Environmental and production survey methodology to estimate severity and extent of aquaculture impact in three areas of the Philippines

The project “Environmental Monitoring and Modelling of Aquaculture in the Philippines” known as EMMA, was undertaken by the National Integrated Fisheries Technology Development Centre (NIFTDC) of the Bureau of Fisheries and Aquatic Resources (BFAR) and Akvaplan-niva AS of Tromsø, Norway. The project was funded by the Norwegian Agency for Development Cooperation (NORAD). This project tested survey equipment for the monitoring of aquaculture impact to the water column and sediment. Baseline surveys were undertaken as the goal of the study was to develop suitable aquaculture monitoring techniques and adapt predictive models to assist in identifying risk areas for aquaculture and allow planned development of sustainable aquaculture. Three different locations were chosen as case studies - Bolinao, Pangasinan (marine site), Dagupan (brackish water site), and Taal Lake (freshwater site). Production surveys were also undertaken to estimate production and nutrient outputs to the water bodies in order to be able to link aquaculture production with severity and extent of impacts. Different methodologies for the estimation of production were tested to find a cost effective and accurate methodology

Learning biophysically-motivated parameters for alpha helix prediction

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Our goal is to develop a state-of-the-art protein secondary structure predictor, with an intuitive and biophysically-motivated energy model. We treat structure prediction as an optimization problem, using parameterizable cost functions representing biological "pseudo-energies". Machine learning methods are applied to estimate the values of the parameters to correctly predict known protein structures.</p> <p>Results</p> <p>Focusing on the prediction of alpha helices in proteins, we show that a model with 302 parameters can achieve a Q_{<it>α </it>}value of 77.6% and an SOV_{<it>α </it>}value of 73.4%. Such performance numbers are among the best for techniques that do not rely on external databases (such as multiple sequence alignments). Further, it is easier to extract biological significance from a model with so few parameters.</p> <p>Conclusion</p> <p>The method presented shows promise for the prediction of protein secondary structure. Biophysically-motivated elementary free-energies can be learned using SVM techniques to construct an energy cost function whose predictive performance rivals state-of-the-art. This method is general and can be extended beyond the all-alpha case described here.</p

Recommendations for practical measures to mitigate the impact of aquaculture on the environment in three areas of the Philippines

An assessment of the severity and extent of aquaculture impact and the estimation of sustainable carrying capacity were undertaken in three areas of the Philippines - Bolinao (marine site), Dagupan, (brackishwater) and Taal Lake (freshwater). This paper describes the potential mitigating measures that could be taken to reduce nutrient release from aquaculture, increase nutrient uptake using extractive species, and possible early warning systems for critical states of the tide when there is reduced flushing

A model to estimate aquaculture carrying capacity in three areas of the Philippines

A model was developed to estimate the production carrying capacity of water bodies based on nutrient inputs from aquaculture and other sources, flushing rates, and the risk of algal blooms for three different areas of the Philippines – Bolinao (marine site), Dagupan (brackishwater site) and Taal Lake (freshwater site). The results suggest that aquaculture production in the Taal Lake was greater than the sustainable carrying capacity. Aquaculture structures in Bolinao were close to carrying capacity during average tidal exchange but greater than the carrying capacity during low tidal exchange and no winds.Aquaculture production in the Dagupan estuary has not overcome its carrying capacity even during low flow. However, during very low flow and no tidal flushing, carrying capacity has been overcome

Miljøovervåkning i Sørfjorden ved Osterøy

Det har vært drevet oppdretts i fjordene rundt Osterøy siden 1970 tallet. Det ble i 2016 startet opp et program for å overvåke miljøtilstanden i området basert på vann-, sediment-, kjemi- og bunndyrsundersøkelser. Det ble i programmets første år tatt prøver fra tre stasjoner i Sørfjordens ytre, midtre og indre del. Det ble også tatt prøver på en referansestasjon i en del av fjordsystemet hvor det aldri har vært oppdrettsaktivitet. Det var lave oksygennivåer i bunnvannet på samtlige stasjoner, men nivåene var lavest i midtre og indre deler av fjorden. Med unntak av referansestasjonen var sedimentene noe belastet med organisk karbon i 2016. Mengden organisk karbon var høyest i indre deler av fjorden. Med unntak av stasjon Midtre hadde imidlertid ikke belastningene påvirket bløtbunnsamfunnene i vesentlig grad. På Midtre viste bløtbunnsamfunnet moderate belastningseffekter, med dominans av opportunistiske børstemark og skjevhet i individfordelingen mellom artene. Mønsteret fra oksygenmålingene og målingene av organisk karbon viser seg også i faunaprøvene hvor forholdene var gjennomgående dårligere i midtre og indre deler av fjorden sammenliknet med ytre deler og referansestasjonen. Det er også gjort isotopstudier for å undersøke opprinnelsen til det organiske materialet i sedimentene og videre for å undersøke hvorvidt det har vært endringer i isotopprofilene mellom nåtid og tiden før det ble etablert oppdrett i fjorden. Radioaktive isotoper ble brukt til å datere sedimentkjerner og stabile naturlige isotoper (15N og 13C) ble brukt til å undersøke opprinnelse. Det var en gradient fra innerst til ytterst i fjorden, hvor isotopprofilene indikerte en mer marin og mindre terrestrisk påvirkning på Ytre sammenliknet med de andre stasjonene. På grunn av høy sedimentasjonsrate var noen av kjernene ikke lange nok til å komme ned til perioden uten noe oppdrett. Kjernene var imidlertid lange nok til å komme tilbake til perioden hvor oppdrett var i sin spede begynnelse. Det var svært små forskjeller i isotopprofil mellom «nåtid», og perioden med lite eller ingen oppdrettsaktivitet. Det ble kjørt en isotopmiksemodell for stasjon Midtre, hvor kildene elvesediment, jord, planterester, marint POM, POM brakkvannslag, slam fra oppdrettsanlegg og kloakk ble inkludert. Resultatene antyder at kildene jord og marint POM var de mest fremtredende kildene, mens slam fra oppdrett utgjorde et relativt lite bidrag

