveelheden algen nodig voor groei van verschillende grootte klassen kokkels (berekeningen gebaseerd op de spreadsheet in Kamermans et al 2006).

dagen

mm 0 50 90 185 200

300 450

5,0 8,5 11,3 11,3 12,4

19,4 29,9

11 40 53 0 52

ruimte voor algen (l) per m2 kokkels 57 198 264 0 259

*3 liters algen per *2 liters water per m2 per dag dag per m2 933 6720 263 800 11520 450

1313 2250

*1liters algen per dag per m2

aantal maand kokkels/m2 1-sep 1422 21-okt 30-nov 1067 5-mrt 960 20-mrt 960

28-jun 25-nov

*1 afgeleid van algenbenodigheden voor mosselbroed/zaad van vergelijkbare grootte

*2gebaseerd op filtratiesnelheid

*3 gebaseerd op benodigd sestongehalte (volledig gedekt door algen)*filtratiesnelheid

Afgeleid kan worden uit tabel 2 dat er enorme hoeveelheden algen nodig zijn in met name de laatste stadia van de kweek. Als de natuurlijke groei van algen onvoldoende is moet het tekort aan voedsel aangevuld worden met gekweekte algen. De volgende algensoorten zijn geschikt om op grote schaal te kweken: • Tertraselmis o T. chuii o T. tetrahele o T. suecica • Isochrysis galbana • Pavlova lutherii • Chaetoceros muelleri • Thalassiosira o T. pseudonana o T. weisfloggii • Skeletonema costatum • Phaeodactylum spec. • Nitzschia spec. Sommige van deze algensoorten (de kleinere, zoals Pavlova) zijn vooral geschikt om larven en jong broed te voeren, anderen grotere soorten zoals Skeletonema, Phaeodactylum en Nitzchia kunnen worden gebruikt voor het opkweken van broed en zaad. Met name de drie Kokkelkweek in combinatie met teelt van zagers

14/07/2006 blz. 13

laatstgenoemde soorten lijken de meest geschikte soorten in deze situatie mede omdat soorten inheems zijn waardoor lozing op de Oosterschelde mogelijk is.. Als men natuurlijke algen uit algenvijvers en/of waterbassins gebruikt dient men er rekening mee te houden dat er verschillende soorten aanwezig kunnen zijn. De aantallen algen en de voedingswaarde per dag kan verschillen. Algenkweek kan plaatsvinden in allerlei type bassins. De maximale waterdiepte (i.v.m. lichtintensiteit) van de bassins is 1 meter. Verder moeten de bassins van voldoende voedingstoffen (medium) en zuurstof (voor de ademhaling ‘s nachts) worden voorzien. Een andere mogelijkheid om voedseltekort aan te vullen is het gebruik van zogenaamde algenpasta. Algen pasta is verkrijgbaar in verschillende soorten en is gemakkelijk in gebruik. De leverancier en/of verpakking beschikt over informatie over het aantal cellen per ml. Veel van deze producten gaan zelfs een stap verder en geven informatie over kwantitatieve waarde van de belangrijke voedingscomponenten op de verpakking. Het product heeft een relatief lange bewaarperiode als de bewaarprocedure in acht wordt genomen, zelfs eenmaal geopend. De kostprijs van deze pasta’s is relatief hoog en door de grote hoeveelheden algen die nodig zijn is deze oplossing minder geschikt. Het is belangrijk om een gedeelte van het water in de kwekerij af te koppelen van het zagersysteem en langs bassins te leiden waar algen de tijd krijgen om te groeien (minimaal 5 dagen). Deze verblijftijd van 5 dagen is afgeleid van de ervaringen op het RIVO te Yerseke met kweek van algen. Er dient nog te worden vermeld dat Aquabaits relatief ver (4 km) van het buitenwater (Oosterschelde) is gelegen. Indien het bedrijf aan de Oosterschelde had gelegen was de beste en goedkoopste oplossing om in voldoende algen te voorzien de inlaat van buitenwater geweest. In figuur 5 staat aangegeven hoe de kokkelbassins aangekoppeld kunnen worden aan het zagerkweeksysteem. Een sleutelfactor hierbij is de verblijftijd van het water. Algen hebben tijd nodig om te groeien. Momenteel zijn er 10 vijvers van 200 m2 in gebruik bij Aquabaits. Niet helemaal duidelijk is wat het gerecirculeerde debiet is, maar het maximale debiet (in de zomermaanden) is in iedere geval meer dan 10 m3/uur (mond. med. Aquabaits). Dat betekent dat per dag meer dan 240 m3 wordt rondgepompt. Een gedeelte van de waterstroom (*1) zal dan afgeleid worden naar de kokkelbassins. De samenstelling van dit water is een combinatie van algen en overig organische stof. Waarschijnlijk is er een aanvulling nodig van apart gekweekte algen. Het water van de filters met vooral voedingstoffen (nutriënten) (*3) kan een goed medium zijn voor de kweek van algen. De waterstoom van deze algenkweek (*4) bestaat voornamelijk uit algen en wordt (ook) naar de kokkelbassins geleid. Onduidelijk is vooralsnog hoe groot de verschillende debieten moeten zijn om optimale omstandigheden voor algen- en kokkelgroei te realiseren. Niet alleen ontbreekt het aan kennis over debieten in de huidige situatie, maar ook moet proefondervindelijk worden vastgesteld wat in een nieuwe situatie aan groei gerealiseerd kan worden in de plaatselijke omstandigheden.


