محیط زیست و توسعه فرابخشی
مجله علمی

تنوع‌زیستی سواحل صخره‌ای طبیعی و ساختارهای مصنوعی در خطوط ساحلی جنوب جزیره قشم

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

مرضیه رزاقی 1
علی نصرالهی 2
احسان کامرانی 3
محمد شریف ‌رنجبر 1
امیر وزیری‌زاده 4

1 گروه زیست‌شناسی دریا، دانشکده علوم و فنونی دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

2 گروه زیست‌شناسی جانوری، دریا و آبزیان، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 گروه شیلات، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

4 گروه زیست‌شناسی دریا، مرکز پژوهش‌های خلیج فارس، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران

https://doi.org/10.22034/envj.2024.469275.1396
چکیده
مقدمه: چشم‌اندازهای ساحلی در نتیجه افزایش تقاضا جهت ایجاد سازه‌هایی به‌منظور فعالیت‌های اقتصادی، مسکونی و گردشگری همواره در حال تغییر هستند. تنوع ساخت و سازهای دست بشر همچون موج‌شکن، اسکله‌ها و دیوارهای ساحلی جزو ویژگی‌های همراه با زیستگاه‌های کم‌عمق نواحی زیر جزرومدی و بین جزرومدی شده است. این تغییر و تحول در پاسخ به رشد نمایی جمعیت بشر و تغییرات آب و هوایی همچون بالا آمدن تراز آب دریا و افزایش نیاز برای مقابله با حوادث طبیعی همچون طوفان‌های دریایی شتاب بیشتری خواهد گرفت. با افزایش نگرانی‌های به وجود آمده درباره ارزش اکولوژیک محیط‌های ایجاد شده، تلاش‌هایی برای ایجاد زیستگاه‌های جدید به‌منظور افزایش تنوع‌زیستی در حال جریان هستند. از این‌رو این مطالعه با هدف مقایسه بین الگوهای تنوع‌زیستی بین سطوح بسترهای مصنوعی و طبیعی و همچنین نقش ویژگی‌های شیب و ارتفاع جزرومدی در تعیین الگوهای تنوع‌زیستی صورت پذیرفت.
مواد و روش‌ها: نمونه‌برداری  از 4 زیستگاه طبیعی  (سواحل صخره‌ای جزیره ناز، مسن، نقاشه و رمچاه) و 4 زیستگاه مصنوعی (بسترهای صخره‌ای موج شکن‌های جزیره ناز، پودر فرآوری ماهی، سلخ و رمچاه) در سواحل جنوبی جزیره قشم، به‌طور فصلی از تابستان 1395 تا بهار 1396 انجام پذیرفت. طی این مطالعه از نمونه‌برداری جوامع اپی‌بیوتیک در دو نوع بستر طبیعی و مصنوعی در هشت ایستگاه و سه سطح جزر‌ومدی طی چهار دوره نمونه‌برداری 960 عکس تهیه گردید.