Environmental monitoring in Sørfjorden (Osterøy)

Prosjektleder Trine DaleDet har vært drevet oppdretts i fjordene rundt Osterøy siden 1970 tallet. Det ble i 2016 startet opp et program for å overvåke miljøtilstanden i området basert på vann-, sediment-, kjemi- og bunndyrsundersøkelser. Det ble i programmets første år tatt prøver fra tre stasjoner i Sørfjordens ytre, midtre og indre del. Det ble også tatt prøver på en referansestasjon i en del av fjordsystemet hvor det aldri har vært oppdrettsaktivitet. Det var lave oksygennivåer i bunnvannet på samtlige stasjoner, men nivåene var lavest i midtre og indre deler av fjorden. Med unntak av referansestasjonen var sedimentene noe belastet med organisk karbon i 2016. Mengden organisk karbon var høyest i indre deler av fjorden. Med unntak av stasjon Midtre hadde imidlertid ikke belastningene påvirket bløtbunnsamfunnene i vesentlig grad. På Midtre viste bløtbunnsamfunnet moderate belastningseffekter, med dominans av opportunistiske børstemark og skjevhet i individfordelingen mellom artene. Mønsteret fra oksygenmålingene og målingene av organisk karbon viser seg også i faunaprøvene hvor forholdene var gjennomgående dårligere i midtre og indre deler av fjorden sammenliknet med ytre deler og referansestasjonen. Det er også gjort isotopstudier for å undersøke opprinnelsen til det organiske materialet i sedimentene og videre for å undersøke hvorvidt det har vært endringer i isotopprofilene mellom nåtid og tiden før det ble etablert oppdrett i fjorden. Radioaktive isotoper ble brukt til å datere sedimentkjerner og stabile naturlige isotoper (15N og 13C) ble brukt til å undersøke opprinnelse. Det var en gradient fra innerst til ytterst i fjorden, hvor isotopprofilene indikerte en mer marin og mindre terrestrisk påvirkning på Ytre sammenliknet med de andre stasjonene. På grunn av høy sedimentasjonsrate var noen av kjernene ikke lange nok til å komme ned til perioden uten noe oppdrett. Kjernene var imidlertid lange nok til å komme tilbake til perioden hvor oppdrett var i sin spede begynnelse. Det var svært små forskjeller i isotopprofil mellom «nåtid», og perioden med lite eller ingen oppdrettsaktivitet. Det ble kjørt en isotopmiksemodell for stasjon Midtre, hvor kildene elvesediment, jord, planterester, marint POM, POM brakkvannslag, slam fra oppdrettsanlegg og kloakk ble inkludert. Resultatene antyder at kildene jord og marint POM var de mest fremtredende kildene, mens slam fra oppdrett utgjorde et relativt lite bidrag.Lerøy Vest/Sjøtroll Havbruk AS og Fjord Drift AS Tombre.publishedVersio

Benthic fauna in soft sediments from the Barents and Pechora Seas

Benthic infaunal abundance data from 138 stations in the Barents Sea and surrounding waters are provided in a public database. All samples were collected with a 0.1 m2 van Veen grab and identification was carried out by professional taxonomists. Most abundance data are presented at the species level

Biological geography of the European seas: results from the MacroBen database

This study examines whether or not biogeographical and/or managerial divisions across the European seas can be validated using soft-bottom macrobenthic community data. The faunal groups used were: all macrobenthos groups, polychaetes, molluscs, crustaceans, echinoderms, sipunculans and the last 5 groups combined. In order to test the discriminating power of these groups, 3 criteria were used: (1) proximity, which refers to the expected closer faunal resemblance of adjacent areas relative to more distant ones; (2) randomness, which in the present context is a measure of the degree to which the inventories of the various sectors, provinces or regions may in each case be considered as a random sample of the inventory of the next largest province or region in a hierarchy of geographic scales; and (3) differentiation, which provides a measure of the uniqueness of the pattern. Results show that only polychaetes fulfill all 3 criteria and that the only marine biogeographic system supported by the analyses is the one proposed by Longhurst (1998). Energy fluxes and other interactions between the planktonic and benthic domains, acting over evolutionary time scales, can be associated with the multivariate pattern derived from the macrobenthos datasets. Third-stage multidimensional scaling ordination reveals that polychaetes produce a unique pattern when all systems are under consideration. Average island distance from the nearest coast, number of islands and the island surface area were the geographic variables best correlated with the community patterns produced by polychaetes. Biogeographic patterns suggest a vicariance model dominating over the founder-dispersal model except for the semi-closed regional seas, where a model substantially modified from the second option could be supported