Tony van der Hiele 22 januari De kweek van alikruiken EEN VERKENNEND ONDERZOEK

De kweek van alikruiken EEN VERKENNEND ONDERZOEK

Tony van der Hiele 22 januari 2007

De kweek van alikruiken Een verkennend onderzoek

Auteur Studentnummer Telefoonnummer

Tony van der Hiele 34380 0627375014

Stagebedrijf Stagebegeleider

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

Stagedocent Opleiding

Guido Krijger Aquatische Ecotechnologie Hogeschool Zeeland Vlissingen

Datum Plaats

22 januari 2007 Vlissingen

Voorwoord Dit rapport is het resultaat van een verkennend onderzoek naar de mogelijkheden voor de kweek van alikruiken onder kunstmatige omstandigheden. Het onderzoek is uitgevoerd als stageopdracht tijdens de eerste stage voor de opleiding Aquatische Ecotechnologie. De opdracht is volbracht in de periode van 28 augustus 2006 tot 26 januari 2007 bij SPRING, Lectoraat voor Duurzaamheid en Water te Vlissingen. Het rapport dient als een soort naslagwerk voor vervolgonderzoek in de richting van alikruikenkweek, al dan niet in combinatie met een fototrofe biofilmreactor. In het hele proces van het verkennende onderzoek zijn naast goede resultaten ook minder goede resultaten bereikt, de gemaakte fouten in behandeling en methode zijn daarom net zo uitgebreid beschreven. Het rapport is opgebouwd als een uitgebreid onderzoeksverslag. Het begint met een literatuurverkenning en aan de hand daarvan zijn een aantal experimenten uitgevoerd en dit heeft geresulteerd in een conclusie. Gedurende het hele onderzoek ben ik een link blijven leggen met de literatuur. Grote aandacht heb ik geschonken aan de aanbevelingen en de geleerde lessen. Velen hebben een bijdrage geleverd aan dit rapport. In het bijzonder wil ik Jouke Heringa en Jasper van Houcke bedanken voor hun begeleiding en het meedenken aan en het sturen van dit onderzoek. Daarnaast ben ik ook veel dank verschuldigd aan Jan Rijstenbil van AE3 Consultancy voor zijn nauwgezette en leerzame feedback op mijn onderzoek en resultaten, en voor de literatuur die ik via hem heb gekregen. Tony van der Hiele

Samenvatting Alikruiken (Littorina littorea L.) gelden in veel landen als delicatesse. Vooral in de Europese kustlanden is momenteel een stijgende vraag naar alikruiken. Ze worden geïmporteerd vanuit Ierland en Schotland waar op commerciële basis alikruiken worden gevist. Dit vissen is eigenlijk niet meer dan handmatig rapen, wat tijd kost en dus duur is. Als uit onderzoek blijkt dat de kweek van alikruiken technisch en commercieel haalbaar is zou dit wel eens een aanwinst kunnen zijn voor de aquacultuursector in Nederland. Dit rapport beschrijft een verkennend onderzoek naar de kweek alikruiken onder kunstmatige omstandigheden. Uitgangsbasis hiervoor was een combinatie van een fototrofe biofilmreactor met alikruikenkweek. Het rapport bevat een literatuurweergave met aspecten die voor de kweek van belang kunnen zijn. De hoofdvraag hierbij was: Is de kweek van alikruiken op biofilm onder kunstmatige omstandigheden technisch haalbaar? Aan de hand van deze literatuurstudie zijn een drietal experimenten opgezet: Het houden van alikruiken, de groei van alikruiken en het opwekken van de voortplanting onder kunstmatige omstandigheden met als voedingsbron zelfgekweekte biofilm. Het houden van alikruiken op biofilm onder kunstmatige omstandigheden is technisch mogelijk. Biofilm is gemakkelijk te kweken, zowel in de biofilmreactor als op platen in de Vlissingse binnenhaven. De resultaten van de verschillende proeven van alikruiken met biofilm wijzen erop dat biofilm ouder dan 30-40 dagen een verminderde voedingswaarde heeft. De normale dagelijkse voedselbehoefte van de alikruiken lijkt naar aanleiding van dit onderzoek op 3 tot 4% van het droog vleesgewicht te liggen. Het opwekken van de voortplanting is gedurende dit onderzoek niet gelukt. Het conditioneren op verschillende temperaturen heeft geen effect gehad op de ontwikkeling van de geslachtsorganen. De oorzaak hiervan is waarschijnlijke het verkeerde seizoen, omdat alikruiken een sterk natuurlijk voortplantingsritme hebben. Gedurende vier weken monitoring van alikruiken op biofilm is gebleken dat de schelplengte wel significant toeneemt, maar het vleesgewicht niet. Alikruiken van de grootteklasse 13mm namen gemiddeld 0,29mm toe en alikruiken van de grootteklasse 18mm namen gemiddeld 0,24mm toe. De oorzaak dat het vleesgewicht niet toegenomen is, is waarschijnlijk een tekort aan voedselaanbod. De literatuur kwam hierin niet overeen met de gemeten waarden. Daarnaast kan ook de samenstelling (C:N ratio) van de verouderde biofilm verkeerd zijn om toename in vleesgewicht te veroorzaken. Alikruiken nemen vaste biofilm makkelijker op dan losse biofilm, hoewel losse biofilm ook wel gegeten wordt. Alikruikenkweek in combinatie met een fototrofe biofilm reactor is technisch mogelijk, mits de alikruiken apart worden gehouden van de reactor. Alikruiken zijn mobiel en zouden de leidingen van de reactor kunnen verstoppen. Er moet in de toekomst nog een manier bedacht worden hoe het voedsel aangeboden wordt aan de alikruiken.

Abstract In many countries periwinkles (Littorina littorea L.) are a delicacy. Currently, there is an increasing demand for periwinkles in the European coastal countries. During the last few years periwinkles have been imported from Ireland and Scotland, these countries have a commercial periwinkle fishery. Picking periwinkles takes up a lot of time and there for involves considerable costs. If research proves that production of periwinkles on land is profitable from both a commercial and a technical point of view, this could be an improvement for the aquaculture sector in the Netherlands. This report contains the results of an exploratory study of the production of periwinkles under artificial circumstances. The basic principle was a combination of a phototrophic biofilm reactor and production of periwinkles. The main question in this study was: Is it technically possible to maintain periwinkles on biofilm under artificial circumstances? On the basis of a literature study, three experiments have been formed: maintaining periwinkles, growth of periwinkles and inducing the reproduction of periwinkles. All experiments were conducted under artificial circumstances, while feeding the periwinkles on biofilm. Maintaining periwinkles fed on biofilm under artificial circumstances is technically possible. Production of biofilm is easy, both in a phototropic biofilm reactor and on screens submerged in the inner port of Vlissingen. Results from different experiments show that older biofilm has al lower food value relative to a phototrophic biofilm younger than 30-40 days. There is reason to believe that the normal daily demand of food for a periwinkle lies between 3-4% of the dry body weight. Inducing the reproduction of periwinkles failed during this research period (October – December). Conditioning on different temperatures has had no effect on the maturation of the genitals. The most probable cause is the strong natural reproduction rhytm of periwinkle, they only reproduce in the breeding season (January – July). During four weeks of monitoring periwinkles fed on biofilm, the shell has grown significantly, but not the body weight. Periwinkles of 13 mm showed an average shellgrowth of 0.29 mm and periwinkles of 18 mm showed an average shellgrowth of 0.24 mm. The absence of growth in the body weight was caused by a food shortage in the experiment, literature did not correspond with the actual food demand of the periwinkles. Furthermore the nutritional value (C:N ratio) of the older biofilm could not be enough to increase the body weight of the periwinkle. There is also reason to believe that periwinkles take up attached biofilm better than loose biofilm, although loose biofilm is eaten. Maintaining periwinkles in combination with the phototrophic biofilm reactor is possible, provided that the periwinkles are kept apart from the reactor. Periwinkles are mobile and could block the watercourse.

Inhoudsopgave VOORWOORD ....................................................................................................................... 4 SAMENVATTING .................................................................................................................. 5 ABSTRACT ............................................................................................................................. 6 INHOUDSOPGAVE ............................................................................................................... 7

1. INLEIDING ......................................................................................................................... 1 1.1 Achtergronden ............................................................................................................ 1 1.2 Fototrofe biofilmreactor in combinatie met de kweek van alikruiken ........................ 1 1.3 Doelstelling en onderzoeksvragen .............................................................................. 2 1.4 Opbouw van het rapport ............................................................................................. 2 2. LITERATUURVERKENNING......................................................................................... 3 2.1 Inleiding...................................................................................................................... 3 2.2 Werkwijze.................................................................................................................... 3 2.3 Anatomie en taxonomie............................................................................................... 3 2.4 Natuurlijke leefomgeving en verspreiding.................................................................. 6 2.5 Voeding ....................................................................................................................... 7 2.6 Voortplanting............................................................................................................ 10 2.7 Groei ......................................................................................................................... 13 2.8 Vergelijkbare kweekmethoden: Abalones................................................................. 14 2.9 Alikruikenvisserij en marktaandeel .......................................................................... 16 3. EXPERIMENTENOVERZICHT/OPZET ONDERZOEK .......................................... 18 3.1 Inleiding.................................................................................................................... 18 3.2 Onderzoek ................................................................................................................. 19 4. PROEFOPSTELLING ALIKRUIKENKWEEK........................................................... 20 4.1 Inleiding.................................................................................................................... 20 4.2 Opbouw proefopstelling............................................................................................ 20 5. HET HOUDEN VAN ALIKRUIKEN ONDER KUNSTMATIGE OMSTANDIGHEDEN.......................................................................................................... 24 5.1 Inleiding.................................................................................................................... 24 5.2 Berekeningen vanuit de literatuur ............................................................................ 24 5.2.1 Biofilm ............................................................................................................... 24 5.2.2 Gewicht.............................................................................................................. 25 5.2.3 Voedingsbehoefte............................................................................................... 25 5.3 Methode .................................................................................................................... 27 5.4 Resultaten ................................................................................................................. 28 5.5 Discussie ................................................................................................................... 32 5.6 Conclusie .................................................................................................................. 34 5.7 Aanbevelingen........................................................................................................... 35 6. DE GROEI VAN ALIKRUIKEN .................................................................................... 36 6.1 Inleiding.................................................................................................................... 36 6.2 Berekeningen vanuit de literatuur ............................................................................ 36 6.2.1 Groei.................................................................................................................. 36 6.2.2 Groeisnelheid .................................................................................................... 37 6.3 Methode .................................................................................................................... 37

6.4 Resultaten ................................................................................................................. 38 6.4.1 Bevindingen tijdens het experiment................................................................... 38 6.4.2 Groeiverloop schelplengte................................................................................. 39 6.4.3 Groeiverloop vleesgewicht ................................................................................ 42 6.5 Discussie ................................................................................................................... 45 6.6 Conclusie .................................................................................................................. 46 6.7 Aanbevelingen........................................................................................................... 47 7. HET OPWEKKEN VAN DE VOORTPLANTING....................................................... 48 7.1 Inleiding.................................................................................................................... 48 7.2 Literatuur.................................................................................................................. 48 7.3 Methode .................................................................................................................... 49 7.4 Resultaten ................................................................................................................. 50 7.5 Discussie ................................................................................................................... 51 7.6 Conclusie .................................................................................................................. 51 7.7 Aanbevelingen........................................................................................................... 52 8. OVERIG............................................................................................................................. 53 8.1 Inleiding.................................................................................................................... 53 8.2 Opname vaste en losse biofilm.................................................................................. 53 8.2.1 Inleiding ............................................................................................................ 53 8.2.2 Methode ............................................................................................................. 53 8.2.3 Resultaten .......................................................................................................... 54 8.2.4 Discussie............................................................................................................ 56 8.2.5 Conclusie ........................................................................................................... 56 8.2.6 Aanbevelingen ................................................................................................... 56 8.2 Egestie door faecal pellets........................................................................................ 57 8.2.1 Bevindingen ....................................................................................................... 57 8.2.2 Aanbevelingen ................................................................................................... 57 8.3 C-opname door alikruiken ........................................................................................ 58 8.4 Metabolisme.............................................................................................................. 58 8.4.1 Bevindingen ....................................................................................................... 58 8.4.2 Aanbevelingen ................................................................................................... 58 8.5 Opslag van alikruiken............................................................................................... 59 9. CONCLUSIE ..................................................................................................................... 60 10. AANBEVELINGEN........................................................................................................ 62 10.1 Inleiding.................................................................................................................. 62 10.2 Optimale groei ........................................................................................................ 62 10.3 Voortplanting.......................................................................................................... 63 10.4 Alikruikentank bij een fototrofe biofilmreactor ...................................................... 63 11. VERKLARENDE WOORDENLIJST .......................................................................... 64 12. REFERENTIES............................................................................................................... 65 BIJLAGE 1 ALIKRUIKVERZAMELING ................................................................................... 68 BIJLAGE 2 PROTOCOL GESLACHTSBEPALING ALIKRUIK ..................................................... 69 BIJLAGE 3 METHODE BIOMASSABEPALING BIOFILM .......................................................... 70 BIJLAGE 4 GEGEVENS EXPERIMENTEN................................................................................ 71 BIJLAGE 5 STATISTISCHE ANALYSES................................................................................... 78 BIJLAGE 6 RELEVANTE GEGEVENS UIT LITERATUUR .......................................................... 80 BIJLAGE 7 GEBRUIKSAANWIJZING PROEFOPSTELLING ....................................................... 82

Verkennend onderzoek naar de kweek van alikruiken

1. Inleiding 1.1 Achtergronden Alikruiken zijn van oudsher consumptiedieren en gelden in veel landen als delicatesse. Vooral in de Europese kustlanden is een stijgende vraag naar alikruiken (Seafish Report, 1998). De alikruiken worden geïmporteerd vanuit het buitenland, voornamelijk vanuit Ierland en Schotland waar een grootschalige alikruikvisserij bestaat. Nederland vormt samen met Frankrijk, Spanje en Portugal de grootste afzetmarkt. Alikruiken worden op dit moment in Nederland voornamelijk hobbymatig verzameld. Als er goede mogelijkheden blijken te zijn voor de kweek van alikruiken kan deze in de Nederlandse lijst van aquacultuursoorten worden opgenomen. De aquacultuursector is een van de snelst groeiende voedselproducerende activiteiten in de wereld. De pijlers van de Nederlandse aquacultuur zijn hoofdzakelijk schelpdieren visteelt. Aquacultuur is in het Zeeuwse deltagebied een sector die zich kenmerkt door innovatieve ontwikkelingen. Om kennis te ontwikkelen en uit te dragen is een RAAK project gehonoreerd. Dit project wordt door Hogeschool Zeeland (lectoraat Duurzaamheid en Water), Syntens, MKB-Zeeland en 16 aquacultuur bedrijven uitgevoerd. Eén onderdeel van dit RAAK project is het koppelen van aquacultuurteelten. Het combineren van teelten biedt mogelijkheden om productietechnieken te optimaliseren, de bedrijfsrendementen voor ondernemers te verbeteren en de milieubelasting te verminderen. 1.2 Fototrofe biofilmreactor in combinatie met de kweek van alikruiken In dit rapport wordt onderzocht of de kweek van alikruiken onder kunstmatige omstandigheden (technisch) haalbaar is. Het onderzoek is daarnaast onderdeel van het pilotexperiment met een fototrofe biofilm reactor in de aquacultuur, met name viskweek. Fototrofe biofilmen halen namelijk voedingszouten uit het (afval)water, en leveren zuurstof aan de organismen in hun omgeving. Ze creëren een micro-milieu waardoor de biofilm als geheel grote hoeveelheden stikstof en fosfaat kan binden en een nitrificerende capaciteit krijgt. Daarnaast vormt de biofilm natuurlijk voedsel voor de alikruik. Met een fototrofe biofilmreactor wordt dus afvalwater uit de aquacultuur gezuiverd en tegelijkertijd voedsel geproduceerd voor de kweek van alikruiken. Verschillende aquacultuurbedrijven hebben hiervoor interesse getoond. Deelnemende instanties: - AE3 Consultancy in opdracht van de belanghebbende aquacultuurbedrijven: o Tarbotkwekerij Seafarm o Viskwekerij Neeltje Jans - SPRING, Lectoraat voor Duurzaamheid en Water In dit rapport vormt het onderzoek naar de kweek van alikruiken de kern.

1


1.3 Doelstelling en onderzoeksvragen Het doel van dit (verkennende) onderzoek was na te gaan wat de mogelijkheden zijn van de kweek van alikruiken op biofilm. De bijbehorende hoofdvraag: “Is het technisch mogelijk om alikruiken (Littorina littorea) te kweken op biofilm onder kunstmatige omstandigheden?” Deze vraag is beantwoord door middel van een literatuuronderzoek en praktijkonderzoek met verschillende experimenten. Hierbij zijn de onderstaande deelvragen onderzocht: Deelvragen: - Hoe worden alikruiken gehouden onder kunstmatige omstandigheden? - Hoe is de voortplanting onder kunstmatige omstandigheden op te wekken? - Hoe effectief is de groei van alikruiken op biofilm? Aan de hand hiervan zijn ervaringen en technieken opgedaan die van belang kunnen zijn voor verder onderzoek en voor de kweek. Er moet vermeld worden dat in deze periode van 5 maanden maar een klein deel van alle aspecten rond alikruikenkweek onderzocht zijn. 1.4 Opbouw van het rapport Het rapport begint met een literatuuroverzicht waarin naast de nodige achtergrondinformatie over de alikruik ook informatie te vinden is die te gebruiken is voor de alikruikenkweek, variërend van voeding tot voortplanting en een klein deel over markt van alikruiken en de huidige stand van zaken. Daarna wordt in hoofdstuk 3 een kort overzicht met toelichting gegeven van de experimenten die gedaan zijn in het kader van het verkennende onderzoek. Hoofdstuk 4 staat los van het onderzoek en beschrijft de ontwikkeling van de proefopstelling voor de alikruiken. Hoofdstuk 5 tm 7 geeft de bevindingen weer van het verkennende onderzoek. Daarna is een hoofdstuk ingevoegd over de overige bevindingen die gedaan zijn gedurende de onderzoeksperiode. In de laatste hoofdstukken worden de belangrijkste conclusies van dit onderzoek gegeven en een uitgebreide aanbeveling voor vervolgonderzoek.

2


2. Literatuurverkenning 2.1 Inleiding De alikruik is in het verleden een gewild onderzoeksobject geweest voor mariene zoölogische en ecologische studies, mede vanwege het grote verspreidingsgebied en hun algemene voorkomen. Alle onderzoeken hadden echter tot doel om de natuurlijke leefomstandigheden en gewoonten in kaart te brengen. Weinig tot geen onderzoek is gedaan naar het houden van alikruiken onder kunstmatige omstandigheden. In dit hoofdstuk wordt een overzicht gegeven van de alikruik met zijn voedingsgewoonten, voortplanting en groei. Er is ingegaan op de onderwerpen en informatie die van belang kunnen zijn voor het kweken van alikruiken onder kunstmatige omstandigheden. Naast de informatie die beschikbaar is over alikruiken, is ook informatie gezocht over de kweek van abalones (de zeeoor), een mariene zeeslak die op grote schaal gekweekt wordt in Azië en een aantal overeenkomsten met de alikruik heeft. De literatuurverkenning heeft als doel om aan de hand van de verzamelde informatie enkele experimenten op te kunnen stellen, die bijdragen aan een (verkennend) onderzoek naar de kweek van alikruiken. 2.2 Werkwijze De informatie is zoals vermeld, verzameld aan de hand van een literatuurstudie. Daarbij is gebruik gemaakt van literatuur binnen Spring, maar ook van wetenschappelijke artikelen. Deze artikelen zijn deels toegestuurd door Jan Rijstenbil van AE3 Consultancy, en deels gevonden op internet via de wetenschappelijke sites en zoekmachines: www.google.nl, www.springerlink.nl, www.scirus.com. De artikelen die niet beschikbaar waren via internet zijn aangevraagd bij de mediatheek van de HZ. 2.3 Anatomie en taxonomie De gewone alikruik, Littorina littorea (L) is een weekdier dat behoort tot de klasse buikpotigen. Het is een van de meest voorkomende buikpotigen langs de Noordzeekust. De spiraalvormige schelp is dik en glad, met weinig reliëf en heeft een gemiddelde lengte van 15 tot 25mm. Volwassen schelpen variëren in grootte van 10,6mm tot 52,8mm (Jackson, 2005). De kleur is donkerbruin met een witte opening. Tabel 2.1 Taxonomie

Stam Klasse Onderklasse Orde Familie Geslacht Soort

Figuur 2.1 Schelpen van een gewone alikruik.

3

Mollusca (Weekdieren) Gastropoda (Buikpotigen) Prosobranchia Neotaenioglossa Littorinidae (Alikruiken) Littorina littorea


Vanuit de top worden de windingen om een centrale as (columella) steeds groter, met als laatste de lichaamswinding. De columella is wit van kleur. De lichaamswinding is veruit de grootste winding, hier bevinden zich de meeste zachte delen van de slak. De lichaamswinding eindigt in een gladde ovale opening, de zgn. aperture. De buitenste rand van de aperture is gekenmerkt door witte en bruine lijnen. Hier kan de voet en de kop naar buiten komen. De Littorina heeft de aperture aan de rechterkant van de columella, dit wordt rechtshandig genoemd. Binnenin bevindt zich de operculum, dit is een dun dekvlies dat dient als afsluiting van de opening wanneer de zachte delen teruggetrokken worden in de schelp, dit gaat onder andere uitdroging tegen wanneer de slak op het droge zit. De operculum zit vast aan de dikke gespierde voet, die op zijn beurt weer vast zit aan de columella. Aan de bovenkant (rugkant) bevind zich het hoofd. Het hoofd draagt twee gevoelige tentakels met ieder een oog aan de zijkant. Figuur 2.2 Uitwendige anatomie van de alikruik Over het hoofd en de tentakels lopen dicht opeen staande dwarsliggende zwarte lijnen, bij sommige individuen zijn hoofd en tentakels geheel zwart. De mond zit aan de voorkant van het hoofd. Achter het hoofd, op de rugzijde, bevindt zich de mantelruimte. Dit is een diepe holte die omgeven wordt door de mantel. De rand van deze mantel wordt de mantelrok genoemd. Deze rok gaat geheel om het lichaam van de slak heen. Aan de linkerzijde van de mantelruimte zit de kieuw, aan de rechterzijde de penis (indien van het mannelijk geslacht). Een alikruik heeft maar één kieuw, aan de linkerkant van deze kieuw loopt een kieuwkanaal welke zuurstofrijk bloed naar het hart vervoerd. Aan de rechterkant van de kieuw zit een klier wat slijm afscheid in de mantelruimte (Fox, 2004)

Figuur 2.3 Alikruik

4


ag b cg cm f hg jg m mpg o oo op ov

albumenklier voortplantingsslijmbeurs capsuleklier aanhechtingspunt v. columellaspier filament van penis kieuwklier slijmklier mantelrand tepelvormige penisklier eierstok eileider operculum ovipostitor

p r ro s sb sv t wb ft e ct mc mt

prostaatklier rectum nier maag gladde penisbasis zaadbal testis gerimpelde penisbasis voet oog tentakel mantelruimte mond

Figuur 2.4 Inwendige anatomie van Littorina littorea (Cummins et al. 2002)

