Impacts of chronic overfishing are evident in population depletions worldwide, yet indirect ecosystem effects induced by predator removal from oceanic food webs remain unpredictable. As abundances of all 11 great sharks that consume other elasmobranchs (rays, skates, and small sharks) fell over the past 35 years, 12 of 14 of these prey species increased in coastal northwest Atlantic ecosystems. Effects of this community restructuring have cascaded downward from the cownose ray, whose enhanced predation on its bay scallop prey was sufficient to terminate a century-long scallop fishery. Analogous top-down effects may be a predictable consequence of eliminating entire functional groups of predators.

MEPS Marine Ecology Progress Series Contact the journal Facebook Twitter RSS Mailing List Subscribe to our mailing list via Mailchimp HomeLatest VolumeAbout the JournalEditorsTheme Sections MEPS 341:303-307 (2007) - doi:10.3354/meps341303 Ecosystem services related to oyster restoration Loren D. Coen1,*, Robert D. Brumbaugh2,**, David Bushek3, Ray Grizzle4, Mark W. Luckenbach5, Martin H. Posey6, Sean P. Powers7, S. Gregory Tolley8 1South Carolina Department of Natural Resources, Marine Resources Research Institute, 217 Fort Johnson Road, Charleston, South Carolina 29412, USA 2The Nature Conservancy, University of Rhode Island, Narragansett Bay Campus, South Ferry Road, Narragansett, Rhode Island 02882-1197, USA 3Haskin Shellfish Research Laboratory, Rutgers University, 6959 Miller Avenue, Port Norris, New Jersey 08349, USA 4Jackson Estuarine Laboratory, University of New Hampshire, 85 Adams Point Road, Durham, New Hampshire 03824, USA 5Virginia Institute of Marine Sciences, College of William and Mary, PO Box 350, Wachapreague, Virginia 23480, USA 6Department of Biology and Marine Biology, University of North Carolina, 601 S. College Road, Wilmington, North Carolina 28403, USA 7Department of Marine Sciences, University of South Alabama, and Dauphin Island Sea Lab, 101 Bienville Blvd, Dauphin Island, Alabama 36528, USA 8Florida Gulf Coast University, Coastal Watershed Institute, 10501 FGCU Blvd South, Fort Myers, Florida 33965, USA *Email: coenl@dnr.sc.gov**Authors after Coen in alphabetical order ABSTRACT: The importance of restoring filter-feeders, such as the Eastern oyster Crassostrea virginica, to mitigate the effects of eutrophication (e.g. in Chesapeake Bay) is currently under debate. The argument that bivalve molluscs alone cannot control phytoplankton blooms and reduce hypoxia oversimplifies a more complex issue, namely that ecosystem engineering species make manifold contributions to ecosystem services. Although further discussion and research leading to a more complete understanding is required, oysters and other molluscs (e.g. mussels) in estuarine ecosystems provide services far beyond the mere top-down control of phytoplankton blooms, such as (1) seston filtration, (2) benthic–pelagic coupling, (3) creation of refugia from predation, (4) creation of feeding habitat for juveniles and adults of mobile species, and for sessile stages of species that attach to molluscan shells, and (5) provision of nesting habitat. KEY WORDS: Crassostrea virginica · Restoration · Chesapeake Bay · Filter-feeders · Water quality · Ecosystem services Full text in pdf format PreviousExport citation RSS - Facebook - Tweet - linkedIn Cited by Published in MEPS Vol. 341. Online publication date: July 04, 2007 Print ISSN: 0171-8630; Online ISSN: 1616-1599 Copyright © 2007 Inter-Research.

Valuation of ecosystem services can provide evidence of the importance of sustaining and enhancing those resources and the ecosystems that provide them. Long appreciated only as a commercial source of oysters, oyster reefs are now acknowledged for the other services they provide, such as enhancing water quality and stabilizing shorelines. We develop a framework to assess the value of these services. We conservatively estimate that the economic value of oyster reef services, excluding oyster harvesting, is between $5500 and $99,000 per hectare per year and that reefs recover their median restoration costs in 2–14 years. In contrast, when oyster reefs are subjected to destructive oyster harvesting, they do not recover the costs of restoration. Shoreline stabilization is the most valuable potential service, although this value varies greatly by reef location. Quantifying the economic values of ecosystem services provides guidance about when oyster reef restoration is a good use of funds.

