Nature | 海獭减退盐沼侵蚀？

生命的智慧 · 公众号 · · 2024-12-22 19:55

主要观点总结

本文主要研究了顶级捕食者海獭的恢复对沿海生态系统的影响。通过观测和实验数据，发现海獭的恢复会产生营养级联，促进沿海湿地植物的生物量增长，并抑制沼泽边缘侵蚀，有助于重建地貌稳定性。文章还讨论了海獭恢复对湿地生态系统的影响及其机制，包括海獭对盐沼植物和穴居草食性螃蟹的相互作用等。

研究发现，顶级捕食者海獭的恢复会产生营养级联，促进沿海湿地植物的生物量增长，并抑制沼泽边缘侵蚀。这一发现表明，恢复顶级捕食者可能是减缓沿海生态系统地貌退化的有效方法。

研究观察到，海獭的觅食活动主要集中在无脊椎动物上，包括滨蟹（Pachygrapsus crassipes），这种螃蟹在盐沼生态系统中扮演着重要角色。海獭通过抑制这种螃蟹的数量，间接减少河岸侵蚀和盐沼损失。

为了验证假设，研究者使用了四种互补的方法，包括分析海獭丰度与河口盐沼横向侵蚀之间关系的变化趋势、实验清除潮汐小溪中的海獭观测沼泽边缘效应、时间序列分析以及空间分析等。

研究方法

使用 4种互补的方法 来检验假设：

1） 分析观测几十年海獭丰度与整个河口盐沼横向侵蚀之间关系的变化趋势；

2） 基于3年控制实验，清除5条潮汐小溪中的海獭，观测沼泽边缘效应；

3） 基于实验，对海獭扩张前后的时间序列进行分析，检查海獭密度、海獭对岸蟹的消耗以及潮汐小溪子集的横向沼泽边缘侵蚀；

4） 进行同一潮溪亚群中海獭丰度、滨蟹消耗量和横向沼泽边缘侵蚀的空间分析。

研究成果

1937年至2000年间，潮汐小溪以每年0.09米的速度加宽，2000年代初加宽速度增加到每年0.35米，然后在2008年至2018年间再次下降到每年0.10米。如图一所示。

图一

2000年初观察到了河岸侵蚀的峰值，2005年至2018年间，河口的海獭密度迅速增加，同时侵蚀减少。如图二所示。

图二

贝叶斯模型发现，从1992年左右开始，海獭和小溪岸侵蚀之间关系与海獭抑制小溪扩张的结果一致。沼泽侵蚀率随着时间的推移而下降，这种变化与海獭的增加有关，这表明对这一地质过程的营养控制是有用的。如图三所示。

图三

基于埃尔霍恩-斯洛河口区域的五条潮汐小溪为期三年（2013-2016）的捕食者排除实验。证实，沿着沼泽边缘觅食的海獭产生了一个营养级联，促进了沼泽地上和地下植物的生物量，并增加了土壤体积密度——这些因素会影响溪流库的可侵蚀性。