Upload
others
View
14
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Tartu Ülikooli Eesti Mereinstituut
Merekeskkonna seisundi parandamine
vesiviljeluse abil
SA Keskkonnainvesteeringute Keskuse projekt nr. 9658
Lõpparuanne
Koostajad:
Velda Lauringson
Triin Veber
Tartu 2017
2
Sisukord Sisukord ......................................................................................................................................................... 2
Sissejuhatus ................................................................................................................................................... 3
Metoodika ..................................................................................................................................................... 5
Uurimisalad ............................................................................................................................................... 5
Proovide kogumine ja töötlus ................................................................................................................... 7
Andmetöötlus ......................................................................................................................................... 10
Tulemused ................................................................................................................................................... 12
Rannakarp Eesti rannikumeres ............................................................................................................... 12
Rändkarp Pärnu lahe karbikasvandustes ................................................................................................ 15
Kasvanduste seisukord ........................................................................................................................ 15
Rändkarbi kasvukiirus kasvandustes ................................................................................................... 15
Rändkarbi toiteväärtus........................................................................................................................ 18
Rändkarbi keskkonnamürkide sisaldus ............................................................................................... 25
Rändkarbi kasvanduste keskkonnamõju ............................................................................................. 29
Soovitused ................................................................................................................................................... 35
Kokkuvõte ................................................................................................................................................... 37
Kasutatud allikad ......................................................................................................................................... 37
3
Sissejuhatus
Keskkonnaseisundi parandamine vesiviljeluse abil on viimastel aastatel üha suuremat tähelepanu pälviv
tegevus (Gifford jt 2005, Gren jt 2009, Higgins jt 2011, Schroeder jt 2014). Eutrofeerumine põhjustab
planktiliste mikrovetikate vohamist veemassis ja vee läbipaistvuse vähenemist, ka veeorganismide
hukkumist tugevate vetikaõitsengute korral (Cloern 2001). Filtreeriva toitumisviisiga karbid eemaldavad
aga toitumisel veemassist planktilisi mikrovetikaid ja suunavad vabanevad toitained põhjakooslustesse
(nt. Officer jt 1982, Reeders ja Bij de Vaate 1990). Karbid akumuleerivad eutrofeerumist põhjustavad
makroväetised (N, P) osaliselt oma kehas, osaliselt satuvad remineraliseerunud toitained tagasi
veemassi ja osaliselt settivad koos väljaheidetega põhja. Põhja settinud toitained võivad siiski süsteemist
eemalduda: lämmastikuühendid võivad lenduda bakterite elutegevuse tulemusel (denitrifikatsioon)
atmosfääri molekulaarse lämmastikuna (N2), fosforiühendid võivad aga väljuda ringlusest tänu settesse
mattumisele (Conroy jt 2005, Newell jt 2005). Karbikasvandusi on võimalik kasutada kalakasvanduse
keskkonnamõju vähendamiseks nii meres kui ka maismaal paiknevates kasvandustes (nt Zhou jt 2014).
Karpe võib veekogust koguda ja kasutada toiduks, loomasöödaks või väetiseks. Info karpide
kasutusvõimalustest põhineb teistel karbiliikidel, kuna rändkarpide kasutusvõimalusi on väga vähe
uuritud (McLaughlan ja Aldridge 2013). Uuringud on näidanud, et filtreerijate kogumine on
majanduslikult odavam kui teised N ja P koormuste ulatuslikuks vähendamiseks kasutatavad meetmed
Läänemere piirkonnas (Gren jt 2009).
Käesoleva projekti mudelala Pärnu laht on Eesti üks probleemsema keskkonnaseisundiga merealasid.
Seisundit mõjutavad iga-aastasele biogeenide sissevoolule lisaks ka lahes inimtegevuse tagajärjel
kogunenud toitained. Pärnu lahe veekogumi kesise ökoloogilise seisundi põhjustab fütoplanktonist
tingitud vee kõrge klorofüllisisaldus ja põisadru madal sügavuslevik. Füüsikalis-keemilistest näitajatest
on nii üldN kui üldP sisaldus enamasti kesised. Fütoplanktoni seisundit võib kaudselt mõjutama hakata
ka lahte levinud rändkrabi (Rhitropanopeus harrisii), kes võib survestada fütoplanktonit tarbivate
filtreerijate looduslikku populatsiooni põhjaelupaikades (Operatiivseire aruanded 2010 – 2014, Kotta jt
2008, Kotta jt 2015).
Töö üheks eesmärgiks on määratleda rahvusvaheliselt olulise ja pikkade traditsioonidega vesiviljelusliigi,
söödava rannakarbi (Mytilus trossulus) kasvupotentsiaal Eesti rannikumeres. Töö teiseks eesmärgiks on
uurida karbiviljeluse tehnilist teostatavust ja karbikasvanduse keskkonnamõju Pärnu lahe näitel ja
hinnata seni majanduslikult kasutamata liigi rändkarbi (Dreissena polymorpha) Pärnu lahe populatsiooni
kasvukiirust ja kasutatavust.
4
Uuringu kaasrahastajateks olid INTERREG BBG, projekt “Mereala planeeringu alusuuring – selgrootute ja
vetikate vesiviljeluseks sobilikud alad” ja IUT projekt „Rannikumere ökosüsteemid muutuvas maailmas:
survetegurite kumulatiivne mõju mereelustiku mitmekesisusele ja toimimisele“. Projekti töödes osalesid
Tartu Ülikooli Eesti Mereinstituudi töötajad Velda Lauringson, Triin Veber, Anti Pungar, Merli Pärnoja,
Holger Jänes, Jonne Kotta ja teised. Aruande koostasid Velda Lauringson ja Triin Veber.
Foto: Velda Lauringson
5
Metoodika
Uurimisalad
Rannakarbi kasvupotentsaali hindamine
Käeoleva töö uuringuala hõlmab kogu Eesti mereala, sh majandusvööndit. Koos majandusvööndiga on
Eesti mereala kogupindala 36 481 km2. Uurimispiirkonna koosseisu kuuluvad Eesti sisemeri (13 214 km2)
ja territoriaalmeri (11 940 km2) (joonis 1). Rannakarbi kasvupotentsiaali hindamiseks valiti Eesti
rannikumeres 20 katsejaama (joonis 2).
Joonis 1. Eesti mereala piirid ja sügavus.
6
Joonis 2. Rannakarbi uuringujaamad.
Rändkarbi kasvatus
Rändkarbi uuring viidi läbi Pärnu lahes. Pärnu laht on Liivi lahe idaosas paiknev madal ja läänetuultele
avatud veekogu. Tänu asendile on Pärnu lahele iseloomulikud suured ebaregulaarsed veetaseme tõusud
(2005. a kuni 2,75 m üle keskmise). Lahe pindala Pärnu jõesuudmest kuni Liu–Tahkuranna mõttelise
jooneni on umbes 220 km2 ja ruumala ligikaudu 911 miljonit m3. Laht on tugevalt mõjutatud Pärnu jõe
sissevoolust. Lahe soolsus on keskosas 3-5 psu. Põhjale on iseloomulikud pehmed setted: savi, saviliiv ja
peenliiv. Üksnes paiguti esinevad kivised alad. Keskmine hoovuste kiirus on 4–11 cm s−1 ,
maksimumväärtused kuni 90 cm s−1. Lainetuse ja hoovuse mõju tõttu on vees pehmete põhjasetete
kohal alati palju hõljuvaid osakesi. Pärnu lahe suurim sügavus on 8 m. Vee toitainetesisaldus on
mõjutatud nii 40 000 elanikuga Pärnu linnast kui ka Eesti suurima valglaga Pärnu jõest. Magevee
sissevool Pärnu jõe kaudu on keskmiselt 2 km3 aastas, fosforit saabub jõeveega 40 – 120 t ja
lämmastikku > 4000 t aastas (Suursaar et al. 1995, Kotta et al. 2012).
Rändkarbi katsekasvandused paigutati merre kolmel katsealal - Liu, Audrurand ja Pärnu. Lisaks koguti
põhjaproove ka looduslikel karbipankadel ja ümbritseval merealal Valgeranna lähedal (joonis 3).
7
Joonis 3. Rändkarbi kasvandused (paksus kirjas) ja proovivõtujaamad Pärnu lahes.
Proovide kogumine ja töötlus
Rannakarbi uuringus kasutati kahte metoodikat. Kuna karpide noorjärkude kinnitumine võib piirkonniti
ja aastati erineda, viidi läbi uuring lühiajalise kasvukiiruse hindamiseks. Täiskasvanud karbid koguti
Saaremaa sadama lähedal 10 m sügavusel, kogumiskoha koordinaadid N 58.54730, E 22.21975, ja
transporditi erinevatesse katsejaamadesse. Karbid paigutati merre 2,5 – 3 m sügavusele võrkkottides 25
isendi kaupa 7 – 9. juulil 2015 ja võeti välja 9 – 17. septembril 2015, v.a. Eru, kus katse võeti välja 27.
juulil 2015. Igas jaamas tehti katse kolmes korduses. Karpide pikkused mõõdeti enne ja pärast katset.
