Xu Hướng Dài Hạn trong Các Cộng Đồng Đáy Biển Khu Intertidal và Subtidal Đáp Ứng Các Biện Pháp Cải Thiện Chất Lượng Nước

Springer Science and Business Media LLC - Tập 33 - Trang 1314-1326 - 2010
Paula Chainho1, Gilda Silva1, Michael F. Lane2, José L. Costa1, Tadeu Pereira1, Carla Azeda1, Pedro R. Almeida1,3, Inês Metelo4, Maria J. Costa1,5
1Centro de Oceanografia, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal
2Department of Biological Sciences, Old Dominion University, Norfolk, USA
3Departamento de Biologia, Escola de Ciências e Tecnologia, Universidade de Évora, Évora, Portugal
4Direcção Municipal de Ambiente Urbano, Departamento do Ambiente e Espaços Verdes, Divisão de Controlo Ambiental, Câmara Municipal de Lisboa, Lisbon, Portugal
5Departamento de Biologia Animal, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal

Tóm tắt

Các nghiên cứu giám sát dài hạn là cần thiết để hiểu những thay đổi trong trạng thái của hệ sinh thái khi các biện pháp phục hồi được thực hiện. Một chuỗi dữ liệu dài hạn (1996–2007) về các cộng đồng đáy biển khu vực Tagus (Bồ Đào Nha) ở môi trường triều sông và khu vực đáy biển đã được thu thập tại một khu vực bị thoái hóa nơi có các biện pháp giảm thiểu được triển khai. Phân tích đa biến đã được sử dụng để phân tích các mẫu không gian và thời gian trong thành phần cộng đồng đáy biển và các xu hướng trong năm chỉ số của cộng đồng đáy biển (tức là, độ phong phú về phân loại, mật độ, sinh khối, sự đa dạng Shannon–Wiener và chỉ số AMBI) cũng đã được xem xét. Kết quả cho thấy sự tách biệt rõ rệt giữa các cộng đồng intertidal và subtidal, mặc dù chúng có 50% taxa chung, bao gồm cả những loài phong phú nhất. Các xu hướng tích cực đáng kể được tìm thấy cho tất cả các chỉ số, cho thấy cả hai cộng đồng intertidal và subtidal đều đã phản ứng với các biện pháp phục hồi được thực hiện. Tuy nhiên, các chỉ số sinh học cần một số điều chỉnh trước khi được áp dụng một cách phổ quát cho các môi trường intertidal và subtidal.

Từ khóa

#cộng đồng đáy biển #khu vực triều sông #chất lượng nước #phục hồi hệ sinh thái #chỉ số sinh học