14/07/2006 blz. 14

Figuur 5 Schematische weergave waterstromen van de combinatiekweek van zagers en kokkels. De nummers in het figuur worden in de tekst uitgelegd.

4.4 Zuurstof Zuurstof is een essentiële stof voor alle dieren. Naar alle waarschijnlijkheid zal de zuurstofconcentratie in het recirculatiewater van Aquabaits geen probleem zijn. Immers voor de kweek van zagers wordt ook zuurstof (of lucht) aan het kweekwater toegevoegd. De concentratie aan zuurstof zal dus voldoende zijn. Er moet echter wel rekening worden gehouden met het feit dat de kweek van kokkels een extra zuurstofvraag in het systeem tot gevolg heeft. De zuurstofvraag is mede afhankelijk van de grootte van de kokkels. Zuurstofgehaltes kunnen laag worden bij het opwarmen van het water (verminderde oplosbaarheid van zuurstof in water bij hogere temperaturen). Een volwassen kokkel uit de Oosterschelde heeft ongeveer een versgewicht van 12 g Het omrekenen van vers- naar vleesgewicht gebeurt met een omrekenfactor van 15 % (Bult & Kesteloo, 2002). 15 % van 12 g = 1.8 g vleesgewicht. Maximale zuurstofverbruik van een kokkel is 3.6 ul/mg/u. Dus iedere volwassen kokkel verbruikt 3.6 ul/mg/u x 1.8 g = 6.48 ml/u 800 individuen per m2 geeft 6.5 x 800 = 5200 ml/u. Er wordt m.a.w. 5 liter zuurstof per uur per m2 gebruikt. 4.5 Geslachtsrijpheid Eerder is reeds vermeld dat de aanmaak van eicellen en zaadcellen in mei/juni optreedt. Deze gonadenontwikkeling gaat ten koste van de groei (opbouw van overig weefsel) van kokkels. De ontwikkeling van gonaden treedt op vanaf het tweede of derde groeiseizoen. Indien de kokkels in het tweede groeiseizoen gonaden ontwikkelen kan de in tabel 2 berekende groei achterblijven, met als gevolg dan de kokkels aan het einde van het tweede groeiseizoen (eind oktober) niet het gewenste formaat van 30 mm bereiken. Een gevolg hiervan kan zijn dat er nog een derde groeiseizoen (wellicht tot medio juni) nodig is. Onduidelijk is vooralsnog welke factoren bepalen of een kokkel in het tweede of derde groeiseizoen geslachtsrijp wordt. Wellicht kunnen deze factoren ook gestuurd worden om er voor te zorgen dat gonadenontwikkeling in het tweede groeiseizoen onderdrukt wordt. Kokkelkweek in combinatie met teelt van zagers

