Četné studie prokázaly, že pobřežní ekosystémy jsou v urbanizovaných oblastech podstatně pozměněny nebo degradovány6,7,8. Vzhledem k prostorové blízkosti mají v těchto oblastech na plážové ekosystémy vliv různé antropogenní poruchy. Je proto obtížné oddělit dopady různých narušení na životní prostředí a s jistotou prozkoumat, zda ekosystémy na různé narušení reagují odlišně9. Tuto otázku jsme zkoumali studiem malých korálových ostrovů, kde jsou prostorově odděleny různé antropogenní poruchy. Výsledky našeho nového studijního přístupu ukazují, že tyto poruchy mají jasný, ale zřetelný dopad na vyšetřované suchozemské kraby poustevníka. Tato zjištění, založená na našem studijním přístupu, by měla být přenositelná na velké množství taxonů žijících na pláži, protože dostupnost potravy a stanovišť obecně omezuje distribuci druhů a velikost populace12,13.
Na turistických ostrovech jsou krabi poustevníci byly výrazně méně hojné a výrazně větší než na místních ostrovech. Ve srovnání s neobydleným referenčním systémem byla hojnost negativně ovlivněna na turistických ostrovech, ale nelišila se ve srovnání s místními ostrovy. Celková velikost populace na místních ostrovech by však měla být považována za sníženou, protože dostupnost vhodných stanovišť byla snížena přístavy a strukturami ochrany pobřeží. Proto mohou mít různé prvky urbanizovaných oblastí, tj. Trvalé osídlení nebo cestovní ruch, zřetelné dopady na životní prostředí na plážové ekosystémy.
Potraviny, dostupnost stanovišť a hojnost prázdných ulit omezují zdroje pro kraby poustevníka a mohou nabízet důvody pro pozorované rozdíly mezi dvěma různými způsoby využití půdy12,14. Tendenci k méně organickému materiálu na turistických ostrovech (1,14 ± 0,31 g / m²) ve srovnání s místními ostrovy (4,26 ± 3,43 g / m²) a neobydlenou referenční hodnotu (4,88 ± 1,84 g / m²) lze vysvětlit měřením péče o pláž, která byly prováděny na všech čtyřech studovaných letoviskových ostrovech až čtyřikrát denně (osobní komunikace). Úprava pláže je běžnou praxí v turistických zařízeních a jejím cílem je odstranit z pláží vyplavený organický materiál a úlomky z pláží9. Způsobuje sníženou dostupnost potravy pro postiženou plážovou faunu, což může mít za následek sníženou hustotu populace15. V souladu s tím byly na upravených plážích turistických ostrovů nalezeny v průměru pouze tři poustevnické kraby na pozemek, ve srovnání s 16 poustevními kraby v průměru na neobydlených ostrovech. Plážová fauna na turistických ostrovech může také zaznamenat vyšší úmrtnost z procesu čištění, ať už při náhodném odstranění spolu s materiálem z řas (osobní pozorování), nebo při mechanickém rozdrcení v procesu čištění, jak již bylo prokázáno u krabů duchů16. Proto předpokládáme, že čištění pláží je jedním z důvodů významně sníženého množství na ostrovech s turistickými zařízeními. Vzhledem k tomu, že na místních ostrovech nebylo prováděno čištění pláží, zůstalo množství poustevnických krabů na vhodných stanovištích nedotčeno (průměrně 18 krabů poustevníků na pozemek), ačkoli pláže využívá místní obyvatelstvo také k rekreačním aktivitám.
Kromě vzhledem k celkové dostupnosti organického materiálu je třeba při zkoumání populační struktury plážové fauny vzít v úvahu strukturu plážového stanoviště17: ve srovnání se strukturálně složitějšími typy plážových stanovišť měly pláže s jemným pískem významně sníženou hojnost poustevnických krabů na všech třech typech ostrovů . Na turistických ostrovech toto stanoviště s jemným pískem tvořilo 75 ± 12% celkového obvodu. Vyšší podíl řídce obydlených pláží s jemným pískem však nemůže nést výlučnou odpovědnost za snížení množství poustevnických krabů na turistických ostrovech. Na stanovišti s jemným pískem na turistických ostrovech byl sebrán méně než jeden poustevnický krab na pozemek, zatímco na stanovišti s jemným pískem na neobydlených ostrovech bylo v průměru jedenáct krabů poustevníka. Proto jsou poruchy spojené s turistickými zařízeními pravděpodobně zodpovědné za snížené množství na plážích s jemným pískem turistických ostrovů. Výživa na pláži, technika, při které se písek získává z přilehlé bentické zóny a ukládá se na stávající pobřeží, aby se rozšířily písečné pláže požadované turisty, se často provádí do té míry, že se celé přírodní pobřeží pláže uměle změní na písečné pláže bez vegetace18. Toto měření může snížit velikost populace celé plážové fauny10,19,20 – zvláště když je vegetace spojená s pláží zcela odstraněna, mnoho plážových taxonů může zcela chybí10,18.Proto předpokládáme, že odstranění vegetace spojené s plážemi, spolu s odstraněním organického materiálu způsobeného úpravou a výživou na pláži, jsou hlavními hnacími silami sníženého množství poustevnických krabů na ostrovech s turistickými zařízeními.
