“自然美”的美容海滩引领海滩生物多样性

修饰自然美的海滩生物多样性

一项新的研究警告说,试图保持南加州海滩的“自然美景”实际上对整个海滩生态系统产生了巨大的负面影响。

对大多数人来说,海滩就是海滩。 您可能会拍摄南加州几乎所有城市海滩的图像 - 平坦的,大部分无特色的沙滩,蓝绿色的水和蓝色的天空 - 将其与该地区几乎任何其他城市海滩之一交换,很有可能只有训练有素的眼睛会注意到差异。

然而,其中一些差异恰好位于表面之下,并且在生态学上非常重要。 在沙滩上挖几英寸,你会发现它充满了生命,如沙蟹,蛤蜊和沙滩漏斗。

图像显示了小海滩料斗在海带残骸上的盛宴。小海滩料斗在海带残骸上盛宴。 (图片来源:Nicholas Schooler)

但是,对于从圣巴巴拉延伸到圣地亚哥的大约三分之一的沙滩,这些高度专业化的沙滩动物中只剩下一小部分,而且数量减少了。

沿海城市上下都有平坦的沙丘,破坏了原生植被,并用重型设备修整了沙子,这样我们许多人称之为“自然美景”实际上就像沙子停车场一样自然。

所有这些,科学家在一篇新论文中写道 生态指标,对较大的海滩生态系统产生了巨大影响。 此外,它可能已经在侵蚀,海平面上升以及周围海洋和沿海生态系统的健康方面产生了负面影响。

梳理太多了

“在对洛杉矶和圣地亚哥的大陆海滩进行研究之后,当我去海峡群岛研究那些从来没有车辆行驶并且从未受过修饰的沙滩时,我发现了一个重大的时刻。 ,填充或推土机,“共同作者,加州大学圣巴巴拉分校的沿海海洋生态学家Jenny Dugan说。

她指出,在这些海滩上,沿海植被一直延伸到冬季的高潮标记,沙子聚集在各种大小和形状的沙丘上,海藻在岸上洗涤并堆积成堆,为各种各样的无脊椎动物提供食物,反过来又是滨鸟和鱼类的食物。

图像显示在海滩上的雪p。白雪皑皑的plovers在沙滩料斗上用餐。 (图片来源:Callie Bowdish)

她说,现在,我们已经破坏了城市海滩上这个精心调整的生态系统。 工人们经常使用重型机械从沙子中捞出垃圾和碎屑,并从其他地方带来大量的沙子来补充沙子,风暴和波浪作用冲刷掉。

工人每天都要修一些海滩,通常是两次。 这些广泛活动对许多海滩的干扰频率高于任何已知的农业或土地管理实践。

“我们在海滩生态系统所有潮间带的生物多样性,结构和功能方面对城市海滩上广泛的广泛做法做出了强烈的负面反应,”主要作者,加州大学圣塔芭芭拉分校海洋科学研究所(MSI)的博士后研究员Nicholas Schooler说。 )。

其中一些结果对研究人员来说并不奇怪。 在之前的研究中,他们发现海滩修饰造成的干扰对南加州海滩的上层潮间带生物多样性造成了严重的负面影响,在一项研究中,这些影响持续了30多年。

图像显示了Leo Carillo州立公园的海滩,该公园充当参考海滩。 (海滩概念)
Leo Carillo州立公园的海滩是参考海滩。 (图片来源:Nicholas Schooler)

'错误的沙子'

目前的研究对这些管理实践所影响的海滩生态系统的多样性进行了更广泛和更深入的研究,揭示了整个潮间带和该地区的影响规模。

“我们探讨了这些管理实践的干扰是如何影响不同空间尺度的生态群落的,”Schooler说,“包括沿岸细胞,它们基本上是海岸的隔间,包含沙源,通常是河流,沿海输送沙子和水流,以及沙子离开系统的水槽,如海底峡谷。“

图像显示Carpinteria城市海滩,平坦,修饰的沙子和蓝天。Carpinteria City Beach。(图片来源:Jenny Dugan)

