Lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet, että rannikkoalueiden ekosysteemit ovat huomattavasti muuttuneet tai huonontuneet kaupungistuneilla alueilla6,7,8. Alueellisen läheisyyden vuoksi erilaiset antropogeeniset häiriöt vaikuttavat samanaikaisesti rannan ekosysteemeihin näillä alueilla. Siksi on vaikea erottaa erilaisten häiriöiden ympäristövaikutukset ja tutkia varmasti, reagoivatko ekosysteemit erilaisiin häiriöihin9. Tutkimme tätä ongelmaa tutkimalla pieniä korallisaaria, joissa erilaiset antropogeeniset häiriöt on erotettu alueellisesti. Uuden tutkimuslähestymistapamme tulokset osoittavat, että näillä häiriöillä on selviä, mutta selkeitä vaikutuksia tutkittuihin maanpäällisiin erakkarapuihin. Näiden tutkimustapaamme perustuvien havaintojen pitäisi olla siirrettävissä suureen määrään rannalla asuvia taksoneita, koska ruoan ja elinympäristön saatavuus yleensä rajoittaa lajien jakautumista ja populaation kokoa12,13.
Turistisaarilla erakkarapuja olivat huomattavasti vähemmän runsaita ja huomattavasti suurempia kuin paikallisilla saarilla. Verrattuna asumattomaan vertailujärjestelmään, runsauteen vaikutettiin negatiivisesti turistisaarilla, mutta se ei eronnut paikallisiin saariin verrattuna. Paikallisten saarten kokonaisväestön kokoa on kuitenkin pidettävä vähentyneenä, koska sopivien elinympäristöjen saatavuutta ovat vähentäneet satamat ja rannikkosuojelurakenteet. Siksi kaupungistuneiden alueiden eri elementeillä, kuten pysyvällä asutuksella tai matkailulla, voi olla erillisiä ympäristövaikutuksia ranta-ekosysteemeihin.
Ruoka, elinympäristön saatavuus ja tyhjien kuorien runsaus rajoittavat erakorapujen resursseja ja saattavat tarjota syitä havaittu eroja kahden eri maankäytön välillä12,14. Suuntaus vähemmän orgaanista ainetta turistisaarilla (1,14 ± 0,31 g / m²) verrattuna paikallisiin saariin (4,26 ± 3,43 g / m²) ja asumattomaan viitteeseen (4,88 ± 1,84 g / m²) voidaan selittää rannanhoidon mittauksilla, jotka tehtiin kaikilla neljällä tutkitulla lomakohde-saarella jopa neljä kertaa päivässä (henkilökohtainen viestintä). Rantahoito on yleinen käytäntö matkailupalvelujen ympäristössä, ja sen tarkoituksena on poistaa huuhdotut orgaaniset aineet ja roskat rannoilta9. Se aiheuttaa heikentyneen ruoan saatavuuden kärsivälle rantafaunalle, mikä voi johtaa väestötiheyden vähenemiseen15. Yhtenäisyydellä turistisaarten hoidetuilta rannoilta löytyi keskimäärin vain kolme erakkarapua tonttia kohden, asumattomilla saarilla keskimäärin 16 erakkarapuja. Matkailusaarten rantafaunalla saattaa myös olla suurempi kuolleisuus puhdistusprosessissa, joko vahingossa poistettaessa yhdessä levämateriaalin kanssa (henkilökohtainen havainto) tai kun se murskataan mekaanisesti puhdistusprosessissa, kuten aaverapuilla on jo osoitettu16. Siksi oletamme, että rannan siivous on yksi syy huomattavasti vähentyneeseen saartoon saarilla, joilla on turistikohteita. Koska rannanpuhdistusta ei suoritettu paikallisilla saarilla, erakkarapujen runsaus sopivissa elinympäristöissä säilyi ennallaan (keskimäärin 18 erakkarapua tonttia kohden), vaikka paikalliset ihmiset käyttävät rantoja myös virkistystoimintaan.