Pobřeží místních ostrovů bylo odlišně pozměněno a ovlivněno než pobřeží turistických ostrovů: pobřeží místních ostrovů bylo 53 ± 21% uměle zablokováno ve formě betonových zdí, a to buď pro přístavní stanoviště, nebo pro stabilizaci rekultivované půdy. Z tohoto důvodu tvořila v průměru jen asi polovina pobřeží místních ostrovů plážové stanoviště s měkkým dnem vhodné pro organismy spojené s plážemi21. Ačkoli hojnost zkoumaných pozemků na místních ostrovech byla podobná jako na neobydlených ostrovech, je třeba považovat místní ostrovy jako celek s jejich rozsáhlými umělými břehy za degradované pobřežní ekosystémy se sníženými a roztříštěnými plážovými stanovišti22. Závěrem to naznačuje, že celková velikost populace krabů poustevníků na celém místním ostrově je v průměru o 50% menší než celková velikost populace neobydlených ostrovů, protože stavby na místních ostrovech způsobily, že pobřeží se stalo pro tyto organismy široce neobyvatelným23. Výskyt krabů poustevníků ve vhodných plážových stanovištích se však neobydlených a místních ostrovů nelišil. To ukazuje, že organismy žijící na pláži se mohou vyskytovat v hustě obydlených oblastech se stejně velkým množstvím jako na neobydlených ostrovech, pokud samotné prostředí pláže zůstane nedotčené a nezměněné lidskou činností.
Kromě jídla dostupnost a struktura stanovišť, dostupnost skořápky je nejvíce omezujícím zdrojem pro poustevnické kraby, protože jsou závislé na vstupu prázdných ulit plže z přilehlých pobřežních vod24. Analýza vzorků ve zdroji prostředí proto může nabídnout další vysvětlení pozorovaných rozdílů mezi různými typy ostrovů.
Počet nevyužitelných prázdných skořápek, jako jsou kužely nebo cowries, lze považovat za proxy pro celkový vstup granátu na ostrov, protože se tyto granáty hromadí na plážích, aniž by je odstranili nebo využili poustevní kraby25. Počet nepoužitelných prázdných skořápek se mezi neobydlenými a turistickými ostrovy nelišil, což naznačuje, že celkový vstup zdroje skořápky byl u obou typů ostrovů podobný. Spolu s výrazně sníženým poměrem CUES na turistických ostrovech (v průměru byla k dispozici jedna použitelná prázdná skořápka na kraba poustevníka) není ani snížený vstup skořápky, ani vysoká konkurence nad zdroji skořápky zodpovědné za výrazně sníženou hustotu obyvatelstva turistické ostrovy. Dostatečný počet prázdných skořápek může mít za následek silný růst populace krabů poustevníků v přirozeném systému24. To naznačuje, že na základě dostupnosti zdrojů ulit by populace na turistických ostrovech měla potenciál dalšího růstu, ale pravděpodobně jsou omezené kvůli péči o pláž nebo odstranění vegetace.
Na místních ostrovech však , počet nepoužitelných prázdných granátů byl v průměru čtyřikrát vyšší než na neobydlených ostrovech. Ukázalo se, že sklizeň plžů ke spotřebě poskytuje přebytek prázdných ulit plemen pro populace krabů poustevníků a může být odpovědná za celkový nárůst ulit na místních ostrovech26. Celkově vyšší hustota populace plžů v přilehlých pobřežních vodách může být navíc dalším důvodem pro zvýšený výskyt prázdných ulit. To by mohlo pramenit z většího zásobování potravinami v důsledku uvolňování odpadních vod27. K tomuto efektu došlo pouze na místních ostrovech, protože splašky a další komunální odpad se vypouštějí většinou neupravené do pobřežních vod, zatímco turistická střediska shromažďují odpadní vody v septických nádržích, čímž se minimalizuje obohacení sousedních vod živinami28.
