多くの研究により、都市部では沿岸の生態系が大幅に変化または劣化していることが示されています6,7,8。空間的に近接しているため、さまざまな人為的擾乱がこれらの地域のビーチの生態系に同時に影響を与えます。したがって、さまざまな擾乱の環境への影響を解きほぐし、生態系がさまざまな擾乱に対して異なる反応を示すかどうかを確実に調査することは困難です9。さまざまな人為的擾乱が空間的に分離されている小さなサンゴ島を研究することによって、この問題を調査しました。私たちの新しい研究アプローチの結果は、これらの障害が調査対象の陸生ヤドカリに明確であるが明確な影響を及ぼしていることを示しています。食物と生息地の利用可能性は一般に種の分布と個体数のサイズを制限するため、私たちの研究アプローチに基づくこれらの調査結果は、多数のビーチに生息する分類群に転送できるはずです12,13。
観光島では、ヤドカリ地元の島々よりもはるかに少なく、かなり大きかった。無人参照システムと比較して、豊富さは観光島に悪影響を及ぼしましたが、地元の島と比較して違いはありませんでした。ただし、適切な生息地の利用可能性が港や沿岸保護構造によって減少しているため、地元の島々の全体的な人口規模は減少していると見なす必要があります。したがって、都市化地域のさまざまな要素、つまり恒久的な定住や観光は、ビーチの生態系に明確な環境影響を与える可能性があります。
食物、生息地の利用可能性、空の貝殻の豊富さは、ヤドカリの資源を制限しており、 2つの異なる土地利用の間に観察された違い12,14。地元の島(4.26±3.43g /m²)および無人島(4.88±1.84g /m²)と比較して、観光島(1.14±0.31g /m²)では有機物が少ない傾向は、ビーチグルーミング測定によって説明できます。調査した4つのリゾートアイランドすべてで1日4回まで実施されました(個人的なコミュニケーション)。ビーチグルーミングは、観光施設周辺の一般的な慣行であり、洗い流された有機物や破片をビーチから取り除くことを目的としています9。影響を受けたビーチの動物相の食料の入手可能性が低下し、その結果、個体数密度が低下する可能性があります15。一致して、無人島の平均16のヤドカリと比較して、観光島の手入れの行き届いたビーチでは、プロットごとに平均3つのヤドカリしか見つかりませんでした。観光島のビーチの動物相は、すでにゴーストクラブで実証されているように、藻類の材料と一緒に誤って除去された場合(個人的な観察)、または洗浄プロセスで機械的に粉砕された場合のいずれかで、洗浄プロセスによる死亡率が高くなる可能性があります16。したがって、私たちは、ビーチの清掃が、観光施設のある島の数が大幅に減少した理由の1つであると仮定します。地元の島々ではビーチの清掃が行われなかったため、適切な生息地でのエルミットクラブの数は影響を受けませんでした(1区画あたり平均18のエルミットクラブ)が、ビーチは地元の人々によってレクリエーション活動にも使用されています。
有機材料の全体的な入手可能性、ビーチ動物相の個体群構造を調査する際には、ビーチ生息地構造を考慮する必要があります17:構造的により複雑なビーチ生息地タイプと比較して、細かい砂浜では、3つの島タイプすべてでエルミットクラブの存在量が大幅に減少しました。観光島では、この細かい砂浜の生息地が全周の75±12%を占めていました。しかし、人口がまばらな細かい砂浜の割合が高いことは、観光島でのヤドカリの生息数の減少に単独で責任があるとは言えません。観光島の細かい砂浜の生息地では、1区画あたり1匹未満のヤドカリが収集されましたが、無人島の細かい砂浜の生息地には平均して11匹のヤドカリが生息していました。したがって、観光施設に関連する混乱は、おそらく観光島の細かい砂浜の豊富さの減少の原因です。隣接する底生帯から砂を抽出して既存の海岸線に堆積させ、観光客が望む砂浜を拡張する養浜は、自然の海岸線全体が人工的に植生のない砂浜に変化する程度まで行われることが多い18。この測定により、ビーチの動物相全体の個体数を減らすことができます10,19,20。特に、ビーチに関連する植生が完全に除去されると、多くのビーチ分類群が完全になくなる可能性があります10,18。したがって、ビーチに関連する植生の除去は、ビーチの手入れと栄養によって引き起こされる有機物の除去とともに、観光施設のある島でのヤドカリの数の減少の主な要因であると仮定します。
地元の島々の海岸線は、観光島の海岸線とは異なって変化し、影響を受けました。地元の島々の海岸線は、港湾用地または埋め立て地の安定化のために、コンクリートの壁の形で53±21%人工的に遮られました。したがって、平均して、地元の島々の海岸線の約半分だけが、ビーチに関連する生物に適した柔らかい底のビーチ生息地を形成しました21。調査された地元の島々の区画の存在量は無人島のそれと類似していたが、広大な人工海岸線を持つ地元の島々は全体として、ビーチの生息地が減少し断片化された劣化した沿岸生態系と見なされなければならない22。結論として、これは、地元の島の建設により海岸線がこれらの生物にとって広く居住できなくなったため、完全な地元の島のヤドカリの総個体数は無人島の全体の人口サイズよりも平均して50%小さいことを示唆しています23。しかし、適切なビーチ生息地内のヤドカリの生息数は、無人島と地元の島の間で違いはありませんでした。これは、ビーチの生息地自体が無傷であり、人間の活動によって変化しない限り、ビーチに生息する生物が無人島と同じように人口密度の高い地域で発生する可能性があることを示しています。
利用可能性と生息地の構造、貝殻の利用可能性は、隣接する沿岸水域からの空の巻貝の殻の投入に依存しているため、ヤドカリにとって最も制限的な資源です24。したがって、シェルリソースのパターンを分析すると、異なる島のタイプ間で観察された違いについてさらに説明できる可能性があります。