نتایج: پس از بررسی عکس‌ها و شناسایی نمونه‌های جمع‌آوری شده، 105 گونه شناسایی گردید که از این میان 65 گونه در بستر‌های طبیعی و 42 گونه در بسترهای مصنوعی مشاهده گردید. بسترهای طبیعی در مقایسه با بسترهای  مصنوعی دارای فراوانی (درصد پوشش) بالاتر جوامع اپی‌بیوتیک بودند. درصد پوشش اکثر گروه‌های تاکسونومی شناسایی شده در بسترهای طبیعی بالاتر بود بجز سه گروه تاکسونومی هیدروییدها، بریوزوا و شکم‌پایان که در بسترهای مصنوعی فراوانی (درصد پوشش) بیشتری را به خود اختصاص داده بودند. در مقایسه تعداد گونه نیز همین مدل مشاهده گردید و ایستگاه مسن، رمچاه و نقاشه به ترتیب بیشترین تعداد گونه را به خود اختصاص داده بودند. نتایج حاکی از تنوع گونه‌ای بالاتری در بسترهای طبیعی (99/14) در مقایسه با بسترهای مصنوعی (98/9) بود. آزمون PERMANOVA تفاوت معناداری در ساختار جوامع اپی بیوتیک بین بسترهای سخت طبیعی و مصنوعی و همچنین سطوح جزرومدی متفاوت در سواحل جنوبی جزیره قشم نشان داد (05/0>p).
بحث: در مقایسه بین تعداد گونه در سطوح جزرومدی متفاوت تقریباً یک روند منظم افزایشی در تعداد گونه همراه با ارتفاع جزرومدی مشاهده گردید و تخته سنگ‌های ناحیه پایین جزرومدی در مقایسه با دو سطح دیگر جزرومدی دارای غنای گونه‌ای بالاتری بودند. هیچ‌یک از افراد جمعیت خارپوستان برروی سطوح صاف زیستگاه‌های مصنوعی مشاهده نشدند که این امر می‌تواند به‌دلیل شیب تند بسترهای مصنوعی و عدم وجود خردزیستگاه باشد که سبب شده است که این جوامع محیط مناسبی جهت استقرار پیدا نکنند. در بررسی گونه‌های تمیز دهنده دو زیستگاه طبیعی و مصنوعی مشخص شد که در مقایسه با بسترهای طبیعی، وسعت گسترش و رشد جلبک Padina sp. برروی بسترهای مصنوعی به‌طور قابل‌توجهی کاهش داشته است و این ماکروجلبک یکی از گونه‌های مؤثر در تفاوت ساختار جمعیتی بین این دو زیستگاه بوده است. به‌نظر می‌رسد که شیب تند و بالا بودن قدرت امواج در بسترهای مصنوعی سبب شده است که این گونه نتواند به‌خوبی برروی بسترهای مصنوعی گسترش یابد. در مقابل ماکروجلبک Centroceras clavulatum  بخوبی توانسته بود با ساختارهای مصنوعی سازگار شود و گسترش قابل توجهی برروی این ساختارها ایجاد کرده بود به‌طوری که بعد از Padina sp. به‌ عنوان یکی از گونه‌های مؤثر در تفاوت ساختار جمعیت بین این دو زیستگاه معرفی شد. مطالعه حاضر نشان داد که ایجاد سطوحی با شیب کم، دامنه بیشتری از زیستگاه‌ها ایجاد می‌کند و با افزایش ناهمگنی بستر، چندین آشیانه اکولوژیک برای چندین گونه ایجاد می‌شود و در نهایت تنوع زیستی منطقه‌ای افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