Orgaanisen aineiston yleisen saatavuuden vuoksi rannan elinympäristön rakenne on otettava huomioon tutkittaessa rantafaunan populaatiorakennetta17: Hienohiekkaisilla hiekkarannoilla oli rakenteellisesti monimutkaisempiin rantapaikkatyyppeihin verrattuna huomattavasti vähentynyt taskurapujen runsaus kaikissa kolmessa saarityypissä . Turistisaarilla tämän hienon hiekkarannan elinympäristön osuus koko ympärysmitasta oli 75 ± 12%. Suurempaa osaa harvaan asutusta hienohiekkaisesta rannasta ei kuitenkaan voida pitää yksin vastuussa vähäisistä erakorapuista turistisaarilla. Matkailusaarien hienohiekkaisilla rantapaikoilla kerättiin vähemmän kuin yksi erakkarapu tonttia kohti, kun taas asuttamattomien saarten hiekkarannan elinympäristössä oli keskimäärin yksitoista erakkarapuja. Siksi turistikohteisiin liittyvät häiriöt ovat todennäköisesti syynä vähentyneeseen runsauteen turisti-saarien hienohiekkarannoilla. Rannan ravintoa, tekniikkaa, jossa hiekka uutetaan viereiseltä pohjavyöhykkeeltä ja kerrostetaan nykyiselle rantaviivalle turistien toivomien hiekkarantojen pidentämiseksi, suoritetaan usein siinä määrin, että koko luonnollinen rantaviiva muuttuu keinotekoisesti kasvistamattomiksi hiekkarannoiksi18. Tämä mittaus voi vähentää koko ranta-eläimistön populaatiokokoa10,19,20 – varsinkin kun rantaan liittyvä kasvillisuus on kokonaan poistettu, monet rantataksonit voivat puuttua kokonaan10,18.Siksi oletamme, että rantaan liittyvän kasvillisuuden poistaminen yhdessä rantojen hoidosta ja ravinnosta johtuvan orgaanisen materiaalin poistamisen kanssa ovat tärkeimpiä tekijöitä vähentyneelle erakkarapuille saarilla, joissa on matkailupalveluja.
Paikallisten saarten rantaviivaa muutettiin ja se vaikutti eri tavalla kuin turistisaarien rantaviivaa: Paikallisten saarten rantaviivaa peitettiin keinotekoisesti betoniseinien muodossa joko satamapaikoille tai talteenotetun maan vakauttamiseksi. Siksi keskimäärin vain noin puolet paikallisten saarten rantaviivasta muodosti pehmeäpohjaisen rannan elinympäristön, joka sopii rannalla oleville organismeille21. Vaikka tutkittujen tonttien lukumäärä paikallisilla saarilla oli samanlainen kuin asumattomilla saarilla, paikallisia saaria kokonaisuutena, laajalla keinotekoisella rantaviivallaan, on pidettävä rappeutuneina rannikkoekosysteemeinä, joilla on supistuneita ja pirstoutuneita ranta-elinympäristöjä22. Lopuksi tämä viittaa siihen, että kokonaisen paikallisen saaren erakkarapujen kokonaispinta-ala on keskimäärin 50% pienempi kuin asumattomien saarten kokonaisväestön koko, koska paikallisten saarten rakenteet saivat rantaviivan muuttumaan näiden organismien laajalti asumattomaksi23. Sopivien rapujen runsaus sopivissa rantakohteissa ei kuitenkaan eronnut asumattomien ja paikallisten saarten välillä. Tämä osoittaa, että rannalla asuvia organismeja voi esiintyä tiheästi asutuilla alueilla yhtä paljon kuin asumattomilla saarilla, kunhan rannan elinympäristö pysyy ehjänä eikä ihmisen toiminta muuta sitä.
Ruoan lisäksi saatavuus ja elinympäristön rakenne, kuoren saatavuus on rajoittavin voimavara erakko rapuille, koska ne ovat riippuvaisia vierekkäisten rannikkovesien tyhjien simpukankuorien syötöstä24. Siksi kuoriresurssin kuvioiden analysointi voi tarjota lisäselvityksiä havaituille eroille eri saarityyppien välillä.
