• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Forskare studerar förändringar i den biologiska mångfalden i Kaliforniens sandstränder

    Isla Vista -stranden nära UCSB 1976. Kredit:Dale Straughan

    Och att tro att det var rätt där i hennes garage. En mängd lådor som hämtades från biolog Dale Straughans hem gav en verklig skattkista för UC Santa Barbara -forskare som studerade klimatförändringarnas inverkan på kustnära biologisk mångfald i Kalifornien.

    Till Jenifer Dugan, en forskningsbiolog vid UCSB:s Marine Science Institute (MSI), Nicholas Schooler, en doktorsexamen student i UCSB:s interdepartementala forskarprogram i marinvetenskap, och David Hubbard, en ekolog vid MSI, Straughans fältanteckningar och data om Kaliforniens stränder var vetenskapligt guld. Från och med 2009, UCSB-teamet arbetade nära med Straughan för att jämföra dagens resultat med hennes ursprungliga datamängder. De undersökte en delmängd av de mer än 60 Kaliforniens stränder från Morro Bay till San Diego som Straughan och hennes kollegor hade undersökt på flera datum från 1969 till 1980.

    Eftersom jordens klimat har förändrats dramatiskt sedan dess, forskarna försökte avgöra om och hur biologisk mångfald minskat och utforska de ansvariga processerna. Deras resultat visas i tidningen Ekologi och evolution .

    "Kustens ekosystem kan vara värdefulla indikatorer på biologisk mångfaldssvar på antropogena och klimatförändrade effekter, "sa medförfattaren Dugan." Vi använde denna unika datamängd från omfattande tidvattenundersökningar för att utvärdera mångkadala förändringar i biologisk mångfald i de viktiga och utbredda kustekosystemen på sandstränder. "

    Medförfattare Straughan genomförde de ursprungliga undersökningarna för U.S. Bureau of Land Management efter oljeutsläppet 1969 i Santa Barbara Channel. Just då, hon var baserad vid University of Southern California Allan Hancock Foundation. En av de platser hon undersökte mer än 33 gånger var belägen i Isla Vista, nära UCSB -campus.

    För att utvärdera effekterna på biologisk mångfald krävs ekologiskt informerade jämförelser under tillräckligt lång tid. En utmaning för UCSB -teamet var att kalibrera olika provtagningsmetoder från olika årtionden. De utvecklade en ny metod för extrapolering för att ta itu med dataklyftor som är vanliga i sådana långsiktiga datamängder genom att justera artrikedom för provtagningsstil över olika tidsperioder. Detta tillvägagångssätt kan vara användbart för att hantera liknande frågor för andra undersökta ekosystem.

    Utredarna utvärderade förändringar i biologisk mångfald mellan tidvatten över tid, med hjälp av Straughans resultat och de från deras egna senaste undersökningar av 13 av hennes sandstrandplatser, inklusive den i Isla Vista. Deras analyser avslöjade stora ökningar eller minskningar av artrikedom på vissa stränder, medan andra förändringar var mycket små eller inte detekterbara.

    Isla Vista -stranden 2009. Kredit:Nick Schooler

    "Vår multidekadala jämförelse av stränder tyder på att lokala processer hade ett starkare inflytande på den biologiska mångfalden mellan tidvatten än regionala faktorer, "Sa Dugan." Intensiv lokal manipulation - med andra ord, förvaltningspraxis - gjorde större trender eller stigningar inom biologisk mångfald svår att upptäcka. "

    Gräver djupare, forskarna fann att övre strandarter påverkades oproportionerligt mycket i förhållande till resten av tidvattenstranddjuren. Dock, de fann också en positiv överraskning för denna mycket utsatta grupp. Två stränder uppvisade ökad rikedom, troligen på grund av att användning av terränggående fordon hade varit förbjudet i minst 15 år. På dessa två platser, övre strandarter visade en lovande återhämtningsnivå efter många års skydd mot strandkörning.

    Ett annat oväntat resultat var genomgående låg artrikedom på hårt urbaniserade stränder som har preparerats - mekaniskt rakat för att ta bort kelp - i årtionden. Enligt huvudförfattaren Schooler, varaktiga effekter för hela samhället kvarstod över tid på dessa platser, men de övre strandarterna fortsatte att minska.

    "Vår strandplats vid Isla Vista är ett bra exempel på vad framtiden ser ut när havsnivån stiger mot en resistent gräns för antingen naturliga bluffar eller konstgjorda kustpansar och byggnader som längs urbaniserade kuststräckor, "Skolan förklarade." Vi förlorar ekologiskt viktiga tidvattendjur, som strandhoppare och insekter, från den övre strandzonen, och det kommer sannolikt att hända fler och fler stränder i södra Kalifornien när havsnivån stiger. "

    Den bluffryggade Isla Vista-strandplatsen hade den högsta procentuella förlusten av livsmiljö på alla stränder som UCSB-teamet undersökte. Sådana stränder upplever ett fenomen som kallas kustpressning eftersom de inte har utrymme att flytta inåt landet. "Vi såg en förträngning av stranden och en förändring i sedimentstorlek som var förknippad med en nedgång i hela samhället, särskilt hos de övre stranddjuren, "Sa skolaren.

    Stränder med sanddyner, som vid Coal Oil Point Reserve mindre än en mil väster om UCSB -campus, har utrymme att flytta inåt landet och beräknas bli mer motståndskraftiga mot förändringar i havsnivån. Men, Dugan noterade, på bluffryggade stränder och de med konstgjorda havsväggar eller revetments, de första arterna som försvinner är de som livnär sig på kelpvrack och lever i den fuktiga och torra sanden i den övre strandzonen.

    "Cirka 45 procent av den biologiska mångfalden i södra Kaliforniens stränder tillhör specialiserade övre strandarter, "sa hon." De spelar en mycket viktig roll i kustekosystemet genom att ge mat till vilda djur, såsom västra snöiga plover och andra strandfåglar, bryta ner tångvraket som tvättar i land och främja återvinning av näringsämnen som då är möjligt för surfgräs och kelps nära stranden.

    "På ett mer optimistiskt sätt, vår forskning tyder på att möjligheter till ekosystemåterhämtning från mänskliga effekter finns om vi ändrar hur några av våra stränder hanteras, "Tillade Dugan.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com