تنوع زیستی
چشم اندارهای ساحلی
زیستگاه‌های مصنوعی
جوامع اپی‌بیوتیک
مناطق جزرومدی

موضوعات

  1. Aguilera, M.A., Broitman, B.R. and Thiel, M., 2014. Spatial variability in community composition on a granite breakwater versus natural rocky shores: Lack of microhabitats suppresses intertidal biodiversity. Marine Pollution Bulletin. 87: 257–268.
  2. Airoldi, L., Abbiati, M., Beck, M.W., Hawkins, S.J., Jonsson, P.R., Martin, D., Moschella, P.S., Sundelf, A., Thompson, R.C. and Berg, P., 2005. An ecological perspective on the deployment and design of low crested and other coastal defences. Coastal Engineering. 52: 1073–1087.
  3. Anderson, M.J., Gorley, R.N. and Clarke, K.R., 2015. "PERMANOVA+ for PRIMER: Guide to Software and Statistical Methods". PRIMER-E.
  4. Bagherzadeh, R., 2011. Bioaccumulation of heavy metals (nickel and cadmium) in the skeletal tissues and sediments of dominant scleractinian corals in southern Qeshm Island, Persian Gulf. Master's thesis in Marine Biology, Faculty of Basic Sciences, Hormozgan University.
  5. Bosch, D.T., Dance, S.P., Moolenbeek, R.G. and Oliver, P.G., 1994. Seashells of eastern Arabia.
  6. Branch, G.M., Thompson, R.C., Crowe, T.P., Castilla, J.C., Langmead, O. and Hawkins, S.J., 2008. Rocky intertidal shores: prognosis for the future. Aquatic Ecosystems. Trends and Global Prospects (ed. N.V.C. Polunin), pp. 209– 225. Cambridge University Press, Cambridge.
  7. Bulleri, F. and Airoldi, L., 2005. Artificial marine structures facilitate the spread of a nonindigenous green alga, Codium fragile ssp. tomentosoides, in the north Adriatic Sea. Journal of Applied Ecology. 42, 1063–1072.
  8. Bulleri, F. and Chapman, M.G., 2010. The introduction of coastal infrastructure as a driver of change in marine environments. Journal of Applied Ecology. 47: 26–35.
  9. Bulleri, F., 2005. The introduction of artificial structures on marine soft- and hard-bottoms: ecological implications of epibiota. Environmental Conservation, 32, 101–102.
  10. Bulleri, F., Chapman, G. and Underwood, A.J., 2004. Patterns of movement of the limpet Cellana tramoserica on rocky shores and retaining seawalls. Marine Ecology Progress Series, 281, 121–129.
  11. Burcharth, H.F., Hawkins, S.J., Zanuttigh, B. and Lamberti, A., 2007. Environmental design guidelines for low-crested coastal defence structures. Elsevier, Amsterdam. pp. 448
  12. Burta, J., Bartholomewb, A. and Salea, P.F., 2011. Benthic development on large-scale engineered reefs: A comparison of communities among breakwaters of different age and natural reefs. Ecological Engineering 37, 191–198.
  13. Canning-clode, J. and Sugden, H., 2014. Section 1 Assessing fouling assemblages. Biofouling Methods, 252.
  14. Canning-Clode, J.; Bellou, N.; Kaufmann, M.J. and Wahl, M., 2009. Local–regional richness relationship in fouling assemblages – Effects of succession. Basic and Applied Ecology, 10(8), 745–753
  15. Carpenter, K.E., Harrison, P.L., Hodgson, G., Alsaffar, A.H. and Alhazeem, S.H., 1997. The corals and coral reef fishes of Kuwait
  16. Chan, B.K.K., Prabowo, R.E., Lee, K.S., Chan, T.Y., Xue., G. li T. hai yang da, and Kramer, A.H., 2009. Crustacean fauna of Taiwan: barnacles, volume 1: Cirripedia: Thoracica excluding the Pyrgomatidae and Acastinae. (Vol. 2). Keelung, Taiwan: National Taiwan Ocean University
  17. Chapman, M.G. and Bulleri, F., 2003. Intertidal seawalls e new features of landscape in intertidal environments. Landsc. Urban planner . 62: 159-172.
  18. Chapman, M.G., 2003. Paucity of mobile species on constructed seawalls: effects of urbanization on biodiversity. Marine Ecology Progress Series. 264: 21–29.
  19. Clynick, B.G., Chapman, M.G. and Underwood, A.J., 2008. Fish assemblages associated with urban structures and natural reefs in Sydney, Australia. Austral Ecology, 33, 140–150.
  20. Firth, L.B., Thompson, R.C., White, F.J., Schofield, M., Skov, M.V., Hoggart, S.P.G., Jackson, J., Antony, M., Knights, A.M. and Hawkins, S.J., 2013. The importance of water-retaining features for biodiversity on artificial intertidal coastal defence structures. Diversity and Distributions, (Diversity Distrib.). 19: 1275–1283
  21. Glasby, T.M., 2000. Surface composition and orientation interact to affect subtidal epibiota. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 248: 177–190.