5


2.4 Natuurlijke leefomgeving en verspreiding Alikruiken zitten op stenen, rotsen en wieren langs alle kusten van de Noordzee en de Noordwest Atlantische kust, voornamelijk in het intergetijdengebied, zelfs wel daarboven, maar ook in diepere delen van het sublittoraal. Ze komen met name voor rond het laagwaterpunt. Verwante soorten De gewone alikruik wordt het meest verward met de ruwe alikruik (L. saxatilis) omdat dit eveneens een veelvoorkomende alikruiksoort is in de Noordzee. In deze omgeving komen ook de kleine alikruik (L.neritoides) en de platte alikruik (L.littoralis) voor, echter in mindere mate. Daarnaast zijn er nog verschillende alikruiksoorten rond de kusten van de Grote Oceaan. Saliniteit Alikruiken kunnen in een brede range aan saliniteiten voorkomen, van 13 tot 40 promille (Sharp, 1998, Jackson 2005) Temperatuur Een alikruik kan blootstaan aan een wijde variatie aan temperaturen. Volwassen exemplaren kunnen temperaturen onder 0oC verdragen en ze overleven dat 50% van hun extracellulaire lichaams-vloeistoffen bevriezen. In koudere condities migreert de slak naar wat dieper water waar blootstelling aan koude lucht niet plaatsvindt. Om koude periodes te doorstaan reduceren de alikruiken hun metabolisme tot 20% van het normale metabolisme. Lange tijd aan koude temperaturen blootstaan heeft verminderde groei tot gevolg. De soort overleeft in rotspoelen waar zomers de temperatuur tot 30oC op kan lopen (Jackson 2005). Activiteit Onder water zijn de alikruiken actiever dan boven water, dit omdat het voortbewegen in het water makkelijker gaat en minder energie kost dan op het land. Voortbewegen Tijdens het voortbewegen laten alikruiken slijmsporen achter. Deze sporen achterlaten kost energie, maar levert wel wat op. Slijmsporen binden microalgen, waar andere alikruiken van kunnen grazen (Davies & Edwards 2002). Andere redenen om de slijmsporen van soortgenoten te volgen is voedselverzameling, schuilplaatsen en reproductie. De gemiddelde snelheid van de alikruik ligt op 0,3 cm/min met een uitschieter naar 3,25 cm/min (Svensson, 1997) Migratie Bij temperatuurdaling in het najaar/begin winter gaat de alikruik het liefst naar het water (nabij of onder het laagwaterpunt), om zo het risico op blootstelling aan vorst zoveel mogelijk te verkleinen. In het voorjaar migreert de alikruik weer terug. De migratie is wel afhankelijk van de lokale wintertemperaturen. Verspreiding De verspreiding van alikruiken is zeer uitgebreid. Een onderzoek in 1975 heeft een gemiddelde van 14,6 tot 35 individuen/m2 opgeleverd in een 9 meter brede strook boven het laagwaterpunt. Vaak vormen ze gemeenschappen of clusters variërend tot over de 900 individuen/m2, dit is vaak het geval in getijdenpoelen, in spleten/scheuren

6


en in gedeelten waar veel zeewier door bijv. storm opeengehoopt ligt. Doordat alikruiken migreren is de dichtheid moeilijk vast te stellen. De grootste dichtheid is echter te vinden in de intergetijdenzone, rond het laagwaterpunt. In de Waddenzee is onderzoek gedaan naar de verspreiding van alikruiken (>5mm) in de intergetijdenzone (Reise & Wilhelmsen, 1994), hieruit bleek dat de grootste dichtheden, 100 tot 350 individuen/m2 voorkomen op harde substraten zoals stenen, schelpbedden, mosselbanken etc. Gematigde dichtheden waren 20 tot 50 individuen/ m2 en zijn te vinden op macrofyten zoals zeegrasbedden en groene algen zones. Minder dan 5/m2 komen voor op kale sedimenten. Hieruit blijkt dat de alikruiken stevige ondergronden zoals mosselbanken en schelpbedden prefereren, hier kunnen ze leven van microscopisch voedsel zoals diatomeeën en kiemende macroalgen. De grootte en leeftijd van een individu kan invloed hebben op de verticale verspreiding van alikruiken. Juvenielen zijn over het algemeen te vinden in de normale tot hoogwaterlijn, als gevolg van onsuccesvolle settelment rond de laagwaterlijn, waar golfslag en predatie het grootst is. Hoe groter ze worden en hoe beter ze zich kunnen vasthouden, hoe meer ze richting de laagwaterlijn gaan waar het voedselaanbod groter is. 2.5 Voeding Alikruiken zijn overheersend planteneters (herbivoor). De gewone alikruik graast op een wijde variatie van micro en macro algen, maar ook op in vroeg stadium vastzittende invertebraten en soms mosselvlees. (Sharp, 1998). Jackson (2005) noemt enkele voorbeelden van macroalgen: fijne groene, bruine en rode algen: Ulva lactuca, Ulva spp., Cladophora spp. en Ectocarpus spp. De microalgen zijn vaak benthische diatomeeën en dinoflaggelaten. Voedingsapparaat Het voedingsapparaat van de alikruik is veelzijdig en toepasbaar op een grote variëteit van voedingsbronnen. De rasptong (radula) is in staat om zowel eencellige microalgen als macroalgen en zeewieren af te breken of te schrapen. Het basale membraan en de individuele tanden hebben een hoge graad van beweeglijkheid en zijn fundamenteel voor het voedingsproces. (Norton et al.1990)

Figuur 2.5 Mond en radula (rasptong) van L.littorea (aanpassing op Wahl & Hoppe, 2002)

7


Het spoor van een grazende alikruik laat een zig-zag patroon op het substraat achter, dit wordt veroorzaakt door het karakteristieke heen en weer bewegen van het hoofd tijdens het eten. Dit doen ze om zoveel mogelijk voedsel binnen te krijgen tijdens een ‘kruipspoor’. Tijdens het grazen worden de 13 tot 14 rijen tanden opeenvolgend op het substraat geplaatst. De rotatie en het vouwen van de aangrenzende en tussenliggende tanden produceren een ingewikkeld patroon. De tanden op de rasptong zijn even hard als een menselijke vingernagel. Krachtig schrapen op rotsachtig substraat veroorzaakt slijtage (Norton et al.1990) De alikruik voedt zich met micro-algen met de middengelegen en aan de zijkantgelegen tanden. Een enkele beweging van de radula (rasptong) over een biofilm verwijderd maar 10%, zelfs van gladde oppervlakken zoals glas. Dit komt door de plaatsing van de tanden. Een alikruik kan meerdere keren over hetzelfde stukje schrapen. (Norton et al. 1990). De alikruik heeft een voorkeur voor gladde oppervlakken (Wahl & Hoppe, 2002). Losgemaakt materiaal wordt opgevangen door de naar binnen gevouwde tanden en naar de mondruimte gebracht. De middengelegen tand(en) hebben een belangrijke functie tijdens het voeden met macro algen voor het scheuren van de wieren. Voedingsvoorkeur Onderzoek is gedaan naar het voedingsgedrag en de voorkeur van alikruiken op de verschillende macro algen. Hieruit blijkt dat de soorten Ulva lactuca en Pelvetia canaliculata geprefereerd worden. Wat betreft het dieet van microalgen is de alikruik niet selectief. Kleinere slakken verteren echter meer kleine diatomeeën dan grote slakken. Belangrijk is dat de slakken een variatie aan verschillende algen binnenkrijgen. Aangenomen wordt dat alikruiken een aantal maanden kunnen overleven op een eenzijdig algendieet, maar gemixte diëten hebben zeker de voorkeur (Norton et al. 1990). Opname efficiëntie Er zijn faeces gevonden die herkenbare fragmenten van macroalgen en zeewieren bevatten, en ook levende diatomeeën, dit kan wijzen op een lage verterings efficiëntie van de alikruik. Aan de andere kant is incomplete vertering vaak een gevolg van een overdaad aan voedsel. Vergeleken met andere soorten alikruiken is de verterings efficiëntie van L. littorea hoog: in sommige gevallen tot 80% (berekend op basis van voeding met Ulva lactuca) (Norton et al. 1990). Grahame (1973) heeft onderzoek gedaan naar de verteringsefficiëntie van L.littorea. Hij kwam op een gemiddelde dagelijkse voedselopname van 1,27 +/- 0,21 % van het lichaamsdrooggewicht. De verteringsefficiëntie kwam neer op gemiddeld 57 +/- 7% van het lichaamsdrooggewicht. De opname en de verteringsefficientie is in het najaar groter dan in het voorjaar (zie tabel B6.2 in bijlage 6) Grahame heeft de opname tijdens dit onderzoek uitgedrukt in gram drooggewicht en heeft de alikruiken alleen op zeesla (Ulva lactuca) gehouden. Sommer (1999) heeft als enige een laboratoriumstudie gedaan naar de afhankelijkheid van L.littorea voedingsratio’s op voedselbeschikbaarheid. Het perifyton werd opgevangen op ruw transparant plastic in zeewater op ongeveer 1 meter diepte. De biomassa werd uitgedrukt in microgram chlorofyl/cm2, het dagelijkse graasoppervlak

8


in cm2/dag en de voedselopname in microgram chlorofyl/dag. De geteste alikruiken waren ongeveer 20 mm van schelplengte. Uit het onderzoek van Sommer (1999) zijn de volgende resultaten gekomen:

Figuur 2.6 De biomassa van het voedsel uitgezet tegen (a) het begraasde oppervlak, (b) de opnamesnelheid en (c) de ongeschikte of niet opgenomen biomassa (Sommer, 1999)

Hieruit blijkt dat bij meer voedsel per oppervlakte-eenheid (a) de alikruik minder oppervlakte begraasd, het kost de alikruik dan waarschijnlijk minder energie om dezelfde hoeveelheid voedsel op te nemen. Maximale opnamesnelheid (b) ligt op ongeveer 240 µg chlorofyl/dag/individu (de alikruiken hebben voorafgaand aan dit onderzoek 10 dagen niks te eten gehad). De alikruiken nemen niet alle beschikbare biomassa op, een gedeelte blijkt ongeschikt en wordt niet opgenomen (c). Voedselgedrag Alikruiken eten alleen onder vochtige omstandigheden of onder water. Als de alikruiken dicht bij de hoogwaterlijn zitten betekend dit dat ze maar korte tijd onder water zitten in vergelijking met hun soortgenoten op de laagwaterlijn. Dit betekent ook een veel kortere tijd om zich te voeden. Compensatie vind hiervoor plaats door een snellere beweging van de radula waardoor alikruiken sneller voedsel tot zich kunnen nemen (Newell et al., 1971). Als ze langer de tijd hebben wordt de beweging van de radula langzamer. Daarnaast is het zo dat ze vaak de slijmsporen van soortgenoten volgen omdat microalgen zich hieraan binden. Voeding voor larven Alikruiken in een larvaal stadium voeden zich met nanoplankton en microplanktonische cellen.

9


2.6 Voortplanting Geslachtsrijpheid De alikruik is geslachtsrijp als hij een lengte van ongeveer 11mm heeft bereikt. Dit gebeurt 12 tot 18 maanden na de metamorfose van larve tot slak. Het mannetje wordt eerder geslachtsrijp dan het vrouwtje, maar het vrouwtje is geslachtsrijp bij een kleinere schelplengte. Parasieten als trematoden kunnen onvruchtbaarheid veroorzaken (Cummins et al. 2002). Geslachtsorganen Alikruiken hebben aparte geslachten, er zijn dus mannelijke en vrouwelijke individuen. Tijdens het voortplantingsseizoen is het voortplantingssysteem optimaal ontwikkeld en duidelijk zichtbaar. Bij het mannetje zit een penis aan de rechterkant, achter het hoofd. Bij het vrouwtje is op diezelfde plaats een witte vagina zichtbaar. In tabel 2.2 is de ontwikkeling naar paairijpheid beschreven. Buiten het broedseizoen zijn deze geslachtsorganen moeilijk tot niet te vinden, bij het mannetje is de penis wel altijd zichtbaar. De verschillende voortplantingsorganen zijn complex en erg gespecialiseerd (Cummins et al. 2002). Zie ook figuur 2.3. Tabel 2.2. Ontwikkeling van de geslachtorganen in de paaitijd (Cummins et.al. 2002)

Vrouwtje I Niet rijp II Bezig te rijpen III Ontwikkeling IV Rijp

V Gedeeltelijk gebruikt VI Geheel gebruikt

Ovipositor Zwaar gekleurd Licht gekleurd Licht gekleurd Licht gekleurd en duidelijk afgetekend Licht gekleurd Zwaar gekleurd

Geslachtsklier Geen spoor Verspreide lichtroze vlekken Veel duidelijke lichtroze vlekken Geheel lichtroze

Capsuleklier/albumenklier Rudimentair Klein, maar aanwezig

Zeer gezwollen en wit

Geheel donkerroze/rood

Licht gezwollen, geelachtig

Moeilijk te vinden, rood/roodbruine vlekken

Weinig ontwikkeld, donkergeelbruin

Groot, gezwollen en geelbruin

Mannetje I Niet rijp II Bezig te rijpen III Ontwikkeling IV Rijp

Penis Miniem Klein

Prostaat Te onderscheiden Goed waarneembaar

Geslachtsklier Niet te vinden Verspreide gele vlekken

Redelijk ontwikkeld

Goed waarneembaar

Groot

V Gedeeltelijk gebruikt VI Geheel gebruikt

Goed ontwikkeld

Goed ontwikkeld, cremewit Goed waarneembaar, geelbruin Klein, donkerbruin

Veel duidelijke lichtgele vlekken Geheel lichtgeel

Klein

Veel duidelijke geelbruine vlekken Weinig ontwikkeld, enkele donkerbruine vlekken

Paaien/paren Alikruiken kunnen zich, mits de juiste omstandigheden zich voordoen, over het hele jaar door voortplanten (Jackson, 2005). In de natuur verschillen de populaties nogal in tijdstip van paren. Zelfs op dezelfde breedtegraad veroorzaken locale invloeden zoals voedselbeschikbaarheid, blootstelling en klimaat hierin grote verschillen. Het paaien in Ierse en Engelse alikruik populaties vind plaats van januari tot juni (Cummins et al.

10


2002). In estuaria wordt de populatie eerder volwassen en plant zich maximaal voort in januari (Jackson, 2005). Dit is waarschijnlijk het gevolg van de grotere voedselbeschikbaarheid in estuaria. Grahame (1975) heeft onderzoek gedaan naar het paaien van de alikruik. Hij plaatste verzamelde alikruiken in een tank met stromend, belucht zeewater van 9-13oC. Dit stimuleerde de alikruiken tot paren. Alle onderzoeken die gedaan zijn met alikruiken zijn in de periode van januari tot augustus uitgevoerd. Er zijn geen resultaten bekend van labexperimenten buiten het paaiseizoen. Schmitt (1979) heeft onderzoek gedaan naar het paaien van Littorina planaxis (dit is de grijze alikruik die voorkomt aan de Westkust van Noord-Amerika). Het paaien van de L. planaxis komt bijna geheel overeen met dat van de L.littorea. Hij vond onder andere de bevestiging dat alikruiken het hele jaar rond paren, behalve in oktober en november waarin dit in mindere mate gebeurde. Ook Schmitt vond een ritme in de voortplanting van alikruiken dat met het tij of de maanstanden samenhangt. Tijdens volle of nieuwe maan (springtij) houden in het broedseizoen 80-90% van de alikruiken zich bezig met paringsacitviteiten. En ook de eicapsule vrijgave komt hiermee overeen. Mannelijke alikruiken kunnen vrouwtjes identificeren aan hun slijmsporen (Erlandsson et al. (1999). Tijden het paren beklimt het mannetje de schelp van het vrouwtje in een linksdraaiende beweging en brengt de penis in de mantelruimte van het vrouwtje. Bevruchting bij de alikruik vind intern plaats. Mannetjes hebben een voorkeur om zich met grote (meer productieve) vrouwtjes voort te planten. De eiproductie van vrouwtjes stijgt recht evenredig met de schelplengte: Vrouwtjes van 14 mm laten minder dan 1000 embryo’s vrij, vrouwtjes van 19 mm meer dan 50.000. Vrouwtjes van 27mm kunnen tot 100.000 eitjes per jaar vrijlaten.(Jackson, 2005). Vrijlaten van de eitjes 1 à 2 uur na de paring laat het vrouwtje de eitjes/embyo’s vrij in doorzichtige capsules. Deze capsules hebben een doorsnede van ongeveer 1mm of minder en bevatten gemiddeld 1 tot 3 eitjes (maximaal 9). Elk individueel eitje meet ongeveer 205µm. De capsules zijn asymmetrisch dubbelconvex met een platte kant:

Figuur 2.7 Twee doorsneden weer van een eicapsule van Littorina littorea (Lebour, 1935)

De vrijlating van de capsules ’s nachts vindt plaats tijdens hoog water of springtij. Schmitt (1979) vond dat de vrijgave van de eicapsules bij de grijze alikruik alleen in de periode van maart tot augustus gebeurde, een enkele keer ook in de wintermaanden. De pieken liggen rond eind mei, begin juni. Tijdens een experiment 11


waarbij hij de slakken onder laboratorium omstandigheden hield was te zien dat de alikruiken het ritme van de maanstanden vasthielden, zonder dat er gebruik werd gemaakt van tij-simulatie. De grijze alikruiken laten hun eicapsules over het algemeen 3-4 uur voordat het hoogwater is vrij. De capsules bevinden zich dan in de pelagische fase van het water. Na de vrijlating beginnen de capsules op te zwellen (osmose) en barsten na vijf tot zes dagen open (Cummins et al. 2002). In de tussenliggende tijd heeft ieder eitje zich ontwikkeld in een larve met een goed gevormd membraan en een spiraalvormig doorzichtig schelpje met ongeveer anderhalve wikkel (Lebour, 1937). Larven De larven blijven 6 tot 7 weken in deze planktonfase. Door deze lange fase is de soort wijd verspreidt en genetisch uniform. De larven van de ruwe alikruik (L.saxatilis) leven in tegenstelling tot die van de gewone alikruik maar 1 week in de planktonfase. De larven hebben een licht gegroefd spiraalvormig schelpje en is geelachtig van kleur. Het membraan heeft lange cilia rond de rand en is gemarkeerd met een opvallend en karakteristieke donkerpaarse vlek op de beide membraan-rondingen. De tentakels, ogen, voet en operculum zijn goed gevormd (Lebour, 1937). Alikruiken in een larvaal stadium voeden zich met nanoplankton en microplanktonische cellen. Op dagelijkse basis migreren de larven naar de oppervlakte om zich te voeden. (Jackson, 2005). Figuur 2.9 Zwemmende en kronkelende larven van

Temperatuur Littorina littorea, Observaties in laboratoria hebben de indruk gewekt dat hogere doorsnede 0,48 tot 0,5mm temperaturen de groei en ontwikkeling van de larven (Lebour, 1935) vergemakkelijken, maar kan maar een paar dagen volgehouden worden. (Jackson, 2005). Lage temperaturen vertragen de ontwikkeling. Blijvende langdurende temperatuurstijging lijken voordelig te zijn voor de ontwikkeling, maar korte acute stijgingen kunnen sterfte veroorzaken (Jackson, 2005). Zoutgehalte Bij een saliniteit van beneden de 15 promille is er geen ontwikkeling van eitjes en/of larven, tussen de 15 en 20 is wordt deze ontwikkeling min of meer ‘beschadigd’, boven de 20 is de ontwikkeling normaal en bij 30 wordt de ontwikkeling extra gestimuleerd (Jackson, 2005). Sokolova (2000) heeft onderzoek gedaan naar het effect van saliniteit op juveniele alikruiken (L. saxatalis). Hieruit bleek dat kortdurende fluctuaties in de saliniteit weinig effect hebben, maar een langdurig lage saliniteit (Sokolova testte op 14 promille) veroorzaakt een hogere sterfte en beperking van de groeisnelheid. Tevens kwam uit dit onderzoek een optimale saliniteit van 23 promille. Zuurstof Het kleine lichaam en het grote oppervlak van de larve vergemakkelijkt de zuurstof uitwisseling. Omdat de volwassen alikruiken zuurstofloze omstandigheden een paar dagen kunnen volhouden door reductie van hun metabolisme zou aangenomen kunnen worden dat de larven dit ook kunnen (Jackson, 2005). 12


Metamorfose Gemiddeld 6 tot 7 weken na het uitkomen van de eitjes vind de metamorfose tot slakje plaats. Dit gebeurd wanneer de larve een schelpje heeft van twee wikkels of meer. 2.7 Groei Groeisnelheid wordt gedefinieerd als de verandering van (lichaams)massa of gewicht gedurende een tijdsperiode. De meest voorkomende manier om de groei van alikruiken te monitoren is het meten van de schelplengte langs de columella, de verticale as. Tijdens de groei vormen gemineraliseerde granulen platte ronde kristallen die omgeven zijn door een verfijnd organisch membraan.De kristallen stapelen zich in spriraalsgewijze laagjes op elkaar, dit zijn de strepen die met het blote oog te zien zijn. Elke winding groeit op deze manier en gaat gedeeltelijk over de oppervlakte van de vorige winding heen. Het meest recent gegroeide deel van de schelp is dat bij de opening. Daar waar de binnenkant van de windingen met elkaar in contact komen ontstaat een vaste ‘pilaar’, dit is de columella waar de windingen zich omheen wikkelen. (Cummins et al. 2002) Groeifasen Aan het eind van het eerste jaar wordt gemiddeld een schelplengte van 8-9mm bereikt. Dit groeit uit naar 16mm aan het eind van het derde jaar. Verschillende wetenschappers hebben een groeipatroon ontdekt: na de metamorfose vertoont de groei van de alikruik pieken in het najaar en in het voorjaar. Op het ogenblik dat de alikruik geslachtsrijp wordt en dus de groei van de geslachtsorganen zich ontwikkeld, stopt het groeien totdat de voortplantingsperiode over is. Hoe ouder een alikruik wordt hoe minder hard hij groeit. De groeisnelheid is afhankelijk van habitat en voedselbeschikbaarheid. Factoren die groei beïnvloeden In populaties met een hoge dichtheid hebben de individuen lange smalle schelpen in tegenstelling tot de individuen in populaties met lage dichtheden, deze hebben een rondere, bolvormige schelp. Uit onderzoek (Kemp en Bertness, 1984) is gebleken dat dit veroorzaakt wordt door de groeisnelheid. Snelgroeiende alikruiken ontwikkelen een dikke, lange en smalle schelp met relatief weinig lichaamsmassa/inhoud. Langzaam groeiende alikruiken ontwikkelen een dunne bolvormige schelp met een grotere lichaamsinhoud. De oorzaak hiervoor kan gezocht worden in voedselbeschikbaarheid en voedselsamenstelling (N:C ratio). Hier vindt dan een verschuiving plaats van calciumcarbonaat productie naar vleesproductie. Een individu dat veel voedsel tot zijn beschikking heeft, moet meer ruimte hebben in de schelp. Aangezien iedere alikruik maar een bepaalde mate van calciumcarbonaat afscheid moet de schelp dunner en anders van vorm worden om een groter volume te krijgen. Infectie veroorzaakt door parasieten (trematoden) kan de groei ook beïnvloeden.

13


2.8 Vergelijkbare kweekmethoden: Abalones Voor zover bekend zijn abalones de enige buikpotigen die intensief gekweekt worden in de aquacultuur. Hoewel hun leefwijze en voortplanting niet geheel overeenkomt met die van de alikruik, is hieronder toch een overzicht gegeven van de kweek van deze slakken. Onderstaande tekst is een bewerking uit “Aquaculture, principles and practises” (Pillay & Kutty, 2005). Abalones komen voor in gematigde en semitropische klimaten. De voortplanting gaat anders dan bij de L.littorea: Abalones hebben aparte geslachten, maar de bevruchting vind extern plaats. Het paaien wordt veroorzaakt door plotselinge veranderingen in watertemperatuur, blootstelling aan lucht of door het paaien van andere abalones. Een plotselinge samentrekking van de voet brengt de eitjes naar buiten. Bevruchting vind in het water plaats. De bevruchte eitjes zinken naar de bodem waar het embryo zich ontwikkeld. In normale omstandigheden (temperatuursafhankelijk) komt het eitje uit. De veliger larve bevind zich dan in de planktonfase, waarbij het zich voedt met microalgen. Deze periode duurt een week, waarbij de schelp en operculum zich volledig ontwikkelen. De larve gaat daarna op zoek naar geschikte substraten om zich te settelen. Als er geen geschikt substraat aanwezig is kan deze periode tot drie weken duren. Zodra een geschikte plaats is gevonden, zet de larve zich vast met de voet. Hij voedt zich met algen die op het substraat zitten, en ontwikkeld zich (metamorfose) tot jonge (juveniele) abalones. Gecontroleerde reproductie Als er een wilde broedstock gebruikt wordt, is het essentieel om deze tenminste twee of drie weken (conditioning) in tanks te houden. Hierbij moet de temperatuur optimaal gehouden worden en het geprefereerde voer gevoerd worden. Als de temperatuur op 20oC gehouden wordt, zullen binnen 80 dagen de gonaden groeien en zich ontwikkelen, zelfs in het winterseizoen. Deze staat van paairijpheid kan minimaal 3 maanden worden volgehouden. Moss (1999) beschreef een proef waarbij hij abalones in paaiconditie bracht met behulp van zeewater verwarmd tot een temperatuur van 15-18oC. Door een schok in watertemperatuur kan de abalone worden aangezet tot paaien/melken, daar dit niet helemaal betrouwbaar is wordt ook wel gebruik gemaakt van bestraling met UV licht. De paairijpe dieren worden blootgesteld aan stromend verwarmd zeewater, bestraald met UV licht. Een bestraling van 800 milliwatuur per liter is zeer doeltreffend en het paaien begint na een uur of drie. Een andere methode is om de broedstock bloot te stellen aan waterstofperoxide. Dit is gebaseerd op de bevinding dat hormoonachtige prostaglandinen het paaien regelen bij de abalone. Waterstofperoxide activeert de natuurlijke synthese van enzymen van prostaglandinen en wekt zo het paaien op. De paairijpe broedstock wordt gehouden in tanks met zeewater van 12 tot 18oC dat basisch gemaakt is tot een pH van 9,1 door sodiumhydroxide toe te voegen. Een 6% oplossing van waterstofperoxide (vers verdund van een 30% stockoplossing) wordt toegevoegd aan de tank: 50ml voor iedere 12l water. Na een blootstelling van ongeveer 2 ½ uur wordt de tank leeggepompt en onmiddellijk vervangen door isotherm (= geen verandering in temperatuur) vers zeewater. Het paaien kan dan binnen 2 ½ tot 3 ½ uur verwacht worden.