Käyttämättömien tyhjien kuorien, kuten käpyjen tai karjakasvien, määrää voidaan pitää välityspalvelimena. saaren kokonaiskuoren panos, kun nämä kuoret kertyvät rannoille ilman, että erakkaraput poistavat tai käyttävät niitä25. Käyttämättömien tyhjien kuorien lukumäärä ei eronnut asumattomilla saarilla ja turistisaarilla, mikä viittaa siihen, että kuoren resurssin kokonaispanos oli samanlainen molemmilla saarityypeillä. Kun otetaan huomioon turistisaarien huomattavasti alentunut CUES-suhde (keskimäärin yksi käyttökelpoinen tyhjä kuori erakkarapua kohden oli saatavana), ei vähentynyt kuoren syöttö eikä korkea kilpailu kuoren resurssin suhteen ole vastuussa merkittävästi alhaisemmasta väestötiheydestä turistisaaret. Riittävä määrä tyhjiä säiliöitä voi johtaa erakkojen rapuryhmän voimakkaaseen kasvuun luonnollisessa järjestelmässä24. Tämä viittaa siihen, että simpukkalähteen saatavuuden perusteella turistisaarten populaatiot voisivat kasvaa edelleen, mutta ovat todennäköisesti rajallisia rantojen hoidon tai kasvillisuuden poistamisen vuoksi.
Paikallisilla saarilla kuitenkin , käyttämättömien tyhjien säiliöiden määrä oli keskimäärin neljä kertaa suurempi kuin asumattomilla saarilla. Gastropodien sadonkorjuun kulutuksen on osoitettu tarjoavan ylijäämän tyhjiä simpukankuoria erakorapupopulaatioille ja se voi olla vastuussa kuorien yleisestä lisääntymisestä paikallisilla saarilla26. Lisäksi vierekkäisten rannikkovesien yleinen korkeampi astiapopulaatioiden tiheys voi olla lisäsyy tyhjän kuoren lisääntyneeseen lisääntymiseen. Tämä saattaa johtua jätevesien vapautumisesta johtuvasta suuremmasta elintarviketarjonnasta27. Tämä vaikutus tapahtui vain paikallisilla saarilla, koska viemärivettä ja muuta yhdyskuntajätettä päästetään pääosin käsittelemättömänä rannikkovesiin, kun taas matkailukeskukset keräävät jätevedet septisiin säiliöihin minimoiden siten viereisten vesien ravinteiden rikastumisen28.
Tyhjien gastropodikuorien suurempi määrä paikallisilla saarirannoilla on hyödyllistä erakorapupopulaatioille, koska rajoittava resurssi tulee suurelta osin saataville29. Tämän osoittaa myös pienentynyt CUES-suhde paikallisilla saarilla, mikä viittaa kilpailun vähenemiseen kuoren resurssin suhteen asumattomaan viittaukseen verrattuna. Tämä voisi selittää ainakin osittain, miksi tutkittujen koealojen erakkarapujen runsaus ei vaikuttanut paikallisilla saarilla tässä tutkimuksessa.