14/07/2006 blz. 15

5. Stappenplan pilotfase 1. Inzicht in waterstromen en watersamenstelling Zagerkweek Aquabaits Om inzicht te krijgen in de waterhoeveelheden en samenstelling van het gerecirculeerde water is het nodig dat er op verscheidene plaatsen in het kweeksysteem (in ieder geval maandelijks) metingen plaatsvinden. Van de volgende plaatsen in het systeem moet de waterkwaliteit en – kwantiteit worden vastgesteld: inlaat bassins, zagerkweekbassins, uitlaat bassins, eiwitafschuimers, biofilter en opslagbassin. Om een goed beeld van de waterkwaliteit te krijgen moeten de volgende parameters bepaald worden: nutriëntenconcentraties (stikstof en fosfaat), het totale seston gehalte (TS), het particulair organische gehalte (POM) en het chlorofylgehalte (als maat voor de hoeveelheid algen). Verder is het van belang om inzicht te krijgen in de algensamenstelling (soortensamenstelling en dichtheden) van het kweekwater. Bovenstaande gegevens zijn belangrijk om zo te weten of er voldoende voedsel (en voor hoeveel kokkels) beschikbaar is. 2. Kleinschalige experimenten met algenkweek en kokkelkweek Het is gewenst om voordat met grootschalige kweek van kokkels wordt begonnen, het jaar 2006 als een testfase te gebruiken om over een aantal zaken meer duidelijkheid te krijgen: Daarbij gaat het om de werkelijk optredende groei van kokkels (in vergelijking met theoretisch berekende groei) voor: • verschillende grootteklassen • verschillende dichtheden in relatie tot debiet en voedselbeschikbaarheid • bij verschillende concentraties / samenstelling aan voedsel in: o water rechtstreeks afkomstig van zagerbakken o water uit algenkweek o combinatie van 2 bovenstaande voerbronnen Daarnaast is het nodig om ervaring op te doen met het kweken van algen en inzicht te krijgen in de te bereiken dichtheden aan algen. Gezien het bovenstaande wordt voorgesteld om de volgende proefopstellingen te realiseren: 4 bakken van 1 m2 met kokkels (beginnend bij broed van 5 mm) in een laag zand. Waarbij: • Bak 1/2: dichtheid 2000 broed/ m2 • Bak 3/4: dichtheid 1000 broed/ m2 • Bak 1/3: gevoed met water rechtstreeks van zagerbassins met een debiet van 0,3 m3/dag.bak • Bak 2: gevoed met water uit algenkweek met een debiet oplopend van 10 – 160 liter/dag (van mei – oktober) • Bak 4: gevoed met water uit algenkweek gecombineerd met dat van zagerbassin Voor een gedegen statistische test zal de proef in triplo worden uitgevoerd (3 replica’s). Om voldoende algen voor deze pilotfase te hebben, moeten er een 10-tal algenbassins gerealiseerd worden van een totale volume van 3 * 1,6 = 4,8 m3. Met 10 bassins kunnen iedere dag van 2 nieuwe batches geoogst worden (groei in 5 dagen). In het voorjaar en vroege zomer is het voldoende om met 5 bassins te werken (totaal volume 3 * 0,8 = 2,4 m3) omdat de kleinere kokkels nog minder voeding nodig hebben. Kokkelkweek in combinatie met teelt van zagers

14/07/2006 blz. 16

In deze pilotfase is het van belang om de volgende metingen bij de kokkelbakken uit te voeren: 1. Groei monitoring (lengte meting) maandelijks 2. Metingen aan watersamenstelling(concentratie aan deeltjes) in inkomende water (uit algenkweek en zagerkweek) en de werkelijke debieten Dit stappenplan zou nog moeten worden uitgewerkt tot een preciezer meetprogramma, waarin ook de analyses die moeten worden gedaan nader omschreven zijn.