  22. Glasby, T.M. and Connell, S.D., 1999. Urban structures asmarine habitats. Ambio, 28, 595–598.
  23. Hawkins, S.J., Southward, A.J. and Barrett, R.L., 1983. Population structure of Patella vulgata L. during succession on rocky shores in Southwest England. Oceanologica Acta, Special volume, 103–107.
  24. Iveša, L., Chapman, M.G., Underwood, A.J. and Murphy, R.J., 2010. Differential patterns of distribution of limpets on intertidal seawalls: experimental investigation of the roles of recruitment, survival and competition. Marine Ecology Progress Series. 407: 55–69.
  25. Knott, N.A., Underwood, A.J., Chapman, M.G. and Glasby, T.M., 2004. Epibiota on vertical and on horizontal surfaces on natural reefs and on artificial structures. Journal of the Marine Biological Association of the UK. 84: 1117–1130.
  26. Kohler, K.E. and Gill, S.M., 2006. Coral Point Count with Excel extensions (CPCe): A Visual Basic program for the determination of coral and substrate coverage using random point countmethodology. Computers & Geosciences, 32(9), 1259–1269
  27. Kokabi, M. and Yousefzadi, M., 2015. Checklist of the marine macroalgae of Iran. Botanica Marina, 58(4), 307–320.
  28. Lam, N.W.Y., Huang, R. and Chan, B.K.K., 2009. Variations in intertidal assemblages and zonation patterns between vertical artificial seawalls and natural rocky shores: a case study from Victoria Harbour, HongKong. Zoological Studies, 48, 184–195
  29. Lincoln-Smith, M.P., Hair, C.A. and Bell, J.D., 1994. Man-made rock breakwaters as fish habitats: comparisons between breakwaters and natural reefs within an embayment in southeastern Australia. Bulletin of Marine Science, 55, 1344.
  30. Marzinelli, E.M., Underwood, A.J. and Coleman, R.A., 2011. Modified habitats influence kelp epibiota via direct and indirect effects. Plos One. 6 e21936
  31. Moreira, J., Chapman, M.G. and Underwood, A.J., 2006. Seawalls do not sustain viable populations of limpets. Marine Ecology Progress Series. 322: 179–188.
  32. Moschella, P.S., Abbiati, M., Berg, P., Airoldi, L., Anderson, J.M., Bacchiocchi, F., Bulleri, F., Dinesen, G.E.M., Frost, F., Gaciag, E., Granhag, L., Jonsson, P.R., Satta, M.P., Sundelof, A., Thompson, R.C. and Hawkins, S.J., 2005. Low-crested coastal defence structures as artificial habitats for marine life: Using ecological criteria in design. Coastal Engineering. 52: 1053–1071.
  33. Naderloo, R. and Tuerkay, M., 2012. Decapod crustaceans of the littoral and shallow sublittoral Iranian coast of the Persian Gulf: faunistics, biodiversity and zoogeography. Zootaxa, 3374, 1–67
  34. Nordstrom, K.F., 2008. Beach and Dune Restoration. Cambridge University Press, Cambridge, UK.
  35. Perkol-Finkel, S. and Benayahu, Y., 2004. Community structure of stony and soft corals on vertical unplanned artificial reefs in Eilat (Red Sea): comparison to natural reefs. Coral Reefs, 23, 195–205.
  36. Rilov, G. and Benayahu, Y., 2000. Fish assemblage on natural versus vertical artificial reefs: the rehabilitation perspective. Marine Biology, 136, 931–942.
  37. Roozbehi, M., Fatehmi, M.R., Danekar, A. and Javanshir Khoei, A., 2009. Ecological sensitivity mapping and assessment of the coastal areas of Qeshm Island. Environmental Science and Technology, 11(4), 237-249.
  38. Shahdadi, A., Sari, A. and Naderloo, R., 2014. A checklist of the barnacles (Crustacea: Cirripedia: Thoracica) of the Persian Gulf and Gulf of Oman with nine new records. Zootaxa, 3784(3), 201–223.
  39. Thompson, R.C., Crowe, T.P. and Hawkins, S.J., 2002. Rocky intertidal communities: past environmental changes, present status and predictions for the next 25 years. Environmental Conservation, 29, 168–191.
  40. Trono, G.C., 1997. Field guide and atlas of the seaweed resources of the Philippines. Bookmark
  41. Vaselli, S., Bulleri, F. and Benedetti-Cecchi, L., 2008. Hard coastal-defence structures as habitats for native and exotic rocky-bottom species. Marine Environmental Research. 66: 395–403
  42. Virgilio, M., Airoldi, L. and Abbiati, M., 2006. Spatial and temporal variations of assemblages in a Mediterranean coralligenous reef and relationships with surface orientation. Coral Reefs 25: 265–272.
  43. Vitousek, P., Mooney, H. and Lubchenco, J., 1997. Human domination of earth ecosystems. Science. 277: 494–499.
محیط زیست و توسعه فرابخشی
دوره 9، شماره 85
پاییز 1403
صفحه 27-42

صفحه اصلی

ارسال مقاله

تماس با ما