Date of Award

2-2024

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Environmental Sciences and Sustainability

Department

Biology

First Advisor

Waleed Hamza

Second Advisor

Aaron Henderson

Abstract

The aquaculture of shellfish plays a crucial role in enhancing maritime environments by mitigating algal blooms and improving water quality through the filtration of organic matter, nutrients, and bacteria. This study investigated the environmental factors influencing oyster (Pinctada radiata) mortalities through a comprehensive analysis of water quality in Al Mirfa and Al Mughirah farming sites of Abu Dhabi (UAE), from February 2021 to February 2022. To reach such understanding of the main factors led to mass mortalities of cultivated oysters, different monthly sampling and both chemical and biological analyses of the farm water, sediments as well as for both living and dead oyster shells have been carried out during the study period. The results analyses revealed seasonal variations in water temperature, with elevated temperatures adversely affecting physiological rates, growth, and survival of pearl oysters. High seawater temperatures during summer months were identified as a primary factor influencing oyster mortality. Salinity fluctuations and acidic pH conditions negatively impacted oyster health and shell integrity, further increasing mortality rates. Low dissolved oxygen levels, coupled with fouling organism presence, contributed to increased mortality incidents. Toxic dinoflagellates, specifically Pyrodinium bahamense, competed with nutritious algae, causing food shortages and potential toxicity issues, thus triggering oyster mortality. Statistical analyses revealed strong relationships between oyster mortality rates and environmental parameters, with temperature, salinity, pH, dissolved oxygen levels, chlorophyll concentration, and the presence of toxic dinoflagellates identified as significant predictors. This study shows the importance of ongoing monitoring and research to understand the interactions between environmental factors and pearl oyster health for sustainable aquaculture management and marine ecosystem conservation. Moreover, proactive measures such as temperature regulation, harmful algal bloom control, and water quality management are essential for minimizing the impact of environmental stressors on pearl oyster populations.

Arabic Abstract


بحث أﺳﺒﺎب اﻟﻌﻮاﻣﻞ المؤدية إﻟﻰ ﻧﻔﻮق اﻟﻤﺤﺎر ﺑﻜﻤﯿﺎت ﻛﺒﯿﺮة ﺑﻤﺰرﻋﺔ ﻟﺆﻟﺆ أﺑﻮظﺒﻲ – الإمارات

يلعب استزراع المحار دوراً أساسياً في تحسين البيئة البحرية من خلال التخفيف من تكاثر الطحالب الضارة وتحسين جودة المياه عن طريق تصفية المواد العضوية والعناصر الغذائية والبكتريا. قامت هذه الدراسة بالتحقق من العوامل البيئية المؤدية إلى وفيات المحار (Pinctada radiata) من خلال تحليل شامل لجودة المياه بمواقع استزراع المحار بالمرفأ والمغيرة في أبوظبي (الإمارات العربية المتحدة)، وذلك في الفترة من فبراير 2021 إلى فبراير 2022. لمعرفة العامل الرئيسي الذي يسبب في نفوق المحار المستزرع بكميات كبيرة تم أخذ عينات مختلفة بشكل شهري وإجراء تحاليل كيميائية وبيولوجية لمياه المزرعة والرواسب بالإضافة إلى عينات المحار الحية والميتة خلال فترة الدراسة. أظهرت نتائج الدراسة بأن هنالك اختلافات موسمية في درجات حرارة المياه حيث أدى ارتفاع درجات الحرارة إلى التأثير سلباً على المعدلات الفسيولوجية والنمو والبقاء لدى المحار. تم تحديد درجات حرارة مياه البحر المرتفعة خلال أشهر الصيف كعامل رئيسي يساهم في نفوق المحار. التقلبات في ملوحة المياه ومعدلات الحموضة (pH) أثرت سلبا على صحة المحار وسلامة أصداف المحار مما زاد من معدلات النفوق. انفاض مستويات الاكسجين المذاب بالإضافة إلى تواجد الترسبات الحيوية ساهم في زيادة نفوق المحار. تنافس الطحالب الضارة وتحديداً (Pyrodinium bahamense) ‎مع العوالق النباتية الغذائية الأخرى أدى إلى نقص في الغذاء ومشاكل سمية محتملة، مما أدى إلى نفوق المحار. بينت التحاليل الإحصائية بأن هنالك علاقة قوية بين معدل نفوق المحار والمعايير البيئية مثل درجة حرارة المياه والملوحة ومعدل الحموضة ومستويات الاكسجين المذاب وزيادة تركيزات الكلوروفيل ووجود الطحالب الضارة حيث تم تحديدها كعوامل مؤثرة. كما توضح الدراسة أهمية الرصد والبحث المستمر لفهم العلاقات بين العوامل البيئية وصحة محار اللؤلؤ من أجل تحقيق الإدارة المستدامة لتربية الأحياء المائية والحفاض على النظم البيئية البحرية. علاوة على ذلك، فإن التدابير الاستباقية مثل تنظيم درجة الحرارة، والتحكم في تكاثر الطحالب الضارة وإدارة جودة المياه ضرورية لتقليل تأثير الضغوطات البيئية على محار اللؤلؤ.

Download
COinS