14/07/2006 blz. 17

6. Discussie T.a.v. literatuur- bureaustudie Naar alle waarschijnlijkheid is de meeste relevante literatuur gevonden. Er zijn veel literatuurreferenties gebruikt waarin onderzoek is gedaan naar de relatie tussen filtratie, opname, groei en de voedselconcentratie in natuurlijke systemen. Er was vrijwel geen literatuur beschikbaar over kokkelkweek in kunstmatige systemen. T.a.v. berekening De beschikbaarheid van kokkelbroed (Cerastoderma edule) is waarschijnlijk geen probleem. Het oostelijk deel van de Westerschelde (en waarschijnlijk ook Oosterschelde) bevat voldoende kokkelbroed (pers. med. kokkelvissers). Processen als filtratiesnelheid en respiratie zijn afhankelijk van de grootte van de kokkel. In de geraadpleegde literatuur zijn waarden maar beperkt beschikbaar (vaak voor grootteklasse 25 mm). In een aantal gevallen zijn waarden geëxtrapoleerd (voor andere grootte klassen) of afgeleid van andere soorten. Met name bestaat er onzekerheid over het benodigde voedselaanbod (sestonconcentratie) voor kokkelzaad. Het is echter wel duidelijk (ook uit de berekening) dat de grootste kokkels het meest voedsel nodig hebben en dat voedselaanbod voor de klasse tot 35 mm (consumptiegrootte) sturend is voor de benodigde sestonconcentratie. Verder is het zo dat er in de berekening vanuit gegaan wordt dat binnen 15 maanden (september jaar 1 – november jaar 2) kokkelbroed tot aan consumptieformaat kan worden opgekweekt. De gebruikte groeisnelheden in het model zijn iets hoger als die in het veld gevonden worden. Bij optimale geconditioneerde omstandigheden lijkt dat een realistische aanname te zijn. Mochten de werkelijke groeisnelheden lager uitvallen dan duurt de kweek in ieder geval 3-4 maanden langer, omdat dan de winterperiode (december –februari) eerst overbrugt moet worden. Er zijn aanwijzingen dat snelle groei tot dunnere schelpen kan leiden. Een ander belangrijke punt is de reproductieleeftijd van kokkels. In de literatuurreferentie wordt een leeftijd van 2 jaar genoemd. Kokkelvissers spreken over ervaringen dat al na 1 jaar de kokkel reproduceert. Reproductie resulteert in afnemende vleesgewichten en is dus ongewenst. Reproductie op een leeftijd van 2 jaar zou in het geval van kweek bij Aquabaits ideaal zijn omdat de verwachting is dat binnen 16-18 maanden voldoende groot zijn. Als de reproductie normaliter eerder dan 24 maanden inzet, moet worden verkend of en hoe de reproductie uitgesteld kan worden. Een bekende methode om reproductie bij schelpdieren te voorkomen kan de productie van triploïde kokkels zijn. Hierbij moet echter wel de kanttekening gemaakt worden dat hiervoor een hatchery nodig is en zo ver uit de literatuur blijkt is dit nog nooit gedaan. Het voedselaanbod bij kokkelkweek is de sleutelfactor. Het voedsel bestaat voornamelijk uit organische deeltjes (algen en detritus). Er bestaat in het geval van Aquabaits nog onduidelijkheid over de concentraties aan deeltjes die zich in het recirculatiewater voorkomen. De concentratie en samenstelling (algen/ander materiaal) fluctueert hoogstwaarschijnlijk, omdat temperatuur en zonlicht in de bakken niet gereguleerd worden. Dat betekent waarschijnlijk dat het aandeel en concentratie algen van mei – september (hoge instraling en temperatuur) hoog is. Wil het lichaamsgewicht van de kokkels op peil gehouden worden dan zal er ook in de maanden november - maart voldoende voedsel beschikbaar moeten zijn. Onduidelijk is nog wat de concentraties van deeltjes (gedurende het jaar) zijn. De zagers bij Aquabaits wordt gevoerd met pellets. De zagers verteren het voedsel en scheiden het gedeeltelijk weer uit. Het water in het systeem wordt gerecirculeerd, gereinigd door verschillende filters en gedeeltelijk ververst (maximaal 800 l/uur). In deze hele keten van Kokkelkweek in combinatie met teelt van zagers

14/07/2006 blz. 18

waterverdeling is het belangrijk om inzicht te krijgen in hoe de verdeling voedingsstoffen (o.a. nutriënten), algen, opgelost zagervoedsel en ander particulair materiaal in het systeem is. Op basis daarvan kunnen waterstromen geoptimaliseerd worden, kan bepaald worden of en hoeveel algen of kokkels moeten worden bijgevoerd en wat de mogelijke maximale dichtheid aan kokkels is. Om juist over bovenstaande zaken duidelijkheid te krijgen is een pilotfase uitgewerkt. Een belangrijke component hierin is het doen van gerichte metingen. Een andere vraag die beantwoord moet worden is de in hoeverre kokkelkweek economisch rendabel kan zijn met deze opzet. Aan de hand van de benodigde investeringen, de lopende kosten en de te verwachten opbrengst zouden mogelijke bedrijfsresultaten berekend moeten worden.


14/07/2006 blz. 19

7. Conclusies De conclusies van deze literatuurstudie, worden gepresenteerd aan de hand van de gestelde onderzoeksvragen. •

Welke dimensies (oppervlakte en waterdiepte) moeten de bassins hebben voor het opkweken van kokkels? o De dichtheid is afhankelijk van de grootte van kokkels. . Diepte is van belang vanwege het tegengaan van opwarming (>50 cm water). De hoeveelheid water die ververst wordt (debiet) is meer van belang i.v.m. voedselaanbod. Opwarming i.r.t waterdiepte is ook afhankelijk van de verversingssnelheid.

•

Welke karakteristieken moet het sediment hebben en hoeveel sediment (laagdikte) moet de bassins bevatten? o Zandige bodem met een diepte van 5-15 cm

•

In welke dichtheden kunnen kokkels gekweekt worden? o Bij voorkeur in dichtheden van 1450 (broed) en 800 (consumptieformaat) individuen per m2

•

Hoeveel algen en welke soorten zijn er nodig om kokkels te kweken? o Toenemende hoeveelheden bij grotere kokkels. Kokkelbroed zal slechts kleinere algensoorten kunnen filtreren. Grotere kokkels kunnen ook grotere algensoorten aan.

