Eutrofikacija ir ekosistemų stresas
Svarbiausia priežastis, kodėl regeneracinis vandenynų ūkininkavimas yra tokia gera mintis, yra liūdinantis faktas, kad mūsų vandenynai ir jūros susiduria su daugybe rimtų grėsmių, sukeliamų žmogaus veikla. Pagrindinė iš jų – eutrofikacija, pastebima daugelyje pakrančių teritorijų.
Eutrofikacija yra procesas, kurio metu vandens telkiniuose padidėjęs maistinių medžiagų, pirmiausia azoto ir fosforo, kiekis paskatina pernelyg gausų augalų ir dumblių augimą. Šios maistingosios medžiagos gali patekti iš įvairių šaltinių, įskaitant žemės ūkio nuotekas, nuotekų išleidimą ir pramoninius teršalus. Nors maistingosios medžiagos yra būtinos vandens augalams, jų perteklius gali sukelti didelių aplinkosauginių ir ekonominių problemų. Eutrofikacijos procesas vyksta 4 etapais:
- Praturtinimas maistingosiomis medžiagomis: į vandens telkinį patenka perteklinis maistingųjų medžiagų kiekis, todėl padidėja azoto ir fosforo prieinamumas. Dėl to prasideda...
- Dumblių žydėjimas: šios maistingosios medžiagos paskatina spartų dumblių ir fitoplanktono augimą, todėl prasideda dumblių žydėjimas. Tai sukelia...
- Skilimas: kai dumbliai žūsta, jie nugrimzta į dugną, kur juos skaido bakterijos. Šiame procese naudojamas deguonis, todėl sumažėja jo kiekis vandenyje. Dėl to prasideda...
- Hipoksija ir anoksija: jei deguonies trūkumas didelis, gali susidaryti hipoksinės (mažai deguonies) arba anoksinės (nėra deguonies) sąlygos, kurios gali būti pražūtingos vandens organizmams.
Tradiciškai Europos šalių pakrantėse gyvenantys žmonės vandenyną ir jūrą matė kaip šaltinį savo pagrindiniams poreikiams patenkinti. Dėl eutrofikacijos ir kitų aplinkos veiksnių, tokių kaip klimato kaita, alinanti žvejyba ir vandenynų rūgštėjimas, padarinių mes, kaip rūšis, esame priversti perkurti savo požiūrį į vandenyno išteklių naudojimą ir įsisavinti regeneracinius principus.
Spartų regeneracinio vandenynų ūkininkavimo plitimą lemia aplinkosauginių, ekonominių, socialinių, technologinių ir politinių veiksnių visuma. Regeneracinė praktika siūlo perspektyvų sprendimą kai kuriems opiausiems iššūkiams, su kuriais susiduria mūsų jūros ir vandenynai bei pasaulinės maisto sistemos. Kadangi regeneracinė akvakultūra gerina jūrų ekosistemų būklę, kuria ekonomines galimybes ir skatina tvarią maisto gamybą, vis daugėja vietovių, kur ji įsitvirtina.
Jūrinio ūkio įrengimas
Regeneraciniuose vandenynų ir jūrų ūkiuose paprastai naudojama vertikali sistema, kurioje maksimaliai išnaudojama erdvė ir auginamos kelios rūšys. Ūkį sudaro vertikalios lynų linijos, sujungtos su inkarais dugne ir plūdurais vandens paviršiuje. Tarp šių vertikalių linijų horizontaliai kabinamos virvės arba tinklai, taip vandens storymėje sukuriant tinklinę struktūrą. Jūros dugne esantys sunkūs inkarai palaiko struktūros stabilumą, o paviršiuje esantys plūdurai išlaiko įtempimą ir augančių organizmų svorį.
Ūkis gali būti naudojamas šiems tikslams:
Jūros dumblių auginimas
Jūros dumbliai auginami ant horizontalių virvių arba tinklų, sukabintų vandens storymėje. Skirtingų rūšių dumblius galima auginti įvairiame gylyje, priklausomai nuo specifinių jų šviesos ir maistinių medžiagų poreikių.
Moliuskų auginimas
Midijos, austrės ir šukutės auginamos prie konstrukcijos pritvirtintuose tinkliniuose narvuose arba ant lynų. Šie moliuskai filtruoja vandenį, gerindami jo kokybę ir teikdami naudą supančiai aplinkai.
Multitrofinis auginimas
Integruojant kelias rūšis, pavyzdžiui, įvairių rūšių jūros dumblius ir moliuskus, ūkis sukuria subalansuotą ekosistemą. Toks polikultūrinis metodas didina biologinę įvairovę ir atsparumą kenkėjams bei ligoms.