Samal ajal paigutati igas jaamas merre ka hõljuvsubstraat, et uurida karpide kinnitumise varieeruvust ja
noorjärkude kasvukiirust. Hõljuvsubstraadina rannakarbi uuringutes kasutati Donaghys ROM 1407 -
Aqualoop Crop HM Rope karbiköit läbimõõduga u 20 mm (joonis 4). Hõljuvsubstraadid koguti 26. juuli –
6. august 2016.
8
Rändkarbi uuringus valmistati karbikasvatused kahte tüüpi köiest. Kolm kasvandust valmistati Donaghys
ROM 1407 - Aqualoop Crop HM Rope köiest (edaspidi Silmuseline köis, joonis 4) ja kolm kasvandust 5
mm läbimõõduga siledast kapronköiest (edaspidi Sile köis). Hõljuvkultuur valmistati karbiköiest,
juhtköiest, ujukitest, raskustest ja ühenduselementidest (joonis 5). Hõljuvkultuurid (edaspidi
karbikasvandused) installeeriti juunis 2012.
Rändkarbi uuringus koguti Pärnu lahe kasvandustelt elustikuproove sukelduja poolt juunis 2013,
septembris 2014 ja augustis 2015. Köie ümber paigutati 2015. a enne köie läbilõikamist nailonvõrk, et
liikuvad loomad ei põgeneks. 2012 – 2014. a võrku ei kasutatud ja osa vabalt ujuvaid loomi, eelkõige
kirpvähilisi, võis proovikogumise käigus põgeneda. Kasvandused eemaldati merest 2015. aastal.
Uurimaks kasvanduste keskkonnamõju, koguti proove ka kasvanduste all ja eemal asuvatest
põhjakooslustest (joonis 6). Põhjaproovid koguti 20 x 20 cm raami abil abil ja 2015. a 12,5 cm
läbimõõduga toru abil põhjasette pinnalt ja 5 cm paksusest settekihist.
Joonis 4. Karbikasvatusköis Donaghys ROM 1407 - Aqualoop Crop HM Rope.
Foto: https://www.donaghys.com/file_uploads/brochures/Aquaculture_Range_2014.pdf
9
Joonis 5. Hõljuvkultuuri disain Pärnu lahes. Mõõdud on millimeetrites (mm).
Kõik looma- ja taimeliigid koguti, kuivatati 60° C juures 3 ööpäeva ja kaaluti. Loomad loendati. Ränd- ja
rannakarbi isendid kaaluti ja mõõdeti ükshaaval. Kõigi liikide kaalud uuringutes on esitatud kojaga
kuivkaaludena. Tabelis 2 esitatud rändkarbi märgkaalud arvutati kuivkaalu põhjal, kuivkaalu
ümberarvutamiseks märgkaaluks kasutati TÜ Eesti Mereinstituudi andmete põhjal arvutatud
märgkaalu/kuivkaalu suhet 2,7.
Kõik keemilised analüüsid on läbi viidud Pärnu lahe kasvandustelt kogutud rändkarpidega. Proovid
koguti sukelduja abil 2015 a augustis proovipunktidest Liu, Audru ja Pärnu (joonis 3). Karbiliha eraldati
karpide poolmetest käsitsi ja karbiliha säilitati sügavkülmas kuni analüüsimiseni.
Dioksiinid ja dioksiinilaadesd PCB-d määrati Liu proovipunktist kogutud karbilihas gaasikromatograaf-
massispektromeeteriga Riia laboratooriumis “BIOR” Laboratory of Food and Environmental
Investigations. Samas laboris määrati ka koororgaanilised pestitsiidid ja polüaromaatsed süsivesinikud
(PAH). Tartu Veterinaar-ja Toidulaboratooriumis määrati Audru proovipunktist kogutud karpide
rasvasisaldus, oomega-3 rasvhappete, valgu, süsivesikute, vitamiin D, energia, arseeni, plii, kaadmiumi
ja elavhõbeda sisaldus. Karotenoidide sisaldus kõigi kasvanduste karpides määrati kudede homogenaadi
atsetoonis ekstraheerimise järel (3h, -20˚C juures) spektrofotomeetriliselt Tartu Ülikooli ökoloogia ja
maateaduste instituudi loomade ökofüsioloogia laboris. Karpide toitainesisaldus määrati
pidevvooluanalüüsil üldlämmastiku ja üldfosfori sisaldusena kuivkaalu kohta. Audrust kogutud karpide
aminohappelise koostise ja mineraalelementide sisalduse kuivkaalu kohta määras Eesti Maaülikooli
veterinaarmeditsiini ja loomakasvatuse instituudi piima kvaliteedi uurimise labor. Pärnu kasvandusest
kogutud karpides määras raskmetallid (Pb, As, Cd, Hg) ja tinaorgaanilised ühendid Eesti
Keskkonnauuringute Keskuse keskkonna- ja analüütilise keemia osakond. Laborite saadetud protokollid
määramistulemustega on lisatud aruandele.
10
Joonis 6. Põhjaproovipunktide paigutus karbikasvanduse ümber. Kasvandus on tähistatud sinise joonega.
Andmetöötlus
Statistiline andmetöötlus ja modelleerimine viidi läbi programmide Statistica ja R abil. Koosluseanalüüsid
teostati programmi PRIMER abil. Joonised koostati ja viimistleti programmides AutoCAD ja CorelDRAW.
Söödava rannakarbi juurdekasvu modelleerimisel kasutati sisendina täiskasvanud karpide kasvukiiruse
andmeid. Uudse meetodina rakendati mudelennustusteks intellektitehnikat ja statistilist analüüsi
ühendavat võimendatud regressioonipuude meetodit (Boosted Regression Trees e. BRT; Elith et al
2008). Modelleerimisel kasutatud keskkonnamuutujad on toodud tabelis 1.
Kõik ruumianalüüsid teostati koostöös projektiga “Mereala planeeringu alusuuring – selgrootute ja
vetikate vesiviljeluseks sobilikud alad”. Ruumiliseks analüüsiks kasutati ESRI tarkvara ArcGIS 10.4.1.
Koondhinnangu saamiseks teostati ülekatteanalüüs (overlay analysis) tööriista ’Raster Calculator’ abil.
Mudelennustuste väljundiks oli rannakarbi esinemise tõenäosuse ennustus, mis varieerus 0 ja 1 vahel,
kus 0 tähendab liigi puudumist ja 1 liigi esinemist. Tööriista ’Raster Calculator’ abil summeeriti söödava
rannakarbi modelleeritud esinemistõenäosused ning tulemused standardiseeriti. Saadud rasterkiht
konverteeriti 1x1 km ruudustikku, mis projitseeriti geodeetilises referentssüsteemis ETRS89.
11
Tabel 1. Modelleerimisel ja GIS-analüüsides kasutatud georefereeritud keskkonnamuutujate rasterkihid.
Kihi nimetus Info Allikad
sügavus Mere sügavus 1
nõlv Merepõhja nõlva kalle 1
soolsus
Merevee põhjakihi keskmine soolsus; loodud interpoleerimise abil kasutades Üle-
Läänemerelise mudeli andmeid, mida parandati teatud piirkondades TÜ EMI
mõõtmistulemuste abil 1,3
avatus
Avatus lainetusele; arvutatud tuuleandmete ja laine tekkimise teekonna pikkuste
(fetch) põhjal 4
klorofüll
Merevee pinnakihi klorofüllisisaldus; arvutatud satelliitmõõtmistest perioodil 2009-
2010 1
läbipaistvus
Vee läbipaistvus; hinnatud kui valguse vähenemise koefitsient, mis arvutatud
satelliitmõõtmistest perioodil 2010-2012 1
jää_katvus
Keskmine jääkatte katvus; katvus näitab jääkatte keskmist osakaalu
mõõdistusruudus jää olemasolu korral; andmeperiood 2009-2011 5
temp
Pinnavee suvine (juuni−august) pilvevabade päevade keskmine temperatuur;
arvutatud satelliitmõõtmistest perioodil 2009-2011 1
hoovus Modelleeritud vee põhjakihi keskmine hoovuse kiirus perioodil 1996-2005 2
O2_kesk Modelleeritud vee põhjakihi keskmine hapnikusisaldus perioodil 2002-2008 3
sete_mod
Pehme sette osakaalu modelleeritud levik; loodud interpoleerimise abil käesoleva
töö kasutades TÜ EMI bentose andmebaasi punktandmeid, geoloogiliste kaartide
andmeid ja ekspertteadmisi 1
Allikad:
1 – TÜ EMI andmekogud: topograafilised andmed (merepõhja sügavusraster, samasügavusjooned, rannajoon),
füüsikaliste, keemiliste ja bioloogiliste mõõtmiste andmed
2 – TTÜ Meresüsteemide instituudi mudelarvutus
3 – Üle-Läänemereline füüsikalis-keemiliste parameetrite mudelarvutus (Bendtsen et al., 2009)
4 – avatus tuulest tingitud lainetusele; mudelarvutuse tulemus (Nikolopoulos ja Isæus, 2008)
5 – Soome Meteoroloogiainstituut
12
Tulemused
Rannakarp Eesti rannikumeres
Rannakarbi kinnitumine ja kasvukiirus olid piirkonniti ja katsekohati väga varieeruvad (joonised 7 – 8).
