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董云伟教授课题组研究成果发表于Diversity and Distributions
The marine ‘great wall’ of China: local- and broad-scale ecological impacts of coastal infrastructure on intertidal macrobenthic communities
发布日期:2016-4-13      浏览次数:1082

20164月,董云伟教授课题组在《Diversity and Distributions》发表题为“The marine ‘great wall’ of China: local- and broad-scale ecological impacts of coastal infrastructure on intertidal macrobenthic communities”的研究论文,阐述了中国沿岸人工防护建筑对潮间带大型底栖生物群落的生态影响。

中国沿海经济的飞速发展使得人们对土地的需求不断增加,随之而来的是越来越多的土地围垦以及海岸防护工程的建设,中国海岸线上的人工防护建筑修建日益增加,逐渐建成了中国的新长城。然而,这些硬基质构造改变了滩涂景观结构,将对潮间带群落带来严重影响。研究证实人工硬基质构造可以作为跳板促进岩石相潮间带物种在不同区域的迁移,并且促进中国沿岸南北种群的基因流,从而弱化原有的系统地理学障碍。

20137月起,董云伟教授课题组在江苏沿岸的人工防护建筑及周边自然岩相潮间带进行原位大型底栖生物分布及多样性调查,结果表明,新长城上的生物多样性有上升的趋势,一些物种能够迅速占据新长城从而扩展它们的地理分布范围。三个岩石相潮间带常见物种(日本菊花螺Siphonaria japonica、中华滨螺Littoraria sinensis、短滨螺Littorina brevicula)在调查期间在这些人工硬基质结构上被发现,并在短时间内形成一定的种群规模。另外,对这三个物种进行生物系统地理学分析发现,三个物种在基因水平上均存在一定的南北隔离,但人工基质上的种群与南、北种群特别是南方种群均有一定联系。可见人工硬基质防护建筑的建设确实能为某些岩石相潮间带生物提供跳板,使得原本分隔的南北群体产生基因交流。

课题组师生在野外调查

在中国海岸线上,底质的可用性是影响岩石相潮间带生物的主要因素之一。位于长江三角洲地区的江苏沿岸在新长城建设之前是大范围的泥滩,不适宜的底质成为了中国南北沿岸岩石相潮间带生物迁移的地理障碍。而大规模的防波堤等人工的硬基质构造为岩石相潮间带生物提供的合适的生境,使其分布区的迁移以及分布范围的扩大成为可能。本地的生物群落则从泥相转变为泥相和岩石相的混合群落。物种由于跳板效应而引起的迁移对促进南北方种群的传播与交流尤其有效。中国沿岸南北岩石相潮间带物种种群的混合可能引起岩石相潮间带系统地理学屏障消失,并使潮间带物种在气候变化的背景下增强北向的转移趋势。在气候变化与人类活动的交互影响下,中国海岸线上的岩石相潮间带的生物地理格局正在逐渐发生改变。

该研究结果于20164月发表于《Diversity and Distributions》(2012-2014三年IF5.086):Dong Yunwei(董云伟)*, Huang Xiongwei(黄雄伟), Wang Wei(王伟), Li Yan(李炎) & Wang Jie(王杰). The marine ‘great wall’ of China: local- and broad-scale ecological impacts of coastal infrastructure on intertidal macrobenthic communities. Diversity and Distributions, 2016, DOI: 10.1111/ddi.12443. Article first published online: 5 APR 2016

文章链接:http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1111/ddi.12443/full

Figure 1. Yangguang Island (YGD), Jiangsu Province. Inset: Littoraria sinensis on the concrete block.

 

Figure 2. (a) Fitted Poisson GLM curve with 95% confidence limit between macrobenthic species richness and distances from natural rocky shores; (b) Fitted Poisson GLM curve with 95% confidence limit between macrobenthic species richness and the age of artificial structures, within 10 years; Circles with different colors represented different dates, Purple: July, 2013; Yellow: January, 2014; Green: August, 2014; Cyan: January, 2015.

 

Figure 3. Spatial analysis of molecular variance (SAMOVA) in (a) S. japonica, (b) L. sinensis and (c) L. brevicula. All populations were divided into two groups (K = 2) for S. japonica and L. sinensis or three groups (K = 3) for L. brevicula. Difform points indicate different groups (see text for colors and abbreviations.