Kai kuriuose ūkiuose gali būti įrengtos plūduriuojančios platformos, kurios suteikia galimybę lengviau pasiekti ir prižiūrėti auginamas kultūras. Šiose platformose gali būti sumontuota derliaus nuėmimo, stebėjimo ir priežiūros įranga. Vis dažniau ūkiuose naudojami sensoriai, kuriais sekamos aplinkos sąlygos, pavyzdžiui, temperatūra, druskingumas ir maistinių medžiagų kiekis. Šie duomenys padeda optimizuoti auginamų rūšių augimo sąlygas.
Regeneracinio vandenyno ūkio kūrimas paprastai vyksta šiais etapais:
- Inkaravimas: kad būtų užtikrintas stabilumas, į jūros dugną nuleidžiami sunkūs inkarai. Tai gali būti betono blokai, metalo inkarai arba natūralūs uolienų dariniai.
- Vertikalios linijos: prie inkarų tvirtinami stiprūs lynai arba trosai, kurie paviršiuje sujungiami su plūdurais. Šios vertikalios linijos sudaro ūkio struktūros pagrindą.
- Horizontalūs lynai / tinklai: horizontalūs lynai arba tinklai rišami tarp vertikalių lynų įvairiuose gyliuose. Jie sukuria pagrindą jūros dumbliams ir moliuskų narvams pritvirtinti.
- Auginimas: virvės su jūros dumblių sodinukais apvyniojamos aplink horizontaliai ištemptus lynus arba pritvirtinamos prie jų. Moliuskai talpinami į tinklinius krepšelius arba narvus, kabančius ant konstrukcijos.
- Plūdurai ir plūduriuojančios platformos: paviršiuje esantys plūdurai išlaiko struktūros padėtį ir įtempimą.
Norint užtikrinti konstrukcijos vientisumą ir ūkio produktyvumą, būtina reguliari priežiūra. Taip pat reikia užtikrinti, kad inkarai būtų saugiai įtvirtinti, plūdurai tinkamai įtempti, reguliariai tikrinti dėl susidėvėjimo ir keisti pažeistas dalis.
Fizinė regeneracinio jūrų ūkio konstrukcija sukurta taip, kad būtų veiksminga, tvari ir naudinga aplinkai. Naudojant vertikalią ūkininkavimo struktūrą su dugne įtvirtintomis linijomis, horizontaliais tinklais ir integruotu rūšių auginimu, šiuose ūkiuose maksimaliai išnaudojama erdvė, palankiai veikiamos jūrų ekosistemos ir tiekiami vertingi maisto ištekliai.
Pasėliai
Regeneraciniame vandenynų ūkyje pagrindiniai pasėliai yra jūros dumbliai ir moliuskai. Auginamos kultūros parenkamos atsižvelgiant į jų gebėjimą gerinti aplinkos sąlygas ir kartu teikti ekonomiškai vertingus produktus.

Rudadumbliai
Dažniausiai pasitaikančios rūšys: cukrinė laminarija (sugar kelp arba Saccharina latissima) ir sparnuotasis rudadumblis (winged kelp arba Alaria esculenta). Rudieji dumbliai paprastai auginami ant horizontalių lynų arba tinklų, ištemptų vandens storymėje. Rudadumbliai naudojami maisto produktams, kosmetikai, trąšoms, gyvūnų pašarams ir biokurui gaminti. Juose taip pat gausu vitaminų ir mineralų, tad jie vertingi kaip maisto papildai.
Raudonieji dumbliai
Verti paminėjimo pavyzdžiai: Altanto raudondumbliai Dulse (dulse arba Palmaria palmata), porfyra (nori arba Porphyra) ir vaistinis drebuluotis (Chondrus crispus arba Irish moss). Raudonieji jūros dumbliai, kaip ir rudieji dumbliai, auginami ant virvių ar tinklų, dažnai skirtingame gylyje, kad gautų optimalų šviesos kiekį. Šie dumbliai naudojami kulinarijoje, karagenino (maisto tirštiklio) gamybai, kosmetikos ir farmacijos produktuose.
Žalieji dumbliai
Dažniausiai pasitaikančios rūšys yra jūros salotos (Ulva lactuca) ir jūržolė Codium (Codium fragile arba Dead man's fingers). Žalieji dumbliai naudojami salotoms, sriuboms ir kitiems patiekalams. Taip pat tyrinėjamas jų potencialas naudoti biokuro gamybai ir gyvūnų pašarų papildyti.

Mėlynosios midijos
Mėlynosios midijos (Mytilus edulis) paprastai auginamos ant vertikaliai vandens storymėje pakabintų virvių arba ilgų kojinių pavidalo tinkleliuose. Midijos filtruoja didelius vandens kiekius, pašalindamos kietąsias daleles ir pagerindamos vandens kokybę. Jos taip pat prisideda prie maistinių medžiagų apykaitos ir suteikia buveines kitiems jūrų organizmams. Midijos yra populiarios jūros gėrybės, turinčios daug baltymų ir omega-3 riebalų rūgščių.
Austrės
Dėl savo invazinės kilmės kai kuriuose Europos vandenyse, Ramiojo vandenyno austrių (Pacific oyster arba Crassostrea gigas) auginimui paprastai pasirenkamos triploidinės, daugintis negalinčios, veislės. Austrės auginamos tinkliniuose narvuose, loviuose arba ant ilgų ūdų vandens storymėje. Jos labai vertinamos kulinarijoje, gausios maistinių medžiagų, pavyzdžiui, cinko ir vitamino B12.