Kõrgeim juveniilide arvukus, 1000 - 1500 isendit meetri kohta, mõõdeti Küdema lahes Ava-Läänemere
piirkonnas. Muuga ja Kuivastu vaatlusjaamades oli arvukus 126 ja 119 isendit. Kõigis teistes jaamades
kinnitus köie meetri kohta alla 100 isendi. Kasvukiiruse andmed olid piirkonniti ühtlasemalt jaotunud.
Juveniilide kasvukiirused oli suuremad Küdemal, Kõigustes, Triigis ja keskmised Kuivastus, Dirhamis ja
Kuressaare lahes. Haapsalu lahes, Orissaares ja Viinistus polnud võimalik kasvukiirusi hinnata kinnitunud
isendite puudumise tõttu. Täiskasvanud isendid kasvasid 2015. a juuli ja augusti jooksul teistest
jaamadest oluliselt kiiremini Küdema lahes paiknevas jaamas. Täiskasvanud karpide kasvukiirus oli
väikseim Triigis, Haapsalu lahes, Orissaares ja Kuivastus. Kunda lahes ei leitud hõljuvsubstraati
väljatoomisel merest üles ja Eru lahes ei õnnestunud hinnata täiskasvanud isendite kasvukiirust.
Ülaltoodust võib järeldada, et karbikasvatust piiravaks teguriks võib Eesti rannikumeres kujuneda
noorloomade kinnitumine. Sellest probleemist ülesaamiseks on võimalik kohaldada mujal maailmas
kasutatavaid lahendusi, näiteks seemendada kasvatusliinid piirkonnas, kus vees leidub rohkesti
karbivastseid. Tasuks uurida ka võimalusi kasvatusliinide kunstlikuks seemendamiseks väljaspool merd,
näiteks inkubeerides liine karbivastsetega asustatud mereveega täidetud anumas.
Joonis 7. Rannakarbi kinnitumine ja kasvukiirus vaatlusjaamades 2015 – 2016. aastatel. Juv – eelmisel
suvel kinnitunud noorloomad, ad/adult – täiskasvanud isendid.
13
Joonis 8. Rannakarbi kinnitumine ja kasv Eesti rannikumere eri piirkondades. Sinine tulp näitab
parameetri keskmist väärtust ja kollane tulp varieeruvust (standardhälve).
Vaadeldud keskkonnateguritest kirjeldas rannakarbi kasvukiirust Eesti rannikumeres enim vee
klorofüllisisaldus, järgnesid avatus, soolsus ja hoovused (joonis 9). Vee klorofüllisisaldus näitab
mikrovetikate rohkust hõljumis. Mikrovetikad on rannakarbi ja rändkarbi põhitoit, seetõttu võib vee
klorofüllisisaldust käsitleda nende liikide puhul kui toidurohkuse indikaatorit. Kõrge klorofüllisisaldus,
mitte liiga suur avatus lainetele (ranniku lähedus), soolsus üle 7,5 ja hoovuste vähesus ennustavad
suuremat rannakarbi kasvukiirust (joonised 9 – 10). Kasvukiirus on madal väga suletud merelahtedes.
14
Ava-Läänemere rannikupiirkonna suur karbikasvu potentsiaal on seotud kõrge soolsuse ning suhteliselt
suure vee klorofülli sisaldusega. Liivi lahe suur karbikasvu potentsiaal on tingitud vee suurest klorofülli
sisaldusest ning keskmiselt kõrgemast veetemperatuurist. Soome lahes paiknevad soodsamad
rannakarbi kasvupiirkonnad rannikule lähemal järsu rannanõlva tõttu (suurem süvavee kergete ehk
soolase vee sissevoolu tõenäosus).
Joonis 9. Seosed uuritud keskkonnaandmete ja söödava rannakarbi kasvukiiruse vahel (BRT analüüs).
Joonis 10. Ennustatud söödava rannakarbi kasvupotentsiaal Eesti merealal. Punane tähistab Eesti
rannikumere suurimaid võimalikke kasvukiirusi (karpide kasvukiirus 75-100% Eesti maksimaalsest
15
karbikasvu potentsiaalist), roheline keskmiseid võimalikke kasvukiirusi (karpide kasvukiirus 50-74% Eesti
maksimaalsest karbikasvu potentsiaalist), sinine väga väikeseid võimalikke kasvukiirusi (karpide
kasvukiirus 1-49% Eesti maksimaalsest karbikasvu potentsiaalist) ning mustaga on tähistatud rannakarbi
jaoks ebasobivad kasvukohad.
Rändkarp Pärnu lahe karbikasvandustes
Kasvanduste seisukord
Kasvandused olid meres ilma igasuguse hoolduseta kolm aastat. Kahe aasta järel olid kõik kasvandused
alles. Audrurannas ja Lius olid kolmanda aasta lõpuks sileda liiniga karbikasvandused kadunud. Pärnu
kasvanduste juures oli 2015. aastal vesi väga sogane (tõenäoliselt suurendasid settehulka vees
kaevetööd Pärnu sadama muuli otsas). Lius selgus juba esimeste proovide kogumisel 2013. aastal, et
silmuseline karbiliin oli kokku kistud. Selle kasvanduse olukord halvenes iga aastaga. Väljavõtmise ajaks
2015. a oli Liu silmuselise karbiliiniga kasvandusest moodustunud üks umbes 8 m pikkune pundar. Kokku
kaotati kolme talvega kuuest kasvandusest kaks.
Rändkarbi kasvukiirus kasvandustes
Rändkarbi arvukus ja biomass kõikus märgatavalt eri kohtades ja aastatel (tabel 2). Siiski pole põhjust
arvata, et selline kõikumine erines juhuslikust (Kruskal-Wallis ANOVA, p > 0,05). Oluline oli
aastatevaheline erinevus koja pikkuses (Kruskal-Wallis ANOVA, p < 0,05; joonis 11). Silmuselisel köiel olid
nii arvukus kui biomass suuremad (Mann-Whitney U test, parvukus = 0,04 ja pbiomass = 0,0009; joonis 12).
Karbi koja pikkus katsekohtade ja eri tüüpi köite vahel oluliselt ei erinenud (Kruskal-Wallis ANOVA ja
Mann-Whitney U test, p > 0,05). Audrurannas ja Pärnus oli rändkarbi biomass 2015. a märgatavalt
väiksem kui 2014. a, mis oli vastupidine oodatule (tabel 2). Lius polnud erinevus 2014. ja 2015. a vahel
nii suur. Aasta 2015 võis olla Pärnu kasvanduse jaoks ebasoodne Pärnu sadama süvendustööde tõttu,
mis võisid karpide elutingimusi mõjutada. Karbid filtreerivad toiduks veemassist mikrovetikaid ja suur
anorgaanilise hõljumi sisaldus vees võib segada karpide toitumist (Fanslow jt 1995). Oluliseks rändkarbi
tagasihoidliku biomassi põhjuseks võib olla invasiivse kiskja rändkrabi (Rhithropanopeus harrisii)
biomassi tõus 2015. a (joonis 13). Selgrootud kiskjad nagu krabid ja meritähed on kinnituvate karbiliikide
ühed olulisemad tarbijad piirkondades, kus vesi on soolasem ja sellised kiskjad on arvukamad. Rändkarbi
ruumikonkurentide tõruvähi (Amphibalanus improvisus) ja järvetõlviku (Cordylophora caspia) arvukuse
dünaamika sarnanes pigem rändkarbile, millest võib järeldada, et ruumikonkurents ei olnud rändkarbi
tagasihoidliku biomassi põhjuseks 2015. a. Potentsiaalsele kiskluse mõjule viitab ka see, et krabi arvukus
16
ja biomass oli Liu kasvandusel väiksem kui Audrurannas ja Pärnus (joonis 14). Korrelatsioonanalüüs
liikide vahel näitas, et rändkarbi keskmine pikkus oli positiivselt seotud rändkrabi biomassiga (Spearman
R = 0,68, p < 0,05), rändkarbi arvukus aga vähenes krabi biomassi suurenedes (joonis 15). Rändkarbi
biomass kasvandustel ei korreleerunud ühegi teise loomaliigiga.
Tabel 2. Rändkarbi keskmine arvukus ja biomass Pärnu lahe kasvandustes aastatel 2013 – 2015.
N=1 – proove koguti kasvanduse ühest otsast; N=2 – proove koguti mõlemast otsast; N=3 – proove
koguti mõlemast otsast ja keskelt
Asukoht Aasta Köietüüp Arvukus
(ind/m)
Biomass
(g/m,
kuivkaal)
Biomass
(g/m,
märgkaal)
N
Audrurand 2013 silmus 3300 44 118,8 1
2014 silmus 538 76 205,2 2
2014 sile 81 5 13,5 2
2015 silmus 38 8 21,6 3
Liu 2013 silmus 131 3 8,1 1
2014 silmus 526 42 113,4 3
2014 sile 92 6 16,2 3
2015 silmus 137 26 70,2 3
Pärnu 2013 silmus 495 6 16,2 1
2014 silmus 111 21 56,7 2
2014 sile 6 0 0 3
2015 silmus 26 8 21,6 3
Joonis 11. Rändkarbi pikkus (mm) Pärnu lahe kasvandustel aastatel 2013 – 2015. Must joon tähistab
mediaanväärtust.
17
Joonis 12. Rändkarbi arvukus, biomass ja koja pikkus eri tüüpi substraatidel. 0.5 – sile kapronköis
diameetriga 5 mm, 2 – silmuseline köis diameetriga 20 mm. Must joon tähistab mediaanväärtust.