•

Op welke manieren zijn deze algen te verkrijgen? o Op natuurlijke wijze in zagerbassins of via kunstmatige kweek

•

Hoe ziet de benodigde waterkwaliteit (zuurstof, temperatuur, zoutgehalte) eruit om kokkels te kweken? o Kokkels groeien van brakke tot zoute omstandigheden. Het grondwater dat voor de zagerkweek wordt gebruikt heeft een zoutgehalte waarbij kokkels van nature voorkomen. In natuurlijke omstandigheden is zuurstof vrijwel nooit een probleem. In de kweekbakken kan voor de zekerheid (bij hoge temperaturen) extra beluchting worden toegepast.

•

Hoe ziet de inrichting van het systeem eruit? o Zie het rapport.

Belangrijk om nog te vermelden is dat veel voedsel (algen) nodig is om kokkels tot consumptieformaat op te kweken. Hierbij is het de vraag of de natuurlijke groei van algen in de zagerkweekbassins voldoende is om aan de kokkelvraag te voldoen of dat er algen bij gekweekt moeten worden. Kleinschalige testen in 2006 zouden op deze vraag antwoord moeten geven.


14/07/2006 blz. 20

8. Referenties Armonies, W. (1992). Migratory rhythms of drifting juvenile mollusks in tidal waters of the Wadden Sea. Marne Ecology Progress Series 83: 197-206. Baggerman, B. (1953). Spatfall and transport of Cardium edule (L.). Archives Neerlandaise Zoologique 10: 315-342. Buchsbaum, R. (1969). De ongewervelde dieren, deel 2. Het Spectrum. Beukema, J.J. (1974). Seasonal changes in the biomass of the macro-benthos of a tidal flat in the Dutch Wadden Sea. Netherlands Journal of Sea Research 8: 94-107. Beukema, J.J. (1991). The abundance of shore crabs Carcinus meanas (L.) on a tidal flat in the Wadden Sea after cold and mild winters. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 153: 97-113. Beukema, J.J. (1992). Dynamics of juvenile shrimp Crangon crangon in a tidalflat nursery of the Wadden Sea after mild and cold winters. Marine Ecology Progress Series 83: 157165. Beukema, J.J. (1993). Successive changes in distribution patterns as an adaptive strategy in the bivalve Macoma balthica (L.) In the Wadden Sea. Helgoländer Meeresuntersuchungen 47: 287-304. Bult, T. P.& Kesteloo, J. J. (2002). Het kokkelbestand in de Nederlandse kustwateren in 2002. RIVO rapport nr. C038/02, 44 pp. Butman, C.A. (1986). Larval settlement of soft-sediment invertebrates: some predictions based on an analysis of near-bottom velocity profiles. In: Marine Interface Ecohydrodynamics (ed J. C. J. Nilhoul). Pp. 487-513. Elsevier Press, Oxford. Butman, C. A., Grassle J. P. & Webb, C. M. (1988). Substrate choice made by marine larvae in still water and in a flume. Nature 333: 771-773. Carey, D.A. (1983). Particle resuspension in the benthic boundary layer induced by flow around polychaete tubes. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 40 supplement: 301-308. Clay, E. (1962). Literature survey of the common fauna of estuaries. No. 13, Cardium edule L. Cole, H.A. (1956). A preliminary study of growth-rate in cockles ( Cardium edule L.) in relation to commercial exploitation. Journal du Conseil 22: 77-90. Craeymeersch, J.A. (1999). Ruimtelijke verschillen en temporele fluctuaties in het voorkomen van bodemdieren in het Deltagebied: een verkennende studie. Rapport CO56/99, RIVO. Coffensmout, S.S. & E.I.S. Rees (1999). Burrowing behaviour and dispersion of cockles Cerastoderma edule L. following simulated fishing disturbance. Fisheries Research 40: 65-72. Kokkelkweek in combinatie met teelt van zagers

