“自然美”的美容海灘引領海灘生物多樣性

修飾自然美的海灘生物多樣性

一項新的研究警告說,試圖保持南加州海灘的“自然美景”實際上對整個海灘生態系統產生了巨大的負面影響。

對大多數人來說,海灘就是海灘。 您可能會拍攝南加州幾乎所有城市海灘的圖像 - 平坦的,大部分無特色的沙灘,藍綠色的水和藍色的天空 - 將其與該地區幾乎任何其他城市海灘之一交換,很有可能只有訓練有素的眼睛會注意到差異。

然而,其中一些差異恰好位於表面之下,並且在生態學上非常重要。 在沙灘上挖幾英寸,你會發現它充滿了生命,如沙蟹,蛤蜊和沙灘漏斗。

圖像顯示了小海灘料斗在海帶殘骸上的盛宴。小海灘料斗在海帶殘骸上盛宴。 (圖片來源:Nicholas Schooler)

但是,對於從聖巴巴拉延伸到聖地亞哥的大約三分之一的沙灘,這些高度專業化的沙灘動物中只剩下一小部分,而且數量減少了。

沿海城市上下都有平坦的沙丘,破壞了原生植被,並用重型設備修整了沙子,這樣我們許多人稱之為“自然美景”實際上就像沙子停車場一樣自然。

所有這些,科學家在一篇新論文中寫道 生態指標,對較大的海灘生態系統產生了巨大影響。 此外,它可能已經在侵蝕,海平面上升以及周圍海洋和沿海生態系統的健康方面產生了負面影響。

梳理太多了

“在對洛杉磯和聖地亞哥的大陸海灘進行研究之後,當我去海峽群島研究那些從來沒有車輛行駛並且從未受過修飾的沙灘時,我發現了一個重大的時刻。 ,填充或推土機,“共同作者,加州大學聖巴巴拉分校的沿海海洋生態學家Jenny Dugan說。

她指出,在這些海灘上,沿海植被一直延伸到冬季的高潮標記,沙子聚集在各種大小和形狀的沙丘上,海藻在岸上洗滌並堆積成堆,為各種各樣的無脊椎動物提供食物,反過來又是濱鳥和魚類的食物。

圖像顯示在海灘上的雪p。白雪皚皚的plovers在沙灘料斗上用餐。 (圖片來源:Callie Bowdish)

她說,現在,我們已經破壞了城市海灘上這個精心調整的生態系統。 工人們經常使用重型機械從沙子中撈出垃圾和碎屑,並從其他地方帶來大量的沙子來補充沙子,風暴和波浪作用沖刷掉。

工人每天都要修一些海灘,通常是兩次。 這些廣泛活動對許多海灘的干擾頻率高於任何已知的農業或土地管理實踐。

“我們在海灘生態系統所有潮間帶的生物多樣性,結構和功能方面對城市海灘上廣泛的廣泛做法做出了強烈的負面反應,”主要作者,加州大學聖塔芭芭拉分校海洋科學研究所(MSI)的博士後研究員Nicholas Schooler說。 )。

其中一些結果對研究人員來說並不奇怪。 在之前的研究中,他們發現海灘修飾造成的干擾對南加州海灘的上層潮間帶生物多樣性造成了嚴重的負面影響,在一項研究中,這些影響持續了30多年。

圖像顯示了Leo Carillo州立公園的海灘,該公園充當參考海灘。 (海灘概念)
Leo Carillo州立公園的海灘是參考海灘。 (圖片來源:Nicholas Schooler)

'錯誤的沙子'

目前的研究對這些管理實踐所影響的海灘生態系統的多樣性進行了更廣泛和更深入的研究,揭示了整個潮間帶和該地區的影響規模。

“我們探討了這些管理實踐的干擾是如何影響不同空間尺度的生態群落的,”Schooler說,“包括沿岸細胞,它們基本上是海岸的隔間,包含沙源,通常是河流,沿海輸送沙子和水流,以及沙子離開系統的水槽,如海底峽谷。“

圖像顯示Carpinteria城市海灘,平坦,修飾的沙子和藍天。Carpinteria City Beach。(圖片來源:Jenny Dugan)