Joonis 13. Rändkarbi kiskja rändkrabi ja ruumikonkurentide tõruvähi ja järvetõlviku arvukuse ja/või
biomassi dünaamika Pärnu lahe kasvandustel aastatel 2013 – 2015. Must joon tähistab
mediaanväärtust.
18
Joonis 14. Rändkarbi kiskja rändkrabi arvukus ja biomass eri katsekohtades. Must joon tähistab
mediaanväärtust.
Joonis 15. Rändkarbi arvukuse ja rändkrabi biomassi seos Pärnu lahe karbikasvandustel.
Spearman R = -0,45, p < 0,05.
Rändkarbi toiteväärtus
Energiasisaldus
Energiasisaldus Audru kasvanduse rändkarpide lihas oli 224 kJ/100g ehk 53 kcal/100 g märgkaalu kohta.
Võrreldes loomaliha (500 kcal/100 g) ja sealihaga (600 kcal/100 g) (Kalaliikide…2008) on karbid madala
kalorsusega. Ka kaladele jäi meie uuritud karpide energiasisaldus alla. Kalade energiasisaldus jääb
vahemikku 80-200 kcal, nt lõhe 142 kcal/100 g, räim 117 kcal/100 g (Kalaliikide…2008). Rändkarbi
potentsiaali söödana või inimtoiduna on väga vähe uuritud. Mc Laughlan jt (2014) on uurinud
rändkarbist valmistatud jahu kasutamist kanatoiduna. Selles uuringus aga ei eraldatud karbipoolmeid
karbilihast ning sellise sööda energiasisaldus (gross energy) oli vaid 0,8 MJ/kg. Käesoleva töö
rändkarpide liha energiasisaldus oli 2,24 MJ/kg. Kui sellise toiduga asendati kuni 15% tavalisest
19
kanasöödast, siis munemise sagedus ja munade kaal jäid samaks, langes aga kanade endi kaal ja seetõttu
soovitati uuringus kanade söötmiseks siiski karbiliha poolmetest puhastada. Samas leiti, et rändkarbi
karbipoolmeid saab edukalt kasutada kaltsiumi allikana, kuna kaltsiumi omastatavus seda sisaldaval
söödal oli hea (Mc Laughlan jt 2014). Energiarikkaks teevad toidu rasvad ja süsivesikud, karbid on aga
valgurikkad (Palmer jt i.a).
Rasva sisaldus
Rasva sisaldus Audru kasvanduse karbilihas oli 1,51 % ja Liu kasvanduses 1,9 % märgkaalu kohta.
Hispaanias Ebro jões on leitud rändkarbi rasvasisalduseks 0,6 kuni 2,0 % (Lazzara jt 2012). Rasva sisaldus
sõltub nii rannakarbil kui ka rändkarbil aastaajast. Kõige kõrgem on see enne kudemist kevadel ja kõige
madalam pärast kudemist sügisel (Lazzara jt 2012, The Baltic…2013). Lätis Kurzeme rannikumeres saadi
erinevatest proovikohtadest rannakarbi rasvasisalduseks 0,6 % kuni 1,6 %. Proovid olid kogutud 27 - 28.
juunil 20 m sügavuselt sukelduja abil. Tegemist oli loodulike, mitte kasvatatud karpidega. Analüüsitud
karbid olid 20 mm suurused (The Baltic…2013). Karpide rasvasisaldus on võrreldav väherasvaste
kaladega. Väherasvastes kalades on rasvaprotsent ligikaudu 2 (nt tursk), rasvasemates kalades on rasva
kuni 14 % (Atlandi makrell). Lõhe ja räime rasvasisaldus on umbes 6% (Kalaliikide…2008).
Rasvhapete sisaldus
Sarnaselt kaladele sisaldavad karbid rohkesti tervislikke polüküllastumata rasvhappeid. Polüküllastumata
rasvhapete hulgas eristatakse oomega-3 ja oomega-6 rasvhappeid (Rasvad… i.a.). Audru kasvanduse
rändkarpides oli oomega-3 rasvhapete sisaldus 0,33 g/100 g (0,33%) märgkaalu kohta. Hispaanias läbi
viidud rändkarbi uuringus leiti, et rändkarbis on polüküllastumata rasvhapped kõige arvukam rasvhapete
grupp (46,2-52,9 %). Üksikute rasvhapete kaupa on rasvhapetest rändkarbis kõige enam palmitiinhapet
(küllastunud rasvhape), sellele järgneb dokosaheksaeenhape (DHA) 8–12% (oomega-3-rasvhape) ja
eikosapentaeenhape (EPA) 6–13% (oomega-3-rasvhape) (Lazzara jt 2012). Tervislikud rasvhapped võivad
olla oluline saadus rändkarbist - on näidatud, et just oomega-3 rasvhapete tarbimine 200–250
mg/päevas vähendab südame-veresoonkonnahaiguste riski (Rasvad… i.a.).
Valkude sisaldus
Audruranna kasvanduse rändkarpides oli valgusisaldus augustikuus 9,60 g/100g (9,6%) märgkaalu kohta
ja 11,11% kuivkaalu kohta. Kuna proovikogus oli väike, ei pruugi tulemused kuivaine kohta päris
korrektsed olla. See tulemus on sarnane kalade valgusisalusega, mis on 15-20 % märgkaalu kohta
(Kalaliikide…2008). Läti vetes EcoMussel projekti raames määratud rannakarbi valgusisalduseks saadi
1,9-3,4% märgkaalu kohta ja leiti, et see sõltub samuti nagu rasvasisalduski kudemisperioodist (The
Baltic…2013).
20
Kõrge valgusisalduse tõttu on katsetatud rannakarbi kasutamist valguallikana kalade asemel sigade,
kalade ja kanade söödas (Anagnostidis jt 2015, Jönsson jt 2011, Nagel jt 2014, Lindahl 2013) Uue
lüüsimistehnoloogia abil on Odd Lindahl (2013) oma katsetehases Rootsis võimeline tootma Läänemere
rannakarpidest valmistatud jahu, mille valgusisaldus on 65%.
Aminohapete sisaldus
Audruranna proovis moodustasid aminohapped proteiinist 92% (tabel 3).
Tabel 3. Audruranna rändkarpide aminohappeline koostis. Asendamatud aminohapped on märgitud
tärniga*
Aminohape Tähis grammi/100 g
proteiinis
grammi 100 g
karbilihas
grammi/100 g
kuivaines
Alaniin ALA 7,00 0,78 4,49
Arginiin ARG 6,74 0,75 4,33
Aspargiinhape ASP 8,07 0,90 5,18
Fenüülalaniin PHE* 5,28 0,59 3,39
Glutamiinhape GLU 10,71 1,19 6,88
Glütsiin GLY 5,86 0,65 3,76
Histidiin HIS* 3,88 0,43 2,49
Isoleutsiin ILE* 4,90 0,54 3,14
Leutsiin LEU* 7,64 0,85 4,90
Lüsiin LYS* 7,22 0,80 4,63
Metioniin MET* 1,70 0,19 1,09
Proliin PRO 1,87 0,21 1,20
Seriin SER 4,23 0,47 2,72
Treoniin THR* 4,99 0,55 3,21
Trüptofaan TRP* 1,85 0,21 1,19
Tsüsteiin CYS 0,86 0,10 0,55
Türosiin TYR 3,37 0,37 2,16
Valiin VAL* 5,82 0,65 3,74
Summa 92,0 10,22 59,05
21
Oluline on nii inimestel kui ka monogastrilistel loomadel saada toiduga asendamatuid aminohappeid.
Nende poolest on rikas nii kala- kui ka karbiliha. Olulised on söötades järgmised aminohapped: arginiin,
histidiin, isoleutsiin, leutsiin, lüsiin, metioniin, fenüülalaniin, treoniin, trüptofaan ja valiin.
Linnukasvanduses lisanduvad neile veel glütsiin ja glutamiinhape (Palmer jt i.a). Käesolevas töös uuritud
rändkarbilihas oli kõige rohkem glutamiinhapet (1,9 g/100 g) ja kõige vähem tsüsteiini (0,1 g/100 g)
Asendamatuid aminohappeid oli keskmiselt 0,5 g/100 g.
Sigade toitmisel on näidatud, et kaladest saadud aminohapped söödas on edukalt asendatavad
rannakarbist saadud aminohapetega. Aminohapete seeditavus oli parem kui karbijahu asemel tehti
karbilihast silo. Silo tegemiseks karbiliha hakiti, lisati sipelghapet ja hoiti 18 kraadi juures 3 nädalat. Silo
tegemine võiks olla ka majanduslikult tasuvam, kuna karpide kuivatamiseks kulub päris palju energiat
(Nørgaard jt 2015). Nagel jt (2013) leidis, et rannakarpide aminohappeline koostis on väga sobiv
kammelja (Psetta maxima L.) toitmiseks. Karbilihast valmistatud jahu lisamine söödale parandas
rapsipõhise toidu maitset rohkem kui kalajahu ja kalad sõid rohkem. Samas on näidatud ka seda, et kui
täielikult asendada kalajahust tehtud sööt kammelja toitmiseks rannakarbist valmistatud söödaga, siis
kalade kasvukiirus langeb. Tavalise toidu asendamine kuni 25% ulatuses kasvu ei vähendanud (Weiß jt
2017). Linnukasvatuses on olulised väävlit sisaldavad aminohapped (Jönsson jt 2011). Väävel esineb
organismis peamiselt kahe aminohappe, tsüsteiini ja metioniini koostises (Väävel i.a). Traditsioonilised
linnukasvatuse toidud põhinevad teraviljal, mis on täiendatud valkudega sojast, nisust või kalast.
