De största effekterna på havslivet i Swansea Bay, Wales, kommer från vågor och tidvatten snarare än mänsklig aktivitet, en omfattande ny studie-som omfattar över 170 fiskarter och annat havsliv som krabbor, bläckfisk och sjöstjärna - har avslöjat.

Kombinera data om arter, mänskliga effekter, och våg- och tidvattenmönster, studien, av ett Swansea University -team, ger den mest omfattande bilden hittills av de faktorer som driver förändring i Swansea Bay. Det kommer att ge planerare en bättre förståelse av bukten och de potentiella effekterna av ny utveckling på dess ekosystem.

Med sina två stadscentrum i Swansea och Port Talbot, Swansea Bay är hem för cirka 290, 000 människor och är ett centrum för industrin, inklusive ett stort stålverk och två hamnar. Det har det näst högsta tidvattnet i världen, som tidvatten från Atlanten trasas in i den förträngande Bristol Channel och sedan sprids över den grunda viken.

För forskare som studerar vad som händer med miljön, högt urbaniserade kustområden som Swansea Bay utgör ett problem. Det finns så många olika naturliga och mänskliga påverkan på miljön att det kan vara svårt att ta bort dem, eller att räkna ut vilka som är de viktigaste.

Men utan denna kunskap om hela bilden, planerare och miljöchefer kan inte fatta de bästa besluten om ekologisk påverkan.

Det är här den nya forskningen kommer in. Swansea -teamet, som inkluderade biologer och ingenjörer, samlat in data om arter, mänskliga effekter och våg- och tidvattenmönster och matade in det i en statistisk modell. Detta innebar att de sedan kunde bedöma betydelsen av olika faktorer.

De fann att:

• Vågorna och tidvattnet hade en större inverkan på bukten än mänsklig aktivitet
• Vågor och tidvatten stod för över hälften av all variation i arter som observerades
• Olika arter påverkades av olika faktorer, och i varierande grad - till exempel bortskaffande av mudderbortfall hade störst påverkan på fisk, Det marina livet påverkades inte av avloppsvatten.

Drivkraften för denna studie kom från tidal lagunprojektet, som avslöjade att det fanns luckor i vår förståelse av Swansea Bay, en mycket använd, urbaniserat kustekosystem. Så Swansea University -teamet, som hade arbetat med separata studier, gick samman för att ta fram denna nya forskning som en del av SEACAMS, ett EU-finansierat initiativ med fokus på marin förnybar energi.

Dr Ruth Callaway från College of Science vid Swansea University, som ledde arbetet, sa:

"Det kan vara en överraskning med tanke på att det är ett mycket urbaniserat område, men den största påverkan på ekologin i Swansea Bay är vågorna och tidvattnet. Vår forskning visar att dessa naturliga faktorer formar det marina livet mer än mänsklig aktivitet, såsom tömning av avloppsvatten och kassering av muddrat material.

Dock, Swansea Bay är fortfarande ett komplext ekosystem som har förändrats dramatiskt under de senaste århundradena, och vi behöver en så fullständig bild som möjligt av effekterna på den. Det är vad våra forskningsresultat kommer att bidra till. "

Dr Callaway betonade hur omfattningen av forskningen tillät dem att bygga en heltäckande bild:

"Det nya med denna forskning är att vi använde en kombination av datormodeller och empiriska fältdata:vi undersökte vågmiljön och tidvattensströmmar och mätte olika naturliga och mänskliga faktorer.

Vi har också studerat ett brett spektrum av arter. Bedömning om ekologisk kvalitet och miljöpåverkan baseras ofta på en delmängd av kustfaunan, till exempel den biologiska mångfalden hos små djur som lever inne i havsbotten. I kontrast, vår undersökning omfattade också fauna som lever ovanpå havsbotten, avslöjar betydande skillnader mellan de olika grupperna. "

Dr Iain Fairley, från Swansea University College of Engineering, som modellerade vågmiljön i bukten, sa:

"Den höga korrelationen mellan både hydrodynamiska modeller av denna studie och var och en av de undersökta faunalsamhällena bekräftade att tredimensionella miljömodeller av god kvalitet kan vara användbara verktyg för att förstå fördelningen av marint liv. De är viktiga verktyg för att stödja ekosystemhantering, särskilt i områden med komplexa, mycket varierande hydrodynamiska mönster. "

Dr Jose Horrillo-Caraballo, även från College of Engineering, Lagt till:

"I tidningen diskuterar vi balansen mellan den hydrodynamiska regimen och antropogena faktorer för att forma biotan. Vi berör frågan om ett ekosystems motståndskraft mot förändringar, men också skilja på den nuvarande och historiska situationen. "

Forskningen publicerades i Vetenskapen om den totala miljön .