Vaikka tutkittujen koealojen runsauteen ei vaikuttanut negatiivisesti, keskimääräinen ruumiin koko paikalliset saaret vähenivät verrattuna turistisaariin. Erirapun rungon koko korreloi käytetyn kuoren aukkoalueen kanssa. Siksi käyttökelpoisten tyhjien kuorien aukkoalueen analysointi voi antaa selityksen pienemmälle ruumiin koolle paikallisilla saarilla, koska aukon koko rajoittaa kasvua30. Sekä käytettyjen kuorien että hyödynnettävien tyhjien kuorien aukkoalueet eivät kuitenkaan eronneet merkittävästi kolmen saarityypin välillä.Tämä viittaa siihen, että suurempien tyhjien kuorien puute ei ole tärkein ajuri paikallisten saarten rapujen pienentyneessä kehon koossa, koska käytettävissä oli riittävästi suurikokoisia kuoria, mikä mahdollisti paikallisten saarten erakkarapujen kasvun. Siksi oletamme, että ihmisen toiminta paikallisilla saarilla on vastuussa ruumiin koon pienentymisestä: rannalla asuvat pääjalkaiset äyriäiset, kuten C. perlatus, ovat laajalti kalastajien käytössä syöttiä. He voivat valita isomman näytteen, koska ne on helpompi löytää ja sopivat paremmin kalastussyötiksi32. Kokovalikoiva sadonkorjuu voi johtaa pienempiin ruumiinkokoihin paikallisilla saarilla verrattuna asumattomiin ja turistisaariin, joissa korjuu puuttuu33. Vertailukelpoinen ihmisen ohjaama kokovalikoima tunnetaan jo kaupallisissa gastropod- ja kalalajeissa, joissa intensiivinen korjuu ja kalastus johti siirtymiseen kohti pienempää ruumiin kokoa suuremman koon yksilön liikakäytön vuoksi34,35. Vertailun vuoksi erakoraput olivat huomattavasti suurempia turistisaarilla. Tämä voi liittyä näiden saarten vähentyneeseen runsauteen, koska pienempi populaatiokoko vähentää lajien sisäistä kilpailua, mikä voi viime kädessä antaa organismien kasvua suuremmaksi11. Tutkimuksemme paljastaa, että kahdella kaupungistuneiden alueiden ympäristövaikutuksella on erilaiset vaikutukset . Runsaus vaikutti negatiivisesti turistisaariin, kun taas ruumiin koko negatiivisesti paikallisilla saarilla. Vaikka tutkittujen tonttien runsaudesta ei ollut vaikutusta paikallisilla saarilla, se vaikuttaa negatiivisesti laajemmassa mittakaavassa, koska noin puolet rantaviivasta koostuu betoniseinistä satamapaikkoja ja rannikkosuojelua varten, joten se ei ole asukas kaikille rannalla asuville organismeille. / p>
Tässä osoitetaan, että kaupungistuneen alueen eri elementit eivät aina vaikuta ympäristöön identtisesti, vaan pikemminkin antropogeenisen häiriön tyyppi on ratkaiseva ekologisten seurausten kannalta. Samaan aikaan organismit voivat ylläpitää samaa populaatiokokoa tiheästi asutuilla alueilla kuin asuttamattomissa ekosysteemeissä, kunhan tietyt elinympäristöjen ominaisuudet eivät muutu. Uusi lähestymistapa, jossa käytämme pieniä saaria, varmisti siten, että havaitut ympäristövaikutukset johtuvat vain yhdestä kaupungistuneen alueen elementistä, nimittäin matkailusta tai pysyvästä asutuksesta.
Tämän tutkimuksen vaikutukset ovat hyödyllisiä ympäristönsuojelutoimenpiteille, kuten se osoittaa, kuinka tärkeää on erilaisten kaupungistuneiden alueiden aiheuttamien häiriöiden purkaminen ja jokainen tekijä on otettava huomioon suojelun hoitostrategioita kehitettäessä36. Käytännössä tämä voi tarkoittaa, että matkailupalvelujen tärkein mitta on vähentää rantahoitoa ja jättää meriheinää ja muuta allohtonista ainesta rantaresurssiksi rannan eläimistölle. Pysyvästi siirtomaa-alueen tärkein mitta olisi toisaalta minimoida betonirakenteiden aiheuttama rantaviivan estäminen ja panna täytäntöön joitain säännöksiä, jotka jättävät rantaviivan osat luonnollisiksi hiekkarannoiksi. Nämä kaksi ehdotettua hallinnointivaikutusta kahden eri maankäytön muodon torjumiseksi korostavat sitä, kuinka tärkeää on vapauttaa antropogeeniset häiriöt. Parempi käsitys siitä, miten ihmisen erityistoimet johtavat tiettyihin ympäristövasteisiin, antaa meille mahdollisuuden rajoittaa näitä stressitekijöitä ja torjua biologisen monimuotoisuuden ja ekosysteemien maailmanlaajuista menetystä37.