Mitmed uuringud on näidanud, et kui kasutada lindude söödas valguallikana rannakarpe, suureneb
munade pigmentatsioon (Jönsson ja Elwinger 2009, Jönsson jt 2011, Afrose jt 2016). Rannakarp võiks
olla oluline metioniini ja teiste aminohapete allikas mahedas linnukasvatuses, kus sünteetiliste
aminohapete kasutamine on keelatud. Munade kvaliteet ja kogus on karpidest saadud toidu puhul sama
või isegi parem. Probleemiks võib osutuda aga kalalõhn munadel, kui kasutada suuremaid karbijahu
koguseid (Afrose jt 2016).
Lisaks sööda või inimtoiduna võivad nii rändkarpide kui ka rannakarpide aminohapped olla ka olulised
veekeskkonnas töötava liimi tootmisel. Rändkarp ja rannakarp sisaldavad oma büssusniitides mitmeid
erilisi aminohappeid, mis võimaldavad neil kleepuda erinevatele substraatidele veekeskkonnas
(Gantayet jt 2014).
Mineraalainete sisaldus
Audruranna rändkarpide kuivainesisalduseks oli 17,31 % ja tuhasisalduseks 2,69 %. Mineraalelementide
sisaldused rändkarpide liha märgkaalutise kohta olid alljärgnevad (tabel 4):
22
Tabel 4. Mineraalelementide sisaldused Audruranna rändkarpide lihas.
Makroelemendid g/kg Mikroelemendid mg/kg
Naatrium 1,72 Raud 72,25
Kaalium 0,365 Tsink 17,18
Magneesium 0,499 Vask 2,02
Kaltsium 3,64 Mangaan 75,30
Heaks kaltsiumi allikaks on ka karpide poolmed, mille head omastatavust on näidatud kanakasvanduses
(Mc Laughlan jt 2014).
Karotenoidide sisaldus
Kuna nii rannakarbid kui ka rändkarbid toituvad vetikatest, siis sisaldavad nad karotenoide. Karotenoidid
annavad ka karpidega toidetud kanade munakollastele tumedama värvuse. Karotenoidide hulka
kuuluvad β-karoteen, luteiin A, zeaksantiin, astaksantiin, klorofüll jt pigmendid. Karotenoidid on tuntud
antioksüdandid, näiteks astaksantiini soovitatakse tarbida toidulisandina (Jönsson jt 2011).
Karotenoidide määramiseks analüüsiti Audru, Liu ja Pärnu kasvandustest kokku 24 karpi. Karotenoidide
sisaldus karpides varieerus 3,4 µg/g kuni 117,1 µg/g märgkaalu karbiliha kohta (tabel 5). Kõrgemad
karotenoidide sisaldused olid Liu proovipunktis (keskmine 63,6 µg/g). Pärnu ja Audru proovipunktides oli
keskmine karotenoidide sisaldus 16,1 ja 16,7 µg/g märgkaalu karbiliha kohta. Kogutud andmete põhjal
võib öelda, et suuremate rändkarbi isendite karotenoidide sisaldus ühe kehakaaluühiku kohta on
väiksem (Spearman R = -0,71, p < 0,05; joonised 16-17).
Joonis 16. Rändkarbi karotenoidide sisalduse ja isendi suuruse vaheline seos Pärnu lahes.
23
Tabel 5. Karotenoidide sisaldus 24 rändkarbi isendis Pärnu lahes.
Isendi nr Karotenoidid (µg/g märgkaalu
karbiliha kohta)
Karotenoidid (µg/g kuivkaalu
karbiliha kohta)
Proovipunkt
1 22,2 203,99 Audrurand
2 20,3 52,6 Audrurand
3 9,6 22,3 Audrurand
4 19,4 52,3 Audrurand
5 5,4 12,4 Audrurand
6 16,7 141,6 Audrurand
7 34,9 515,4 Audrurand
8 4,97 103,4 Audrurand
9 6,9 48,0 Pärnu
10 4,8 25,2 Pärnu
11 3,4 15,9 Pärnu
12 10,5 65,6 Pärnu
13 19,4 197,6 Pärnu
14 27,1 176,9 Pärnu
15 18,9 184,5 Pärnu
16 37,6 429,9 Pärnu
17 61,9 707,1 Liu
18 33,3 371,6 Liu
19 37,0 332,2 Liu
20 107,2 558,9 Liu
21 38,9 338,8 Liu
22 32,4 319,5 Liu
23 80,8 807,9 Liu
24 117,2 532,4 Liu
24
Joonis 17. Seos rändkarbi karotenoidide sisalduse ja isendi suuruse vahel Pärnu lahes kasvanduste
kaupa.
25
Rändkarbi keskkonnamürkide sisaldus
Tinaorgaanilised ühendid
Tinaorgaanilistest ühenditest uuriti: tributüültina-katioon (TBT), monobutüültina-katioon (MBT),
dibutüültina-katioon (DBT), tetrabutüültina-katioon (TTBT), momooktüültina-katioon (MOT),
dioktüültina-katioon (DOT), trifenüültina-katioon (TPhT), tritsükloheksüültina-katioon (TcyT). Kõikide
tinaorgaaniliste ühendite tulemused olid alla määramispiiri < 5 µg/kg v.a TPhT, mille tulemus oli < 10
µg/kg.
Raskemetallid
Inimtoidule kehtestatud piirnorme (1881/2006/EL) Audru kasvanduse rändkarpide lihas määratud
raskemetallid ei ületanud (tabel 6). Samuti ei ületa selle EL määrusega kehtestatud raskemetallide
piirnorme ka Läänemere kalad (Saasteainete …2015). Arseeni sisalduse piirnormi pole määratud, kuid
määratud kogus Audru rändkarpides oli madalam kui Läänemere kalades mõõdetud 0,3-0,9 mg/kg
(Saasteainete …2015).
Tabel 6. Audru ja Pärnu kasvanduste rändkarpide liha raskemetallide sisaldus märgkaalu kohta ja
piirnormid inimtoidule vastavalt direktiivile 1881/2006/EL.
Piirnorm
(1881/2006/EL)
mg/kg
Audru
proovipunktis
mg/kg
Pärnu
proovipunktis
mg/kg
Pb Kahepoolmesed molluskid 1,5 0,13 0,15
Pb Toidulisand
kahepoolmestest
molluskitest
3 0,13 0,15
Cd Kahepoolmesed molluskid 1 0,281 0,18
Hg Kalandustooted 0,5; osad
kalad 1 mg/kg
0,5 < 0,01 0,01
As 0,21 0,52
26
Kalade puhul on näidatud aga raskemetallide piirväärtuste ületusi keskkonnaministri määrusega
kehtestatud keskkonnakvaliteedi piirväärtustest (Ohtlike… 2015, Prioriteetsete ...2016). Näiteks ületasid
2015. aastal kaadmiumi keskkonnakvaliteedi piirväärtust 85% räime ja 4% ahvena analüüsidest,
elavhõbeda keskkonnakvaliteedi piirväärtuse ületasid 2015 aastal 99% määranguid ahvenas ja 26%
räimes, samas kui plii puhul 2015. a keskkonnakvaliteedi piirväärtust ei ületatud (Ohtlike… 2015). Pärnu
supelranna juures asunud kasvandusest kogutud rändkarbid keskkonnakvaliteedi piirväärtuseid
bentoses ei ületanud. Samuti pole ületatud söötadele kehtestatud piirnormid EL direktiiviga 2002/32/EÜ
v. a. arseeni sisaldus kalade täissööda puhul (tabel 7). Üldiselt võib öelda, et raskemetallide sisalduse
poolest sobivad Pärnu lahe rändkarbid nii sööda valmistamiseks kui ka inimtoiduks. Siiski tuleb
arvestada, et raskemetallide sisaldus varieerub suuresti piirkonniti (The Baltic …2013, Ohtlike… 2015).
Tabel 7. Raskemetallide sisaldused rändkarbi lihas Pärnu supelranna kasvanduses kuivkaalu kohta ja
piirnormid vastavalt EL direktiivile 2002/32/EÜ loomtoidus leiduvate soovimatute ainete kohta ja
keskkonnakvaliteedi piirväärtused (Prioriteetsete ...2016).
Sisaldus kuivaine kohta
mg/kg
Keskkonnakvaliteedi
piirväärtus bentoses
mg/kg
2002/32/EÜ piirnorm
söötade puhul, mille
niiskusesisaldus on
12% mg/kg
Pb 1,5 53,4 Söödamaterjalid 10
Täissöödad 5
As 5,2 puudub Söödamaterjalid
mereloomadest 10
Kalade täissööt 4
Cd 1,8 Ei kohaldata Loomsed
söödamaterjalid 2
Hg 0,1 0,47 Söödamaterjalid
mereloomadest 0,5
Täissöödad 0,1
27
Kloororgaanilised pestitsiidid
Liu proovipunktist kogutud rändkarpide karbiliha märgkaalu kohta olid kõik määratud kloororgaanilised
pestitsiidid alla labori määramispiiri 0,005 mg/kg. Määrati DDT, dieldriin, endosulfaan, endriin,
heksaklorobenseen, heksaklorotsükloheksaan (HCH), heptakloor, klordaan, metoksükloor.
Polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud (PAH)
Polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud on ainete rühm, mis tekivad põlemisprotsessides (liiklus,
kütmie, toidu grillimine, suitsetamine). Ained on rasvlahustuvad, kuid ei ole nii püsivad kui dioksiinid.
Paljudel ainetel on täheldatud reproduktiiv- ja immunotoksilisust, toksilist toimet südame-
veresoonkonnasüsteemile, maksale ja luuüdile ning kantserogeensust. Kokkupuudet nende ainetega
inimesel vältida on võimatu – neid leidub ka õhus ja vees, kuid peamiselt saab inimene neid toiduga
ning suitsetaja tubakasuitsuga. Kontsentreeruvad eriti molluskites. PAH-idest on kõige rohkem uuritud
benso(a)püreeni ja teda on varem kasutatud kogu rühma sisalduse markerina. Benso(a)püreen
(keemiline valem C20H12) on kantserogeen. Ülenormatiivseid PAH-e on Eestis leitud sprotikonservides,
suitsukalas, suitsuliha, õlis (Polütsüklilised …i.a). Liu kasvandusest kogutud rändkarpides
ülenormatiivseid PAH sisaldusi ei leitud (tabel 8).
Tabel 8. Liu kasvandusest kogutud rändkarpide PAH sisaldused ja piirnormid vastavalt Euroopa
Komisjoni määruse nr 1881/2006 muudatusele nr 835/2011 märgkaalu kohta.
Benso(a)püreeni
piirnorm, mg/kg
Benso(a)püreeni,
bens(a)antratseeni,
benso(b)fluoranteeni
ja krüseeni summa
piirnorm, mg/kg
Kahepoolmelised
molluskid (suitsutatud)
0,006 0,035
Kahepoolmelised
molluskid (värsked,
jahutatud või
külmutatud)
0,005 0,03
Käesolevas töös
uuritud karpides
0.00028 ± 0.00006 0.0032 ± 0.0004
28
Dioksiinid ja dioksiinilaadsed polüklooritud bifenüülid
Dioksiinide all mõeldakse ainete gruppi, kuhu kuuluvad 75 polüklooritud dibenso-p-dioksiini isomeeri
(PCDD) ja 135 polüklooritud dibensofuraani isomeeri (PCDF). Dioksiinilaadsed polüklooritud bifenüülid
(PCB) on 209 isomeerist koosnev rühm. Nad ladestuvad rasvkoes ja söödas on võimalik nende sisaldust
vähendada vähendades rasvasisaldust. Dioksiinid tekivad tööstuses kus kasutatakse kloori sisaldavaid
aineid, nt paberitööstuses kloorvalgendamine, samuti PVC tootmisel, lagunemisel ja põletamisel.
Dioksiinid on tervisele kahjulikud juba väikestest kontsentratsioonides, põhjustades maksa,
kesknärvisüsteemi, immuunsüsteemi kahjustusi ja vähki. Erinevatel isomeeridel on erinev toksilisus.
Kõige toksilisemaks peetakse 2,3,7,8-tetraklorobenso-p-dioksiini ja tema toksilisuse ekvivalentfaktoriks
(TEF) on võetud 1. Toiduainete toksilisuse hindamiseks määratakse kõige toksilisemate ühendite sisaldus
toidus, mille ekvivalentsusfaktorid jäävad olenevalt toksilisusest vahemikku 0,001–1. Toidu toksilisust
väljendatakse ekvivalentkontsentratsiooni (TEQ) alusel (Dioksiinide…i.a, Roots 2005) Piirnormid toidus
seab EL komisjoni määrus nr 1881/2006, mida täiendab määrus nr 1259/2011. Liu kasvandusest kogutud
karpide puhul ületas dioksiinide ja furaanide ning dioksiinide, furaanide ja PCB-de summaarne TEQ
rasvas piirnormi, mis on kehtestatud mereorganismidest toodetud õlidele (tabel 9). Seega ei sobiks Liu
rändkarbid inimtoiduks kasutatava õli tootmiseks. Kui karbiliha aga võrrelda kalandus- ja
vesiviljelustoodete piirnormide ja häiretasemetega, siis on Pärnu lahe rändkarpide liha inimtoiduks
sobilik. Loomasööda tootmisel tuleks teostada arvestused karpide kuivkaalu kohta ja karbiliha osakaalu
söödas reguleerida vastavalt normidele.
29
Tabel 9. Liu proovipunktist kogutud rändkarpide dioksiinide ja dioksiinilaadsete PCB sisaldused ja
piirnormid ning häiretasemed toidus vastavalt EL komisjoni määrustele nr 1881/2006, nr 1259/2011 ja
nr 711/2013 märgkaalu kohta.
Tulemus rasvas pg/g
Piirnorm merelist päritolu
rasvas/õlis (kalaõli,
kalamaksaõli ja
teiste
mereorganismide
inimtoiduks
ettenähtud õlid)
pg/rasva
gramm
Tulemus karbilihas
pg/g
Piirnorm kala
lihaskudedele,
kalandustoodetele
ja
nendest saadud
toodetele
pg/märgkaalu
gramm
Häiretase kasvatatud kalade
ja
vesiviljelustoodete
lihaskudes
pg/märgkaalu
gramm
PCDD/F
TEQ
4,016-
4,020
1,75 0,07 3,5 1,5
PCB
TEQ
3,182 0,061 2,50
PCDD/F-
PCB TEQ
7.197 –
7,201
6,0 0,138 6,5
Sinivetikate toksiinid
Karbid võivad sinivetikate õitsengu ajal sisaldada sinivetikate toksiine. Vetikatoksiinide probleemi saab
vältida, koristades saaki siis kui vetikaid on vähe, nt hilissügisel või talvel. Karbid on võimelised ennast
ise vetikate toksiinidest puhastama (Lindahl jt 2005).
Rändkarbi kasvanduste keskkonnamõju
Kasvanduste toitainesisaldus
Rändkarbi fosfori- ja lämmastikusisaldus eri piirkondade vahel oluliselt ei erinenud (joonis 18).
Arvestades 2014. a kogutud rändkarbi biomassi, võib öelda, et keskmiselt oleks kaheaastase
kasvuperioodi jooksul võimalik sellise saagikuse korral eemaldada Pärnu lahest 324,49 mg lämmastikku
ja 76,22 mg fosforit jooksva meetri silmuselise karbikasvatusköie kohta. Karbid eemaldavad elutegevuse
käigus ka mikrovetikaid veemassist, mis võib parandada vee läbipaistvust, kuid ei vii toitaineid veekogust
välja.
30
Joonis 18. Üldlämmastiku ja üldfosfori sisaldused 2015. a Pärnu lahe kasvandustelt kogutud
rändkarpides g kojaga kuivkaalu kohta.
Mõju elustikule
Põhjakoosluste üldnäitajad - arvukus, biomass ja liigirikkus ei erinenud kasvanduste all ja eemal (joonis
18). Puudus ka seos nimetatud näitajate ja kauguse vahel karbikasvandusest (joonis 19). Samuti ei
erinenud koosluste struktuur liikide arvukuste ja biomasside põhjal (joonis 20 – 21). Aastate kaupa
teostati sama analüüs, kasutades ainult silmuselise köiega kasvanduste andmeid. Siin osutus oluliseks
erinevus 2014. a põhjakoosluste struktuuris arvukuste põhjal Pärnu kasvanduse all ja eemal (ANOSIM, p
= 0.029, R = 0.417; joonis 22). Kasvanduste all oli üldiselt pisut suurem osakaal arvukuses rändkarbil ja
tõruvähil ning kasvandusest eemal virgiinia korgitsussil (Marenzelleria neglecta) ja hulkharjasussiliigil
Laonome armata (joonis 23).
31
Joonis 19. Vasakus tulbas põhjakoosluste parameetrid eri tüüpi kasvanduste all ja kasvandustest eemal.
Paremas tulbas 2014 – 2015. aastate põhjakoosluste parameetrid ja kaugus karbiliinist.
32
Joonis 20. 2013 – 2015. a põhjakoosluste struktuur arvukuste põhjal kasvanduste all (liin = 1) ja eemal
(liin = 0).
Joonis 21. 2013 – 2015. a põhjakoosluste struktuur biomassi põhjal kasvanduste all (liin = 1) ja eemal (liin
= 0).
Transform: Square rootResemblance: S17 Bray Curtis similarity (+d)
liin_binary01
2D Stress: 0.24
Transform: Square rootResemblance: S17 Bray Curtis similarity (+d)
liin_binary01
2D Stress: 0.15
33
Joonis 22. 2014. a põhjakoosluste struktuur arvukuste põhjal Pärnu kasvanduse all (liin = 1) ja eemal (liin
= 0).
Joonis 23. Liikide osakaalud põhjakoosluste arvukuses Pärnu lahe kasvanduste all (liin = 1) ja eemal (liin =
0).