14/07/2006 blz. 21

Eckman, J. E. (1983). Hydrodynamic processes affecting benthic recruitment. Limnology and Oceanography 28: 241-257. Eckman, J.E. & A.R.M. Nowell (1984). Boundary skin friction and sediment transport about an animal-tube mimic. Sedimentology 31: 851-862. Emerson, C.W. (1989). Wind stress limitation of benthic secondary production in shallow, soft-sediment communities. Marine Ecology Progress Series 53: 65-77. Ens, B. J., de Jong, M. L. & Ter Braak, C. J. F. (2004a). EVA II: deelproject C4: resultaten kokkelvisexperiment Ameland. Alterra rapport 945. Alterra, Wageningen. Ens, B. J., Smaal, A. C. & de Vlas, J. (2004b) The effects of shellfish fishery on the ecosystems of the Dutch Wadden Sea and Oosterschelde: Final report on the second phase of the scientific evaluation of the Dutch shellfish fishery policy (EVA II). Alterra rapport 1011. Alterra, Wageningen. Fréchette, M. & E. Bourget (1985). Energy flow between the pelagic and benthic zones: factors controlling particulate organic matter available to an intertidal mussel bed. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 42: 1158-1165. Gallagher, E. D., Jumars, P. A. & Trueblood, D. D. (1983). Facilitation of soft-bottom benthic succession by tubebuilders. Ecology 64: 1200-1216. Grant, J. & B. Thorpe (1991). Effects of suspended sediment on growth, respiration, and excretion of the soft-shell clam ( Mya arenaria). Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 48: 1285-1292. Honkoop, P.J.C., J. van der Meer, J.J. Beukema & D. Kwast (1999). Reproductive investment in the intertidal bivalve Macoma balthica. Journal of Sea Research 41: 203-212. Iglesias J.I.P. & E. Navarro, P. Alvarz Jorna and I. Armentia (1992). Feeding, paricle selection and absorption in cockles Cerastoderma edule (L.) exposed to variable conditions of food concentration and quality. J. Exp. Mar. Biol. Ecol, 172: 177-198 Jensen, K.T. (1992). Dynamics and growth of the cockle, Cerastoderma edule, on an intertidal mud-flat in the Danish Wadden Sea: effects of submersion time and density. Netherlands Journal of Sea Research 28: 335-345. Jonge, V.N. de & J. van den Bergs (1987). Experiments on the resuspension of estuarine sediments containing benthic diatoms. Estuarine and Coastal Shelf Science 24: 725740. Kamermans, P. et al. (1992). Competition in deposit- and suspension-feeding bivalves: experiments in controlled outdoor environments. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 162: 113135.


14/07/2006 blz. 22

Kamermans, P. (1993). Food limitation in cockles ( Cerastoderma edule (L.)): influences of location on tidal flat and of nearby mussel beds. Netherlands Journal of Sea Research 31: 71-81. Kamermans, P. & H.J. Huitema (1994). Shrimp ( Crangon crangon L.) browsing upon siphon tips inhibits feeding and growth in the bivalve Macoma balthica (L.). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 175: 59-75. Kamermans, P., A. Blanco, N. Nevejan & P. Geijsen (2006). Operationaliseren Schelpdierhatchery/nursery bij de Roem van Yerseke. RIVO Rapport C021/06) Kornman, B.,P. Kamermans, P Tydeman(2001). De handel en wandel van Kokkel en Nonnetje in hun eerste levensjaar: Rapport RIKZ/2001.036 Kristensen, I. (1957). Differences in density and growth in a cockle population in the Dutch Wadden Sea. Archs. Neerl. Zool. 12: 351-453. Luckenbach, M.W. (1986). Sediment stability around animal tubes: The roles of hydrodynamic processes and biotic activity. Limnology and Oceanography 31: 779787. Mann, R. & Ryther, J. H. (1977). Growth of six species of bivalve molluscs in a waste recycling-aquaculture system. Aquaculture 11: 231-245. McMahon, R. F & Wilson, J. G. (1981). Effects of temperature and hypoxia on the oxygen consumption of three species of intertidal bivalve molluscs from Dublin Bay, Ireland. Journal of Thermal Biology 6: 267-277. Muus, B.J. (1967). The fauna of the Danish estuaries and lagoons. Distribution and ecology of dominating species in the shallow reaches of the mesohaline zone. Meddl. Danmarks Fisk. Havundersog. 5: 1-316. Navarro & Widdows (1997). Feeding physiology of Cerastoderma edule in response to a wide range of seston concentrations. Marine Ecology Prog. Ser. 152, 175-186. Pouwer, R. (1985). De verspreiding, populatie-opbouw en groei van de kokkel (Cerastoderma edule) op enkele platen in de Oosterschelde. Delta Instituut voor Hydrobiologisch Onderzoek, Studentenverslagen D4-1985. Postma J., A.Derksen, M. van den Heuvel-Greve and D.Vethaak (2003). Het ontwikkelen van chronische in vivo bioassays voor brakke en mariene sedimenten. Rapport RIKZ/2003.002. Prins T.C., A.C. Smaal and A.J. Pouwer (1991). Selective ingestion of phytoplankton by the bivalves Mytilus edulis L. and Cerastoderma edule L. Hydorbiological Bulletin 25 (1), 93-100 Raffaelli, D.G. and H. Milne (1987). An experimental investigation of the effects of shorebird and flatfish predation on estuarine invertebrates. Est. Coast. Shelf Sci. 24: 1-13.