Vyšší množství prázdných ulit plže na místních ostrovních plážích je pro populace krabů poustevníka prospěšné, protože omezující zdroj je do značné míry k dispozici29. To také ukazuje snížený poměr CUES na místních ostrovech, což naznačuje sníženou konkurenci o zdroj shellu ve srovnání s neobydlenou referencí. To by mohlo alespoň částečně vysvětlit, proč v této studii na místních ostrovech zůstala nedotčena četnost krabů poustevníků.
Ačkoli početnost ve vyšetřovaných pozemcích nebyla negativně ovlivněna, průměrná velikost těla na místní ostrovy byly sníženy ve srovnání s turistickými ostrovy. Velikost těla kraba poustevníka korelovala s otvorovou oblastí použité skořápky. Analýza oblasti otvoru použitelných prázdných skořápek by proto mohla poskytnout vysvětlení zmenšené velikosti těla na místních ostrovech, protože velikost otvoru omezuje růst30. Plochy clony obou použitých skořepin a použitelných prázdných skořepin se však mezi těmito třemi typy ostrovů významně nelišily.To naznačuje, že nedostatek větších prázdných skořápek není hlavním hnacím motorem zmenšené velikosti těla v poustevnických krabech na místních ostrovech, protože bylo k dispozici dostatek velkých skořápek, což potenciálně umožňuje dalším růstům poustevnických krabů na místních ostrovech. Proto předpokládáme, že lidské činnosti na místních ostrovech jsou odpovědné za zmenšení velikosti těla: místní rybáři korýši žijící na dekapodech, jako je C. perlatus, jsou místními rybáři široce používány jako návnada31. Mohou si vybrat větší vzorek, protože se snáze hledají a jsou vhodnější jako rybářská návnada32. Selektivní sklizeň podle velikosti by mohla mít za následek menší velikosti těla na místních ostrovech ve srovnání s neobydlenými a turistickými ostrovy, kde sklizeň chybí33. Srovnatelný výběr velikosti řízený člověkem je již znám u komerčních plžů a druhů ryb, kde intenzivní odlov a rybolov vedly k posunu směrem k menší velikosti těla v důsledku nadměrného využívání vzorku větší velikosti34,35. Ve srovnání s tím byli krabi poustevníci na turistických ostrovech výrazně větší. To lze spojit se sníženým výskytem na těchto ostrovech, protože menší velikost populace snižuje vnitrodruhovou konkurenci, což v konečném důsledku může umožnit růst organizmů11.
Naše studie ukazuje, že dva prvky urbanizovaných oblastí mají různé dopady na životní prostředí . Množství bylo negativně ovlivněno na turistických ostrovech, zatímco velikost těla byla negativně ovlivněna na místních ostrovech. Ačkoli na místních ostrovech nebyla ovlivněna hojnost zkoumaných pozemků, je to negativně ovlivněno ve větším měřítku, protože přibližně polovinu pobřeží tvoří betonové zdi pro přístavní stanoviště a ochranu pobřeží, a proto je neobyvatelný pro všechny organismy žijící na pláži.
Zde se ukazuje, že životní prostředí není vždy ovlivňováno shodně různými prvky urbanizované oblasti, ale spíše to, že typ antropogenního narušení je pro ekologické důsledky rozhodující. Organismy si zároveň mohou udržovat stejnou velikost populace v hustě osídlených oblastech jako v neobydlených ekosystémech, pokud zůstanou nedotčeny určité vlastnosti stanoviště. Náš nový přístup využívající malé ostrovy tím zajistil, že pozorované dopady na životní prostředí lze připsat pouze jednomu prvku urbanizované oblasti, a to cestovnímu ruchu nebo trvalému osídlení.
Důsledky této studie jsou prospěšné pro opatření na ochranu životního prostředí, protože prokazuje důležitost oddělení různých druhů narušení, která vycházejí z urbanizovaných oblastí, a při vývoji strategií péče o ochranu je třeba zvážit každý prvek zvlášť36. Z praktického hlediska by to mohlo znamenat, že hlavním měřítkem turistických zařízení je snížení péče o pláž a ponechání mořských řas a jiného alochtonního materiálu jako zdroje potravy pro plážovou faunu. Prvotním měřením pro trvale kolonizovanou půdu by na druhé straně bylo minimalizovat překážky na pobřeží betonovými konstrukcemi a implementovat některá nařízení, která ponechávají části pobřeží jako přírodní písečné pláže. Tyto dva navrhované důsledky pro hospodaření s cílem čelit dvěma různým formám využívání půdy zdůrazňují, jak důležité je oddělit antropogenní poruchy. Lepší porozumění tomu, jak konkrétní lidské činy vedou k určitým reakcím na životní prostředí, nám umožní tyto stresory lépe omezit a vyrovnat se s globální ztrátou biologické rozmanitosti a ekosystémů37.