Er zijn verschillende interacties tussen mosselbedden en de nutriënten huishouding in hun omgeving. Door plastic tunnels over mosselbedden heen te plaatsen is er in het verleden veel kennis opgedaan over de voedselopname en de productie van nutriënten in een mosselbed in de Nederlandse en Duitse Waddenzee, de Oosterschelde en de baai van Marennes-Oléron. Hiervoor werden watermonsters genomen bij de in- en uitstroomkant van de tunnels. Door het verschil in samenstelling te onderzoeken kon bepaald worden wat de mosselen opnamen en produceerden. Uit deze onderzoeken kwam naar voren dat de algenconcentratie daalde bij passage over de mosselbank, terwijl de concentraties van anorganische voedingsstoffen zoals ammonium toenamen (Dame & Dankers 1988, Prins & Smaal 1990, Dame et al. 1991, Asmus et al. 1992, Zurburg et al. 1994, Asmus et al. 1995, Prins et al. 1996). Het is aangetoond dat hoge filtratiedruk door schelpdieren kan leiden tot een verhoging van de milieukwaliteit van estuaria zonder de hoeveelheid nutriënten te verminderen.
Ook op veel grotere schaal hebben mosselbedden effect op de algenconcentratie en nutriënten huishouding van ecosystemen. In veel ecosystemen met grote hoeveelheden filtrerende schelpdieren, zoals de Waddenzee of de Oosterschelde, is de “filtratietijd”, de tijd waarin de schelpdieren potentieel het gehele volume kunnen filtreren ongeveer gelijk aan de turnover tijd (verdubbelingstijd) van het fytoplankton. Dat betekend dat de begrazing van algen door schelpdieren, zoals mosselen, de hoeveelheid fytoplankton beperkt kan houden. Hierdoor zijn ecosystemen met een hoge dichtheid aan schelpdieren minder gevoelig voor de effecten van eutrofiering waardoor er minder snel een explosieve algenbloei ontstaat die voor vissterfte kan zorgen. Meer of minder toevoer van nutriënten betekent meer of minder filtrerende organisme, terwijl het fytoplanktongehalte in het water veel minder verandert.
Positief effect op algengroei
De mosselen halen dus nutriënten uit het water doordat ze de algen eten maar schelpdieren kunnen echter ook een positief effect hebben op de algengroei (primaire productie), doordat de uitscheiding van ammonia door de schelpdieren een voedingsbron is voor algen. De interacties tussen schelpdieren en de voedselbron (micro-algen) kennen dus meerdere feedback mechanismen. Mosselen hebben een negatieve terugkoppeling op de algenconcentratie doordat ze de algen uit het water filteren, tegelijkertijd hebben ze een positief effect op de algenconcentratie doordat ze nutriënten vrijgeven die een positief effect hebben op de algengroei De mosselen zorgen met andere woorden voor nutriënten regeneratie, het weer terug brengen van bepaalde nutriënten in het systeem. Dit soort interacties van filtratie en terug levering van nutriënten zorgen voor een sterke benthisch-pelagische koppeling en sterke invloed van de bodemdieren op de waterkolom. Naast de filtratiedruk door schelpdieren en de regeneratie van nutriënten kunnen zowel de graasdruk als micro-algen door onafhankelijke factoren beïnvloed worden, denk daarbij aan bijv. predatie op schelpdieren door vogels of aan nutriëntenbeschikbaarheid.
Naast het direct afgegeven van nutriënten (voornamelijk ammonium) in het water is er nog een tweede feedbackroute van voedingsstoffen. Mosselen produceren namelijk feces, deze feces kan door bacteriële afbraak vervolgens omgezet worden in anorganische nutriënten zoals ammonium, fosfaat en silicaat. Deze opgeloste nutriënten stimuleren de productie van fytoplankton en via dit terugkoppelingsmechanisme kunnen de mosselen dus invloed hebben op de snelheid waarmee micro-algen vermeerderd worden (primaire productie). Het vermoeden bestaat echter dat de nutriëntenomzetting van de afzonderlijke nutriënten (stikstof, fosfaat, silicaat) niet met dezelfde snelheid plaats vindt. Hierdoor is het mogelijk dat de nutriëntensamenstelling in de waterkolom verandert (bijv. meer stikstof dan fosfaat of vice-versa). In theorie kan dit kan vervolgens de samenstelling van de planktonpopulaties beïnvloeden omdat sommige soorten algen meer of minder van bepaalde nutriënten nodig hebben dan andere. Daarnaast kan de het filteren zelf ook leiden tot een verandering in de samenstelling van de algensoorten in het water. Snelgroeiende algen of algensoorten die te klein zijn om opgenomen te worden kunnen een relatief groter aandeel krijgen in de algengemeenschap. Er zijn zelfs aanwijzingen dat de filtratie ook effecten kan hebben op de zoöplankton, en daarmee ook op de larven van de schelpdieren zelf. Uit onderzoek is gebleken dat de filtratiedruk op schelpdierlarven behoorlijk hoog is.