14


Als de tank mannetjes en vrouwtjes bevat, vind de bevruchting plaats in dezelfde tank. Zijn mannetjes en vrouwtjes gescheiden dan kunnen de gameten verzameld worden en de bevruchting elders laten plaatsvinden. De bevruchte eitjes worden schoongewassen en uitgebroed in schoon zeewater van ongeveer 14 tot 16oC. De larven komen na 18 tot 24 uur na de bevruchting uit. In ongeveer 7 dagen bereiken ze de veliger periode en als er zorg wordt besteed aan de waterkwaliteit en bacteriegroei voorkomen wordt, kunnen hoge overlevingscijfers verwacht worden. Settlement Voor de settlement worden speciale tanks gemaakt van glasvezel voorzien van gefilterd stromend zeewater. De tanks zijn voorzien van voedsel (bentische diatomeeën, microalgen en (=belangrijk) rode algen). Fluoriserend licht (TL licht) is nodig om de groei van diatomeeën te bevorderen. Onderzoek heeft uitgewezen dat abalones een specifieke biochemische factor nodig hebben om zich te kunnen/willen settelen en metamorfose te ondergaan. Dit is het aminozuur GABA, gamma aminobutyric acid. Rode algen bevatten dit aminozuur. Toevoeging van een lage concentratie GABA veroorzaakt snelle en synchrone en volledig normale vestiging, metamorfose en juveniele groei. Een andere manier om larven tot vestigen te brengen is het gebruik van slijm van volwassen dieren samen met diatomeeën. Als de juveniele abalones 5mm zijn worden ze overgeplaatst naar grow-out tanks.

Figuur 2.10 Abalones

15


2.9 Alikruikenvisserij en marktaandeel Zoals eerder gezegd in dit rapport zijn Groot Brittanië en Ierland de landen in Europa die alikruiken op grootschalige commerciële basis vangen. Jaarlijks wordt er in Groot Brittanië zo’n 2000 tot 2400 ton geoogst, in Ierland kan dit oplopen tot 3000 ton (Seafish Report, 1998). Vergeleken met de mosselsector in Nederland (een jaarlijkse vangst van gemiddeld 70.000 ton (Productschap Vis)) gaat het hier maar om een relatief klein aandeel in de schelpdiersector. Oogstmethode en verwerking Het oogsten van alikruiken wordt altijd aangeduid als vissen, maar in feite wordt het rapen van alikruiken primitief met de hand gedaan. Oogst vindt vrijwel altijd plaats tijdens laag water. Kleine boten en terreinwagens kunnen bijna op iedere plaats langs de kustlijn komen en ’s nachts worden lampen gebruikt. Een gemiddelde volwassen ‘alikruik oogster’ kan 27-36 kg per tij verzamelen. Ook scuba-duiken wordt wel eens gebruikt voor het oogsten van alikruiken. Om dit rendabel te maken moet wel een grote opbrengst gegarandeerd kunnen worden (Sharp, 1998). Na de oogst worden de alikruiken vervolgens verkocht aan groothandelaren. Deze sorteren de alikruiken mechanisch naar klassengrootte en verpakken de alikruiken. De alikruiken uit Groot Brittanie en Ierland worden geëxporteerd of aan lokale restaurants doorverkocht. De export gaat voornamelijk naar Spanje, Portugal, Frankrijk en Nederland.

Figuur 2.11 Een sorteermachine voor alikruiken (Cummins et al. 2002)

Klasse-indeling Alikruiken woorden gesorteerd op grootte en verkocht op gewicht. Voor alikruiken worden verschillende klasse-indelingen aangehouden. In Nederland wordt over het algemeen de volgende indeling gebruikt: Tabel 2.3. Klasse-indeling alikruik (pers.med. Rijstenbil)

Hoogteklasse Klein: >17 mm Middel: >22 mm Groot: >25 mm

€/kg € 2,- tot € 2,50 € 5,- tot € 5,50 € 6,- tot € 6,50

gram/individu 2,76 4,15 6,02

16

individuen/kg 360 240 166


In Schotland worden deze klassen nog uitgebreid met >28 mm en >32 mm (Seafish Report, 1998). Canada gebruikt daarentegen maar twee grootteklassen: 13-19mm en >19mm (Sharp, 1998). Seizoensfluctuaties Alikruiken zijn van oudsher het meest gewild rond kerst en pasen. Tegenwoordig staan alikruiken ook zomers in veel restaurants op het menu. De prijzen zijn echter nog steeds seizoensafhankelijk: met kerst en pasen stijgt de prijs als de vraag het grootst is. Opkweek van alikruiken Zowel in Groot Brittanie (Seafish Report, 1998) als in Ierland (Cummins et al. 2002) zijn haalbaarheidsstudies gedaan naar de opkweek van alikruiken op het land. Het gaat hierbij om ondermaatse alikruiken die tijdens het oogsten meegenomen zijn door de rapers en nog niet verhandelbaar zijn. Deze alikruiken zouden opgekweekt kunnen worden en tijdens perioden van veel vraag worden verhandeld. Beide studies wezen uit dat opkweek van alikruiken theoretisch haalbaar is. De groeisnelheid is zodanig hoog dat het ook commercieel perspectieven biedt. Er zijn echter een aantal factoren waar dan rekening mee gehouden moet worden. Als eerste zijn er de seizoensinvloeden. Alikruiken groeien het snelst in de periode van augustus tot december, in de periode dat de voortplanting stil ligt. De alikruiken vertonen in het voortplantingsseizoen weinig tot geen groei. Het tweede probleem is aanvoer van voedsel. Van natuurlijk voedsel zoals Ulva en biofilm is de groei en het aanbod ook afhankelijk van de seizoenen. Er zijn tests gedaan met kunstmatige pellets, maar de uitkomsten waren nog niet bevredigend, met name de opname van deze pellets vormde problemen voor de alikruiken. Voor de abalone is al wel een volledig kunstmatig dieet ontwikkeld, maar de prijzen hiervan zijn nog extreem hoog. Een logische conclusie is dat de alikruik het best op natuurlijk voedsel opgekweekt kan worden. Daarnaast moeten er faciliteiten ontwikkeld worden voor opkweek van alikruiken waarin zoveel mogelijk parameters gecontroleerd kunnen worden om een optimaal klimaat te vormen voor de opkweek van alikruiken. Verder moet er rekening gehouden worden met intraspecifieke competitie en parasitisme, dit zijn eveneens factoren die de groei kunnen beïnvloeden. Cummins et al. (2002) spreekt van een combinatie van teelten (polycultuur). In Frankrijk worden alikruiken namelijk gebruikt om de oesterputten schoon te houden van aangroei. Elders wordt dit ook gebruikt in visbassins of kreeftenbassins. Ondanks dat dit nog niet veelvuldig gebruikt is, kan dit toch in verschillende mariene aquaculturen mogelijkheden bieden.

17


3. Experimentenoverzicht/opzet onderzoek 3.1 Inleiding Voordat begonnen wordt met de bespreking van de experimenten en de andere onderdelen van dit rapport wordt in dit hoofdstuk eerst een korte toelichting gegeven op de uiteindelijke doelstelling en de verschillende subonderzoeken. Daarnaast wordt de samenhang tussen de verschillende experimenten weergegeven. Het verkennende onderzoek naar de kweek van alikruiken maakt, zoals in de inleidng van dit rapport beschreven, deel uit van het project met een fototrofe biofilmreactor. Hierbij wordt afvalwater van een aquacultuurbedrijf (bijvoorbeeld viskweek) over een biofilmreactor geleid waarbij de biofilm onder invloed van licht de nutriënten uit het afvalwater bindt. De biofilm groeit op deze manier, en wordt steeds dikker. Daar biofilm waarschijnlijk goed voedsel is voor alikruiken, zou de reactor prima te combineren zijn met alikruikenkweek. De uiteindelijke doelstelling van dit gehele onderzoek is dan ook om een goedwerkende biofilmreactor te kunnen ontwerpen met daarbij de mogelijkheid om alikruiken te kunnen kweken. Een win-win situatie voor het aquacultuurbedrijf: extra zuivering van het afvalwater plus extra inkomsten door de kweek en verkoop van alikruiken.


Pilot fototrofe biofilmreactor

Het in leven houden van alikruiken (H4 + H5)

LiteratuurOnderzoek

Biofilm:

voedselproductie

(H2) Voortplanting (H7)

Groei (H5)

Overig (H8)

Figuur 3.1 Schematisch overzicht van de experimenten in het verkennend onderzoek naar de kweek van alikruiken met daarbij de hoofdstuknummers genoemd

18


3.2 Onderzoek Het verkennende onderzoek is begonnen met een literatuurstudie naar de alikruik, zoals deze in hoofdstuk 2 is weergegeven. Na een verkennende literatuurstudie is als eerste onderzocht hoe alikruiken het beste in leven gehouden kunnen worden op biofilm onder kunstmatige omstandigheden. Daarvoor is een proefopstelling ontworpen die in eerste instantie voor de alikruiken, maar ook voor eventuele andere organismen, gebruikt kan worden. Deze proefopstelling staat apart beschreven in hoofdstuk 4. Nadat het in leven houden van alikruiken onder kunstmatige omstandigheden bleek te lukken zijn parallel aan elkaar twee onderzoeken gedaan: groei en voortplanting. Van deze twee onderdelen is ook weer een klein onderdeel onderzocht, respectievelijk de groei op een verschillend voedselaanbod en het conditioneren (paairijp maken) van alikruiken. In hoofdstuk 6 staat het experiment betreffende groei beschreven en in hoofdstuk 7 het experiment over het conditioneren. Daarnaast is een hoofdstuk (8) gemaakt met de overige bevindingen en kleinere sub onderzoeken en berekeningen die gedaan zijn tijdens de experimenten met groei en voortplanting. Gedurende het hele onderzoek is steeds een link gelegd met de literatuur.

19


4. Proefopstelling alikruikenkweek 4.1 Inleiding Verkennend Pilot onderzoek fototrofe Voor het onderzoek met alikruiken is naar de biofilmkweek van reactor een proefopstelling ontworpen en alikruiken opgebouwd waar de alikruikenstock in gehouden kan worden. De Het in leven LiteratuurBiofilm: houden van proefopstelling vormt tevens de onderzoek alikruiken eerste opstelling in het SAC, Spring voedselproductie Aquacultuur Centrum in de Voortplanting Groei Dichtheid experimenteer-ruimte van het PSD gebouw. Dit hoofdstuk geeft een beschrijvend overzicht van de proefopstelling en de gemaakte keuzes hiervoor. Overig

4.2 Opbouw proefopstelling Voor de bouw van de proefopstelling is rekening gehouden met de volgende eisen: - geschikt voor zout en zoet water - stevig en stabiel - ook geschikt te maken voor ander soort organismen - recirculatiesysteem - de opstelling staat binnen (magazijn PSD) Er is gekozen voor een opstelling met drie tanks: een voorraadtank, een stocktank en een biofilter. Voor de drie tanks zijn palletboxen aangeschaft. Dit zijn kunststof boxen met een grote inhoud, ze zijn slijtvast en makkelijk verplaatsbaar indien nodig. De afmetingen zijn: 1,2 x 1 x 0,76 m met een inhoud van 670 L. Deze palletboxen zijn voorzien van een aftapkraantje en draaistop. Om lekken tegen te gaan is het schroefdraad voorzien van teflontape. Het recirculatiesysteem heeft een totale inhoud van 1480 L water. Het vullen is gebeurd met behulp van een dompelpomp en 50 meter slang vanuit de binnenhaven achter het PSD gebouw. Voorraadtank De voorraadtank is gevuld met 600 L zeewater uit de binnenhaven. Deze tank wordt op een hoogte van 0,75 meter geplaatst. Door vrij verval stroomt het water met een debiet van (instellen) 267 l/h uit het aftapkraantje aan de onderkant naar de stocktank. Stocktank Dit is de tank waar de organismen, in dit geval alikruiken in gehouden worden. De tank wordt voorzien van een overstroombuis, die het water op eenzelfde waterhoogte en inhoud (580 L) houdt. In de stocktank wordt tevens beluchting aangebracht.

20


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Figuur 4.1. Schematisch overzicht van de opstelling voor het houden van alikruiken.

21

Voorraadtank: 670 L Kogelkraan, instellen op debiet van 267 L/h Stocktank met alikruiken: 670 L Luchtuitlaat stocktank Overloopbuis Biofiltertank Schelpenfilter, bacteriën 5x steunen voor schelpen Luchtuitlaat biofilter 2x Rek voor schelpen, bekleed met vijver begroeiingsmat Kogelkraan, volledig open Eheim waterpomp (max: 600 L/h) Waterslang Luchtpomp (4 uitgangen)


Biofilter Met eenzelfde debiet van 267 l/h stroomt het water van de stocktank naar het biofilter. Het biofilter heeft als functie om het vervuilde water (met name ammoniak en nitriet) uit de stocktank te nitrificeren. Dit biologisch oxideren is een proces dat uitgevoerd wordt door bacteriën. Het ammoniak wordt geoxideerd tot nitriet en daarna wordt het nitriet omgezet naar het veel minder toxische nitraat. Voor volledige oxidatie van ammoniak naar nitriet is 4,57 mg O2 nodig per mg NH3-N (Huguenin & Colt, 2002) Voor een biofilter is een zo groot mogelijke oppervlakte per inhoudsmaat nodig om zoveel mogelijk bacteriën te kunnen hechten. Schelpen worden veelvuldig gebruikt als biofilter en het is een goedkope manier (Huguenin & Colt, 2002 en Lobsterbox.nl) In de literatuur staan verschillende maten/rekenfactoren voor een biofilter aangegeven. Een standaard bestaat niet, omdat dit afhankelijk is van het soort, type voer, voederconversie en dichtheid van de organismen (vuillast). In de praktijk wordt nog wel eens de volgende vuistregel gehanteerd: een oppervlakte voor biofilter die gelijk is aan de totale oppervlakte van de culturetanks (Huguenin & Colt, 2002). Een ander onderzoek (McGee & Cichra, 2000) stelt dat het een 3:1 (culturetank : biofilter) verhouding heeft qua inhoud. Uitgaande van bovenstaande voorbeelden en een dagelijkse doorstroom van 6400 L is het biofilter als volgt gerealiseerd. Een bak met een inhoud van 670 liter is gevuld met 0,15m3 schelpen. 0,15m3 is een aanname uit de ervaring met de lobsterbox en de minimale laagdikte die 8 cm moet zijn (Huguenin & Colt, 2002). De schelpen worden geplaatst op een rooster waarbij ze zo’n 0,1m boven de bodem van de tank zitten. Op deze manier kan het gefilterde water zonder verstoppingsproblemen m.b.v een pomp weer in de voorraadtank gepompt worden. De bacteriën in het biofilter hebben veel zuurstof nodig (minimaal 60% O2 verzadiging). Dit is te realiseren met een aquarium/vijver luchtpomp. De zuurstof wordt onder het schelpenfilter toegevoegd (ongeveer 1800 liter lucht per uur), zodat de bacteriën dit optimaal kunnen benutten. Het biofilter is geënt met bacteriën die ook gebruikt worden voor de lobsterbox: 250ml Stability van Seachem. Met behulp van een Eheim waterpomp wordt het water vanuit het biofilter weer naar de voorraadtank teruggepompt. De maximale capaciteit van de Eheim pomp is 600 l/h, maar in deze opstelling (door de grotere opvoerhoogte) is de uitstroom in de voorraadtank 267 l/h. In het volgende hoofdstuk wordt aandacht besteed aan waterkwaliteitsmetingen gedaan in de stocktank.

22


Figuur 4.2 Foto proefopstelling

Figuur 4.3 Close-up stocktank

23


5. Het houden van alikruiken onder kunstmatige omstandigheden 5.1 Inleiding Verkennend De eerste praktische stap in het onderzoek naar de verkennende onderzoek naar de kweek kweek van alikruiken van alikruiken is het in leven houden van de alikruiken onder kunstmatige Het in leven omstandigheden. Het doel van dit Literatuurhouden van onderzoek alikruiken eerste onderzoek is antwoord krijgen op de vragen betreffende voedingsbehoefte en technische Voortplanting Groei Overig haalbaarheid. Vanuit verschillende hoeken, zowel theoretisch als vanuit de praktijk, wordt het houden van alikruiken benaderd. De volgende onderzoeksvragen worden in dit hoofdstuk beantwoord: o Wat is de groeisnelheid van biofilm in de binnenhaven? o Waaruit bestaat het totaal nat gewicht van de alikruik? o Wat is de voedselbehoefte van de alikruik? o Welke handelingen/arbeid moet verricht worden voor het houden van alikruiken? o Hoe ontwikkelt de waterkwaliteit zich in een recirculatiesysteem met een groot aantal alikruiken? 5.2 Berekeningen vanuit de literatuur Voor aanvang van dit onderzoek is een literatuurstudie gedaan naar gewicht en voedingsbehoefte van de alikruik. In het kort wordt ook de theoretische groei van biofilm behandeld. Vanuit verschillende aannames zijn berekeningen gemaakt. Onder andere aan de hand van deze berekeningen is het aantal alikruiken vastgesteld voor de start van het onderzoek. Voor deze literatuurstudie is gebruik gemaakt van internet en verschillende relevante wetenschappelijke rapporten. 5.2.1 Biofilm De groei van biofilm is afhankelijk van de opgeloste nutriënten in het water, de temperatuur en de lichtintensiteit. Uit de projecten van PHOBIA (2005) blijkt dat de groei van biofilm bestaat uit een aanvangsfase, een actieve fase en een volgroeide fase. In de aanvangsfase moeten de fototrofe organismen uit het water zich aan de ondergrond gaan hechten. Zodra er een klein laagje op de ondergrond zit, kan onder invloed van licht en nutriënten de biofilm echt gaan groeien: dit is de actieve fase. Hierin klonteren de organismen aan elkaar vast en vormen ketenen. Na verloop van tijd heeft de biofilm een volgroeide fase bereikt, deels omdat het licht niet meer tot de onderste regionen door kan dringen en deels omdat de aan elkaar geklitte organismen te zwaar worden en onder invloed van stroming vind dan afslag plaats. Over het algemeen kan binnen dertig dagen de volgroeide fase bereikt worden. De mariene biofilmen uit het project PHOBIA bestonden uit ongeveer 17% C en 2,5% N. Ook werd in het project gevonden dat mariene biofilmen in verhouding een veel groter anorganisch deel bevatten dan de zoetwater biofilmen. De gevonden chlorofyl-a : C verhouding van biofilm in de actieve fase was in het PHOBIA project 1 : 63. Behalve licht heeft ook watertemperatuur invloed op de groei van biofilm.

24


Biofilm:

voedselproductie


Figuur 5.1. Verloop van de groei van biofilm uit PHOBIA (2005). De vier verschillende lijnen zijn de lichtintensiteit in umol photons/m2/s waaraan de biofilm bloot is gesteld, de y-as geeft het percentage licht dat de biofilm nog doorlaat aan en op de x-as staat het tijdsverloop.

5.2.2 Gewicht Het gewicht van de alikruik is in verschillende grootheden uit te drukken: - natgewicht Æ gebruikt in de handel, het totaalgewicht van schelp + vlees - droog gewicht Æ schelp + vlees, na 48 uur drogen op 60oC - droog vleesgewicht Æ alleen vlees met operculum, na 48 uur drogen op 60oC Van het gewicht in relatie tot de hoogte is een functie op te stellen (fig.5.2). Vanuit de gegevens uit het Seafish Report (1998): 14

nat gewicht (g)

12 10 8 6 4 2 0 0

5

10

15

20

25

30

35

hoogte alikruik (mm) Figuur 5.2 Het natgewicht van de alikruik L.littorea uitgezet tegen de hoogte, de blauwe punten zijn gegevens uit het Seafish Report (1998) met de witte punten als extrapolatie van deze functie: y = 0,0018x2.5233

Hier is het gewicht geëxtrapoleerd richting het nulpunt om een beeld te krijgen van het natgewicht van de kleinere alikruiken. 5.2.3 Voedingsbehoefte Er zijn verschillende manieren om de voedselbehoefte voor alikruiken te bepalen: - Chlorofyl-a gehalte in de biofilm (Sommer, 2002), zie ook blz. 9; - Dikte van de biofilm (Seafish Report, 1998), de dikte van de biofilm is erg moeilijk te bepalen omdat die niet op iedere plaats gelijk is en daardoor onbetrouwbaar; - Als percentage van het droog vleesgewicht (Grahame, 1973), zie ook blz 8; In onderstaande berekeningen naar de voedselbehoefte is gebruik gemaakt van een percentage van het droog vleesgewicht, omdat dit de meest werkbare methode is. 25


Aan de hand van de resultaten van Grahame (1973) van opname-efficiëntie en verteringsefficiëntie (op basis van Ulva) bij alikruiken is de voedselbehoefte berekend als een percentage van het droog vleesgewicht. Daar er in de literatuur alleen gesproken wordt van nat vleesgewicht, zijn voorafgaand aan de bepaling van de voedselbehoefte gewichtsbepalingen gedaan voor verschillende grootteklassen alikruiken. Voor onderstaande berekeningen is daaruit een aanname gemaakt voor het drooggewicht van 4% van het totaal (nat) gewicht inclusief schelp, zie hiervoor de gewichtsbalans van de alikruik in § 5.4 op blz. 29. Van het vleesdrooggewicht zijn de percentages van de door Grahame gevonden voedselopname (1,62%) en verteringsefficiëntie (69%) berekend, zodat de totale voedselbehoefte bepaald kan worden. Deze waarden zijn gevonden bij alikruiken van 10 tot 30mm in de maand oktober bij een watertemperatuur van 15 tot 16oC (zie tabel B6.2 in bijlage 6). De totale dagelijkse voedselbehoefte: DVB = 0,04 ⋅ TNG ⋅ 0,0162

Waarin: DVB TNG 0,04 0,0162

= dagelijkse voedselbehoefte (g) = totaal nat gewicht (g) = aanname van vlees drooggewicht (4% van het totaal natgewicht) = voedselopname van 1,62% van het DWvlees

Onderstaande tabel geeft het aantal alikruiken weer dat gedurende vier weken op een vierkante meter gehouden kan worden bij verschillend voedselaanbod. Tabel 5.2 Aantal alikruiken welke gedurende twee weken op 1 m2 kan overleven, afhankelijk van het asvrij drooggewicht van de biofilm per m2 en de grootte van de alikruik. Tabel is gebaseerd op de resultaten van Grahame (1973).

AFDW biofilm (g/m2) grootteklasse alikruik (mm) 8 12 16 20 24 28

10

20

30

40

50

60

2865 1030 498 284 179 121

5730 2060 997 568 358 243

8595 3090 1495 851 537 364

11459 4119 1993 1135 717 486

14324 5149 2492 1419 896 607

17189 6179 2990 1703 1075 728

Figuur 5.7 Grafisch beeld van de voedselbehoefte in relatie tot gewicht van de alikruik aan de hand van formule voor dagelijkse voedselbehoefte. Omdat een jongere alikruik echter in verhouding meer eet dan een oude alikruik, is dit verband niet lineair maar is er een curve doorheen getrokken, die aannemelijk is voor de voedselbehoefte.