Karbikasvanduste puhul ei tohi alahinnata kasvanduste endi tähtsust täiendava elupaigana. Pärnu lahe
kasvanduste 20 - 25 cm pikkune köiefragment oli loomastiku üldarvult, biomassilt ja liikide arvult üsna
võrreldav 20 x 20 cm suuruse põhjasektoriga (joonis 24). See, kui palju kasvandus iseseisva inimtekkelise
elupaigana ja toitumisalana mõjutab piirkonna produktsiooni, aineringet ja elurikkust, sõltub kasvanduse
dimensioonidest ja tõenäoliselt ka ümbritsevatest kooslustest, näiteks sellest, kas piirkonnas leidub liike,
kes võiksid kasvanduselt toitu leida või seda substraadina või varjepaigana kasutada. Pärnu lahe
kasvandusi kasutasid elupaigana mitmed kinnituvad liigid ja ka liikuvad loomaliigid. Liikuvatest liikidest
olid kasvandustel arvukaimad vööt-kirpvähk (Gammarus tigrinus), roosteselg-kirpvähk (Leptocheirus
Transform: Square rootResemblance: S17 Bray Curtis similarity (+d)
liin_binary0
1
2D Stress: 0.04
34
pilosus) ja rändkrabi, kinnituvatest liikidest lisaks rändkarbile tõruvähk ja järvetõlvik (joonis 25). Teiste
liikide esinemine oli juhuslikum. Pärnu lahe karbikasvandusi kasutas kudemissubstraadina harilik ahven
(Perca fluviatilis).
Joonis 24. Koosluste parameetrid kasvandustel aastatel 2013 - 2015 ja sama piirkonna merepõhjal Pärnu
lahes aastatel 2012 - 2014.
35
Joonis 25. Järvetõlvik karbikasvanduse silmuselisel köiel Pärnu lahes 2013. a. Foto: Anti Pungar
Soovitused
Aruandes esitatud mudeli põhjal on võimalik teostada esialgne hinnang mereala sobivuseks
rannakarbikasvatuseks. Tuleb aga meeles pidada, et käesolevas aruandes esitatud mudel näitab ala
tõenäolist sobivust karpide kasvuks, kuid mitte kinnitumiseks. Antud uuringu põhjal on parim rannakarbi
noorjärkude kinnitumine Saaremaa läänerannikul ja rändkarbi kinnitumine Pärnu lahe loodeosas.
Kinnitumine võib varieeruda ka aastati seoses hoovuste vm protsessidega, kuid karpide kinnitumise
ajalise muutlikkuse seiramiseks oleks vajalik mitmeaastane uuring. Samuti võib keskkonnakaitselistel
kaalutlustel olla eesmärgiks karbikasvanduste paigutamine piirkondadesse, kus looduslikult kinnitumine
puudub ja ka kasvukiirus on väike. Rändkarbi puhul võiks soovitada karbikasvanduste rajamist
rändkarbiga asustatud järvedesse, kus võivad olla kasvatuseks isegi soodsamad tingimused kui meres
(krabide puudumine, väiksem tormi- ja jääkahjustuste oht, suurem kasvukiirus; võimalik, et ka suurem
biomass). Keskkonnamürkide sisaldused võivad piirkonniti erineda ja seetõttu oleks soovitav igas
veekogus või merepiirkonnas teha eraldi keskkonnamürkide sisalduse analüüsid. Ka hiljuti võõrliigina
Eesti vetesse jõudnud mittekinnituv karbiliik Rangia cuneata võib olla sobiv kasvatamiseks magestunud
lahtedes või magevees, kuid selle liigi levila piirdub praegu Pärnu lahega ja tema kasvatamine teistes
merepiirkondades tähendaks võõrliigi sissetoomist nendele aladele. Liigi kasvatamise võimalikkust
36
magevees tuleks vastava huvi korral edaspidi uurida. Magevees see liik ei paljune ja tema paljundamine
peaks sel juhul toimuma tehistingimustes. Liiki püütakse toiduks Mehhiko lahe piirkonnas.
Kasvataja jaoks on ebameeldivate üllatuste vältimiseks väga oluline kasvanduste talve- ja tormikindlus
Eesti rannikuvetes. Selleks peab pöörama erilist tähelepanu ankurdusele, arvestades kasvanduse suurust
ja sellele vastavat tõmbejõudu. Samuti on oluline kasutada järeleproovitud merekindlaid kinnitusi ja
uputada kasvandus piisavalt sügavale, jäätumispiirist allapoole. Ujukite valikul tuleb arvestada
kasvanduse kaalu suurenemist pealiskasvu tekkimisel. Ujukite tõstejõud peab olema piisav, et vältida
kasvanduse põhjalangemist. Igakuine kasvanduste seiramine pole antud töö kogemusele toetudes
hädavajalik. Kindlasti tuleks esimeste katsetuste ajal kasutada ekspertide abi, kuna rahaline kahju
kasvanduse kaotamisel võib olla märkimisväärne.
Pärnu lahes kasvanduste rajamisel tuleks pidada silmas krabikindlust. Et krabid ronivad kasvandusele
peamiselt põhjast, peaks kokkupuude põhjaga olema minimaalne. Soovitav oleks ankurdus ainult
kasvanduse otstest. Ankruköite turvamiseks võiks kaaluda ka plastikkraede vm disainlahenduste
katsetamist ja jälgida mujal maailmas kasutatavaid võtteid, kuna teistes meredes on krabid laialt levinud
probleem.
Kasvandustelt kolmeaastase kasvuperioodi järel kogutud rändkarbid on inimtoiduks sobilikud.
Tõenäoliselt sobivad need karbid ka loomasööda lisandiks, kuid lubatava karbiliha osakaalu leidmiseks
söödas tuleks teostada dioksiinide sisalduse määrang karbiliha kuivkaalu kohta. Väärtuslike
karotenoidide sisaldus rändkarpides sõltub kasvanduse asukohast, käesolevas töös uuritud aladest oli
karbiliha karotenoidisisaldus suurim Lius. Üldiselt oli karotenoidide sisaldus karbiliha biomassi kohta
suurem väiksemates isendites. Käesoleva uuringu põhjal oleks optimaalne rändkarbi kogumine
kaheaastase kasvuperioodi järel. Kaheaastane kasvuperiood oleks taganud suurima saagi, kuid meie
tulemus võib olla mõjutatud krabide tegevusest või Pärnu sadama süvendustöödest. Rändkarbi kiiret
kasvu arvestades võiks olla mõeldav ka üheaastane kasvuperiood kui kasvandused paigutada merre juba
varakult, näiteks maikuus/juuni algul, kuid selline kasvatusskeem vajaks eraldi katsetamist, kuna antud
töös seda ei katsetatud.
Karbikasvanduste abil on võimalik suurendada piirkonna elurikkust, kuid see aspekt vajab täiendavaid
uuringuid. Väärtuslikke põhjaelupaiku tuleks kindlasti säästa inimtekkelistest struktuuridest nagu
karbikasvandused. Kasvanduse mõju põhjakooslustele tuleks pärast kasvanduse rajamist vähemalt kahe
aasta vältel seirata, soovitav on mõju vähendamiseks kasvandused paigutada hajutatult. Mõju sõltub
tõenäoliselt piirkonna iseärasustest. Rikkaliku põhjataimestikuga aladel oleks soovitav kontrollida ka
kasvanduse võimalikku varjutavat mõju. Pärnu laht on inimtegevusest tugevalt mõjutatud ja lahe
37
põhjakooslused koosnevad peamiselt võõrliikidest; põhjataimestik puudub suures osas lahest. Hajusalt
paigutatud karbikasvandused Pärnu lahe põhjakooslustele arvatavasti erilist ohtu ei kujuta.
Kokkuvõte
Rannakarbi ja rändkarbi kasvatamine Eesti rannikumeres on tehniliselt teostatav ja selle abil on võimalik
vähendada biogeenide hulka vees. Rannakarpide kinnitumine ja kasvukiirus oli erinevates Eesti
rannikumere piirkondades väga erinev. Enne kasvanduse rajamist on soovitav tutvuda antud töös
esitatud kasvupotentsiaali näitava merekaardiga ja noorjärkude kinnitumist käsitlevate tulemustega,
kuid kindlasti tuleks teha ka ise katsetusi konkreetse piirkonna kohta. Rändkarbi ja rannakarbi liha on
kasutatav nii inimtoiduna kui ka loomasöödana nii kanade, kalade kui ka sigade kavatamiseks. Nende
liha sisaldab tervislikke karotenoide, polüküllastumata rasvhappeid ja asendamatuid aminohappeid ning
Pärnu lahe kolmeaastastelt kasvandustelt kogutud rändkarpide keskkonnamürkide sisaldus piirnorme ei
ületanud. Olulisi muutusi põhjakooslustes Pärnu lahe väikeste katsekasvanduste all ei leitud. Pärnu lahes
on rändkarbikasvandustele tõsiseks ohuks hiljuti sinna saabunud võõrliik rändkrabi (Rhithropanopeus
harrisii). Edukas kasvatamine saab toimuda vaid siis, kui krabi õnnestub tõrjuda.
Kasutatud allikad
Afrose, S., Hammershøj, M., Nørgaard, J. V., Engberg, R. M., & Steenfeldt, S. (2016). Influence of blue
mussel (mytilus edulis) and starfish (asterias rubens) meals on production performance, egg quality and
apparent total tract digestibility of nutrients of laying hens. Animal Feed Science and Technology, 213,
108-117.