MEPS Marine Ecology Progress Series Contact the journal Facebook Twitter RSS Mailing List Subscribe to our mailing list via Mailchimp HomeLatest VolumeAbout the JournalEditorsTheme Sections MEPS 264:249-264 (2003) - doi:10.3354/meps264249 Estimated enhancement of fish production resulting from restoring oyster reef habitat: quantitative valuation Charles H. Peterson1,*, Jonathan H. Grabowski1, Sean P. Powers2 1Institute of Marine Sciences, University of North Carolina at Chapel Hill, Morehead City, North Carolina 28557, USA 2Department of Marine Sciences, University of South Alabama and Dauphin Island Sea Lab, Dauphin Island, Alabama 36528, USA *Email: cpeters@email.unc.edu ABSTRACT: We reviewed studies providing quantitative measurements of abundance of fishes and large mobile crustaceans on oyster reefs and on nearby sedimentary habitat in the southeast United States. For each species, we compared density by size (age) class on oyster reefs and sedimentary bottom as a means of estimating the degree to which restoration of oyster reef on sedimentary bottom could augment abundances. By applying published information on growth rates of each species and a combination of empirical data and published information on age-specific survivorship, we calculated the per-unit-area enhancement of production of fishes and large mobile crustaceans expected from the addition of oyster reef habitat. For this calculation, we gave the reef habitat full credit for the expected lifetime production of species whose recruitment was judged to be limited by the area of oyster reefs based on nearly exclusive association of recruits to reefs. For species that were only modestly enhanced in abundance by oyster reefs, we gave the reef credit for the fraction of production that is derived from consumption of reef-associated prey, using a combination of gut content data and natural history information. This combination of analyses and calculations revealed that 10 m2 of restored oyster reef in the southeast United States is expected to yield an additional 2.6 kg yr-1 of production of fish and large mobile crustaceans for the functional lifetime of the reef. Because the reef is biogenic and self-sustaining, the lifetime of a reef protected from bottom-disturbing fishing gear is limited by intense storms or sedimentation. A reef lasting 20 to 30 yr would be expected to augment fish and large mobile crustacean production by a cumulative amount of 38 to 50 kg 10 m-2, discounted to present-day value. This set of calculations assumes that oyster reef habitat now limits production of reef-associated fish and crustaceans in the southeast United States. This assumption seems reasonable based on the tight associations of so many fishes with reef-dependent prey, and the depletion of reef habitat over the past century. KEY WORDS: Habitat restoration · Oyster reef · Fish production · Mitigation · Restoration scaling · Essential fish habitat Full text in pdf format PreviousNextExport citation RSS - Facebook - Tweet - linkedIn Cited by Published in MEPS Vol. 264. Online publication date: December 15, 2003 Print ISSN: 0171-8630; Online ISSN: 1616-1599 Copyright © 2003 Inter-Research.

Shorelines at the interface of marine, estuarine and terrestrial biomes are among the most degraded and threatened habitats in the coastal zone because of their sensitivity to sea level rise, storms and increased human utilization. Previous efforts to protect shorelines have largely involved constructing bulkheads and seawalls which can detrimentally affect nearshore habitats. Recently, efforts have shifted towards “living shoreline” approaches that include biogenic breakwater reefs. Our study experimentally tested the efficacy of breakwater reefs constructed of oyster shell for protecting eroding coastal shorelines and their effect on nearshore fish and shellfish communities. Along two different stretches of eroding shoreline, we created replicated pairs of subtidal breakwater reefs and established unaltered reference areas as controls. At both sites we measured shoreline and bathymetric change and quantified oyster recruitment, fish and mobile macro-invertebrate abundances. Breakwater reef treatments mitigated shoreline retreat by more than 40% at one site, but overall vegetation retreat and erosion rates were high across all treatments and at both sites. Oyster settlement and subsequent survival were observed at both sites, with mean adult densities reaching more than eighty oysters m−2 at one site. We found the corridor between intertidal marsh and oyster reef breakwaters supported higher abundances and different communities of fishes than control plots without oyster reef habitat. Among the fishes and mobile invertebrates that appeared to be strongly enhanced were several economically-important species. Blue crabs (Callinectes sapidus) were the most clearly enhanced (+297%) by the presence of breakwater reefs, while red drum (Sciaenops ocellatus) (+108%), spotted seatrout (Cynoscion nebulosus) (+88%) and flounder (Paralichthys sp.) (+79%) also benefited. Although the vertical relief of the breakwater reefs was reduced over the course of our study and this compromised the shoreline protection capacity, the observed habitat value demonstrates ecological justification for future, more robust shoreline protection projects.

Historic baselines are important in developing our understanding of ecosystems in the face of rapid global change. While a number of studies have sought to determine changes in extent of exploited habitats over historic timescales, few have quantified such changes prior to late twentieth century baselines. Here, we present, to our knowledge, the first ever large-scale quantitative assessment of the extent and biomass of marine habitat-forming species over a 100-year time frame. We examined records of wild native oyster abundance in the United States from a historic, yet already exploited, baseline between 1878 and 1935 (predominantly 1885-1915), and a current baseline between 1968 and 2010 (predominantly 2000-2010). We quantified the extent of oyster grounds in 39 estuaries historically and 51 estuaries from recent times. Data from 24 estuaries allowed comparison of historic to present extent and biomass. We found evidence for a 64 per cent decline in the spatial extent of oyster habitat and an 88 per cent decline in oyster biomass over time. The difference between these two numbers illustrates that current areal extent measures may be masking significant loss of habitat through degradation.

Abstract Depredation (the partial or complete removal of a hooked species by a non‐target species) is a human–wildlife conflict as old as humans and the sea. In some ways, depredation is no different today than it was a century ago. But in many ways, this conflict has become more complicated. Following three decades of successful management, some US shark populations have begun to rebuild. However, many anglers attribute perceived increases in shark depredation to management measures, claiming they have led to ‘overpopulation’ of sharks and/or learned behaviour by sharks. We investigated whether these factors could explain the reported increases in depredation. Based on fishery‐independent surveys, neither shark population increases nor learned behaviour by sharks is evident. However, increases in angler effort provide an alternative explanation that is not often considered. While far from a smoking gun, at least four themes emerge from this thought exercise. First, it is important to understand historical predator baselines. Second, it is important to acknowledge lifting baselines, that is, instances where previously depleted populations are recovering. Third, it is important to remember that there are many instances when stakeholder observations were initially misaligned with traditional scientific observations but were ultimately recognized as pivotal for filling data gaps. Finally, and perhaps most important, is the acknowledgement that perceived conflict is as potent as real conflict. Arguably, it may not matter if depredation has increased or decreased; the overwhelming perception from stakeholders is an increase in depredation, and this is the perceived (or real) conflict that must be addressed.