《Estuarine, Coastal and Shelf Science》:EFFECTS OF COASTAL EROSION CONTROL INTERVENTIONS ON
Ocypode quadrata (FABRICIUS, 1787) POPULATIONS ON SANDY BEACHES IN SOUTHEASTERN BRAZIL
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评估海岸侵蚀控制措施对幽灵蟹(Ocypode quadrata)种群的影响,发现硬质工程(如石护岸)和软质干预(如海滩疏浚)均通过改变沉积物特性显著降低其种群密度和个体尺寸。研究通过分析巴西伊塔佩米林和马拉塔izes市海滩的10个采样点,结合人类活动指数与海岸线位移数据,证实城市化及工程干预对沙粒组成和螃蟹栖息地的负面影响,强调该物种作为海岸生态系统干扰的生物指示剂潜力。
作者:Adriane Baudson do Nascimento, Philippe Mota Machado, Eduardo Manuel Rosa Bulh?es, Leonardo Lopes Costa, Lucia Fanini, Ilana Rosental Zalmon
巴西里约热内卢北弗卢米ネンセ州立大学(Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro)环境科学实验室,邮编28013-602
摘要
在海滩上采取的工程措施是缓解海岸侵蚀和洪水以及促进娱乐活动的常见方法。这些措施包括“硬性”方法(例如,石砌护岸)和“软性”方法(例如,海滩补沙)。其中一种可能受到这些干预影响的物种是幽灵蟹(Ocypode quadrata),这种蟹类被用作美洲地区海滩使用影响的指示物种。本研究旨在评估侵蚀控制措施对O. quadrata种群的影响,并提出该物种作为影响评估和监测的潜在指标。研究假设认为,海岸干预措施会对这种蟹类产生负面影响,由于沉积物特性的变化,导致其数量和体型减少。采样工作于2022年至2024年在巴西埃斯皮里图桑托州(Espírito Santo)的海滩上进行。共选取了10个采样点,以确保能够观察到海滩特征、城市化程度以及海岸干预措施(如石砌护岸和海滩补沙)的多样性,从而识别出幽灵蟹种群的相关模式和潜在因果关系。城市化程度通过“人类改造指标”(HMc)进行评估,侵蚀趋势则基于海岸线位移来计算。作为响应变量,使用了洞穴数量和洞穴直径作为种群数量和体型的指标。O. quadrata种群受到城市化及侵蚀控制结构的双重负面影响。虽然海滩补沙项目减少了种群数量,但并未影响洞穴直径。研究结果凸显了该物种对海岸干预和城市化的脆弱性,进一步强调了其作为沙滩生态系统扰动和管理指标的作用。
引言
沙滩是广泛用于各种人类活动的生态系统(Luijendijk等人,2018年),吸引了比任何其他类型的海岸环境更多的国内外游客(Diniz等人,2024年)。它们在沿海国家的经济中发挥着关键作用,与娱乐和旅游相关的活动可以创造国内生产总值(GDP)的相当部分(Schlacher等人,2007年;Defeo等人,2021年)。然而,沙滩生态系统的全部服务功能尚未得到充分认识。
研究区域
在巴西东南部埃斯皮里图桑托州(Espírito Santo)南部的Itapemirim和Marataízes两个市镇的海滩上选取了10个采样点(见图1)。
在Itapemirim市镇,选择了4个采样点进行研究(附录1)。IT-Nour1和IT-Urb2位于该市镇城市化程度最高的区域(Itaipava海滩),该区域因修建防波堤用于渔业活动而改变了波浪模式和沉积物状况。
粒径
总体而言,各采样点的沉积物以中粒度和粗粒度沙为主,但存在一定差异(附录3)。在Itapemirim市镇,海滩的平均粒径从IT-Nat的细粒度沙(0.29毫米)到城市化区域的粗粒度沙(IT-Nat2的0.57–0.70毫米)不等,且变异度较低(变异系数<10%)。在Marataízes市镇,海滩沉积物主要为中粒度沙(0.43–0.48毫米),但MA-Rock1和MA-Rock2区域除外。
讨论
研究结果表明,幽灵蟹种群受到海岸工程干预和城市化的负面影响。实施补沙项目和石砌护岸的海滩,其洞穴数量和洞穴开口直径均低于对照区域,而对照区域的种群数量较高。这些发现进一步证明了O. quadrata对沙滩生态系统人为改变的敏感性,证实了其作为海岸生态扰动指标的潜力。
结论
研究表明,海岸侵蚀控制措施和城市化对Ocypode quadrata种群产生了负面影响,凸显了该物种对这些干扰的脆弱性。鉴于该物种对侵蚀控制措施表现出敏感性,它不仅可以作为人类扰动的指标,还可以作为侵蚀管理生态可行性的潜在指标。因此,我们强烈建议对幽灵蟹种群进行监测,以作为管理参考。
作者贡献声明
Ilana Rosental Zalmon:撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、数据可视化、验证、监督、资源协调、项目管理工作、方法论设计、调查实施、数据分析、概念框架构建。Adriane Baudson do Nascimento:撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、数据可视化、验证、方法论设计、调查实施、数据分析、概念框架构建。Lucia Fanini:撰写、审稿与编辑、数据可视化、验证
未引用的参考文献
Bulh?es等人,2020年;Costa等人,2022b年;Gül和Griffen,2018年;Gül和Griffen,2019年;Herman等人,2021年;Parkinson和Ogurcak,2018年;Sakai和Türkay,2013年;Yosef等人,2024年。利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了埃斯皮里图桑托州研究与创新基金会(FAPES)的支持(项目编号TO 942/2023,流程号2023-1445H),由Philippe Mota Machado负责协调。Adriane Baudson do Nascimento还获得了高等教育人员培训协调机构(CAPES)的支持(项目编号88887.824221/2023-00)以及里约热内卢州研究基金会(FAPERJ)的支持(项目编号E-26/202.442/2024)。Ilana Rosental Zalmon也获得了FAPERJ的支持(项目编号E-26/203.909/2024)。