Anwendung stabiler Isotope in der Aquakulturforschung

Federführendes Institut FI Institut für Fischereiökologie

Stoffflüsse sind wesentliches Merkmal aller Aquakultursysteme: Die Fische bzw. andere kultivierte Organismen werden gefüttert oder fressen Naturnahrung, unverdaute Futterbestandteile und Stoffwechselprodukte werden ausgeschieden und können in aquatischen Nahrungsketten weiter umgesetzt werden. Stabile Isotope von Kohlenstoff und Stickstoff bieten die Möglichkeit, diese Stoffflüsse gezielt zu verfolgen und zu quantifizieren, und damit die Effizienz zu verbessern oder Bewertungsgrundlagen zur Umweltwirkung zu geben.

Hintergrund und Zielsetzung

Die weltweit steigende Nachfrage nach Fisch und Meeresfrüchten kann nur durch eine Steigerung der Aquakulturproduktion befriedigt werden. Diese Steigerung muss nachhaltig erfolgen, d.h. Inputs wie Futtermittel müssen möglichst effizient genutzt werden, und die Aquakultur darf nicht zu einer Zerstörung der aquatischen Umwelt führen. Mittels stabiler Isotope können die Stoffströme in Aquakultursystemen verfolgt werden. Dies unterstützt die Ermittlung des spezifischen Bedarfs der Tiere z.B. an essentiellen Aminosäuren, und erlaubt Rückschlüsse auf die Verwertung einzelner Futtermittelkomponenten, und hilft so, den Futteraufwand pro Einheit Aquakulturprodukt zu reduzieren und so die Effizienz zu verbessern. Andererseits können organisches Material und Stickstoff, die aus dem Aquakultursystem in die Umwelt gelangen und von freilebenden Organismen aufgenommen werden, analysiert werden. Dies bietet eine Möglichkeit der quantitativen Bewertung der Umweltwirkung von Aquakulturen.

Zielgruppe

Aquakulturwirtschaft, Futtermittelhersteller, internationale Organisationen (ICES, HELCOM, …), nationale und regionale Umweltbehörden, Wissenschaftler

Thünen-Ansprechperson

Prof. Dr. Ulfert Focken

FI Institut für Fischereiökologie

Beteiligte externe Thünen-Partner

University of Oxford
(Oxford, Großbritannien (inkl. Nordirland))
VetmedUni Vienna
(Wien, Österreich)
Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer (IFREMER)
(Brest, LHoumeau, Issy-les-Moulineaux, Nantes, Frankreich)
Universität Hohenheim
(Hohenheim, Deutschland)

Zeitraum

10.2009 - 5.2024

Weitere Projektdaten

Projektstatus: abgeschlossen

Publikationen

0
Svasand T, Asplin L, Boyd A, Ellis T, Keeley NB, Moberg O, Burgetz I, Engler C, Falconer L, Focken U, Grefsrud ES, Hui L, Jakobsen G, Laksa U, Lock E-J, McKindsey C, Moore A, Morris D, á Nordi G, O'Beirn F, et al (2020) Working Group on Environmental Interactions of Aquaculture (WGEIA). Copenhagen: ICES, 187 p, ICES Sci Rep 2(112), DOI:10.17895/ices.pub.7619
1
Barreto-Curiel F, Focken U, D'Abramo LR, Mata-Sotres J, Viana MT (2019) Assessment of amino acid requirements for Totoaba macdonaldi at different levels of protein using stable isotopes and a non-digestible protein source as a filler. Aquaculture 503:550-561, DOI:10.1016/j.aquaculture.2019.01.038
2
Callier MD, Byron CJ, Bengtson DA, Cranford PJ, Cross SF, Focken U, Jansen HM, Kamermans P, Kiessling A, Landry T, O'Beirn F, Petersson E, Rheault RB, Strand O, Sundell K, Svaasand T, Wykfors GH, McKindsey CW (2018) Attraction and repulsion of mobile wild organisms to finfish and shellfish aquaculture: a review. Reviews Aquacult 10(4):924-949, DOI:10.1111/raq.12208
3
Kusche H, Hillgruber N, Rößner Y, Focken U (2018) The effect of different fish feed compositions on delta¹³C and δ¹⁵N signatures of sea bass and its potential value for tracking mariculture-derived nutrients. Isotopes Environ Health Stud 54(1):28-40, DOI:10.1080/10256016.2017.1361419
4
Barreto-Curiel F, Focken U, D'Abramo LR, Cuarón JA, Viana MT (2018) Use of isotopic enrichment to assess the relationship among dietary protein levels, growth and nitrogen retention in juvenile Totoaba macdonaldi. Aquaculture 495:794-802, DOI:10.1016/j.aquaculture.2018.06.001