Tài liệu tham khảo

Alden, R.W., S.B. Weisberg, J.A. Ranasinghe, and D.M. Dauer. 1997. Optimizing temporal sampling strategies for benthic environmental monitoring programs. Marine Pollution Bulletin 34: 913–922. Bachelet, G., and J.C. Dauvin. 1993. Distribution quantitative de la macrofaune benthique des sables intertidaux du bassin d’Arcachon. Oceanologica Acta 16: 83–97. Beukema, J.J., and K. Essink. 1986. Common patterns in the fluctuations of macrozoobenthic species living at different places on tidal flats in the Wadden Sea. Hydrobiologia 142: 199–207. Bilyard, G. 1987. The value of benthic infauna in marine pollution monitoring studies. Marine Pollution Bulletin 18: 581–585. Blanchet, H., N. Lavesque, T. Ruellet, J.C. Dauvin, P.G. Sauriau, N. Desroy, C. Desclaux, M. Leconte, G. Bachelet, and A.L. Janson. 2008. Use of biotic indices in semi-enclosed coastal ecosystems and transitional waters habitats—implications for the implementation of the European Water Framework Directive. Ecological Indicators 8: 360–372. Boesch, D.F. 1977. A new look at the zonation of the benthos along the estuarine gradient. In Ecology of marine benthos, ed. B. Coull, 245–266. Columbia: University of South Carolina Press. Borja, A., J. Franco, and V. Pérez. 2000. A marine biotic index to establish the ecological quality of soft bottom benthos within European estuarine and coastal environments. Marine Pollution Bulletin 40: 1100–1114. Borja, A., I. Muxika, and J. Germán Rodríguez. 2009. Paradigmatic responses of marine benthic communities to different anthropogenic pressures, using M-AMBI, within the European Water Framework Directive. Marine Ecology 30: 214–227. Buchanan, J.B., and J.J. Moore. 1986. Long-term studies at a benthic station off the coast of Northumberland. Hydrobiologia 142: 121–127. Cabrita, M.T., and M.T. Moita. 1995. Spatial and temporal variation of physico-chemical conditions and phytoplankton during a dry year in the Tagus estuary (Portugal). Netherlands Journal of Aquatic Ecology 29: 323–332. Caçador, I., M. Caetano, B. Duarte, and C. Vale. 2009. Stock and losses of trace metals from salt marsh plants. Marine Environmental Research 67: 75–82. Chainho, P., J.L. Costa, M.L. Chaves, M.F. Lane, D.M. Dauer, and M.J. Costa. 2006. Seasonal and spatial patterns of distribution of subtidal benthic invertebrate communities in the Mondego River estuary, Portugal. Hydrobiologia 555: 59–74. Chainho, P., J.L. Costa, M.L. Chaves, D.M. Dauer, and M.J. Costa. 2007. Influence of seasonal variability in benthic invertebrate community structure on the use of biotic indices to assess the ecological status of a Portuguese estuary. Marine Pollution Bulletin 54: 1586–1597. Chainho, P., J.L. Costa, M.L. Chaves, M.J. Costa, and D.M. Dauer. 2008. Use of multimetric indices to classify estuaries with different hydromorphological characteristics and different levels of human pressure. Marine Pollution Bulletin 56: 1128–1137. Clarke, K.R. 1993. Non-parametric multivariate analyses of changes in community structure. Australian Journal of Ecology 18: 117–143. Clarke, K.R., and N. Gorley. 2001. PRIMER v5: user manual/tutorial. Plymouth: PRIMER-E-Ltd., Plymouth Marine Laboratory. Clarke, K.R., and R.M. Warwick. 1994. Changes in marine communities: an approach to statistical analysis and interpretation. Plymouth: Plymouth Marine Laboratory. Costa, M.J., R. Vasconcelos, J.L. Costa, and H.N. Cabral. 2007. River flow influence on the fish community of the Tagus estuary (Portugal). Hydrobiologia 587: 113–123. Dauer, D.M., and R.W. Alden. 1995. Long-term trends in the macrobenthos and water quality of the lower Chesapeake Bay (1985–1991). Marine Pollution Bulletin 30: 840–850. Dauvin, J.C. 2000. The muddy fine sand Abra alba–Melinna palmata community of the Bay of Morlaix twenty years after the Amoco Cadiz oil spill. Marine Pollution Bulletin 40: 528–536. Dauvin, J.C., and F. Ibanez. 1986. Variations a long-terme (1977–1985) du peuplement des sables fins de la Pierre Noire (baie de Morlaix, Manche occidentale): analyse statistique de I'évolution structurale. Hydrobiologia 142: 171–186. de Paz, L., J. Patrício, J.C. Marques, A. Borja, and A.J. Laborda. 2008. Ecological status assessment in the lower Eo estuary (Spain). The challenge of habitat heterogeneity integration: a benthic perspective. Marine Pollution Bulletin 56: 1275–1283. Dorjes, J., H. Michaelis, and B. Rhode. 1986. Long-term studies of macrozoobenthos in intertidal and shallow subtidal habitats near the island of Norderney (East Frisian coast, Germany). Hydrobiologia 142: 217–232. Ferreira, J.G., T. Simas, A. Nobre, M.C. Silva, K. Shifferegger, and J. Lencart-Silva. 2003. Identification of sensitive areas and vulnerable zones in transitional and coastal Portuguese systems. Application of the United States National Estuarine Eutrophication Assessment to the Minho, Lima, Douro, Ria de Aveiro, Mondego, Tagus, Sado, Mira, Ria Formosa and Guadiana systems. INAG and IMAR. http://www.eutro.org/documents/NEEA%20Portugal.pdf. França, S., C. Vinagre, M.A. Pardal, and H.N. Cabral. 2009. Spatial and temporal patterns of benthic invertebrates in the Tagus estuary, Portugal: comparison between subtidal and an intertidal mudflat. Scientia Marina 73: 307–318. Frid, C.L.J., P.R. Garwood, and L.A. Robinson. 2009. Observing change in a North Sea benthic system: a 33 year time series. Journal of Marine Systems 77: 227–236. Gaudêncio, M.J., and H.N. Cabral. 