コーンやタカラガイなど、利用できない空のシェルの数は、これらの貝殻が隠者のカニによって除去または利用されることなくビーチに蓄積するため、島の全体的な貝殻の投入量25。利用できない空の貝殻の数は、無人島と観光島の間で差がなく、貝殻資源の全体的な投入量が両方の島のタイプで類似していたことを示唆しています。観光島での大幅に減少したCUES比(平均して、ヤドカリごとに1つの利用可能な空のシェルが利用可能でした)と合わせて、シェル入力の減少もシェルリソースをめぐる激しい競争も、人口密度の大幅な減少の原因ではありません。観光島。十分な数の空の殻は、自然のシステムでヤドカリの個体数を大幅に増加させる可能性があります24。これは、貝殻資源の利用可能性に基づいて、観光島の人口はさらに増加する可能性があることを示唆していますが、ビーチの手入れや植生の除去のためにおそらく制限されています。
ただし、地元の島では、利用できない空の貝殻の数は、無人島の平均4倍でした。消費のための腹足類の収穫は、ヤドカリの個体群に空の腹足類の殻の余剰を提供することが示されており、地元の島々での殻の全体的な増加の原因である可能性があります26。さらに、隣接する沿岸水域での腹足類の個体数密度が全体的に高いことが、空の貝殻の数が増加する追加の理由である可能性があります。これは、廃水放出に起因するより多くの食糧供給に起因する可能性があります27。この影響は地元の島々でのみ発生しました。下水やその他の都市ごみはほとんど未処理のまま沿岸水に放出され、観光地は浄化槽に排水を集め、隣接する水域の栄養強化を最小限に抑えます28。
限られた資源が広く利用可能になるので、地元の島のビーチでの空の巻貝の殻の豊富さは、庵のカニの個体数にとって有益です29。これは、地元の島々でのCUES比の減少によっても示され、無人島と比較してシェルリソースをめぐる競争が減少していることを示唆しています。これは、調査された区画内のヤドカリの豊度が本研究の地元の島々で影響を受けなかった理由を少なくとも部分的に説明することができます。
調査された区画内の豊度は悪影響を受けませんでしたが、平均体サイズは地元の島々は観光島に比べて減少しました。ヤドカリの体の大きさは、利用されている殻の開口面積と相関していました。したがって、利用可能な空のシェルの開口面積を分析すると、開口部のサイズが成長を制限するため、地元の島での体のサイズの縮小の説明が得られる可能性があります30。ただし、使用されたシェルと使用可能な空のシェルの両方の開口面積は、3つの島のタイプ間で有意差はありませんでした。これは、十分な大きさの貝殻が利用可能であり、地元の島のヤドカリがさらに成長する可能性があるため、大きな空の貝殻の欠如が地元の島のヤドカリの体のサイズを縮小する主な要因ではないことを示唆しています。したがって、地元の島々での人間の活動が体のサイズの縮小の原因であると仮定します。C。perlatusのようなビーチに生息する十脚甲殻類は、地元の漁師によって釣り餌として広く使用されています31。彼らは見つけやすく、釣り餌としてより適しているので、彼らはより大きな標本を選ぶかもしれません32。サイズ選択的な収穫は、収穫がない無人島や観光島と比較して、地元の島では体のサイズが小さくなる可能性があります33。同等の人間主導のサイズ選択は、商業的な腹足類と魚種ですでに知られており、集中的な収穫と漁業は、より大きなサイズの標本の乱獲により、より小さな体のサイズへのシフトをもたらしました34,35。それに比べて、ヤドカリは観光島でかなり大きかった。これは、個体数が少ないと種内競争が減少し、最終的には生物が大きくなる可能性があるため、これらの島の生息数の減少に関連している可能性があります11。
私たちの調査では、都市化地域の2つの要素が異なる環境影響を与えることが明らかになっています。豊富さは観光島に悪影響を及ぼしましたが、体の大きさは地元の島に悪影響を及ぼしました。調査された区画内の豊富さは地元の島々では影響を受けませんでしたが、海岸線の約半分が港湾用地と沿岸保護のためのコンクリート壁で構成されており、したがってすべてのビーチに生息する生物が住むことができないため、より大きな影響を受けます。
ここでは、環境が都市化地域のさまざまな要素によって常に同じように影響を受けるわけではなく、人為的擾乱のタイプが生態学的結果に決定的であることを示しています。同時に、特定の生息地の特性が影響を受けない限り、生物は無人の生態系と同じ人口密集地域で同じ人口サイズを維持することができます。これにより、小さな島を使用した新しいアプローチにより、観察された環境への影響は、都市化された地域の1つの要素、つまり観光または定住にのみ起因することが保証されました。
この調査の意味は、環境保護対策に有益です。それは、都市化地域に起因するさまざまなタイプの妨害を解きほぐし、保全のための管理戦略を開発する際に各要素を具体的に考慮することの重要性を示しています36。実際には、これは、観光施設の主要な測定値が、ビーチの手入れを減らし、海草やその他の異地性の物質をビーチの動物相の食料資源として残すことであることを意味する可能性があります。一方、恒久的に植民地化された土地の主な測定は、コンクリート構造物による海岸線の妨害を最小限に抑え、海岸線の一部を自然の砂浜として残すいくつかの規制を実施することです。 2つの異なる形態の土地利用に対抗するために提案されたこれらの2つの管理上の意味は、人為的擾乱を解きほぐすことがいかに重要であるかを強調しています。特定の人間の行動が特定の環境反応にどのようにつながるかをより深く理解することで、これらのストレス要因をより適切に削減し、生物多様性と生態系の世界的な損失に対抗することができます37。