14/07/2006 blz. 23

Ratcliffe, P.J., N.V. Jones & N.J. Walters (1981). The survival of Macoma balthica (L.) in mobile sediments. In: Feeding and survival strategies of estuarine organisms. Ed. N.V. Jones & W.J. Wolff. Plenum Press New York: 91-108. Reise, K. (1985). Tidal flat ecology. An experimental approach to species interactions. Springer-Verlag. Roegner, C., C. André, M. Lindegarth, J.E. Eckman & J. Grant (1995). Transport of recently settled soft-shell clams ( Mya arenaria L.) in laboratory flume flow. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 187: 13-26. Rueda, Jose L, Aad.C. Smaal & Huub Scholten (2005). A growth model of the cockle (Cerastoderma edule) tested in the Oosterschelde estuary. Journal of Sea Research 54: 276 – 298. Schuitema, K.A. (1970). Verspreiding en verplaatsing van Cardium edule L. binnen een populatie. NIOZ verslag 1970-7. Sigurdsson, J.B., C.W. Titman & P.A. Davies (1976). The dispersal of young post-larval bivalve molluscs by byssus threads. Nature, Lond. 262: 386-387. Snelgrove, P.V.R. & C.A. Butman (1994). Animal-sediment relationships revisited: cause versus effect. Oceanography and Marine Biology: an annual review 32: 111-177. Spencer, B. E., Kaiser, M. J. & Edwards D. B. (1997). Ecological Effects of Intertidal Manila Clam Cultivation: Observations at the End of the Cultivation Phase. Journal of Applied Ecology 34: 444-452. Tyler-Walters, H. (2005). Cerastoderma edule and glaucum. Marine Life Information Network Trueman, E.R., A.R. Brand & P. Davis (1966). The dynamics of burrowing of some common littoral bivalves. Journal of Experimental Biology 44: 469-492. Vlas, J. de (1985). Secondary production by siphon regeneration in a tidal flat population of Macoma balthica. Netherlands Journal of Sea Research 19: 147-164. VonBlaricom, R.G. (1982). Experimental analyses of structural regulation in marine sand community exposed to oceanic swell. Ecological Monographs 52: 283-305. Wildish, D.J., D.D. Kristmanson & A.M. Saulnier (1992). Interactive effect of velocity and seston concentration on giant scallop feeding inhibition. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 155: 161-168. Wilson, W. H. (1991). Competion and predation in marine soft-sediment communities. Annual Review of Ecology and Systematics 21: 221-241. Wilson, J. G. & Elkaim, B. (1997).Seasonal and Geographical Differences in Oxygen Consumption with Temperature of Cerastoderma glaucum (Poiret) and a Comparison with C. edule (L). Estuarine, Coastal and Shelf Science 45: 571-577. Kokkelkweek in combinatie met teelt van zagers

14/07/2006 blz. 24

Wolff, W.J. (1973). The estuary as a habitat. Zoologische verhandelingen 126: 1-242. Rijksmuseum voor Natuurlijke historie, Leiden. Xavier de Montaudouin (1996). Factors involved in growth plasticity of cockles Cerastoderma edule (L.), identified by field survey and transplant experiments. Journal of Sea Research 36: 251-265 Zwarts, L. (1991). Seasonal variation in bodyweight of the bivalves Macoma balthica, Scrobicularia plana, Mya arenaria and Cerastoderma edule in the Dutch Wadden Sea. Netherlands Journal of sea Research 28: 231-245. Zwarts, L. & J. Wanink (1989). Siphon size and burying depth in deposit- and suspensionfeeding benthic bivalves. Marine Biology 100: 227-240.