結果令人警醒。 通過比較卡平特里亞,馬里布,聖莫尼卡,雷東多海灘,亨廷頓海灘和卡爾斯巴德等城市海灘,以及相鄰沿海單元內相鄰的極少受干擾的“參考”海灘,科學家們發現城市海灘缺少了一半。自然居民。 那些仍然傾向於在所有沿岸細胞中都是相同的物種。

“沿岸細胞內的海灘通常可以支持非常相似的潮間帶群落,但這些群落在不同細胞之間存在明顯差異,”Schooler說。 然而,他說,在加利福尼亞州南部的海岸細胞中,沙灘修飾和填充城市海灘的干擾使這些海灘的潮間帶群體同質化。

杜根說,造成這種影響的一個原因是,除了棲息地的破壞和用於梳理的重型機械的干擾之外,海灘經常被營養或填充“錯誤”的沙子。

“許多海灘物種對沙粒大小非常敏感,”她說。 例如,海灘蛤蜊需要細粒沙子才能蓬勃發展。 但沙灘自卸卡車來自城市海灘,來自港口疏浚或數英里之外的採石場,比長壽,生長緩慢的沙灘蛤可以處理更粗糙。 沙灘填充物增加的沙粒尺寸可以排除生活在城市海灘上的各種各樣的海灘動物。

圖像顯示在聖誕老人海灘坐在沙灘上的蛤蜊。 (海灘概念)蛤蜊在聖誕老人海灘。 (圖片來源:Jenny Dugan)

精心修飾的海灘或健康的生態系統?

研究文獻中潮間帶物種多樣性的嚴重下降令人擔憂 - 而且不僅僅是因為獨特的潮間帶物種的喪失。 它還使城市海灘生態系統更容易崩潰。

在食物網中佔據重要作用的物種較少意味著如果一個物種消失,該系統更可能失去平衡。 沙子中無脊椎動物的多樣性和豐富度的降低也意味著依賴海灘的魚類和濱鳥的食物減少。

雖然沙灘生態系統通常被認為具有高彈性,因為它們不斷移動沙子和水,但研究結果顯示這些生態系統對人類干擾的敏感程度。

對於與蟲害相關的物種來說尤其明顯 - 這些物種是居住在潮間帶上部的小型無脊椎動物,依靠擱淺的海帶來保護食物和住所。 該群體通常佔南加州海灘生物多樣性的40%左右。

“對於我們的一個城市研究海灘,在我們的調查中,與破壞相關的物種完全無法檢測到,這代表了多樣性和生態系統功能的重大損失,”Schooler說。 與破壞相關的物種的極端脆弱性遵循其對沙灘生態系統的持續研究的主題。

“這項研究將迫使我們對是否重視整齊的海灘或健康的自然生態系統做出關鍵性的選擇,”美國國家科學基金會海洋科學部的項目主任大衛加里森說。 “我們重視的水鳥和其他海洋生物嚴重依賴於蓬勃發展的生態系統所提供的資源。”

“我們開始從生態學角度出發,提出有關沙灘生態系統多樣性和功能的基本問題,”MSI的共同作者David Hubbard說。 “我們在南加州工作的越多,我們就越意識到許多海灘生態系統的變化。”

然而,有了這些新信息,研究人員希望能夠解決其中的一些問題。 研究人員說,城市海灘的管理者,比如海灘生態聯盟的海灘管理者,都很容易接受。 他們指出,這將需要更多的教育,但如果管理者更好地理解,例如,當地的沙丘植物可以防止海灘侵蝕和緩衝海平面上升,或健康的海灘無脊椎動物種群可以照顧海帶殘骸沒有幫助重型美容設備,一些獨特的物種豐富度和生態系統恢復力可以恢復到沙灘。

加利福尼亞海洋基金會,南加州大學海洋基金會,海洋保護委員會,國家科學基金會,加州海岸委員會,海洋能源管理局和加州大學聖巴巴拉海岸基金會支持這項工作。

資源: 加州大學聖巴巴拉分校

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