26


5.3 Methode De methoden zijn onderverdeeld in de verschillende onderwerpen:

Groei biofilm In de binnenhaven van Vlissingen zijn doorzichtige kunststof platen gehangen om de aangroei van biofilm op te vangen. De platen zijn op 29 september in de haven gehangen. De groei van biofilm is na 12, 24 en 36 dagen gemeten met een chlorofylbepaling en een drooggewichtbepaling. Daarnaast is op dag 48 nog een extra drooggewichtbepaling gedaan. Voor een beschrijving van de chlorofyl en drooggewichtbepaling, zie bijlage 3. Gewichtsbepaling alikruiken Om inzicht te krijgen in de verhouding tussen (droog) vleesgewicht, schelpgewicht en totaalgewicht is van 5 grootteklassen het vleesgewicht bepaald. 20 alikruiken van 6, 10, 14, 18 en 22mm zijn 10 minuten gekookt en vervolgens met operculum verwijderd uit de schelp. Nadien zijn ze 48 uur gedroogd in de droogstoof op 60oC en vervolgens gewogen op een analytische balans. Van de drie kleinste klassen is ook het totaal gewicht en het (droog) schelpgewicht bepaald. Bij de grootste klassen was dit niet betrouwbaar omdat de schelpen begroeid waren met pokken. Voor een benadering van het totaal natgewicht in deze klassen is gebruik gemaakt van de resultaten uit het Seafish Report (1998). Het houden van alikruiken Dit onderzoek is uitgevoerd in de periode van 27 november tot 20 december, gedurende 24 dagen. De alikruiken zijn op 27 november in de stocktank geplaatst en gevoerd met biofilm. De alikruiken zijn verzameld tijdens laag tij bij de Oosterschelde, zie bijlage 1. Er is een plaat met biofilm in de stockttank geplaatst, van deze biofilm is het AFDW (asvrij drooggewicht) bepaald. Totaal op de plaat: 12,134 g AFDW. Via de formule vermeldt onder § 5.2.3 is een schatting gemaakt van het aantal alikruiken welke gedurende 4 weken in de stocktank kunnen verblijven, daarbij is uitgegaan van een gemiddelde alikruik van 16mm. Het totaal kwam op ongeveer 450 alikruiken. Waterkwaliteit De waterkwaliteit is gemeten op dag 0 (voordat de alikruiken aanwezig waren), en vervolgens dag 2, 4, 7, 9, 11 en 14 met de volgende parameters: pH, saliniteit, NH3-N, NO3- -N en NO2- -N. pH en salineit zijn gemeten met respectievelijk een pH-meter en saliniteitsmeter en de N componenten zijn bepaald m.b.v. de Hach-kit SR2400. Op dag 7 zijn de faecal pellets verwijderd. Overige factoren zoals saliniteit en temperatuur zijn gelijk gehouden.

27


5.4 Resultaten In dit deel komen de gevonden resultaten van de experimenten met biofilm, alikruiken en waterkwaliteit aan de orde. Deze resultaten zijn een bewerking van de gegevens en metingen die opgenomen zijn in bijlage 4.

Biofilm: De groei van de biofilm-biomassa weergegeven in chlorofyl-a en AFDW: chlorofyl-a gehalte (microgram/cm2)

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 dag 0

dag 12

dag 24

dag 36

Figuur 5.3. Chlorofylgehalte van de biofilm in de binnenhaven, standaarddeviatie is aangegeven, n=3

Asvrij drooggewicht mg/cm2

3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 dag 0

dag 12

dag 24

dag 36

dag 48

Figuur 5.4 Asvrij drooggewicht van de biofilm in de binnenhaven, standaarddeviatie is aangegeven, n=3

De grafieken van figuur 5.3 en 5.4 laten zien dat de groei van biofilm zowel gemeten in chlorofyl-a als in AFDW een overeenkomstig patroon heeft. Van het AFDW is ook op dag 48 een meting gedaan waaruit blijkt dat de biomassa van biofilm terugloopt. Deze bevindingen zijn ook gedaan op andere platen, waar de biomassa gemeten werd voor de experimenten groei, beschreven in het volgend hoofdstuk.

28


De overheersende organismen in de biofilm:

Figuur 5.5 De overheersende geslachten diatomeeen in de biofilm uit de binnenhaven: Achnantes, Navicula, Licmophora, Melosira. Tabel 5.1 Verhouding organisch /anorganisch in de biofilm en berekende chla:C ratio

% organisch % anorganisch Chl-a : C ratio 35 65 1:105 dag 12 25 75 1:123 dag 24 29 71 1:106 dag 36

Bovenstaande tabel toont de verhouding van anorganisch/organisch en het Chl-a : C ratio van de biofilm, als aangenomen wordt dat 17% van de biofilm uit C bestaat (PHOBIA, 2005). Opvallend is dat het Chl-a : C ratio op dag 36 bijna even groot is als op dag 12. Gewichtsbalans alikruik

DW vlees 4,3% schelp 82,6% vocht/water 13,1%

Figuur 5.6 Gewichtsverhoudingen alikruik: de verhouding tussen drooggewicht van het vlees, schelp en overig vocht in een gemiddelde alikruik.

Bovenstaand figuur toont dat het totaal natgewicht van een gemiddelde alikruik voornamelijk uit schelp bestaat, een klein deel vocht en maar een heel klein deel vlees. 29


NO2-N gehalte (mg/l)

Waterkwaliteit Een overzicht van de waterkwaliteitsmetingen in de stocktank gedurende 14 dagen. De pH (8) , saliniteit (27 g/l) en temperatuur (15-16oC) bleven ongewijzigd.

0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0

verwijdering faecal pellets

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Tijd (dagen)

a.

NO3-N gehalten (mg/l)

3


2,5 2 1,5 1 0,5 0 0

2

4

6 8 Tijd (dagen)

10

12

14

16

b.


NH3-N gehalte (mg/l)

0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0

2

4

6

8

10

12

14

Tijd (dagen)

c. Figuur 5.8 a, b en c. Verloop waterkwaliteit in stocktank met alikruiken gedurende 14 dagen a.Verloop van het nitrietgehalte b.Verloop van het nitraatgehalte c. Verloop van het ammoniumgehalte

30

16


Over het algemeen blijft de waterkwaliteit in de stocktank uitstekend. De waarden stijgen nergens tot extremen. Voor verwijdering van de feacal pellets stijgen de nitraat en ammoniumwaarden iets, waarschijnlijk een gevolg van de ophoping van anorganisch stikstof uit de feacal pellets die uit elkaar gaan vallen. Na verwijdering van deze bezonken pellets nemen de nitraat en ammoniumgehaltes weer af. De waterkwaliteit blijft dus schommelen rond de verwijdering van de faecal pellets. Tabel 5.3 Bezonken materiaal in de stocktank na 7 dagen

DW materiaal 28,7457 100%

anorganisch deel 25,8981 90%

organisch deel 2,8476 10%

In bovenstaande tabel is een bepaling weergegeven van het totaal aanwezige bezonken materiaal op de bodem van de stocktank. Het overgrote deel is faeces, maar ook restanten biofilm of bezonken zwevend stof uit de waterkolom. Bovenstaande meting is maar een keer uitgevoerd en mag dus niet als maatstaaf worden gezien voor de faecal pellets die geproduceerd zijn.

31


5.5 Discussie

Groei biofilm Hoe dikker de biofilm wordt des te meer deze gaat loslaten op het moment dat de platen naar boven worden gehaald. Hierdoor treedt er verlies op van biofilm en dus meetfouten. Ook gaan er bij oudere biofilm steeds meer grotere wiersoorten in groeien en hiertussen kruipen kleine kreeftachtigen. De afslag die tussen dag 36 en dag 48 heeft plaatsgevonden kan verschillende oorzaken hebben. Als eerste kan door de dalende watertemperatuur een punt bereikt zijn waardoor een deel van de organismen in de biofilm afsterft. De watertemperatuur is in de periode dat de platen in het water hangen gedaald van 16oC naar 8oC. Een andere oorzaak voor het verlies aan biofilmmateriaal kan zijn dat de biofilm aan de hangende platen te zwaar wordt en/of door hevige golfslag in die periode. Daarnaast vind er niet controleerbare afname plaats door consumptie door jonge harders, kleine kreeftjes en nematoden. De biofilm heeft een moeilijk te verklaren verloop in chla:C ratio. In theorie zou deze ratio bij het ouder worden van de biofilm steeds kleiner moeten worden (PHOBIA, 2005) Op dag 12 hadden de platen aan de voor- en achterkant evenveel begroeiing. Dit kwam omdat de dunne biofilmlaag aan de voorkant nog licht doorliet voor de achterkant. Op de 24ste dag was er duidelijk verschil te zien in dikte op de voorkant en achterkant en op dag 36 groeide er aan de achterkant van de plaat bijna niks meer. Aan het eind van de onderzoeksperiode (december) zijn er nog enkele nieuwe platen in de binnenhaven gehangen. Deze vertoonden echter veel minder groei dan de platen die vanaf september/oktober in de binnenhaven hebben gehangen. Dit is zeer waarschijnlijk het gevolg van het beperkte licht en de temperatuursdaling. Voedselbehoefte De theoretische voedselbehoefte is berekend op basis van gegevens van Grahame (1973) behaald met voeding op Ulva. Er kan echter een verschil bestaan in de opname van Ulva en de opname van biofilm door de alikruik. Een ander aspect kan de onnauwkeurigheid zijn in de berekening van het AFDW biofilm op de plaat. De biofilm op de plaat is niet overal even dik (door afslag etc.), het drooggewicht is op drie verschillende plaatsen op de plaat bepaald en daarvan is het gemiddelde genomen. Het kan zijn dat dit niet representatief is voor de gehele plaat en dat het gemiddelde hoger ligt dan er daadwerkelijk biofilm op de plaat aanwezig was. De al wat oudere biofilm bevatte tevens verschillende kreeftjes en andere organismen die eveneens biofilm konden consumeren en ook meegenomen zijn in de bepaling van het AFDW. Sommer (2002) heeft al een onderzoek gedaan naar de ingestie van alikruiken op biofilm, maar heeft zijn resultaten uitgedrukt in chlorofyl-a. De chlorofyl-a gehalten die in de biofilm uit de binnenhaven gemeten zijn, zijn echter niet vergelijken met de waarden die Sommer heeft gevonden, vandaar dat er voor bovenstaand experiment is gekozen voor de methode van Grahame. De mogelijke oorzaak van dit verschil tussen de werkelijke voedselbehoefte en de theoretisch berekende behoefte is niet te zoeken in temperatuur (Grahame voerde zijn 32


oktober experiment ook uit bij 15-16oC), maar eerder in de grootte van de alikruiken: Grahame nam voor zijn berekening van de ingestie index een gemiddelde uit twee grootteklassen (A: 2-3 cm en B: 1-2 cm). Als het onderzoek van Grahame alleen gebaseerd zou zijn op de grootteklasse van 1-2 cm zou hij uitkomen op een voedselbehoefte van 2,95% van het lichaamsvleesgewicht (uit Table 2. Summary of data from feeding experiments, Grahame 1973 opgenomen in bijlage 6). Omgerekend naar dit experiment geeft dit een voedselbehoefte van 0,00261 g per alikruik (16mm) per dag. Dit houdt in dat de 450 alikruiken al per dag 1,17g biofilm opnemen en dat de biofilm na 10 dagen op is, wat ook geobserveerd is tijdens het onderzoek. In het volgende hoofdstuk is er op basis van de theoretische voedselbehoefte onderzoek gedaan naar de groei, waaruit ook blijkt dat de berekening van de voedselbehoefte tekortschiet. Waterkwaliteit In de grafieken van de waterkwaliteit is te zien dat het nitriet gedurende de eerste 4 dagen sterk daalt. Dit kan een gevolg zijn van nitrificatie door het biofilter, maar ook door opname van nitriet door de fototrofe organismen van de biofilm die in de stocktank is geplaatst en ook aanwezig zijn in de waterkolom. Ook het nitraat en ammonium nemen in deze periode af, respectievelijk 0,3 en 0,2 mg/l; tezamen met de groene kleur van het water (fytoplankton) in de stocktank, wijst een simultane afname van ammonium, nitriet en nitraat op stikstofassimilatie door fototrofen. Daarnaast is gecombineerde nitrificatie/denitrificatie een optie, maar minder waarschijnlijk in het sterk aerobe milieu van het biofilter. De faecal pellets bestaan volgens de literatuur gemiddeld uit 66% (Grahame, 1973) tot 68% (Svensson, 1997) anorganisch materiaal.

33


5.6 Conclusie

Groei biofilm Uit zowel de grafiek van chlorofyl-a als de grafiek van het asvrij drooggewicht (grafieken 5.3 en 5.4 in de voorgaande paragraaf) kan geconcludeerd worden dat het verloop van de biofilmgroei bestaat uit een aanvangsfase, een actieve groeifase en een volgroeide fase, zoals in de literatuur (PHOBIA, 2005) wordt verondersteld (zie ook blz 24). Deze volgroeide fase is echter maar van korte duur, zoals te zien is in grafiek 5.4. Vòòr de metingen van dag 48 heeft er al afslag plaatsgevonden, de afslag is ongeveer een kwart van de biomassa op dag 36. Het maximaal gemeten AFDW van de biofilm is 2,35 mg/cm2 (= 0,235 g/m2) na 36 dagen in het buitenwater. Het hoge anorganische deel van de biofilm is te verklaren door de skeletten van de kiezelwieren en het hoge gehalte plakstof (EPS), wat beide ‘as’ is. Gewichtsverhouding alikruik Een alikruik bestaat voor het grootste deel uit schelp, gemiddeld ongeveer 80%. Het vleesgewicht is relatief erg klein: ruim 4%. Daarnaast is er nog een deel dat bestaat uit lichaamsvocht, maar ook water dat zich in de schelp bevindt: 16%. Deze verhoudingen gelden voor alikruiken > 6mm tot alikruiken < 22mm. Voedselbehoefte alikruik De voedselbehoefte van de alikruik is alleen uit de theorie geformuleerd en in de praktijk toegepast. Het experiment was gebaseerd op het feit dat ongeveer 450 alikruiken van gemiddeld 16mm ongeveer 4 weken van de beschikbare biofilm op de plaat konden leven. In de praktijk is gebleken dat na anderhalve week de plaat volledig leeggegeten was. Hieruit kan geconcludeerd worden dat de theoretische berekening van de voedselbehoefte niet klopt, maar gebaseerd op dit onderzoek met een factor 2 of 3 vermenigvuldigd zal moeten worden. Hieruit komt een dagelijkse voedselbehoefte (voor alikruiken van gemiddeld 16mm) van 3-4% van het droog vleesgewicht, omgerekend dus 0,12-0,16% van het totaal gewicht. Waterkwaliteit De waterkwaliteit van het water in de stocktank is met 450 alikruiken niet tot extreme waarden opgelopen of gedaald. Zolang wekelijks de faecal pellets worden verwijderd en het biofilter goed zijn werk blijft doen, kan dit recirculatiesysteem prima functioneren. Een extra bijkomstigheid is dat de aanwezige biofilm (voedsel) ook nog anorganische componenten uit het systeem bindt, mits er voldoende licht aanwezig is. Daarnaast bleek ook dat beluchting in de stocktank niet zozeer nodig was, er kwam voldoende zuurstof in het systeem door het doorstomen van het water uit de voorraadtank. Arbeid De alikruiken moeten regelmatig (om de twee dagen) van boven de waterlijn gehaald worden en weer onder water geplaatst worden. Alikruiken eten alleen wanneer ze onderwater zijn, en vaak ook als ze zich bevinden op voedsel. Als dat niet het geval is gaan ze niet zelf op zoek naar voedsel (in kunstmatige omstandigheden). Het is zaak om de alikruiken dus regelmatig op de bodem in de buurt van voedsel te plaatsen. Het wekelijks verwijderen van faecal pellets is wel noodzaak, zeker als er meerdere tientallen kilo’s alikruiken worden gehouden. Daarnaast zou in de literatuur gezocht moeten worden naar een antwoord op de vraag hoe lang alikruiken zonder water kunnen en of ze O2 alleen uit het water of ook uit de lucht halen. 34


5.7 Aanbevelingen

Biofilm Het meest verstandig is om voor bepalingen en testen met alikruiken biofilm te gebruiken die tussen de 30 en 40 dagen oud is. De plaat is dan egaal begroeid en afslag heeft nogbijna niet plaatsgevonden. Daarbij kan getest worden of er meer biofilm in te vangen is als de platen regelmatig (bijvoorbeeld om de twee dagen) omgedraaid worden. Op deze manier kan op allebei de kanten van de plaat biofilm gekweekt worden. Om de kwaliteit en voedselwaarde van de biofilm te bepalen zouden de ratio’s N:P, C:N en Chlorofyl-a:C gemeten moeten worden. Voedselbehoefte Om te testen wat nu daadwerkelijk de voedselbehoefte van alikruiken op biofilm is kunnen individuele alikruiken op stukken plaat met biofilm worden gehouden en na een aantal dagen van zowel het resterende biofilm als de faeces het DW en AFDW bepaald worden. De faecal pellets kunnen apart verzameld worden d.m.v. bijvoorbeeld een capillair pipet. Daarbij moeten de resultaten van de verschillende grootteklassen apart worden gehouden en een vergelijking gemaakt worden met de literatuurbronnen. Ook zou er onderscheid gemaakt moeten worden tussen de ingestie bij de verschillende temperaturen. De resultaten van Grahame laten zien dat de temperatuursinvloeden groot zijn: een lagere temperatuur geeft ook een lagere ingestieindex (tabel B6.2, bijlage 6), een en ander heeft te maken met de respiratiesnelheid. Naast het DW en AFDW kan van de biofilm ook het chlorofyl-a gehalte worden bepaald, als dit gedaan wordt kan een vergelijking gemaakt worden met de resultaten die Sommer (2002) behaald heeft. Deze heeft de opname van biofilm door alikruiken onderzocht op basis van chlorofyl-a gehalte. Meerdere vergelijkingen met de literatuur, geeft altijd een completer beeld van het onderzochte. Waterkwaliteitsmetingen Om een nog beter beeld te krijgen van de waterkwaliteit in de stocktank is het aan te raden om naast de stikstof componenten het orthofosfaat te meten. Dit gaat dan meer om de activiteit van de in de stocktank geplaatste biofilm te kunnen onderbouwen dan om de vervuiling. Een ander interessant aspect is onderzoek (literatuur en praktijk) naar de nutriënten afkomstig van de alikruik (urine, faeces). Bijv. hoeveel ammonium en nitraat een alikruik produceert. Daarbij kan een stoffenbalans opgesteld worden van de stocktank (bijlage 7), hiervoor zou dan ook het organisch stikstof bepaald moeten worden. Ook een groter aantal alikruiken zou in de stocktank geplaatst moeten worden (bijv. 10-20 kg totaal), om te kijken hoe de waterkwaliteit zich dan houdt. Arbeid In de proefopstelling moest het verwijderen van feacal pellets gebeuren m.b.v. overhevelen, maar in andere systemen kan bijvoorbeeld een trechtervormige onderkant met aftapmogelijkheden worden ontworpen. Om het kruipen van de alikruiken naar boven de waterlijn te voorkomen kan de alikruikentank volledig onder water gezet worden en op regelmatige basis een tijd drooggezet worden om voor de alikruiken een zo optimaal mogelijk milieu te creeren. Als het voer van de alikruiken niet op de wanden van de tank geplaatst kan worden, kan gekozen worden voor een transparante tank, zodat onder invloed van licht op de wanden natuurlijke biofilm kan groeien zodat de alikruiken die op de wand zitten toch beschikking hebben over voer. Dit is een makkelijkere manier dan de alikruiken handmatig van de wand weer op de bodem te plaatsen. 35


6. De groei van alikruiken 6.1 Inleiding Voor de kweek van alikruiken Verkennend Pilot onder kunstmatige onderzoek fototrofe naar de biofilmkweek van omstandigheden is inzicht in de reactor alikruiken groei nodig, zodat productieomvang en Het in leven productiesnelheid berekend kan Literatuurhouden van Biofilm: onderzoek alikruiken worden. De verschillende studies voedselproductie naar alikruiken laten zien dat de groei en groeisnelheid in Voortplanting Overig Groei natuurlijke omstandigheden sterk afhankelijk is van de habitat, het klimaat en de omgevingscondities. In dit deelonderzoek wordt de groei in relatie tot hoeveelheid voedsel onderzocht, met als hoofdvraag: Hoe effectief is de groei van alikruiken onder kunstmatige omstandigheden op biofilm? 6.2 Berekeningen vanuit de literatuur

6.2.1 Groei Er zijn een aantal studies gedaan naar de groei van alikruiken op verschillende locaties (Seafish Report, 1998). Iedere locatie blijkt weer op andere waarden uit te komen, dit is te verklaren omdat groei natuurlijk afhankelijk is van het klimaat, voedselaanbod en allerlei andere factoren. Uit alle onderzoeken blijkt echter dat de groei in het eerste jaar het snelst gaat en daarna steeds meer afvlakt. Een benadering van het groeiverloop is te krijgen door m.b.v. de gevonden waarden uit het onderzoek van Moore (1940), een logaritmische functie op te stellen: 30

hoogte (mm)

25 20 15 10 5 0 0

1

2

3

4

5

leeftijd (jr) Figuur 6.1 Groeicurve van L.littorea op basis van Moore (1937), hoogte = 6,1668Ln(leeftijd)+17,125. De functie is geëxtrapoleerd (witte punten) richting het nulpunt op een beeld te krijgen van de groei in de eerste 5 maanden.