结果令人警醒。 通过比较卡平特里亚,马里布,圣莫尼卡,雷东多海滩,亨廷顿海滩和卡尔斯巴德等城市海滩,以及相邻沿海单元内相邻的极少受干扰的“参考”海滩,科学家们发现城市海滩缺少了一半。自然居民。 那些仍然倾向于在所有沿岸细胞中都是相同的物种。

“沿岸细胞内的海滩通常可以支持非常相似的潮间带群落,但这些群落在不同细胞之间存在明显差异,”Schooler说。 然而,他说,在加利福尼亚州南部的海岸细胞中,沙滩修饰和填充城市海滩的干扰使这些海滩的潮间带群体同质化。

杜根说,造成这种影响的一个原因是,除了栖息地的破坏和用于梳理的重型机械的干扰之外,海滩经常被营养或填充“错误”的沙子。

“许多海滩物种对沙粒大小非常敏感,”她说。 例如,海滩蛤蜊需要细粒沙子才能蓬勃发展。 但沙滩自卸卡车来自城市海滩,来自港口疏浚或数英里之外的采石场,比长寿,生长缓慢的沙滩蛤可以处理更粗糙。 沙滩填充物增加的沙粒尺寸可以排除生活在城市海滩上的各种各样的海滩动物。

图像显示在圣诞老人海滩坐在沙滩上的蛤蜊。 (海滩概念)蛤蜊在圣诞老人海滩。 (图片来源:Jenny Dugan)

精心修饰的海滩或健康的生态系统?

研究文献中潮间带物种多样性的严重下降令人担忧 - 而且不仅仅是因为独特的潮间带物种的丧失。 它还使城市海滩生态系统更容易崩溃。

在食物网中占据重要作用的物种较少意味着如果一个物种消失,该系统更可能失去平衡。 沙子中无脊椎动物的多样性和丰富度的降低也意味着依赖海滩的鱼类和滨鸟的食物减少。

虽然沙滩生态系统通常被认为具有高弹性,因为它们不断移动沙子和水,但研究结果显示这些生态系统对人类干扰的敏感程度。

对于与虫害相关的物种来说尤其明显 - 这些物种是居住在潮间带上部的小型无脊椎动物,依靠搁浅的海带来保护食物和住所。 该群体通常占南加州海滩生物多样性的40%左右。

“对于我们的一个城市研究海滩,在我们的调查中,与破坏相关的物种完全无法检测到,这代表了多样性和生态系统功能的重大损失,”Schooler说。 与破坏相关的物种的极端脆弱性遵循其对沙滩生态系统的持续研究的主题。

“这项研究将迫使我们对是否重视整齐的海滩或健康的自然生态系统做出关键性的选择,”美国国家科学基金会海洋科学部的项目主任大卫加里森说。 “我们重视的水鸟和其他海洋生物严重依赖于蓬勃发展的生态系统所提供的资源。”

“我们开始从生态学角度出发,提出有关沙滩生态系统多样性和功能的基本问题,”MSI的共同作者David Hubbard说。 “我们在南加州工作的越多,我们就越意识到许多海滩生态系统的变化。”

然而,有了这些新信息,研究人员希望能够解决其中的一些问题。 研究人员说,城市海滩的管理者,比如海滩生态联盟的海滩管理者,都很容易接受。 他们指出,这将需要更多的教育,但如果管理者更好地理解,例如,当地的沙丘植物可以防止海滩侵蚀和缓冲海平面上升,或健康的海滩无脊椎动物种群可以照顾海带残骸没有帮助重型美容设备,一些独特的物种丰富度和生态系统恢复力可以恢复到沙滩。

加利福尼亚海洋基金会,南加州大学海洋基金会,海洋保护委员会,国家科学基金会,加州海岸委员会,海洋能源管理局和加州大学圣巴巴拉海岸基金会支持这项工作。

来源: 加州大学圣巴巴拉分校

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