14/07/2006 blz. 25

Bijlage 1: Spreadsheet kokkelkweek


14/07/2006 blz. 1

Gebaseerd op Kamermans et al. 2006 Kokkelkweek in combinatie met teelt van zagers

14/07/2006 blz. 2

Bijlage 2: Alternatieven Ranching Deze methode wordt veelal gebruikt voor het kweken van schelpdieren in het Verenigd Koninkrijk. Het verkrijgen van zaad geschied veelal door gebruik te maken van hatcheries. In deze hatcheries worden voortplantingscellen van ouderdieren gebruikt om zaad te kweken. Het zaad (minimaal 10 mm) wordt vanuit de hatcheries getransplanteerd op intergetijdengebieden. Het zaad wordt verspreid over percelen welke vervolgens worden toegedekt met plastic netten, dit om de dieren te beschermen tegen predatoren zoals kustvogels en krabben (Spencer, Edwards & Millican, 1992). Als er uitheemse soorten worden gekweekt is het aanbrengen van plastic netten tevens een methode om ontsnapping van deze uitheemse soorten tegen te gaan. Figuur B1 toont een voorbeeld van deze methode.

Figuur B1: Links een afbeelding van een plastic net wat wordt gebruikt om schelpdieren te beschermen tegen predators. Rechts detailbeeld van een gevuld net.

Meestal zijn de netten vervaardigd van polypropyleen met een maasgrote van 10 mm. Het net wordt aan de zijkanten ingegraven waarbij looppaden van ongeveer 1m tussen de verscheidene netten wordt aangehouden. Iedere maand worden de netten geborsteld om geaccumuleerd slib en eventuele slakken op de netten te verwijderen. Het oogsten (na een tijdspanne van 2-3 jaar) gebeurd na verwijdering van de netten door middel van manueel harken, mechanisch en hydraulisch baggeren. Zowel de opkweek- als de oogstfase kunnen eventuele veranderingen in het bestaande ecosysteem tot gevolg hebben. Tijdens de opkweekfase kan het in hoge dichtheid voorkomen van schelpdieren, het vestigen van andere invertebraten zowel in positieve (Gallagher, Jumars & Trueblood 1983) als negatieve (door competitie) zin beïnvloeden (Wilson 1991). Het gebruik van netten om de scheldieren te beschermen tegen predatoren, kan ook de predatie op andere soorten verminderen (Raffaelli & Milne, 1987) en/of the hydrodynamica van het gebied veranderen, wat kan leiden tot verhoogde sedimentatie and larvale vestiging (Eckman 1983; Butman 1986; Butman, Grassle & Webb 1988). Het oogsten door middel van baggeren kan het sediment in het kweekgebied zwaar verstoren (Spencer, Kaiser & Edwards, 1997). Aquacultuur afvalwater recycling systeem Deze methode is beproefd door Mann & Ryther (1977) voor zes verschillende soorten schelpdieren (geen Cerastoderma edule), hoewel de resultaten varieerden kan deze methode waarschijnlijk wel toegepast worden om algen te kweken ten behoeve van de kokkels. Behandeld rioolwater (nutriëntinstroom van 100 – 200 ug/l N en 40 – 80 ug/l P) werd in de algenbassins geloosd waardoor de totale productie toenam. Ook werden aparte algenbassins verijkt met Kokkelkweek in combinatie met teelt van zagers

14/07/2006 blz. 1

kunstmest (NH4Cl en NaH2PO4H2O) tot concentraties van 200 ug/l N en 40 ug/l P. De algen werden geoogst door middel van een overloop naar de bassins met schelpdieren. Het water (met algen) van de algenbassins werd verdund met gefilterd zeewater in een ratio van 1:5 (een deel algen en 4 delen zeewater). De algen werden in suspensie gehouden met behulp van een luchtslang over de bodem van de schelpdierbassins. Om een optimale verspreiding van algen te verkrijgen kan het nodig zijn het water afkomstig uit de algenbassins over verschillende inlaten (naar de schelpdierbassins) te vedelen. Het effluent van de schelpdierbassins werd in deze studie nog over macroscopische algen (wieren) geleid alvorens het werd geloosd. Het is echter ook mogelijk het effluent van de schelpdierbassins terug te leiden naar de algenbassins, hierdoor wordt de totale behoefte om het water te verijken verminderd. Gedurende de proefperiode werd een verminderde groei van algen waargenomen in de winter. Dit kan een gevolg zijn van te lage temperaturen of te weinig zonlicht. De voedselbehoefte van schelpdieren is echter bij lage temperaturen ook minder. Soorten zoals Tapes japonica en Mercenaria mercenaria (vertonen veel gelijkenis met Cerastoderma edule) vertoonden een toename in gewicht, respectievelijk 656 en 200 procent gedurende de proefperiode. Hoewel de toename bij Tapes japonica groter was en de mortaliteit lager, deze soort is waarschijnlijk geschikter om in een zelfde systeem als hierboven beschreven te kweken.


14/07/2006 blz. 2

Kokkelkweek in combinatie met de kweek van zagers

Recommend Documents