36


6.2.2 Groeisnelheid Verschillende onderzoeken zijn gedaan naar groeisnelheid van de alikruik. Petraitis (2002) heeft onderzoek gedaan naar de groeisnelheid in relatie tot dichtheid en is tot de logische conclusie gekomen dat hoe lager de dichtheid is hoe sneller de alikruik groeit, met een maximum van 3,3 mm in 6 weken (alikruiken van 12-16mm met een dichtheid van 50/m2). Een en ander heeft te maken met voedselbeschikbaarheid. Daarnaast heeft Petraitis ook onderzoek gedaan naar de groei van alikruiken op aas (dood mosselvlees). Daar dit geen gangbaar dieet is voor de alikruik (vaak omdat het niet beschikbaar is), blijkt toch dat de slak hier bijna twee keer zo snel op groeit als op een normaal dieet. Het Seafish Report (1998) heeft een onderzoek uitgevoerd naar de groei van alikruiken op verschillende diëten. Alikruiken van gemiddeld 19,3mm zijn gehouden op Ulva, biofilm en Ulva+biofilm. Groeisnelheden kwamen hier gemiddeld uit op 2,2 (biofilm) tot 2,3mm (Ulva) groei in 21 dagen. Daarnaast heeft Seafish ook onderzoek gedaan naar de groeisnelheid van mannetjes en vrouwtjes apart. Tijdens dit experiment zijn de alikruiken op Ulva gehouden. De groep met alleen vrouwtjes groeide gemiddeld 3,5 mm in 28 dagen en de mannetjes gemiddeld 2,5mm. Er is in dit experiment geen rekening gehouden met de beginhoogte. Een groep met mannetjes en vrouwtjes gemixt groeide gemiddeld 2,6mm. 6.3 Methode Van een populatie alikruiken is de groei bepaald op basis van drie schelphoogten bij aanvang van het experiment. Alikruiken van 8, 13 en 18 mm zijn verzameld en in plastic bakken op 150 cm2 biofilm uitgezet. Iedere hoogtecategorie kreeg drie keer een verschillend voedselaanbod: de theoretisch berekende biomassa op basis van Grahame (1973) (zie ook blz. 28), alsmede een dubbele en een halve hoeveelheid hiervan. Omdat de biomassa van biofilm niet zomaar te wijzigen is, is de dichtheid van de alikruikenpopulatie gemanipuleerd. De plastic bakken hebben ongeveer 1 liter inhoud en er kon een oppervlakte van max. 150 cm2 plaat in. Aan de hand van deze oppervlakte en van het AFDW van de biofilm (bij aanvang van het experiment) is het aantal alikruiken bepaald. Het AFDW van de biofilm, gemeten in triplo, was bij aanvang van dit experiment: 0,0015 g/cm2 = 15 g/m2 De proefopzet schematisch weergegeven: Tabel 6.1 Schematisch overzicht van het experiment groei met voedselbehoefte, voedselbeschikbaarheid en bezetting.

variatie in dichtheid/bezetting: alikruiken van 8 mm alikruiken van 13 mm alikruiken van 18 mm

Gemiddeld Voedselbehoefte voor 2 weken 100% Aantal: 0,0045 gAFDW 56 0,0153 gAFDW 17 0,0348 gAFDW 7

Hoog Verdubbeld voedsel 50% Aantal: 0,0090 gAFDW 112 0,0306 gAFDW 34 0,0696 gAFDW 15

Laag Gehalveerd voedsel 200% Aantal: 0,0023 gAFDW 28 0,0077 gAFDW 9 0,0174 gAFDW 4

Er is gekozen om de voedselbehoefte voor twee weken uit te rekenen. De biofilm werd na twee weken vervangen door een nieuwe, met AFDW = 0,00139 g/cm2). Door het geringe verschil in de hoeveelheid biofilm is het aantal alikruiken niet gewijzigd. Alles tests zijn in duplo uitgevoerd, behalve de tests waar zich minder dan 10 individuen per bakje bevonden, deze zijn uitgevoerd in triplo. Daarnaast is een blanco

37


biofilm (duplo) onder de zelfde condities gehouden om te zien of het AFDW van de geoogste biofilm veranderde. Monitoring van de groei De groei is gemonitord aan de hand van schelplengte en DW van het vlees. De schelplengte is gemeten met een schuifmaat langs de columella (lengte-as). Alle slakken zijn bij aanvang, na twee weken en na afloop van het experiment gemeten met een nauwkeurigheid van 0,01 mm. Bij aanvang zijn van elke hoogteklasse 20 extra slakken verzameld, van welke het drooggewicht werd bepaald. Dit was de 0-meting voor het DWvlees. Het Figuur 6.2 Schelplengtemeting drooggewicht is na afloop van het experiment van alle slakken individueel bepaald. Protocol bepaling droog vleesgewicht De bepaling van het droge vleesgewicht vond plaats door de slakken 10 minuten te koken en m.b.v. een speld uit hun schelp te verwijderen: het operculum is daarbij meegenomen (verwijdering kon meetfouten met zich meebrengen en Grahame heeft deze ook meegenomen in zijn bepaling van DWvlees). Het vlees werd daarna 48 uur gedroogd in voorgedroogde en voorgewogen aluminiumbakjes op 60oC in de droogstoof en nadien gewogen op een analytische balans. Bewerking gegevens De gevonden gegevens zijn verwerkt met behulp van het programma Excel tot grafieken en diagrammen. Statistische analyses zijn ook uitgevoerd in Excel (Extra, Gegevensanalyse). Om het verschil aan te tonen tussen de begin en eindwaarden gebruik gemaakt van de T-toets: twee steekproeven met ongelijke varianties. Om verschil aan te tonen tussen de verschillende uitkomsten is de multifactoriele variantie-analyse met herhaling gebruikt. De resultaten zijn getoetst met een significantielevel van 0,05. Hiermee kan worden aangetoond dat als de kans (p) groter is dan 0,05% er geen significant verschil is en kleiner dan 0,05% wel een significant verschil is. De p-waarde in de uitkomst van de statistische toets moet hiervoor kleiner zijn dan 0,005.

6.4 Resultaten

6.4.1 Bevindingen tijdens het experiment Als eerste worden hier puntsgewijs de bevindingen beschreven die gedaan zijn gedurende het uitvoeren van het experiment: - Van de grootteklasse 8 mm zijn geen resultaten beschikbaar vanwege sterfte: als eerste stierven de alikruiken met de grootste bezetting (na 5 dagen), daarna (na 10 dagen) ook de alikruiken van 100 en 50% bezetting. - Bij 200% bezetting van 13 mm is bij een van de twee bakken sterfte opgetreden in de laatste fase van het experiment tussen dag 14 en dag 18. - Bij de grootteklassen 13 en 18 mm bleek het berekende voer te weinig te zijn: zelfs bij verdubbeld voedselaanbod was alles na 8 dagen na inzet op. In eerste instantie zijn de gevonden gegevens van de twee grootteklassen waarmee gerekend kan worden bij elkaar gevoegd om te kijken of er groei heeft plaatsgevonden 38


ongeacht de bezettingsgraad en voedselaanbod. Er is wel onderscheid gehouden tussen de twee grootteklassen (13mm en 18mm). De grafieken in deze paragraaf zijn een bewerking van de gegevens die terug te vinden zijn in bijlage 4. De resultaten zijn opgesplitst in twee delen: verloop van de groei in schelplengte en verloop van de groei in vleesgewicht. 6.4.2 Groeiverloop schelplengte 20 19 schelplengte (mm)

18 17 16 15

13mm

14 13 12 11

13,09

13,15

13,33

dag 14

dag 28

10 dag 0

Figuur 6.3 Groeiverloop in schelplengte van 13mm alikruiken, gedurende 28 dagen, standaarddeviatie is aangegeven, n=116, p= 0,0048

20 19 schelplengte (mm)

18 17 16

17,82

18,11

17,98

15

18mm

14 13 12 11 10 dag 0

dag 14

dag 28

Figuur 6.4 Groeiverloop in schelplengte van 18mm alikruiken gedurende 28 dagen, standaarddeviatie is aangegeven, n=61, p= 0,0042

In de grafieken van figuur 6.3 en 6.4 is te zien dat de schelplengte gedurende 28 dagen significant is toegenomen, zowel bij hoogteklasse13mm (p=0,0048) als bij hoogteklasse 18mm (p=0,0042). De groei betreft maar tienden van millimeters: bij de hoogteklasse van 13mm gaat dit om 0,24mm en bij de hoogteklasse van 18mm om 0,29mm.

39


In de volgende figuren wordt ingezoomd op het effect van verschillend voedselaanbod op de groei van de schelplengte. 20 19 18 17

gehalveerd voedselaanbod normaal voedselaanbod

schelplengte (mm)

16

verdubbeld voedselaanbod

15 14 13 12 12,85

12,95

12,90

13,06

13,23

13,24

13,13

13,36

13,43

11 10 9 8 7 6 0

14

28

tijd in dagen Figuur 6.5 Groei in schelplengte van 13mm alikruiken in 28 dagen op verschillend voedselaanbod, standaarddeviatie is aangegeven, n Æ zie tabel 6.1, p= 0,928.

Bovenstaande grafiek van figuur 6.5 toont aan dat de grootste groei gevonden is bij een verdubbeld voedselaanbod: 0,53mm. En de minste groei bij een gehalveerd voedselaanbod: 0,28mm. Er zou op basis van deze resultaten gezegd kunnen worden worden dat voedselaanbod invloed heeft op de groei van de schelplengte bij alikruiken van de grootteklasse 13mm. Een statistische analyse geeft echter geen significant verschil aan tussen de groei en het voedselaanbod (p= 0,928)

40


20 19 18 17 17,82

schelplengte (mm)

16

17,83

17,80

18,06

17,87

18,12

18,00

18,15

18,26

15 14 13 12 11 10

gehalveerd voedselaanbod

9

normaal voedselaanbod

8

verdubbeld voedselaanbod

7 6 0

14

28

tijd in dagen Figuur 6.6 Groei in schelplengte van 18mm alikruiken in 28 dagen op verschillend voedselaanbod, standaarddeviatie is aangegeven, n Æ zie tabel 6.1, p= 0,427.

Bovenstaande grafiek van figuur 6.6 toont aan dat de grootste groei gevonden is bij een verdubbeld voedselaanbod: 0,46mm. En de minste groei bij een gehalveerd voedselaanbod: 0,18mm. Er zou dus ook voor de grootteklasse van 18mm alikruiken op basis van deze resultaten gezegd worden dat voedselaanbod invloed heeft op de groei van de schelplengte. Maar ook hier wijzen statistische analyses niet op een significant verschil (p=0,427).

41


6.4.3 Groeiverloop vleesgewicht 105 95 DWvlees (mg)

85 75 65

13mm

55 45 35 25

30,9

31,3

15 dag 0

dag 28

Figuur 6.7 Verloop van droog vleesgewicht van 13mm alikruiken gedurende 24 dagen, standaarddeviatie is aangegeven, n= 75, p= 0,3390.

105 95 DWvlees (mg)

85 75 65 55

18mm 88,4

85,3

45 35 25 15 dag 0

dag 28

Figuur 6.8 Verloop van droog vleesgewicht van 18mm alikruiken gedurende 24 dagen, standaarddeviatie is aangegeven, n= 54, p= 0,4865.

In de figuren 6.7 en 6.8 is te zien dat zowel de 13mm grootteklasse als de 18mm grootteklasse niet toegenomen zijn in vleesgewicht, maar zelfs iets afgenomen. De afname van de 13mm alikruiken is gemiddeld 0,4mg en van de 18mm alikruiken gemiddeld 3,1mg. Statistische analyses geven aan dat er geen significant verschil is in toename van het vleesgewicht voor zowel de 13mm als de 18mm grootteklasse (p=0,3390 en p=0,4865).

42


110 100 90 DWvlees (mg)

80 70 60 50 40 30 20 10 0

31,30 0-meting

29,20 gehalveerd voedselaanbod

31,46 normaal voedselaanbod

31,22 verdubbeld voedselaanbod

Figuur 6.9 Eindmetingen na 28 dagen van het droogvleesgewicht van de alikruiken (13mm) met verschillend voedselaanbod naast de 0-meting, standaarddeviatie is aangegeven, n Æ zie tabel 6.1.

In de grafieken van de figuren 6.7 en 6.8 is al aangetoond dat er geen groei te vinden is in het vleesgewicht. De alikruiken van 13mm vertonen ook geen verband tussen het verschillend voedselaanbod (grafiek 6.9). 110 100 90 DWvlees (mg)

80 70 60 50 40 30 20 10 0

88,40 0-meting

83,65 gehalveerd voedselaanbod

85,18 normaal voedselaanbod

88,04 verdubbeld voedselaanbod

Figuur 6.10 Eindmetingen na 28 dagen van het droogvleesgewicht van de alikruiken (18mm) met verschillend voedselaanbod naast de 0-meting, standaarddeviatie is aangegeven, n Æ zie tabel 6.1.

Ook de grafiek van figuur 6.10 laat de sterkste afname in vleesgewicht zien bij de groep met het gehalveerde voedselaanbod en de minste afname bij het verdubbelde voedselaanbod.

43


De relatieve afname van het vleesgewicht uitgezet in een grafiek tegen de relatieve toename van de schelplengte geeft het volgende beeld:

gehalveerd voedselaanbod 18mm normaal voedselaanbod 18mm

relatieve toename in schelplengte %

5

verdubbeld voedselaanbod 18mm gehalveerd voedselaanbod 13mm

4

normaal voedselaanbod 13mm verdubbeld voedselaanbod 13mm

3 2 1 0 -1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

relatieve afname in vleesgewicht % Figuur 6.11 De relatieve veranderingen in toename van schelplengte en afname in vleesgewicht tegen elkaar uitgezet. Dit is gebaseerd op de gemiddelden van de beginmeting (dag 0) en de gemiddelden van de eindmeting op dag 28. Regressielijn: y = -0,2703x + 3,1933 en R2 = 0,5755

Aan de hand van figuur 6.11 kan een mogelijke relatie tussen voedselaanbod en afname van het vleesgewicht cq. toename van schelpgewicht gelegd worden. Hoe groter dus het voedselaanbod is, des te groter de toename in schelplengte en des te minder de afname in vleesgewicht.

44


6.5 Discussie

De berekende theoretische voedselbehoefte blijkt ook in dit experiment tot een factor 2 te laag. De literatuur kwam hier niet overeen met de daadwerkelijke voedselbehoefte, de alikruiken aten sneller dan gedacht was. Voor de verklaring hiervan wordt verwezen naar § 5.5 van dit verslag. De gebruikte biofilm tijdens dit experiment was biofilm van 50 dagen en ouder. Deze oude biofilm kan een verminderde voedingswaarde hebben en bevatte tevens veel vlokreeftjes, garnaaltjes en incidenteel nematoden. Deze organismen vormen voedselconcurrenten voor de alikruiken en hebben naar alle waarschijnlijkheid meegegeten van de biofilm, een van de oorzaken (naast het feit van de foute theoretische berekening) dat de biofilm te snel op was. Van oude biofilmen is tevens bekend dat ze een lage N:C ratio hebben: 0,05 tegenover 0,15 in jonge actieve biofilm (Rijstenbil, pers.med.). Hierdoor kan de alikruik meer geïnvesteerd hebben in schelpgroei, waar bijna geen N voor nodig is, dan in vleesgroei. Dit zou een verklaring kunnen zijn voor het feit dat de schelplengte wel is toegenomen, maar het vleesgewicht niet. Het aantal individuen per bakje was bepaald op basis van een theoretische berekening van voedselbehoefte. Hierdoor liep het aantal individuen per bakje sterk uiteen, variërend van 4 tot 112. Tijdens het verversen van het water, wat om de dag plaatsvond is hier geen rekening mee gehouden. Een grotere dichtheid veroorzaakt meer vervuiling en staat eerder bloot aan zuurstoftekort. Dit is waarschijnlijk ook mede de oorzaak geweest van de sterfte tijdens het experiment. Deze sterfte heeft vooral plaatsgevonden bij de grootteklasse van 8mm. Deze kleine alikruiken hebben misschien ook de oude biofilm niet goed op kunnen nemen. De schelplengte van de alikruiken is niet per individu gemeten, maar als groep. Hierbij wordt de gemiddelde beginmeting vergeleken met de gemiddelde eindmeting, waardoor een kleine fout kan ontstaan in de resultaten. Hier is voor gekozen omdat er gewerkt werd met kleine alikruiken, die niet makkelijk gemerkt en uit elkaar konden worden gehouden. Achteraf was het voor de grootteklassen van 13mm en 18mm wel geschikt geweest en hadden de resultaten nog beter weergegeven kunnen worden. Bij eerdere onderzoeken (Seafish Report, 1998 en Petraitis, 2002) zijn grotere waarden gevonden in schelpgroei (tot 3 mm) in een zelfde periode, dan in dit onderzoek (maximaal 0,53mm). Omdat bij aanvang van het experiment niet het drooggewicht van de alikruiken die daadwerkelijk gebruikt werden in het experiment bepaald kon worden, is van een referentiegroep een 0-meting gedaan met 20 alikruiken. Deze kan afwijken van de daadwerkelijke vleesgewicht tijdens aanvang van het experiment en kan dus mogelijk een scheef beeld geven van de verandering in vleesgewicht. De metingen van het droog vleesgewicht betrof hele kleine waarden, waardoor fouten kunnen ontstaan. De standaardfout van de analytische balans kon niet achterhaald worden.

45


6.6 Conclusie

Geconcludeerd kan worden dat er een significante toename in schelplengte is voor zowel de grootteklasse van 13mm als voor 18mm. Groei in schelplengte onder kunstmatige omstandigheden is dus mogelijk. Er is echter geen significant verschil in vleesgewicht, de gemiddelden wijzen zelfs op een afname. Er kan een mogelijk verband gelegd worden tussen de groei in schelplengte en het verschil in voedselaanbod. De alikruiken lijken het hardst te groeien in schelplengte op een verdubbeld voedselaanbod. Gezien het feit dat het berekende voedselaanbod uit de literatuur een factor 2 te weinig was, is het verdubbelde voedselaanbod dus eigenlijk het normale voedselaanbod. Op het gehalveerde voedselaanbod in het experiment leek de schelplengte het minst toe te nemen. Ondanks dat het vleesgewicht niet is toegenomen, wijzen de resultaten van het vleesgewicht ook op een verband tussen vleesgewicht en verschil in voedselaanbod. De afname van het vleesgewicht was het grootst bij het gehalveerde voedselaanbod en het minst bij het verdubbelde aanbod. In dit experiment is de maximale schelpgroei van 0,53mm gevonden bij een verdubbeld voedselaanbod van de 13mm alikruiken gedurende 28 dagen. Er kan dus geconcludeerd worden dat het mogelijk is om alikruiken onder kunstmatige omstandigheden te laten groeien, echter in dit experiment hebben ze waarschijnlijk te weinig voedsel kunnen opnemen om maximaal te groeien. 0,53mm groei in vier weken komt overeen met figuur 6.1 waaruit een alikruik van die hoogteklasse ongeveer 7mm per jaar groeit, dat is 0,54mm in vier weken. Het lijkt erop dat alikruiken bij het verdubbelde voedselaanbod hun natuurlijke groei behouden. Daarnaast is gevonden dat alikruiken gehouden in grote dichtheden in een stagnant systeem snel aan sterfte onderhevig zijn. Hierbij zijn de jonge alikruiken (8mm) het zwakst. Ondanks dat het voedselaanbod een factor 2 te weinig is geweest bij dit experiment is toch te zien dat alikruiken makkelijk te manipuleren zijn in groei, dit is van groot belang voor de alikruikenkweek.

46


6.7 Aanbevelingen

Naast de aanbevelingen die gedaan zijn om de daadwerkelijke voedselbehoefte van alikruiken op biofilm te onderzoeken (blz. 36), kan wat betreft groei bovenstaande experimenten aangepast worden met een doorstoomsysteem. Op deze manier wordt de vervuiling en zuurstoftekort tot een minimum beperkt. In de gebruikte bakjes van 1 liter inhoud is aan te raden om de dichtheid van de alikruiken te beperken. Literatuur betreffende dichtheid en groei: Petraitis (2002). In een stagnant systeem zou ook het zuurstofgehalte gemeten moeten worden, eventuele sterfte zou dan misschien gelinkt kunnen worden aan gebrek aan zuurstof. In bovenstaand experiment is het niet gelukt om maximale groei te vinden, e.e.a. had als oorzaak een te laag voedselaanbod. Omdat wel is aangetoond dat een lager voedselaanbod minder groei tot gevolg had, zou in een vervolgexperiment testen gedaan kunnen worden met verschillende voedingsratio’s variërend van het normale voedselaanbod (als blanco) tot een drievoud van het normale voedselaanbod. Hierbij is het aan te raden met jonge biofilm te werken (niet ouder dan 36 dagen) dat eerst ingevroren is geweest om de eventuele vlokreeftjes, garnalen en nematoden te doden. Het water wat gebruikt wordt om de alikruiken te verversen, zou langs een filter geleid moeten worden om zo aanwezige vlokreeftjes en garnaaltjes eruit te filteren. De groei in schelplengte kan gemeten worden zoals in de methode van dit hoofdstuk beschreven is, echter bij de grotere grootteklassen kunnen een aantal individuen gemerkt worden (bijv. nagellak) en individueel op lengtetoename gevolgd worden. De methode van toename in vleesgewicht kan uitgebreid worden met het natgewicht, door bijvoorbeeld eerst de alikruiken een uur droog te laten staan om aanhangend water te verwijderen, en daarna te wegen (hier kunnen ook individuen voor gemerkt worden). Tijdens de 0-meting die als referentie gedaan wordt voor het droog vleesgewicht moeten de alikruiken exact overeen komen in lengte met degenen die ingezet gaan worden in het experiment. Ook zou gekeken moeten worden naar de ideale temperatuur om alikruiken te laten groeien. Optimaal voor kweek zou een water- en omgevingstemperatuur zijn waarbij de alikruiken toch voldoende voedsel tot zich nemen voor groei, maar zomin mogelijk activiteit vertonen waardoor ze de opgenomen reserves weer zouden verliezen.

47


7. Het opwekken van de voortplanting 7.1 Inleiding Verkennend Uit de literatuurverkenning naar de Pilot onderzoek fototrofe naar de biofilmvoortplanting van de alikruik blijkt kweek van reactor alikruiken dat er verschillende perioden en temperaturen van voortplanten Het in leven genoemd worden, dat dit hoogst Literatuurhouden van Biofilm: onderzoek alikruiken waarschijnlijk regiogebonden is. In voedseltegenstelling tot de productie mosselhatchery’s is er voor de Groei Overig Voortplanting alikruik nog geen enkele methode vastgesteld hoe de voortplanting onder kunstmatige omstandigheden op gang gebracht kan worden. Dit conditioneringsexperiment is de eerste stap om een methode te vinden voor het opwekken van de voortplanting. Conditioneren is de alikruik voldoende voer geven en de juiste temperatuursomstandigheden creëren waardoor de slak gonaden gaat ontwikkelen. 7.2 Literatuur Onder natuurlijke omstandigheden planten alikruiken zich voort variërend van januari tot juli. De watertemperatuur van de Nederlandse kustwateren varieert dan in een brede range van 5 tot 18oC. Voor het conditioneren van alikruiken afkomstig uit de Oosterschelde zijn uit de literatuur- en andere bronnen de drie meest voor de hand liggende temperaturen bepaald. 5oC

Temperatuur waarbij de mossel wordt geconditioneerd. Mossels worden eerst koel gehouden op 5oC. Na een week of 4 tot 5 worden ze langzaam opgewarmd (nabootsten van voorjaar) en flink gevoerd. Lager dan 5oC is voor de alikruik niet wenselijk want een koud voorjaar kan de voortplanting uitstellen (Chase & Thomas, 1995).

20oC Dit is de conditioneringstempertatuur die aangehouden wordt voor abalones, een ander soort zeeslak die op grote schaal gekweekt wordt rond de grote oceaan: 15-18oC Haliotis australis, Australische abalone (Moss, 1999) 20 oC Haliotis discus hannai, Japanse abalone (Pillay & Cutty, 2005) 15oC Uit de ervaringen van Ron Kastelein (pers. med.) blijkt dat de alikruiken in zijn bassins zich eind mei, begin juni hebben voortgeplant. Hij heeft ze voor het eerst in juli gezien, in de periode dat de larven zich gingen vestigen. De voortplanting moet dan zo’n 6 a 7 weken eerder hebben plaats gevonden, de zeewater (Oosterschelde)temperatuur lag in die periode rond 1516oC

48


7.3 Methode De alikruiken zijn verzameld tijdens laag tij bij de Oosterschelde (bijlage 1) en naar de experimenteerruimte gebracht. Alle alikruiken zijn in een range van 14-25 mm gekozen om er zeker van te zijn dat de alikruiken volwassen zijn. De alikruiken zijn gesorteerd op geslacht: penis aanwezig is mannelijk, penis afwezig is vrouwelijk. 45 mannelijke alikruiken zijn gemerkt met rode nagellak (zie ook bijlage 2).

De alikruiken, 5 mannelijke en 7 vrouwelijke, zijn in plastic aquariumbakjes gedaan met ongeveer 3 liter ongefiltreerd water uit de binnenhaven (waterkwaliteit zie bijlage 4). De bakken werden allen voorzien van beluchting. Het stagnante systeem werd om de twee dagen ververst. Het experiment is op 23 oktober 2006 van start gegaan, nadat de alikruiken 10 dagen geacclimatiseerd zijn om stress te voorkomen. De alikruiken zijn gedurende het experiment gevoerd met biofilm gekweekt in de binnenhaven. Iedere conditioneringstemperatuur is getest in triplo: - 5oC: de bakken zijn in de koelkast van het ecolab van de HZ geplaatst en na vier weken langzaam opgewarmd door de koelkast op een lagere stand te draaien zodat de temperatuur stijgt. Dit is volgehouden tot een temperatuur van een graad of 9 en daarna zijn de bakken overgeplaatst naar de experimenteerruimte van Spring waarbij ze langzaam opgewarmd werden naar 15oC. - 20oC: omdat de bakken te klein zijn om in iedere bak een verwarmingstaaf te hangen zijn de drie bakjes in een grote bak geplaatst waar de temperatuur constant op 20oC werd gehouden (figuur 7.1). - 15-16oC: deze bakken zijn in de experimenteerruimte geplaatst waar de omgevingstempertuur gedurende het gehele experiment gelijk is gebleven. Met een thermometer is de dagelijks de temperatuur bijgehouden.

Figuur 7.1 Opstelling waarbij de triplo bakjes met alikruiken op een gelijke temperatuur van 20oC gehouden werden mbv een verwarmingsstaaf.