2007. Trophic structure of macrobenthos in the Tagus estuary and adjacent coastal shelf. Hydrobiologia 587: 241–251. Gilbert, R.O. 1987. Statistical methods for environmental pollution monitoring. New York: Wiley. Kendall, M.G. 1975. Rank correlation methods, 4th ed. London: Charles Griffin. Kress, N., B. Herut, and B.S. Galil. 2004. Sewage sludge impact on sediment quality and benthic assemblages off the Mediterranean coast of Israel—a long-term study. Marine Environmental Research 57: 213–233. Legendre, L., and P. Legendre. 1976. Écologie numérique. I: Le traitement multiple des données écologiques. Paris: Masson. Mann, H.B. 1945. Non-parametric tests against trends. Econometrica 18: 163–171. Mannino, A., and P.A. Montagna. 1997. Small-scale spatial variation of macrobenthic community structure. Estuaries 20: 159–173. McLusky, D.S., S.C. Hull, and M. Elliott. 1993. Variations in the intertidal and subtidal macrofauna and sediments along a salinity gradient in the upper Forth estuary. Netherlands Journal of Aquatic Ecology 27: 101–109. Montagna, P.A., and R.D. Kalke. 1992. The effect of freshwater inflow on meiofaunal and macrofaunal populations in the Guadalupe and Nueces Estuaries, Texas. Estuaries 15: 266–285. Moreira, M.H., H. Queiroga, M.M. Machado, and M.R. Cunha. 1993. Environmental gradients in a southern Europe estuarine system: Ria de Aveiro, Portugal: implications for soft bottom macrofauna colonization. Netherlands Journal of Aquatic Ecology 27: 465–482. Morrisey, D.J., L. Howitt, A.J. Underwood, and J.S. Starks. 1992. Spatial variation in soft sediment benthos. Marine Ecology Progress Series 81: 197–204. Muxika, I., A. Borja, and W. Bonne. 2005. The suitability of the marine biotic index (AMBI) to new impact sources along European coasts. Ecological Indicators 5: 19–31. Patrício, J., J.M. Neto, H. Teixeira, F. Salas, and J.C. Marques. 2009. The robustness of ecological indicators to detect long-term changes in the macrobenthos of estuarine systems. Marine Environmental Research 68: 25–36. Pearson, T.H., G. Duncan, and J. Nuttall. 1986. Long term changes in the benthic communities of Loch Linnhe and Loch Eil (Scotland). Hydrobiologia 142: 113–119. Pereira, C.D., M.J. Gaudêncio, M.T. Guerra, and M.T. Lopes. 1997. Intertidal macrozoobenthos of the Tagus estuary (Portugal): the Expo’98 area. Publicaciones Especiales del Instituto Español de Oceanografía 23: 107–120. Rabaut, M., K. Guilini, G. van Hoey, M. Vincx, and S. Degraer. 2007. A bio-engineered soft-bottom environment: the impact of Lanice conchilega on the benthic species-specific densities and community structure. Estuarine, Coastal and Shelf Science 75: 525–536. Reiss, H., and I. Kröncke. 2005. Seasonal variability of benthic indices: an approach to test the applicability of different indices for ecosystem quality assessment. Marine Pollution Bulletin 50: 1490–1499. Rhoads, D.C., and J.D. Germano. 1986. Interpreting long-term changes in benthic community structure: a new protocol. Hydrobiologia 142: 291–308. Rodrigues, A.M., S. Meireles, T. Pereira, A. Gama, and V. Quintino. 2006. Spatial patterns of benthic invertebrates in intertidal areas of a southern European estuary: the Tagus, Portugal. Hydrobiologia 555: 99–113. Salen-Picard, C., and D. Arlhac. 2002. Long-term changes in a Mediterranean benthic community: relationships between the Polychaete assemblages and hydrological variations of the Rhône River. Estuaries 25: 1121–1130. Salgado, J., H.N. Cabral, and M.J. Costa. 2007. Spatial and temporal distribution patterns of the macrozoobenthos assemblage in the salt marshes of Tejo estuary (Portugal). Hydrobiologia 587: 225–239. Sen, P.K. 1968. Estimates of the regression coefficient based on Kendall’s tau. Journal of the American Statistical Association 60: 134–147. Silva, G., J.L. Costa, P.R. Almeida, and M.J. Costa. 2006. Structure and dynamics of a benthic invertebrate community in an intertidal area of the Tagus estuary, western Portugal: a six year data series. Hydrobiologia 555: 115–128. Timsit, O., B. Sylvand, and J.C. Lefeuvre. 2004. Évolution du macrozoobenthos intertidal de la baie des Veys de 1985 à 2000. Comptes Rendus Biologies 327: 1–64. van Belle, G., and J.P. Hughes. 1984. Nonparametric tests for trend in water quality. Water Resources Research 20: 127–136. Warwick, R.M., C.M. Ashman, A.R. Brown, K.R. Clarke, B. Dowell, B. Hart, R.E. Lewis, N. Shillabeer, P.J. Somerfield, and J.F. Tapp. 2002. Inter-annual changes in the biodiversity and community structure of the macrobenthos in Tees Bay and the Tees estuary, UK, associated with local and regional environmental events. Marine Ecology Progress Series 234: 1–13. Weisberg, S.B., J.A. Ranasinghe, D.M. Dauer, L.C. Schaffner, R.J. Diaz, and J.B. Frithsen. 1997. An estuarine benthic index of biotic integrity (B-IBI) for Chesapeake Bay. Estuaries 20: 149–158. Ysebaert, T., and P.M.J. Herman. 2002. Spatial and temporal variation in benthic macrofauna and relationships with environmental variables in an estuarine, intertidal soft-sediment environment. Marine Ecology Progress Series 244: 105–124. Ysebaert, T., P.M.J. Herman, P. Meire, J. Craeymeersch, H. Verbeek, and C.H.R. Heip. 2003. Large-scale spatial patterns in estuaries: estuarine macrobenthic communities in the Schelde estuary, NW Europe. Estuarine, Coastal and Shelf Science 57: 335–355. Zettler, M.L., D. Schiedek, and B. Bobertz. 2007. Benthic biodiversity indices versus salinity gradient in the Southern Baltic Sea. Marine Pollution Bulletin 55: 258–270.