Anagnostidis, A., Michailidou, M., Vatsos, I. N., Tsopelakos, A., Miliou, H., & Angelidis, P. (2015). Use of
frozen mussel (mytilus galloprovincialis) and mussel meal in the diet of sea bass (dicentrarchus labrax
linnaeus, 1758) and sea bream (sparus aurata linnaeus, 1758) fingerlings - a preliminary study.
Aquaculture Research, 46(1), 252-256. doi:10.1111/are.12174
Cloern, J. E. (2001). Our evolving conceptual model of the coastal eutrophication problem. Marine
Ecology Progress Series 210, 223–253.
Conroy, J.D., Edwards, W.J., Pontius, R.A., Kane, D.D., Zhang, H., Shea, J.F., Richey, J.N., & Culver, D.A.
(2005). Soluble nitrogen and phosphorus excretion of exotic freshwater mussels (Dreissena spp.):
potential impacts for nutrient remineralisation in western Lake Erie. Freshwater Biology 50, 1146–1162.
38
Dioksiinide seire. Veterinaar-ja Toiduamet. http://www.vet.agri.ee/?op=body&id=821 (07.06.2017)
Elith, J., Leathwick, J.R., & Hastie, T. (2008) A working guide to boosted regression trees. Journal of
Animal Ecology, 77, 802–813.
Fanslow, D., Nalepa, T., & Lang, G., 1995. Filtration rates of the zebra mussel (Dreissena polymorpha) on
natural seston from Saginaw Bay, Lake Huron. Journal of Great Lakes Research, 21, 489e500.
Gantayet, A., Rees, D. J., & Sone, E. D. (2014). Novel proteins identified in the insoluble byssal matrix of
the freshwater zebra mussel. Marine Biotechnology, 16(2), 144-155. doi:10.1007/s10126-013-9537-9
Gifford, S., Dunstan, H., O'Connor, W., & Macfarlane, G.R. (2005). Quantification of in situ nutrient and
heavy metal remediation by a small pearl oyster (Pinctada imbricata) farm at Port Stephens, Australia.
Marine Pollution Bulletin 50, 417-422.
Gren, I.-M., Lindahl, O., & Lindqvist, M. (2009). Values of mussel farming for combating eutrophication:
an application to the Baltic Sea. Ecological Engineering 35, 935-945.
Higgins, C.B., Stephenson, K., & Brown, B.L. (2011). Nutrient Bioassimilation Capacity of Aquacultured
Oysters: Quantification of an Ecosystem Service. Journal of Environmental Quality 40, 271-277
Jönsson, L., & Elwinger, K. (2009). Mussel meal as a replacement for fish meal in feeds for organic
poultry - a pilot short-term study. Acta Agriculturae Scandinavica A: Animal Sciences, 59(1), 22-27.
doi:10.1080/09064700902730158
Jönsson, L., Wall, H., & Tauson, R. (2011). Production and egg quality in layers fed organic diets with
mussel meal. Animal, 5(3), 387-393. doi:10.1017/S1751731110001977
Kalaliikide toiteväärtuste ja koostiskomponentide võrdlus. (2008).
https://www.agri.ee/sites/default/files/public/juurkataloog/KALAMAJANDUS/UURINGUD/PM-
Kalaliikide_toitev_rtused.pdf (05.06.2017)
Kotta, J., Lauringson, V., Martin, G., Simm, M., Kotta, I., Herkül, K., & Ojaveer, H. (2008). Gulf of Riga and
Pärnu Bay. Schiewer U. (Toim). Ecology of Baltic Coastal waters (217-243). Berlin: Springer.
Kotta, J., & Ojaveer, H. (2012). Rapid establishment of the alien crab Rhithropanopeus harrisii (Gould) in
the Gulf of Riga. Estonian Journal of Ecology 61, 293-298.
39
Lazzara, R., Fernandes, D., Faria, M., López, J. F., Tauler, R., & Porte, C. (2012). Changes in lipid content
and fatty acid composition along the reproductive cycle of the freshwater mussel dreissena polymorpha:
Its modulation by clofibrate exposure. Science of the Total Environment, 432, 195-201.
doi:10.1016/j.scitotenv.2012.05.094
Lindahl, O., Hart, R., Hernroth, B., Kollberg, S., Loo, L-O., Olrog, L. Rehnstam-Holm, A-S., Svensson, J.,
Svensson, S. & Syversen U. (2005). Improving Marine Water Quality by Mussel Farming: A Profitable
Solution for Swedish Society. Ambio, 34, 131–138
Lindahl, O. (2013). Mussel meal production vased on mussels from the Baltic Sea.
http://www.aquabestproject.eu/media/12036/aquabest_6_2013_report.pdf
McLaughlan, C., & Aldridge, D.C. (2013). Cultivation of zebra mussels (Dreissena polymorpha) within
their invaded range to improve water quality in reservoirs. Water Research 47, 4357-4369.
Mc Laughlan, C., Rose, P., & Aldridge, D. C. (2014). Making the best of a pest: The potential for using
invasive zebra mussel (Dreissena polymorpha) biomass as a supplement to commercial chicken feed.
Environmental Management, 54(5), 1102-11
Nagel, F., von Danwitz, A., Schlachter, M., Kroeckel, S., Wagner, C., & Schulz, C. (2014). Blue mussel meal
as feed attractant in rapeseed protein-based diets for turbot (Psetta maxima L.). Aquaculture Research,
45(12), 1964-1978. doi:10.1111/are.12140
Newell, R.I.E., Fisher, T.R., Holyoke, R.R., & Cornwell, J.C. (2005). Influence of eastern oysters on
nitrogen and phosphorus regeneration in Chesapeake Bay, USA. Rmt: Dame, R., Olenin, S. (Toim.), The
Comparative Roles of Suspension Feeders in Ecosystems. NATO Science Series IV: Earth and
Environmental Series 47, 93–120.
Nørgaard, J. V., Petersen, J. K., Tørring, D. B., Jørgensen, H., & Lærke, H. N. (2015). Chemical composition
and standardized ileal digestibility of protein and amino acids from blue mussel, starfish, and fish silage
in pigs. Animal Feed Science and Technology, 205, 90-97. doi:10.1016/j.anifeedsci.2015.04.005
Officer, C., Smayda, T., & Mann, R. (1982). Benthic filter feeding: a natural eutrophication control.
Marine Ecology Progress Series 9, 203–210.
Ohtlike ainete seire meres (2015)
http://seire.keskkonnainfo.ee/attachments/article/3653/OHT%20mereseire%20aruanne%202015.pdf
(06.06.2017)
40
Palmer, J. Holden, J. K. L. (i.a). Feed. https://www.britannica.com/topic/feed-agriculture#ref982336
Polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud toidus ja nende vähendamise võimalused
https://www.agri.ee/et/polutsuklilised-aromaatsed-susivesinikud-toidus-ja-nende-vahendamise-
voimalused#piirnormid (07.06.2017)
Prioriteetsete ainete ja prioriteetsete ohtlike ainete nimistu, prioriteetsete ainete, prioriteetsete ohtlike
ainete ja teatavate muude saasteainete keskkonna kvaliteedi piirväärtused ning nende kohaldamise
meetodid, vesikonnaspetsiifiliste saasteainete keskkonna kvaliteedi piirväärtused, ainete
jälgimisnimekiri (2016) Keskkonnaministri määrus https://www.riigiteataja.ee/akt/108012016010
Rasvad sh rasvhapped ja kolesterool. http://toitumine.ee/energia-ja-toitainete-
vajadused/pohitoitained/rasvad-sh-rasvhapped-ja-kolesterool (06.06.2017)
Reeders, H.H., & Bij de Vaate, A. (1990). Zebra mussels (Dreissena polymorpha): a new perspective for
water management. Hydrobiologia, 437e450.
Roots, O. (2005). Polüklooritud dioksiinide, polüklooritud furaanide ja dioksiinisarnaste polüklooritud
bifenüülide sisaldus Eesti toidus – võis. Eesti Arst, 84 (6), 394-397
Saasteainete uuring Läänemere kalades (2015) http://www.pria.ee/docs/resources/8894.pdf
(06.06.2017)
Schröder, T., Stank, J., Schernewski, G., & Krost, P. (2014). The impact of a mussel farm on water
transparency in the Kiel Fjord. Ocean & Coastal Management 101, 42-52.
The Baltic Ecomussel project. Final report. (2013).
http://www.kurzemesregions.lv/userfiles/files/Baltic_EcoMussel_Final_Report.pdf
Väävel. http://toitumine.ee/energia-ja-toitainete-vajadused/mineraalained/vaavel (06.06.2017)
Weiß, M., & Buck, B. H. (2017). Partial replacement of fishmeal in diets for turbot (Scophthalmus
maximus, Linnaeus, 1758) culture using blue mussel (Mytilus edulis, Linnaeus, 1758) meat. Journal of
Applied Ichthyology, doi:10.1111/jai.13323
Zhou, Y., Zhang, S., Liu, Y., & Yang, H. (2014). Biologically Induced Deposition of Fine Suspended Particles
by Filter-Feeding Bivalves in Land-Based Industrial Marine Aquaculture Wastewater. Plos One 9,
e107798.