Het verversen van het water op 5oC en op 20oC is gebeurd door een aantal uur van te voren vers water in de koelkast, respectievelijk de bak met verwarmingsstaaf te zetten zodat het water tijdens verversing de juiste temperatuur heeft. Monitoring van de geslachtsrijpheid vond plaats door de gemerkte mannelijke alikruiken na te kijken op ontwikkeling van een penis, aan de hand van het protocol wat beschreven staat in bijlage 2. Op 11 januari 2007 is dit experiment afgerond. 49


7.4 Resultaten

De resultaten van dit onderzoek zijn niet concreet meetbaar, maar worden ingedeeld in categorieën, zoals vermeld in het literatuuronderzoek op blz.10. Bij aanvang van het experiment bevonden alle mannelijke alikruiken zich in stadium III tot VI, per conditioneringstemperatuur is dit niet opgesplitst in aantallen bij verschillende stadia. Tabel 7.1 Conditionering gedurende 4 weken bij 5oC en daarna gedurende 3 weken opgewarmd tot 15oC

Mannetje

Penis

Aantal tijdens aanvang experiment (week 0)

I Niet rijp II Bezig te rijpen III Ontwikkeling IV Rijp V Gedeeltelijk gebruikt VI Geheel gebruikt

Miniem Klein

Aantal tijdens beeindiging experiment (week 10) 8 4

Redelijk ontwikkeld

3

Groot Goed ontwikkeld

15

Klein

Tabel 7.2 Conditionering gedurende 10 weken bij 15oC

Mannetje

Penis



Miniem Klein


Redelijk ontwikkeld

2


1 15

Klein

Tabel 7.3 Conditionering gedurende 10 weken bij 20oC

Mannetje

Penis


Miniem Klein


Redelijk ontwikkeld

1



15

Klein

De tabellen 7.1 tot 7.3 geven aan dat er geen geslachtsrijping heeft plaatsgevonden gedurende de 10 weken conditioneren. In de beginmeting verkeerden alle mannelijke alikruiken in de klasse III tot VI en zijn na 10 weken teruggevallen in de klasse I tot III, en incidenteel IV.

50


7.5 Discussie

Bij aanvang van het experiment wisselde de staat van geslachtsrijpheid (mannetjes) tussen de individuen van nauwelijks zichtbaar tot volledig ontwikkeld. Hierdoor is een goede nulmeting niet mogelijk. Als aan het einde van de conditioneringsperiode alle mannetjes een volledig ontwikkeld geslachtsorgaan had gehad, kon duidelijk gezegd worden dat het conditioneren gelukt was. Dit is nu niet het geval. Daarbij komt nog dat stadium II en stadium VI wat uiterlijke kenmerken hetzelfde zijn (aangeduid als klein). Er kan dus niet gezegd worden of de penis dan gebruikt is of nog aan het ontwikkelen is. Tijdens aanvang van het experiment (maand oktober) is het aannemelijker dat deze alikruiken zich in stadium VI bevonden, omdat het voortplantingsseizoen in die periode is afgelopen. Tijdens de loop van dit experiment is er bij vier individuen sterfte opgetreden. Er is de afgelopen jaren veel onderzoek gedaan langs de Nederlandse kust naar de verandering van de geslachtsorganen van alikruiken onder invloed van vervuiling. De verandering van geslachtsorganen wordt intersex genoemd, daarbij vergroeien de vrouwelijke geslachtsorganen zodanig dat voortplanting uiteindelijk niet meer plaats kan vinden. Intersex wordt veroorzaakt door tributyltin TBT, een organische tinverbinding. Dit is een bestanddeel van aangroeiwerende verf op schepen. Met name in gebieden waar veel schepen komen blijkt dit een probleem te vormen, dit jaar is er intersex gevonden in de havenmonding van Den Helder, en in de Bijleveldhaven van Vlissingen en bij Maatschappij de Schelde (ook Vlissingen). Deze verandering van de geslachtsdelen kan al plaatsvinden na een paar weken blootstelling aan TBT vervuiling (Jol, pers.med.). Bovenstaande informatie geeft aan dat het zeker niet onmogelijk is dat het water van de binnenhaven (waar een groot aantal schepen aanmeren) een slechte invloed heeft op de geslachtsorganen van de alikruiken in het conditioneringsexperiment. Daarnaast moet vermeld worden dat dit experiment puur op temperatuur gericht was omdat ook met deze methode abalones en mosselen paairijp gemaakt worden. Alikruiken kunnen echter een sterk natuurlijk ritme hebben waardoor voortplanting buiten het seizoen niet lukt. Het kunstmatig opwekken van de voortplanting bij zeeklitten lukt ook niet buiten het seizoen (Aquasense, 2005). De factor licht (daglengte) kan ook een beperkende factor geweest zijn in dit onderzoek. In tegenstelling tot mosselen hebben alikruiken wel een ontwikkeld oog en kunnen in ieder geval licht en donker waarnemen. Het experiment met de 5oC temperatuur vond plaatst in de koelkast, waar geen licht beschikbaar was. Ook de andere experimenten met 15 en 20oC vonden plaats in een slecht verlichte ruimte. Daarnaast is het natuurlijke ritme van maancycli en getijden niet nagebootst. 7.6 Conclusie

Het is niet gelukt om alikruiken buiten het voortplantingsseizoen onder kunstmatige omstandigheden paairijp te maken. Er is geen verschil te vinden in de ontwikkeling van de geslachtsorganen van de mannetjes gedurende de periode dat deze geconditioneerd werden, er kan daarom onder deze omstandigheden geen ideale conditioneringstemperatuur gevonden worden. 51


7.7 Aanbevelingen

In de literatuur staat dat de voortplanting van alikruiken ook erg samenhangt met het getij. Ook zijn er eerder experimenten betreffende voortplanting gedaan met nagebootst tij. Voor het conditioneren heeft het echter weinig nut, want alvorens de alikruiken gaan paren moeten ze toch eerst geslachtsrijp zijn. In een vervolgonderzoek naar het conditioneren van alikruiken onder kunstmatige omstandigheden buiten het voortplantingsseizoen (het idee van een hatchery) zou naar de volgende aspecten gekeken moeten worden: - waterkwaliteit: vrij van TBT vervuiling - kunstmatig beinvloeden van daglengte, bijvoorbeeld met een tijdklok en dit combineren met omgevings- en watertemperatuur - voedsel: jonge biofilm gekweekt in water zonder TBT vervuiling Monitoring: de rijping van de geslachtsorganen van de mannetjes moet individueel gevolgd worden omdat de staat waarin de geslachtsorganen zich bevinden bij aanvang van een experiment sterk kunnen verschillen. Er is nog geen betere methode gevonden om de rijping van levende slakken te volgen. Wel zou er naast de levende slakken ook van een controlegroep de mate van paairijpheid gecontroleerd kunnen worden door sectie. De methode om de dieren te doden zonder ze te koken wordt gedaan door middel van invriezen. Naast de wijze beschreven in tabel 2.2 op blz.10 van dit verslag, zou ook in de literatuur gezocht kunnen worden naar een gonadenindex voor alikruiken, dit geeft een duidelijker meetbaarder beeld voor de staat van de paairijpheid. Hier wordt het volume geslachtsorganen als percentage van het totale lichaamsvolume weergegeven. Voor een vervolgonderzoek naar het opwekken van de voortplanting binnen het voortplantingsseizoen (januari tot juli), dus met paairijpe dieren uit de natuur, kunnen manieren en technieken gevonden worden in de volgende literatuurbronnen: o Grahame (1975) o Chase & Thomas (1995) o Schmitt (1979) o Moran (1999) Als het eenmaal gelukt is om alikruiken te laten paren/voortplanten moet een methode gevonden worden om de larven in leven te houden en met zo min mogelijk uitval op te kweken tot kleine alikruikjes. Kleine alikruiken blijken uit het onderzoek beschreven in hoofdstuk 6 erg gevoelig te zijn. Voor de voeding moet een algenkweek met geschikte algen beschikbaar zijn. In een later stadium zou ook gekeken kunnen worden naar het beste voedseldieet voor de larven. Manieren voor het opvangen van larven en andere hatcherytechnieken kunnen gevonden worden in de literatuur: o Helm & Bourne (2004)

52


8. Overig 8.1 Inleiding Dit hoofdstuk beschrijft de overige bevindingen die gevonden zijn tijdens het werken met de alikruiken en tevens van belang zijn voor de kweek van alikruiken. De volgende onderdelen komen aan bod:

Literatuuronderzoek



Het in leven houden van alikruiken

Biofilm:

voedselproductie

1. 2. 3. 4. 5.

Opname vaste of losse biofilm Egestie door faecal pellets C-opname Metabolisme Opslag

Voortplanting

Groei

Overig

8.2 Opname vaste en losse biofilm

8.2.1 Inleiding Doelstelling van dit experiment: onderzoeken wat alikruiken het beste opnemen: losse biofilm of vastzittende biofilm. Bij vastzittende biofilm kunnen alikruiken m.b.v. hun radula (rasptong) het voedsel van de ondergrond schrapen. Denkend over een combinatie met fototrofe biofilm reactor met de alikruiken kweek is de vraag ontstaan hoe de biofilm het best aan de alikruiken kan worden aangeboden, en meer specifiek, of ze los materiaal wel kunnen eten. Twee opties liggen voor de hand: de alikruiken laten grazen over de reactor, of de biofilm lostrillen en in een opvangbak aanbieden aan de alikruiken. 8.2.2 Methode Vier gelijke stukken plaat (90cm2) met biofilm zijn in vier plastic bakjes geplaatst. Van twee stukken plaat werd de biofilm verwijderd door middel van afschrapen. In twee bakken (een met losse en een met vaste biofilm) werden ieder 4 alikruiken van 18mm geplaatst, de andere twee bakken met losse en vaste biofilm dienden als blanco: Bij aanvang van het experiment is (van een stuk begroeide plaat met een bekend oppervlak) het asvrijdrooggewicht bepaald. Er is vervolgens aangenomen dat alle vier initiële biomassa’s gelijk waren (per experiment). Na vijf dagen is van alle bakken het totaal aan materiaal (rest biofilm + faecal pellets) bepaald door het water te filtreren over een voorgewogen Whatman GF/C filter. Daarna is het AFDW bepaald. (Zie ook protocol drooggewicht bepalingen). Het eindgewicht van de biofilm uit de bakken met alikruiken is gerefereerd aan het eindgewicht van de bijbehorende blanco’s. Bovenstaand experiment is niet in duplo uitgevoerd, maar twee maal op verschillende tijdstippen (week 49 en week 50).

53


Figuur 8.1 Experiment losse en vaste biofilm: links de losse biofilm (een blanco en een begraasd met alikruiken) en rechts de vaste biofilm.

8.2.3 Resultaten 0,07 losse biofilm vaste biofilm los blanco vast blanco

AFDW biofilm (g)

0,06

0,05

0,04

0,03

0,02 0

1

2

3

4

5

6

tijd in dagen Figuur 8.2. Vergelijking van opname door alikruiken tussen vaste en losse biofilm in week 49 (experiment 1)

54


0,07

AFDW biofilm (g)

0,06 0,05 losse biofilm vaste biofilm los blanco vast blanco

0,04 0,03 0,02 0

1

2

3

4

5

6

tijd in dagen Figuur 8.3 Vergelijking van opname door alikruiken tussen vaste en losse biofilm in week 50 (experiment 1)

Bovenstaande grafieken vertonen over het algemeen hetzelfde beeld: De blanco van de vastzittende biofilm gaat gedurende 5 dagen maar enkele milligrammen achteruit (tot 3%), de losse biofilm gaat echter harder achteruit: 9 – 13%. Daarnaast is de gemeten “netto” opname door de alikruiken groter op de vaste biofilm: A: Opnam e vaste biofilm

C: Opname vaste biofilm

E X P E RI M E NT 1

EXPERIMENT 2

normale terugval biof ilm

opname door alikruik

normale terugval biofilm

opname door alikruik

overig: niet opgenomen of faeces

overig: niet opgenomen of f aeces

B: Opname losse biofilm

D: Opname losse biofilm EXPERIMENT 2

EXPERIMENT 1

opgenomen door alikruik

opgenomen door alikruik



overig: niet opgenomen of

overig: niet opgenomen of faeces

faeces

Figuur 8.4 a tm d: De opname weergegeven in cirkeldiagrammen

55


De diagrammen van figuur 8.4 tonen voornamelijk een grote terugval in de losse biofilm. Er is in experiment 2 wel een duidelijk verschil te zien in opname van de biofilm, hier was in eerste instantie ook meer ter beschikking van de alikruik. In experiment 1, waar de initiële biomassa wat minder was is geen duidelijk verschil te zien. 8.2.4 Discussie De biofilm was in het geval van bovenstaand experiment al 60 dagen oud. Hierdoor is de biofilm door afslag en andere grazers (vlokreeftjes, garnaaltjes) niet egaal over de platen verdeeld. De meting op dag 0 zou mogelijk niet representatief kunnen zijn en de initiële biomassa’s van de stukken plaat zouden dus kleine fouten kunnen bevatten. Ook kan door de ouderdom van de biofilm de voedselwaarde zoals de N:C ratio al vrij laag zijn. In de bakken zijn kleine grazers zoals vlokreeftjes en garnaaltjes gevonden. De begrazing door deze diertjes kan de resultaten beïnvloeden. Uit de grafieken van fig. 8.2 en 8.3 blijkt dat de vaste biofilm minder afneemt af neemt dan de losse biofilm in de blanco’s. Interne grazers kunnen vaste biofilm mogelijk slechter opnemen, dwz dat losse biofilm beter toegankelijk is voor de grazers. In de periode na dit onderzoek is jongere biofilm van de proefopstelling fototrofe biofilm reactor gebruikt om de alikruiken van het conditioneringsexperiment te voeren. De biofilm is los toegevoegd aan een opstelling met alikruiken. Na twee weken was alles opgegeten. Vanwege de korte looptijd van dit experiment zijn de feacal pellets die in deze periode geproduceerd zijn niet te linken met de voedselopname in deze periode. 8.2.5 Conclusie Alikruiken nemen vaste biofilm beter (of sneller) op dan losgemaakte biofilm. De losse biofilm wordt ook opgenomen, maar valt tot 3 keer sneller terug in biomassa dan vaste biofilm, waarschijnlijk als gevolg van interne begrazing. Voor de integratie van de alikruikenkweek met een fototrofe biofilm reactor lijkt op basis van dit resultaat de optie om de alikruiken over de reactor zelf te laten grazen, het meest geschikt. Gedetailleerder onderzoek zou daar een betrouwbaarder antwoord op moeten geven. 8.2.6 Aanbevelingen Om dit aspect beter te onderzoeken is het verstandig om de gebruikte alikruiken vooraf aan het experiment eerst tien dagen te laten vasten. Op deze manier zijn de faecal pellets die dan tijdens het experiment gevonden worden daadwerkelijk van het voer wat in die periode is opgenomen. De feacal pellets zouden apart van de biofilm verzameld kunnen worden (bijv. mbv. capillair pipet) en bepaald kunnen worden op het DW en AFDW, om een indruk te krijgen van het energiebudget/opname. Daarnaast zou het beter zijn om bovenstaande experimenten langer door te laten lopen, een kanttekening daarbij is echter het uit elkaar vallen van de faecal pellets na 7 dagen. Hoeveel wordt daarvan opgelost in het water en zijn de faeces dan nog wel betrouwbaar te bepalen. 56


8.2 Egestie door faecal pellets

8.2.1 Bevindingen De uitwerpselen van alikruiken worden faecal pellets genoemd. Dit zijn kleine pellets van 200-450 µm en bezinken op de bodem. Na 5-8 dagen vallen deze uit elkaar. Het lijkt erop dat feacal pellets bestaan uit samengekoekte algenskelleten met een beetje resten organische stof, die snel hun samenhang kunnen verliezen. Een deel daarvan wordt omgezet naar anorganische stof (gezien de resultaten van de waterkwaliteit) een ander deel wordt slib.

Figuur 8.5 Doorsnede van het rectum van een alikruik met daarin feacal pellet (Grahame, 1973) Tabel 8.1 Gevonden gegevens faecale pellets:

Feacal pellet: lengte 0,2-0,45 mm gemiddeld DW 8,757*10-6 g gemiddeld AFDW 5,9826*10-6 g gemiddeld volume 2,1849*10-5 mm3 organisch deel 33-34 % productie: gem.aant.pellets/h 4,4 calorie gehalte 0,010648512 cal

bron waarop bepaling gebaseerd is: Svensson, 1997 Svensson, 1997 Svensson, 1997 Svensson, 1997 Grahame, 1973 en Svensson, 1997 Svensson, 1997 Grahame, 1973

8.2.2 Aanbevelingen Om een compleet beeld te krijgen van de opname van biofilm door de alikruik is het interessant om te weten wat de alikruik precies uitscheidt. Door middel van feacal pellets, maar misschien ook door excretie, hiervoor zou verdere literatuurstudie nodig zijn. De waarden van ammonium en nitraat uitscheiding hebben invloed op de waterkwaliteit en dat is belangrijk voor de berekeningen aan de fototrofe biofilm reactor als deze gecombineerd gaat worden met alikruiken. Het onderzoek naar de feacal pellets kan gecombineerd en gebruikt worden bij berekeningen en bepalingen aan voedselbehoefte en opname. 57


8.3 C-opname door alikruiken

Gebaseerd op de resultaten die naar voren komen onder het onderzoek naar de waterkwaliteit (§ 5.4, blz 31) kan een schatting gemaakt worden van de C opname door de alikruiken. De C-opname kan gebruikt worden bij berekeningen aan feacal pellets, voedingswaarde van de biofilm (N:C ratio) etc. Hier wordt een aanname gedaan dat 67% anorganisch materiaal is in de faecal pellets, en dus 33% organisch is. Als aangenomen wordt dat dit organisch deel hoofdzakelijk bestaat uit C6H12O6 en de C hieruit met lucht wordt omgezet naar CO2, dan betekent dit: 72/180*33 (respectievelijk de molmassa’s van C6, C6H12O6 en CO2) = 13% C in de faecal pellets. In verse biofilm zit ongeveer 17% C (§5.2.1, blz 24) . Het overige deel moet de alikruik opgenomen hebben.

8.4 Metabolisme

8.4.1 Bevindingen Doordat tijdens het experiment van het conditioneren van de alikruiken, deze bij verschillende temperaturen gehouden werden, kon naast de ontwikkeling van de geslachtsorganen ook globaal het metabolisme van de dieren gevolgd worden. Als maat hiervoor is de snelheid genomen waarbij de alikruiken hun plaat met biofilm leeggegeten hadden, deze is onderling vergeleken. Het bleek dat tijdens de periode dat de alikruiken koud stonden op +/- 4-5oC er erg weinig gegeten werd. De alikruiken konden hier twee keer zo lang met een plaatje biofilm doen dan hun soortgenoten op 15 en 20oC. In de literatuur wordt ook gesuggereerd dat hun metabolisme naar beneden gaat tijdens koude perioden (vergelijkbaar met de mossel). Uit de grafieken van Newell (1971) blijkt dat de activiteit van de radula tussen 16 en 24oC het grootst is. Hier zijn wel enkele kanttekeningen bij te plaatsen, maar het idee is toch dat in deze temperatuursrange hun metabolisme het hoogst is. 8.4.2 Aanbevelingen Hoewel het voor de alikruikenkweek in combinatie met de fototrofe biofilm reactor niet relevant is om de optimale temperatuur voor het houden en kweken van alikruiken te vinden (ze worden dan immers buiten gehouden), zou het toch interessant zijn om dit te onderzoeken. Er zou dan bijvoorbeeld gekeken kunnen worden naar verschillende temperaturen binnen de range van 16-24oC en daarbij de opname van biofilm bijgehouden kunnen worden. Hierbij kunnen dan gedurende een periode ook de faecal pellets verzameld worden om een beeld te krijgen van de verteringssnelheid.

58


8.5 Opslag van alikruiken

Voor de kweek en de handel in alikruiken is het ook belangrijk om een goede opslagmethode te vinden. Alikruiken kunnen lange tijd zonder voedsel blijkt uit de literatuur. Sommer (2002) gebruikte bijvoorbeeld alikruiken die vooraf aan de experimenten 10 dagen niks te eten hebben gehad. Van een mosselbedrijf is bekend dat zij alikruiken (afkomstig uit Ierland) vier weken opslaan alvorens deze te verhandelen. De opslag vind hierbij plaats in een doorstroomsysteem met maximaal 300kg alikruiken per m3. Nadeel hiervan is dat de duizenden alikruiken een grote hoeveelheid aan feacal pellets produceren, waardoor de waterkwaliteit sterk terugloopt en troebel wordt. Ook na 2 weken opslag produceren alikruiken nog faeces, dit komt overeen met de literatuur waarbij tijdens experimenten (Grahame, 1973) gevonden is dat alikruiken na 10 dagen vasten nog steeds faeces produceren. Als alikruiken geen voedsel tot hun beschikking hebben, maar wel faecal pellets produceren komt dit het vleesgehalte in de schelp waarschijnlijk niet ten goede. Dit zou onderzocht moeten worden. Wel blijkt ook hieruit weer dat de alikruik een sterke soort is, die onder karige omstandigheden toch kan overleven.

59


9. Conclusie Het is technisch mogelijk om alikruiken onder kunstmatige omstandigheden op biofilm te houden. De biofilmkweek waarmee de alikruiken gevoerd worden heeft binnen 36 dagen zijn maximum biomassa bereikt, na deze periode vind afslag plaats en is de biofilm niet meer egaal over het oppervlak verdeeld. Wat de voedingswaarde voor alikruiken van jonge biofilm (< 36 dagen) tegenover oudere biofilm (> 48 dagen) is, zal in vervolgonderzoek duidelijk moeten worden. Naar aanleiding van de experimenten in de stocktank en de experimenten betreffende groei kan gezegd worden dat de voedselbehoefte 2 tot 2,5 keer zo hoog ligt dan de theoretisch bepaalde voedselbehoefte aan de hand van de literatuur. De voedselbehoefte van de alikruik in de range van 10 tot 20mm ligt volgens dit onderzoek dan rond de 3 tot 4% van het droog vleesgewicht. De beinvloeding van de voortplanting door middel van watertemperatuur is niet gelukt. Hier kunnen verschillende factoren de oorzaak zijn: in eerste instantie heeft de alikruik waarschijnlijk een sterk natuurlijk voortplantingsritme en daardoor niet makkelijk buiten het voortplantingsseizoen te beïnvloeden zijn. Een andere mogelijkheid kan de TBT vervuiling van het water in de binnenhaven zijn, wat intersex bij alikruiken kan veroorzaken. Er is een significante groei in schelplengte van de alikruiken op biofilm gevonden. Het vleesgewicht is echter niet toegenomen. Dit kan verband houden met de voedingswaarde en stoffen in de oudere biofilm, waardoor de alikruik meer geinvesteerd heeft in schelpgroei dan in vleesgroei. Verder onderzoek naar de voedingswaarde van biofilm kan hier een antwoord op geven. Feacal pellets verliezen na verloop van tijd hun samenhang en vallen na 5-8 dagen uit elkaar. Dit heeft invloed op de waterkwaliteit. Verwijdering van feacal pellets binnen 5-8 dagen is van belang om de waterkwaliteit van het water waarin alikruiken gehouden worden optimaal te houden. Want ondanks dat alikruiken bekend staan als sterke soort, is voor de kweek een zo optimaal mogelijke omgeving aan te raden. Als er op een of andere manier doorstroom plaatsvindt is beluchting van een tank met alikruiken niet of nauwelijks nodig. De arbeid die samenhangt met het houden en kweken van alikruiken omvat naast de verwijdering van feacal pellets, ook het oogsten van biofilm. De alikruiken kruipen in tanks met een vaste waterstand boven de waterlijn, er zal dus op een of andere manier gezorgt moeten worden dat alikruiken regelmatig onderwater komen, omdat ze anders niet eten en dus ook niet zullen groeien. Alikruiken zijn daarnaast erg mobiel: zolang de bovenkant van een tank niet op een of andere manier afgedekt wordt, kruipen de alikruiken naar buiten. Alikruiken eten zowel vastzittende als losgemaakte biofilm. De resultaten van dit rapport wijzen erop dat vastzittende biofilm sneller en misschien beter opgenomen wordt. Gedetailleerder onderzoek kan hier een antwoord op geven. 60


De kweek van alikruiken in combinatie met een fototrofe biofilmreactor De bevindingen in dit rapport wijzen uit dat alikruikenkweek in combinatie met een fototrofe biofilmreactor technisch mogelijk is. Het is niet aan te raden de alikruiken los over de reactor zelf te laten grazen in verband met hun mobiliteit. Dit kan verstoppingen geven in de leidingen en slangen. Een aparte alikruikentank kan hiervoor uitkomst bieden. De biofilm die op een mechanische manier geoogst is, kan dan aan de alikruiken gevoerd worden. Hierbij moet voorkomen worden dat de feacal pellets zich vermengen met de losse biofilm. Een systeem met gaas waarop de biofilm opgevangen wordt en door de alikruiken opgevangen wordt kan uitkomst bieden. De feacal pellets vallen dan door het gaas en kunnen bijvoorbeeld opgevangen worden in een trechtervorminge onderkant, maar ook door een slibafzuiger verwijderd worden van de bodem. Er moet voorkomen worden dat de alikruiken van het voer wegkruipen, anders kost het arbeid om de slakken weer op het voer terug te zetten.

61


10. Aanbevelingen 10.1 Inleiding Dit hoofdstuk geeft een beeld van alle aanbevelingen die eerder gedaan zijn in dit rapport. Vervolgonderzoek is belangrijk en noodzakelijk om een goed beeld te krijgen van de mogelijkheden van alikruikenkweek, al dan niet in combinatie met de fototrofe biofilmreactor.

Op dit moment is duidelijk dat alikruiken gehouden kunnen worden op biofilm onder kunstmatige omstandigheden. Voor de kweek zijn nu twee onderwerpen van belang, namelijk het vinden van de optimale groei en het opwekken van de voortplanting. 10.2 Optimale groei Het vinden van de optimale groei hangt samen met de voedselbehoefte, de water- en omgevingstemperatuur (respiratiesnelheid) en waterkwaliteit. Aanbevolen wordt om de volgende aspecten te onderzoeken:

-

Om te testen wat nu daadwerkelijk de voedselbehoefte en de groei van alikruiken op biofilm is kunnen individuele alikruiken op stukken plaat met biofilm worden gehouden en na een aantal dagen van het resterende biofilm het DW en AFDW bepaald worden. De faecal pellets kunnen apart verzameld worden met bijvoorbeeld een capillair pipet. o De biofilm die gebruikt wordt tijdens deze experimenten moet niet ouder zijn dan 30-40 dagen. o Onderscheid maken tussen de verschillende hoogteklassen, hierbij kan tevens de groei gemeten worden (in schelplengte en vleesgewicht). o Het is aan te bevelen de biofilm een poosje in te vriezen zodat uitgesloten wordt dat andere organismen mee eten aan de biofilm. o Als variabele kan de omgevings- en watertemperatuur kan hierbij gevarieerd worden van 16-24oC. o Vooraf aan het onderzoek is aan te raden om de alikruiken 10 dagen te laten vasten. o Het water wat gebruikt wordt om te verversen zou over een filter geleid moeten worden om kreeftachtigen eruit te filteren. Eventueel kan ook op basis van het chlorofyl-a de voedselbehoefte gemeten worden. Hierbij kan weer een link gelegd worden met de literatuur, en zo bepaald worden welke methode het meest representatief is.

-

Als bekend is wat de voedselbehoefte en opname is op vaste biofilm, kan bovenstaand onderzoek opgesplitst worden in een experiment met vaste en losse biofilm.

-

Om een compleet beeld te krijgen van de opname van biofilm door de alikruik is het interessant om te weten wat de alikruik precies uitscheidt. Door middel van feacal pellets, maar misschien ook door uitscheiding via de kieuw. De waarden van ammonium en nitraat uitscheiding hebben een kleine invloed op de waterkwaliteit en dat zou meegenomen moeten worden in de berekeningen aan de fototrofe biofilm reactor als deze gecombineerd gaat worden met

62


alikruiken. Het onderzoek naar de feacal pellets kan gecombineerd en gebruikt worden bij berekeningen en bepalingen aan voedselbehoefte en opname. 10.3 Voortplanting Wat betreft vervolgonderzoek naar de voortplanting is de periode van februari tot juni ideaal, omdat hierin de natuurlijke voortplanting plaatsvind. Aanbevolen wordt om de volgende aspecten te onderzoeken:

-

Het conditioneren van zowel de dieren die vanaf oktober 2006 onder kunstmatige omstandigheden gehouden worden en dieren uit de natuur. o Hierbij moet naast de factor temperatuur ook de factor daglengte meegenomen worden. o Om het risico op intersex te vermijden moet water en voedsel gebruikt worden wat de minste kans heeft op het bevatten van TBT, bijv. Oosterscheldewater. o Naast het monitoren van paairijpheid beschreven in H7 van dit rapport is aan te bevelen ook een extra aantal slakken beschikbaar te houden voor sectie, zo kan meteen gekeken worden of de methode in H7 representatief is. o In de literatuur moet gezocht worden naar een gonadenindex voor alikruiken.

-

Het kunstmatig opwekken van de voortplanting met dieren uit de natuur. o Als de dieren paairijp zijn, kan getracht worden met verschil in waterstanden (nabootsten springtij) getracht worden de alikuiken te laten paren eventueel kan daarbij geexperimenteerd worden met temperatuurschokken, UV licht, belucht en sterkstromend water en waterstofperoxide. o Zie hiervoor ook de literatuurbronnen genoemd in § 7.7.

-

Het in leven houden van de larven o Manieren voor het opvangen van larven en andere hatcherytechnieken kunnen gevonden worden in de literatuur.

10.4 Alikruikentank bij een fototrofe biofilmreactor In de proefopstelling moest het verwijderen van feacal pellets gebeuren m.b.v. overhevelen, maar in andere systemen kan bijvoorbeeld een trechtervormige onderkant met aftapmogelijkheden worden ontworpen. Om het kruipen van de alikruiken naar boven de waterlijn te voorkomen kan de alikruikentank volledig onder water gezet worden en op regelmatige basis een tijd drooggezet worden om voor de alikruiken een zo optimaal mogelijk milieu te creeren. Als het voer van de alikruiken niet op de wanden van de tank geplaatst kan worden, kan gekozen worden voor een transparante tank, zodat onder invloed van licht op de wanden natuurlijke biofilm kan groeien zodat de alikruiken die op de wand zitten toch beschikking hebben over voer. Dit is een makkelijkere manier dan de alikruiken handmatig van de wand weer op de bodem te plaatsen.

63


11. Verklarende woordenlijst AFDW Asvrijdrooggewicht: DW-AW, het organisch deel Assimilatie Dat wat de alikruik in het lichaam opneemt: Ingestie – egestie Aquacultuur Proces waarbij vis, schelpen schaaldieren kunstmatig (op)gekweekt worden AW Asgewicht: DW na een uur in de asoven op 400oC, het anorganisch deel Basale membraan Fundamenteel membraan in de mond voor microfiltratie Basisch Zuurgraad van het water waarbij de pH boven de 8 ligt Bentisch Op de zeebodem levend, niet in de waterkolom Biofilm Algen en andere organismen vastzittend/groeiend op een oppervlakte Broedstock Ouderdieren die gehouden worden om larven te produceren Chlorofyl-a Onder invloed van licht gevormde groene kleurstof van algen Cilia Kleine zweephaartjes aan een organisme om zich voort te kunnen bewegen Columella Lichaamsas van alikruik: van topwinding tot onderkant opening Conditionering Het paairijp maken van organismen door hun milieu te beinvloeden Diatomeeen Kiezelwieren, een klasse van eencellige wieren met een extern skelet van kiezel (siliciumdioxide) Dinoflagellaten Eencellige organismen die gekenmerkt worden door twee zweepjes (flagellen) waarmee ze zich voortbewegen DW Drooggewicht: na 48 uur op 70oC in de droogstoof Egestie Uitscheiding uit het lichaam van de alikruik dmv urine of faecal pellets EPS Extracellular polysaccharide, dit vormt een matrix en wordt plakstof Faeces/feacal pellets Uitwerpselen van de alikruik, kleine keuteltjes van 200mu doorsnede Fototroof Op basis van licht worden processen in gang gezet Fytoplankton Plankton dat voor de energievoorziening afhankelijk is van fotosynthese Gonaden Geslachtsklieren (voortplanting) Granulen Blaasjes/bolletjes in de vorm van suiker Hatchery Aquacultuur term voor de plaats waar gecontroleerde reproductie plaatsvindt Ingestie Opname: de hoeveelheid voedsel die de alikruik tot zich neemt Intergetijdenzone Zone op de oever tussen laagste waterstand en hoogste waterstand Invertebraten Ongewervelde dieren Juveniel Een jeugdig, niet geslachtsrijp exemplaar Microplankton Planktonische organismen van 20 tot 200 micrometer Nanoplankton Planktonische organismen van 2 tot 20 micrometer Natgewicht Gewicht van de alikruik inclusief schelp en evt. aanhangend water Nematoden Kleine rondwormen Operculum Hard dekseltje waarmee de alikruik zijn schelpopening af kan sluiten Oxidatie Scheikundig proces waarbij omzetting met behulp van zuurstof plaatsvindt Paairijp Staat waarin de geslachtsorganen van de alikruik zodanig goed ontwikkeld zijn dat ze kunnen paaien Pelagisch Tot de zee behorend, in de waterkolom rondzwevend Perifyton Ander woord voor biofilm: aangroei op een oppervlak onder water Radula Rasptong met een aantal rijen tanden waarmee de alikruik over het substraat schraapt Saliniteit Zoutgehalte in het water Trematoden Kleine platwormen UV Ultra Violet Veliger Benaming voor een vrijzwemmende larve Vleesgewicht Gewicht van de alikruik zonder de schelp

64


12. Referenties AquaSense (2005) Het kweken van de Zeeklit Echinocardium cordatum en toepassing in mariene sediment bioassays volgens RIKZ/Specie-03. Eindrapport periode 2003-2005. In opdracht van: Rijksinstituut voor Kust en Zee. Rapportnummer:1975. Chase, M.E. & Thomas, M.L.H. (1995) The effect of the rate and onset of temperature increase on spawning of the periwinkle, Littorina littorea (L.), Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 186, pp 277-287 Cummins, V. et al. (2002) An Assessment of the Potential for the Sustainable Development of the Edible Periwinkle, Littorina littorea, Industry in Ireland. Coastal and Marine Resources Centre and Department of Zoology and Animal Ecology, University College Cork. Shellfish Research Laboratory, National University of Ireland. Davies, M.S. & Edwards, M.(2002) Functional and ecological aspacts of the mucus trails of the intertidal prosobrach gastropod Littorina littorea. Marine Ecology Progress Series, Volume 239, pp 129-137. Erlandsson, J. et al.(1999) Mate search and aggregation behaviour in the Galician hybrid zone of Littorina saxatalis. Journal of Evolutional Biology 12, pp 891896. Fox, R. (2004) Invertebrate Zoology OnLine, Laboratory Exercises. Lander University, Greenwood, South Carolina. Te vinden op: http://webs.lander.edu/rsfox/invertebrates/littorina.html Grahame, J. (1973) Assimilation efficiency of Littorina littorea (L.) (Gastropoda: prosobrachiata) Journal Of Animal Ecology, Volume 42, No 2, pp 383389 Grahame, J. (1975) Spawning in Littorina littorea (Gastropoda: Prosobranchia) Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, Volume 18, pp 185-196 Helm, M & Bourne, N (2004) Hatchery culture of bivalves: a practical manual, FAO (Food and Agriculture Organisation) Hulle, S.W.H van, et al.(2005) Modelling and simulation of a nitrification biofilter for drinking water purification. Department of Industrial Engeneering and Technology, Hogeschool West-Vlaanderen, Kortrijk. Huguenin, J.E. & Colt, J (2002) Design and operating guide for aquaculture seawater systems, second edition, pp 201-206 Jackson, A., (2005). Littorina littorea. Common periwinkle. Marine Life Information Network: Biology and Sensitivity Key Information Sub-programme [on-line]. Plymouth: Marine Biological Association of the United Kingdom. Te vinden op: http://www.marlin.ac.uk/species/Littorinalittorea.htm 65


Kemp, P & Bertness, M.D. (1984) Snail shape and growth rates: Evidence for plastic shell allometry in Littorina littorea, Evolution, Vol. 81, pp. 811-813 Lebour, M.V. (1935) The breeding of Littorina neritoides. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, pp. 373-378 Lebour, M.V. (1937) The eggs and larvae of the British prosobranchs with special reference to those living in the plankton. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 22 (1). pp. 105-166 McGee, M & Cichra, C (2000) Principles of Water Recirculation and Filtration in Aquaculture, Department of Fisheries and Aquatic Sciences, University of Florida. Te vinden op: http://edis.ifas.ufl.edu/FA050 Moore, H.B. (1940) The biology of Littorina littorea. Part I. Growth of the Shell and Tissues, Spawning, Length of Life and Mortality. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, pp 721-742 Moran, A.L. (1999) Intracapsular Feeding by Embryos of the Gastropod Genus Littorina. Biol. Bull. 196, pp 229-244 Moss, G.A. (1999) Factors affecting settlement and early post-settlement survival of the New Zealand abalone Haliotis australis. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, Volume 33, pp 271-278. Newell, R.C. et al. (1971) Factors affecting the feeding rate of the winkle Littorina Littorea. Marine Biology, Volume 9, No.2, pp 138-144 Norton, T.A. et al. (1990) Scraping a living: a review of littorinid grazing, Hydrobiologica 193, pp 117-138 Petraitis, P.S.(2002) Effects of intraspecific competition and scavenging on growth of the periwinkle Littorina littorea Marine Ecology Progress Series, Volume 236, pp 179-187 Pillay, T.V.R. & Kutty, M.N. (2005) Aquaculture, principles and practises. Second edition, pp 555-560 Reise, K. & Wilhelmsen, U. (1994) Grazing on green algae by the periwinkle Littorina littorea in the Wadden Sea, Helgoland Marine Research 48, pp 233242 Schmitt, R.J. (1979) Mechanics and timing of egg capsule release by the littoral fringe periwinkle Littorina planaxis (Gastropoda: Prosobranchia). Marine Biology 50, pp 359-366 Seafish Report SR 483 (1998) Feasibility study on the ongrowing potential for Periwinkles (Littorina littorea) Seafish Aquaculture, Marine Farming Unit, Ardtoe 66


Sharp, G (1998) Periwinkle (Littorina littorea) Stock Status Report C3-46, Maritimes Region, Department of Fisheries and Oceans, Halifax, Canada. Sokolova, I.M.(2000) Effects of salinity on the growth rate and survival of juvenile Littorina saxatalis Gastropods from habitats with different salinity regimes. Russian Journal of Marine Biology, Volume 26, No 6, pp 427-431 Sommer, Ulrich (1999). The susceptibility of benthic microalgae to periwinkle (Littorina littorea, Gastropoda) grazing in laboratory experiments. Aquatic bontany, Volume 63, pp 11-21 Svensson, S. (1997) Field distribution, grazing patterns and movements of Littorina saxatilis (Olivi) on exposed rocky shores in the Koster archipelago. Thesis for a Master of Science degree in Marine Zoology at University of Göteborg 1996-97 Wahl, M & Hoppe, K (2002) Interactions between substratum rugosity, colonization density and periwinkle grazing efficiency. Marine Ecology Progress Series, Volume 225, pp 239-249

Websites: www.aquacultuur.nl www.hz.nl/spring www.springerlink.nl www.scirus.com www.google.com www.waterbase.nl Productschap Vis www.pvis.nl/mosselkantoor EU project PHOBIA www.photobiofilms.org

Persoonlijke mededelingen: Dr. Ir. Jan W. Rijstenbil, AE3 Consultancy. Email: [email protected] Ron A. Kastelein, Ph.D., Seamarco. Email: [email protected] Johan Jol, Imares. Email: [email protected]

67

Bijlagen

Bijlage 1 Alikruikverzameling De verzameling van alikruiken voor de experimenten beschreven in dit rapport heeft plaatsgevonden langs de Oosterschelde, buitendijks langs de Keihoogteweg (zie figuur B1.1) op het eiland Noord-Beveland. Tijdens laag water werden ze handmatig geraapt, de levende alikruiken waren makkelijk te onderscheiden omdat deze vastgezogen zaten aan stenen.

Figuur B1.1 Locatie alikruikverzameling

Tijdens de verzameling was het van belang dat de alikruiken zo dicht mogelijk bij de laagwaterlijn geraapt werden. Als er meer richting de hoogwaterzone geraapt werd, waren de slakken geen gewone alikruiken meer maar ruwe alikruiken (Littorina saxatilis). De ruwe alikruik is tijdens het rapen niet te onderscheiden van de gewone alikruik. Pas als er mee gewerkt wordt is te zien dat de ruwe alikruik zwarte tentakels heeft. De gewone alikruik heeft tentakels met dwarse lichtere strepen. De voortplanting van de ruwe alikruik, met name de ontwikkeling van de larven is anders dan bij de gewone alikruik. Figuur B1.2 Overzicht getijdenzone met habitat van gewone en ruwe alikruik.

68

Bijlagen

Bijlage 2 Protocol geslachtsbepaling alikruik Geslachtsbepaling alikruik: Hierbij wordt de alikruik uit het water gehaald en wordt tussen duim en wijsvinger genomen, waarbij de onderzoeker goed zicht heeft op de opening aan de rechterkant van de alikruik (de kant van de windingen). Na verloop van tijd komt de alikruik uit de schelp want op deze manier willen ze zich hun gewicht door laten kantelen zodat ze weer op hun voet terecht komen. Door dit kantelen tegen te gaan (de alikruik zuigt zich dan vast aan de vinger van de onderzoeker) komt de alikruik ver genoeg uit zijn schelp om de onderzoeker zicht te laten krijgen op de rechterkant van het lichaam. Linksonder het hoofd zit, indien de alikruik een mannetje is, de penis. De varieert soms sterk in kleur: de ene keer zwart, de andere keer de gewone lichtbruine kleur van het lichaam.

Figuur B2.1 De penis van de alikruik aan de rechterkant van het lichaam, onder het hoofd.

Van de mannetjes zijn de topwindingen afgedroogd met papieren doek (waarbij ook de aangegroeide algen verwijderd werden) en is de top aangetipt met rode nagellak. Dit moet minimaal 5 minuten drogen, dus in die periode moet voorkomen worden dat de alikruik in contact komt met soortgenoten of ander materiaal. Watervaste stift zou een betere optie zijn, maar dat is niet te zien op de donkere schelpen.

Figuur B2.2 Een gemerkte alikruik

69

Bijlagen

Bijlage 3 Methode biomassabepaling biofilm Chlorofylbepaling en drooggewicht Chlorofylbepaling: Een bekend oppervlakte plaat met aangroei is geplaatst in een bekend volume gefiltreerd zeewater (V0). De aangroei is m.b.v. een spatel eraf geschraapt en de suspensie is gefiltreerd over een Whatmanfilter d.m.v. een vacuümpomp. Het filter is in een afsluitbare fles gedaan met 25 ml 100% ethanol en 15 minuten geplaatst in een bak met ultrasone golven. Vervolgens is de fles 5 minuten in een waterbad van 80oC geplaatst waarbij iedere halve minuut de fles geschud werd. De fles is daarna afgekoeld onder stromend water. De inhoud is gefiltreerd over een vouwfilter in een maatcilinder. Het volume in de maatcilinder is vervolgens aangevuld tot 50 ml met 100% ethanol (V1). Met een spectrofotometer zijn hiervan de extincties (in een glazen cuvet) met 100 % ethanol als referentie gemeten op 750 nm (E0) en 665 nm (Ex). Vervolgens is 30 ml uit de cilinder aangezuurd met 0,4 M HCl (1 ml per 10 ml, dus in dit geval was dat 3 ml). Na 5 minuten zijn wederom de extincties gemeten op dezelfde golflengten, nu met het aangezuurde ethanol als referentie (E01 en Ex1) Met behulp van de volgende formule is het chlorofyl-α gehalte berekend: V 296 ⋅ ( E q − E z ) ⋅ 1 ⋅ l V0 Chl − α = A Waarbij: Chl-α Eq Ez 296 l A V

= chlorofylgehalte in mg/cm2 = Ex (665nm) – E0 (750nm) (voor toevoeging HCl) = Ex1 – E01 (na toevoeging HCl) = omrekeningsfactor = lengte van lichtweg cuvet in mm (=10mm) = oppervlakte gebruikte plaat in cm2 = volume in liter

Drooggewicht: Het monster (stukje plaat met aangroei) is geplaatst in gefiltreerd zeewater. De aangroei is m.b.v. een spatel eraf geschraapt en de suspensie is gefiltreerd over een voorgewogen Whatman GF/C filter (W0) d.m.v. een vacuümpomp. (De nominale maaswijdte van een Whatman GF/C filter is 1,2 µm). Het filter is vervolgens 24 uur in de droogstoof van 80oC geplaatst. Daarna is het filter wederom gewogen (Wx) m.b.v. een analytische weegschaal. Het filter is nadien nog gedurende 1 uur verast bij een temperatuur van 400oC en na afkoeling is hiervan het asgewicht (Wz) bepaald. AFDW =

(W x − W0 ) − (W z − W0 ) A

Waarbij: DW Wx W0 Wz A

= drooggewicht in g/cm2 = gewicht filter + residu in g = gewicht filter in g = gewicht filter + verast residu in g = oppervlakte gebruikte plaat in cm2

70

Bijlagen

Bijlage 4 Gegevens experimenten Tabel B4.1 Resultaten chlorofyl-a bepaling

Monster

dag 12 µg Chl-a/cm2 0,2899 0,3762 0,2181 0,2947

1 2 3

dag 24 µg Chl-a/cm2 1,0377 0,8353 1,1384 1,0038

Tabel B4.2 Resultaten drooggewichtbepaling 2 Monster Opp. (cm ) dag 12 1 125,4 2 141,4 3 131,8

dag 36 µg Chl-a/cm2 3,9918 3,4938 0,5211 3,7428 2

DW (g) 0,0676 0,0632 0,0739 0,0682

AW (g) 0,0416 0,0419 0,0493 0,0442

AFDW (g) 0,0260 0,0213 0,0246 0,0239

AFDW (mg/cm ) 0,207337 0,150679 0,186646 0,181554

dag 24

1 2 3

40,5 40,5 39,4

0,1228 0,1273 0,1177 0,1226

0,087 0,101 0,092 0,093

0,0358 0,0263 0,0251 0,0290

0,883951 0,649383 0,637460 0,723598

dag 36

1 2 3

12,7 14,7 13,9

0,1164 0,1243 0,1017 0,1141

0,080 0,092 0,073 0,082

0,0360 0,0319 0,0287 0,0322

2,832415 2,170068 2,055579 2,352687

Tabel B4.3 Gegevens gewichtsbalans alikruik 7 mm DW vlees (g) 0,00605 schelp (g) 0,1060 vocht/water (g) 0,0121 totaal (g) 0,12405

DW vlees % schelp % vocht/water % totaal

7mm 4,877 85,409 9,714 100

11mm 0,0209857 0,4111 0,0661 0,4982

14mm 0,0418111 0,7869 0,1569 0,9856

18mm 0,114027

22mm 0,169957

2,76

4,15

11mm 4,213 82,517 13,270 100

14mm 4,242 79,839 15,919 100

18mm 4,131

22mm 4,095

100

100

gemiddeld 4,312 82,588 13,100 100

Tabel B4.4 Gegevens en resultaten waterkwaliteitsmetingen datum 27-nov 29-nov dag 0 2 pH 7,97 7,99 saliniteit g/l 27,7 27,1

1-dec 4 8,16 26,7

4-dec 7 8,26 27,8

6-dec 9 8,3 27,9

8-dec 11 8,26 26,9

11-dec 14 8,14 27,4

NO2-N NO3-N NH3-N

0,026 1,55 0,09

0,017 2,65 0,32

0,0065 2,7 0,27

0,027 1,85 0,14

0,009 2,3 0,195

mg/l mg/l mg/l

0,182 1,85 0,29

0,134 1,65 0,2

71

Bijlagen Tabel B4.5 Groeimeting schelplengte (mm): 18mm, dag 0 triplo: 1 2 3 triplo: 18 mm 17,51 16,89 16,92 18 mm normaal 18 18,01 18,42 verdubbeld voedsel17,75 18,25 18,37 voedselaanbod 17,57 18,37 17,21 aanbod 18,15 18,26 17,68 dag 0 dag 0 18,38 18,319 17,98 gem. 18,01 17,04 17,26 Sd gem. 17,91 17,877 17,691 Sd 0,316 0,6346 0,5899

1 17,77 17,25 17,36 17,55

2 17,52 17,79 18,56 18,04

3 18,24 18,19 18,26 17,01

17,483 0,228

17,978 0,443

17,925 0,611

duplo: 18 mm gehalveerd voedselaanbod dag 0

gem. Sd Tabel B4.6 Groeimeting schelplengte (mm): 18mm, dag 14 triplo: 1 2 3 triplo: 18 mm 17,90 17,00 17,01 18 mm normaal 18,39 18,27 18,63 verdubbeld voedsel17,90 18,42 18,68 voedselaanbod 17,72 18,65 17,41 aanbod 18,43 18,51 17,90 dag 14 dag 14 18,56 18,42 18,04 gem. d 17,23 d Sd gem. 18,15 18,071 17,945 Sd 0,35 0,6665 0,6604

1 18,27 17,78 17,36 17,68

2 17,77 18,00 18,89 18,46

3 18,64 18,68 18,74 17,19

17,773 0,377

18,28 0,498

18,313 0,749


gem. Sd Tabel B4.7 Groeimeting schelplengte (mm): 18mm, dag 28 triplo: 1 2 3 triplo: 18 mm 17,90 18,21 17,60 18 mm normaal 18,35 18,45 17,97 verdubbeld voedsel18,56 18,78 18,08 voedselaanbod 17,87 17,18 17,10 aanbod 18,38 18,68 18,71 dag 28 dag 28 d 18,69 18,78 gem. d 17,43 d Sd 18,21 18,20 18,04 0,31 0,65 0,65

1 17,83 17,76 18,32 17,80

2 17,82 19,04 18,64 18,36

3 18,84 17,20 18,86 18,69

17,93 0,26

18,47 0,51

18,40 0,80


gem. Sd

72

1 17,79 18,4 17,35 17,45 17,49 18,45 17,39 18,72 18,56 17,43 17,79 17,8 17,35 17,45 17,816 0,5003

2 17,81 18,38 17,35 17,45 17,49 18,45 17,39 18,72 18,56 17,43 17,79 17,86 17,35 17,43 17,819 0,4998

1 17,78 18,50 17,31 17,56 17,51 18,54 17,38 18,69 18,53 17,40 17,97 17,46 17,21 d 17,834 0,5446

2 17,00 17,47 18,62 18,56 17,73 17,06 17,99 18,51 18,92 17,80 18,73 17,31 17,00 d 17,9 0,7048

1 17,53 17,63 18,65 17,85 18,90 17,50 18,26 18,46 18,91 18,54 17,11 17,38 d 18,06 0,63

2 18,01 18,86 17,80 17,71 17,01 18,64 18,68 18,53 18,58 17,46 17,04 17,02 d 17,95 0,71

Bijlagen Tabel B4.8 Groeimeting schelplengte (mm): 14 mm, dag 0 duplo: 1 2 triplo: 13 mm 12,38 12,68 13 mm normaal 13,63 13,63 verdubbeld voedsel12,46 12,46 voedselaanbod 12,36 12,55 aanbod 13,45 13,45 dag 0 dag 0 12,16 12,16 13,26 13,26 13,78 13,98 12,39 12,39 13,36 13,36 gem. 13,28 13,47 Sd 12,94 13,13 12,55 12,55 12,74 12,74 12,78 13,49 12,39 12,76 13,21 13,21 gem. 12,89 13,02 Sd 0,51 0,52

1 13,78 13,23 13,01 13,56 12,28 12,87 12,00 12,76 12,12 12,85 0,63

2 13,47 13,65 13,58 13,24 12,65 12,01 12,46 12,87 13,00 12,99 0,55

3 12,43 12,72 13,32 13,54 12,56 12,43 12,69 12,59 13,36 12,85 0,43


gem Sd Tabel B4.9 Groeimeting schelplengte (mm): 14 mm, dag 14 duplo: 1 2 triplo: 1 13 mm 12,55 13,71 13 mm 13,97 normaal 13,58 13,60 verdubbeld 13,54 voedsel12,97 13,35 voedsel13,25 aanbod 13,85 13,60 aanbod 13,75 13,41 12,84 13,05 dag 14 dag 14 12,09 13,34 12,64 13,34 13,07 13,00 13,99 13,12 12,09 13,01 12,88 d 12,84 14,00 gem. 13,161 13,04 13,93 Sd 0,6106 12,84 13,18 12,31 12,48 13,36 13,74 13,34 13,85 12,99 14,00 12,27 d gem. 13,05 13,418 Sd 0,538 0,4591

2 13,67 14,01 13,72 13,57 12,83 13,28 12,24 13,00 13,31 13,292 0,5391

3 12,52 12,90 13,56 13,76 12,70 13,24 12,83 13,96 13,98 13,272 0,5616


gem. Sd

73

1 13,05 13,61 12,09 12,38 13,74 12,83 12,37 13,93 13,92 13,89 12,48 13,62 13,30 12,90 13,29 13,52 12,98 12,87 13,97 14,00 13,56 13,99 13,92 13,54 12,17 13,32 13,18 12,25 12,82 0,62

2 13,07 13,92 13,88 13,31 13,47 13,86 13,77 12,99 14,04 12,63 12,27 12,90 13,62 13,63 13,81 13,61 13,51 13,12 12,67 13,89 13,30 12,87 12,85 13,64 12,04 12,63 13,09 13,46 12,89 0,53

1 13,05 13,61 12,09 12,38 13,74 12,83 12,37 13,93 13,92 13,89 12,48 13,62 13,30 12,90 13,29 13,52 12,00 12,41 13,97 13,08 12,93 13,16 13,92 13,02 12,17 13,32 13,18 12,25 13,083 0,6247

2 13,07 13,92 14,00 13,31 13,47 12,33 13,77 12,99 14,04 12,63 12,27 12,90 13,62 13,63 13,81 13,61 13,51 13,12 12,66 12,29 13,30 12,87 12,85 12,12 12,00 12,63 12,00 12,21 13,033 0,6472

Bijlagen Tabel B4.10 Groeimeting schelplengte (mm): 14 mm, dag 28 duplo: 1 2 triplo: 1 13 mm 13,37 13,21 13 mm 13,20 normaal 13,19 13,16 verdubbeld 12,67 voedsel12,70 12,96 voedsel13,34 aanbod 13,70 13,69 aanbod 13,85 13,49 13,34 13,25 dag 28 dag 28 12,13 13,42 14,05 13,36 12,72 13,75 14,06 13,82 13,06 13,14 13,75 gem. 13,396 13,00 14,06 Sd 0,457 13,88 13,13 13,06 13,05 13,37 13,87 13,06 13,80 12,50 13,94 13,65 14,03 13,00 d gem. 13,22 13,497 Sd 0,489 0,4232

2 13,40 13,03 14,03 13,89 13,65 13,83 12,34 13,51 13,46 0,5514

3 12,86 13,24 13,56 14,02 13,99 14,07 12,56 13,14 13,43 0,572


gem. Sd

Tabel B4.11 0-meting droog vleesgewicht 13mm alikruiken bakje bakje + DW DW (g) 2,1918 2,2523 0,0605 2,1887 2,2251 0,0364 2,1839 2,2065 0,0226 2,1886 2,2220 0,0334 2,1770 2,2042 0,0272 2,1777 2,2075 0,0298 2,1787 2,2055 0,0268 2,1802 2,2206 0,0404 2,1790 2,2000 0,0210 2,1861 2,2171 0,0310 2,1869 2,2079 0,0210 2,1861 2,2154 0,0293 2,1876 2,2153 0,0277 gem. 0,0313 Sd 0,0104 Tabel B4.12 0-meting droog vleesgewicht 18mm alikruiken bakje bakje + DW DW (g) 2,1529 2,2296 0,0767 2,1585 2,2768 0,1183 2,1554 2,2523 0,0969 2,1629 2,2419 0,0790 2,1658 2,2659 0,1001 2,1688 2,2810 0,1122 2,1284 2,2230 0,0946 2,1347 2,2112 0,0765 2,1342 2,2305 0,0963 2,1354 2,2157 0,0803 2,1371 2,2264 0,0893 2,1363 2,2279 0,0916 2,1334 2,2192 0,0858 2,1352 2,2025 0,0673 2,1404 2,1804 0,0400 2,1420 2,2468 0,1048 2,1478 2,2347 0,0869 2,1462 2,2145 0,0683 2,1518 2,2669 0,1151 gem. 0,0884 Sd 0,0189 Tabel B4.13 Eindmeting droog vleesgewicht alikruiken aanduiding bakje (g) DW vlees+b (g) DW vlees (g) gem./Sd 18mm, 100%, triplo 1 2,1469 2,2204 0,0735 0,0788 18mm, 100%, triplo 1 2,1475 2,2219 0,0744 0,00483 18mm, 100%, triplo 1 2,1486 2,2335 0,0849 18mm, 100%, triplo 1 2,1471 2,2288 0,0817 18mm, 100%, triplo 1 2,1509 2,2302 0,0793 18mm, 50%, triplo 3 18mm, 50%, triplo 3

2,1450 2,1483

2,2269 2,2200

74

0,0819 0,0717

0,0740 0,008331

1 14,03 13,15 13,01 13,64 12,93 13,55 13,45 12,68 12,89 13,34 12,00 12,25 12,20 13,92 13,17 12,86 14,08 11xd 13,126 0,623

2 d d d d d d d d d d d d d d d d d 11xd

Bijlagen 18mm, 50%, triplo 3 18mm, 50%, triplo 3

2,1498 2,1483

2,2289 2,2116

0,0791 0,0633

18mm, 50%, triplo 2 18mm, 50%, triplo 2 18mm, 50%, triplo 2 18mm, 50%, triplo 2

2,1528 2,1491 2,1427 2,1435

2,2799 2,2104 2,2633 2,2413

0,1271 0,0613 0,1206 0,0978

0,1017 0,029719

18mm, 50%, triplo 1 18mm, 50%, triplo 1 18mm, 50%, triplo 1 18mm, 50%, triplo 1

2,1443 2,1427 2,1495 2,1494

2,2389 2,2334 2,2372 2,2301

0,0946 0,0907 0,0877 0,0807

0,0884 0,005874

18mm, 100%, triplo 2 18mm, 100%, triplo 2 18mm, 100%, triplo 2 18mm, 100%, triplo 2 18mm, 100%, triplo 2 18mm, 100%, triplo 2 18mm, 100%, triplo 2

2,1472 2,1462 2,1573 2,1596 2,1559 2,1580 2,1567

2,2085 2,2672 2,2514 2,2265 2,2331 2,2485 2,2551

0,0613 0,1210 0,0941 0,0669 0,0772 0,0905 0,0984

0,0871 0,02045

13mm, 50%, triplo 2 13mm, 50%, triplo 2 13mm, 50%, triplo 2 13mm, 50%, triplo 2 13mm, 50%, triplo 2 13mm, 50%, triplo 2 13mm, 50%, triplo 2 13mm, 50%, triplo 2

2,1565 2,1528 2,1474 2,1723 2,1791 2,1798 2,1783 2,1852

2,1849 2,1888 2,1973 2,2081 2,2012 2,1998 2,2093 2,2213

0,0284 0,0360 0,0499 0,0358 0,0221 0,0200 0,0310 0,0361

0,0324 0,009428

13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1 13mm, 200%, duplo 1

2,1844 2,1838 2,1804 2,1772 2,1771 2,1794 2,1762 2,1713 2,1689 2,1715 2,1669 2,1651 2,1653 2,1702 2,1733 2,1797 2,1777

2,2102 2,2037 2,2043 2,2109 2,2120 2,2029 2,1987 2,2126 2,1943 2,1945 2,1961 2,1998 2,1922 2,2112 2,2136 2,2090 2,1980

0,0258 0,0199 0,0239 0,0337 0,0349 0,0235 0,0225 0,0413 0,0254 0,0230 0,0292 0,0347 0,0269 0,0410 0,0403 0,0293 0,0203

0,0292 0,007214

13mm, 50%, triplo 1 13mm, 50%, triplo 1 13mm, 50%, triplo 1 13mm, 50%, triplo 1 13mm, 50%, triplo 1 13mm, 50%, triplo 1 13mm, 50%, triplo 1 13mm, 50%, triplo 1 13mm, 50%, triplo 1

2,1837 2,1798 2,1852 2,1902 2,1872 2,1929 2,1885 2,1912 2,1913

2,2185 2,2018 2,2167 2,2181 2,2163 2,2284 2,2184 2,2213 2,2155

0,0348 0,0220 0,0315 0,0279 0,0291 0,0355 0,0299 0,0301 0,0242

0,0294 0,004411

18mm,100%, tripo 3 18mm,100%, tripo 3 18mm,100%, tripo 3 18mm,100%, tripo 3 18mm,100%, tripo 3 18mm,100%, tripo 3

2,1915 2,1860 2,1896 2,1889 2,1887 2,1866

2,2772 2,2719 2,2912 2,2721 2,2562 2,3011

0,0857 0,0859 0,1115 0,0832 0,0675 0,1046

0,0897 0,015892

18mm, 200%, duplo 2 18mm, 200%, duplo 2 18mm, 200%, duplo 2 18mm, 200%, duplo 2 18mm, 200%, duplo 2 18mm, 200%, duplo 2 18mm, 200%, duplo 2 18mm, 200%, duplo 2 18mm, 200%, duplo 2 18mm, 200%, duplo 2

2,1867 2,1895 2,1969 2,1943 2,1993 2,1938 2,1966 2,1986 2,2093 2,2014

2,2912 2,2773 2,3042 2,2603 2,2910 2,2709 2,2919 2,2451 2,2910 2,2883

0,1045 0,0878 0,1073 0,0660 0,0917 0,0771 0,0953 0,0465 0,0817 0,0869

0,0847 0,016357

75

Bijlagen 18mm, 200%, duplo 2 18mm, 200%, duplo 2 18mm, 200%, duplo 2

2,2029 2,2080 2,2048

2,2941 2,3003 2,2770

0,0912 0,0923 0,0722

18mm, 200%, duplo 1 18mm, 200%, duplo 1 18mm, 200%, duplo 1 18mm, 200%, duplo 1 18mm, 200%, duplo 1 18mm, 200%, duplo 1 18mm, 200%, duplo 1 18mm, 200%, duplo 1 18mm, 200%, duplo 1 18mm, 200%, duplo 1 18mm, 200%, duplo 1 18mm, 200%, duplo 1

2,2052 2,2007 2,2043 2,1311 2,1369 2,1347 2,1335 2,1318 2,1363 2,1386 2,1381 2,1388

2,2822 2,2879 2,2784 2,2305 2,2125 2,2160 2,2320 2,1908 2,2173 2,2507 2,1935 2,2300

0,0770 0,0872 0,0741 0,0994 0,0756 0,0813 0,0985 0,0590 0,0810 0,1121 0,0554 0,0912

0,0827 0,016387

13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1 13mm, 100%, duplo 1

2,1370 2,1356 2,1401 2,1399 2,1486 2,1493 2,1517 2,1518 2,1587 2,1586 2,1634 2,1021 2,1086 2,1086 2,1127 2,1123 2,1116

2,1645 2,1670 2,1645 2,1722 2,1750 2,1663 2,1910 2,1754 2,1921 2,1924 2,1896 2,1936 2,1330 2,1406 2,1450 2,1387 2,1463

0,0275 0,0314 0,0244 0,0323 0,0264 0,0170 0,0393 0,0236 0,0334 0,0338 0,0262 0,0915 0,0244 0,0320 0,0323 0,0264 0,0347

0,0327 0,016056

13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2 13mm, 100%, duplo 2

2,1083 2,1136 2,1115 2,1128 2,1156 2,1166 2,1264 2,0955 2,0928 2,0910 2,0943 2,0956 2,1231 2,1220 2,1176 2,1221

2,1351 2,1377 2,1463 2,1436 2,1440 2,1623 2,1516 2,1260 2,1146 2,1223 2,1348 2,1240 2,1508 2,1490 2,1435 2,1562

0,0268 0,0241 0,0348 0,0308 0,0284 0,0457 0,0252 0,0305 0,0218 0,0313 0,0405 0,0284 0,0277 0,0270 0,0259 0,0341

0,0302 0,006165

13mm, 50%, triplo 3 13mm, 50%, triplo 3 13mm, 50%, triplo 3 13mm, 50%, triplo 3 13mm, 50%, triplo 3 13mm, 50%, triplo 3 13mm, 50%, triplo 3 13mm, 50%, triplo 3 13mm, 50%, triplo 3

2,1168 2,1121 2,1085 2,1075 2,1064 2,1060 2,1037 2,1023 2,1081

2,1536 2,1443 2,1295 2,1301 2,1498 2,1324 2,1497 2,1409 2,1272

0,0368 0,0322 0,0210 0,0226 0,0434 0,0264 0,0460 0,0386 0,0191

0,0318 0,009996

Tabel B4.14 Waterkwaliteit in de binnenhaven op 2-10-2006 1 2 3 3fosfaat ortho PO4 0,64 0,53 0,80 nitriet NO2 -N 0,010 0,014 0,008 nitraat NO3 -N 1,2 0,9 0,8 ammonium NH3-N 0,22 0,20 0,20 silicaat SIO2 1,8 10,1 1,4 pH saliniteit

76

0,66 0,011 1,0 0,21 1,6 8,04 27,7

mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l g/l

Bijlagen Tabel B4.15 Gegevens opname vaste en losse biofilm exp. 1 b+f (g) DW b+f (g) DW (g) Los 2,2873 2,3927 Vast 2,2867 2,3864 blanco los 2,2141 2,3486 blanco vast 2,2237 2,4255 exp. 2 Los 2,2224 2,3897 Vast 2,2243 2,3945 blanco los 2,2141 2,3486 blanco vast 2,2237 2,4255 Exp. 1 Dag 0 Dag 5 Exp. 2 Dag 0 Dag 5

los

vast

AW b+f (g) 0,1054 0,0997 0,1345 0,2018

2,3592 2,3525 2,3099 2,3834

0,1673 0,1702 0,1345 0,2018

2,3548 2,3581 2,3099 2,3834

blanco los

blanco vast

0,0421 0,0349

0,0421 0,0364

0,0421 0,0387

0,0421 0,0418

0,0636 0,0527

0,0636 0,0542

0,0636 0,0557

0,0636 0,0621

77

AW (g) AFDW (g) 0,0719 0,0335 0,0658 0,0339 0,0958 0,0387 0,1597 0,0421 0,1324 0,1338 0,0958 0,1597

0,0349 0,0364 0,0387 0,0421

Bijlagen

Bijlage 5 Statistische analyses T-toets: twee steekproeven met ongelijke varianties: Tabel B5.1 T-toets voor significant verschil in schelplengte bij 13mm alikruiken dag 0 Gemiddelde 13,09232759 Variantie 0,318098013 Waarnemingen 116 Schatting van verschil tussen gemiddelden 0 Vrijheidsgraden 160 T- statistische gegevens -2,857996853 P(T<=t) eenzijdig 0,002415378 Kritiek gebied van T-toets: eenzijdig 1,654432253 P(T<=t) tweezijdig 0,004830757 Kritiek gebied van T-toets: tweezijdig 1,97490408 Tabel B5.2 T-toets voor significant verschil in schelplengte bij 18mm alikruiken dag 0 Gemiddelde 17,81588525 Variantie 0,237667803 Waarnemingen 61 Schatting van verschil tussen gemiddelden 0 Vrijheidsgraden 102 T- statistische gegevens -2,854968397 P(T<=t) eenzijdig 0,002107328 Kritiek gebied van T-toets: eenzijdig 1,659930149 P(T<=t) tweezijdig 0,004214656 Kritiek gebied van T-toets: tweezijdig 1,983494258 Tabel B5.3 T-toets voor significant verschil in vleesgewicht bij 13mm alikruiken 0-meting Gemiddelde 0,028883333 Variantie 3,52161E-05 Waarnemingen 12 Schatting van verschil tussen gemiddelden 0 Vrijheidsgraden 22 T- statistische gegevens -0,977290652 P(T<=t) eenzijdig 0,169525113 Kritiek gebied van T-toets: eenzijdig 1,717144187 P(T<=t) tweezijdig 0,339050227 Kritiek gebied van T-toets: tweezijdig 2,073875294

dag 28 13,32438356 0,281083295 73

dag 28 18,11 0,362698113 54

dag 28 0,0308964 9,81215E-05 75

Tabel B5.4 T-toets voor significant verschil in vleesgewicht bij 13mm alikruiken 0-meting 0,089072222 0,00036774 18 0 26 0,705800676 0,243294273 1,705616341 0,486588545 2,055530786

Gemiddelde Variantie Waarnemingen Schatting van verschil tussen gemiddelden Vrijheidsgraden T- statistische gegevens P(T<=t) eenzijdig Kritiek gebied van T-toets: eenzijdig P(T<=t) tweezijdig Kritiek gebied van T-toets: tweezijdig

78

dag 28 0,085498148 0,000281484 54

Bijlagen

Multifactoriele variantie-analyse met herhaling: Tabel B5.5 Multifactoriele variantie-analyse met herhaling (anova) voor significant verschil in schelplengte tussen het verschillende voedselaanbod bij 18mm alikruiken Bron van VrijheidsGemiddelde Kritische gebied variatie Kwadratensom graden kwadraten F P-waarde van F-toets Steekproef 4,465548214 1 4,465548214 18,56215 0,000028431 3,899501166 Kolommen 0,411539286 2 0,205769643 0,855332 0,427052811 3,051823683 Interactie 0,560067857 2 0,280033929 1,16403 0,314822877 3,051823683 Binnen 38,97279643 162 0,240572817 Totaal

44,40995179

167

Tabel B5.6 Multifactoriele variantie-analyse met herhaling (anova) voor significant verschil in schelplengte tussen het verschillende voedselaanbod bij 13mm alikruiken Bron van VrijheidsGemiddelde Kritische gebied variatie Kwadratensom graden kwadraten F P-waarde van F-toets Steekproef 3,823945588 1 3,823945588 16,66093 0,000064802 3,888857236 Kolommen 0,034180392 2 0,017090196 0,074462 0,928268763 3,041520813 Interactie 3,913988235 2 1,956994118 8,526621 0,000280415 3,041520813 Binnen 45,44412647 198 0,22951579 Totaal

53,21624069

203

79

Bijlagen

Bijlage 6 Relevante gegevens uit literatuur

Figuur B6.1 Berekende koolstof (C ) opname voor verschillende groottes alikruiken (Littorina saxatilis) (Svensson, 1997) Tabel B6.1 Gebruikte parameters van Svensson (1997)

80

Bijlagen Tabel B6.2 Summary of data from feeding experiments on Littorina littorea, Grahame 1973

81

Bijlagen

Bijlage 7 Gebruiksaanwijzing proefopstelling Een korte gebruiksaanwijzing van de proefopstelling, de nummers verwijzen naar de corresponderende nummers in onderstaand figuur. Aanzetten van het systeem: a. Eerst de kogelkraan bij het biofilter (11) bij het biofilter volledig openzetten en dan de stekker van de pomp (12) in het stopcontact steken. Als het andersom gebeurd loopt de pomp droog en gaat hij kapot. b. Daarna de kogelkraan van de voorraadtank (2) openzetten, dit luistert erg nauw omdat dit precies hetzelfde debiet moet hebben als de pomp. Eventueel kan met een emmer en een stopwatch het debiet (267 l/h) gecontroleerd worden. Uitzetten van het systeem: a. Eerst de stekker van de pomp (12) uit het stopcontact en daarna de kogelkraan bij het biofilter (11) dicht zetten. Dit laatste niet vergeten anders loopt het biofilter leeg! b. Daarna de kogelkraan van de voorraadtank (2) dichtzetten.

Figuur B7.1 Overzicht proefopstelling

N2 lucht

Biofilm

NH4

Organisch

NO3 NO2

Alikruiken

Faecal pellets

Figuur B7.2 Overzicht stoffenbalans in de stocktank

82

Tony van der Hiele 22 januari De kweek van alikruiken EEN VERKENNEND ONDERZOEK

Recommend Documents