防潮堤の潮間生物多様性に及ぼす生息域構造とカキの播種の相互作用効果

Interacting effects of habitat structure and seeding with oysters on the intertidal biodiversity of seawalls.

• Elisabeth Marijke Anne Strain
• Vivian Ruth Cumbo
• Rebecca Louise Morris
• Peter David Steinberg
• Melanie Jane Bishop

抄録

防潮堤のような人工的な構造物の建設が世界的に増加しており、その結果、生息域の複雑さや在来種の生物多様性が失われている。このような構造物に地形的な生息地を追加したり、生息地形成種を播種したりすることで、この生物多様性の損失を緩和することに関心が高まっている。沈下タイル実験では、より複雑な生息地とそうでない生息地とで種のコロニー化を比較し、大規模な実施に先立って環境工学的な介入を行うための情報を提供するために利用されてきた。ほとんどの研究では、1種類の介入（生息地構造の追加や在来生物の播種）に焦点を当てているため、複数の介入を組み合わせた場合に生物多様性に大きな利益があるかどうかは不明である。完全に直交する実験を用いて、4つの異なる機能グループ（無脊椎魚類と移動性分類群、クリプトベンチ類、遠洋魚類）の生物多様性に対する生息環境の構造（平坦なものと裂け目・溝）と在来カキの播種（非播種と播種）の独立した相互作用効果を評価した。シドニー港の2箇所にコンクリートタイル（フラット非播種、フラット播種、複雑非播種、複雑非播種）を設置し、カキの生存率とコロニー化、4つの機能グループの種密度と豊富さを12ヶ月間にわたってモニタリングした。種付けされたカキの生存率は、2つのサイトのうちの1つのサイトでは、隙間の保護の役割のために、フラットタイルよりも複合体上でより大きくなっていました。これにもかかわらず、12ヶ月後、無脊椎動物の種密度と種付きカキと植民地化カキの割合カバーは、複合体と種付きタイルの間では、それぞれのフラットな非種付きタイルよりもこれらの変数のより多くをサポートして違いはありませんでした。対照的に、移動性無脊椎動物とクリプトベンシス魚類の種密度と遠洋性魚類のMaxNは、1ヶ月時点では、餌と生息地を提供するカキの播種によってのみ正の影響を受けていた。播種されたタイルと播種されていないタイルの複合タイルの中では、12ヶ月目には湿度が高く暗く、1ヶ月目と12ヶ月目の高温の極端値が低い裂け目の方が、畝や平らなタイルに比べて無脊椎動物の種密度、生存率、カキの割合被度が高かった。この結果は、防潮堤上の複数の機能グループの生物多様性を最大化しようとするエコエンジニアリングプロジェクトは、生物が利用できる環境条件を変化させるために、様々な異なるマイクロハビタットや生息地形成種を適用すべきであることを示唆している。

The construction of artificial structures, such as seawalls, is increasing globally, resulting in loss of habitat complexity and native species biodiversity. There is increasing interest in mitigating this biodiversity loss by adding topographic habitat to these structures, and/or seeding them with habitat-forming species. Settlement tile experiments, comparing colonisation of species to more and less complex habitats, have been used to inform eco-engineering interventions prior to their large-scale implementation. Most studies have focused on applying one type of intervention (either adding habitat structure or seeding with native organisms), so it is unclear whether there are greater benefits to biodiversity when multiple interventions are combined. Using a fully orthogonal experiment, we assessed the independent and interactive effects of habitat structure (flat vs. crevice/ridges) and seeding with native oysters (unseeded vs. seeded) on the biodiversity of four different functional groups (sessile and mobile taxa, cryptobenthic and pelagic fishes). Concrete tiles (flat unseeded, flat seeded, complex unseeded and complex seeded) were deployed at two sites in Sydney Harbour and monitored over 12 months, for the survival and colonisation of oysters and the species density and abundances of the four functional groups. The survival of seeded oysters was greater on the complex than flat tiles, at one of the two sites, due to the protective role of crevices. Despite this, after 12 months, the species density of sessile invertebrates and the percentage cover of seeded and colonising oysters did not differ between complex and seeded tiles each of which supported more of these variables than the flat unseeded tiles. In contrast, the species density of mobile invertebrates and cryptobenthic fishes and the MaxN of pelagic fishes, at 1 month, were only positively influenced by seeding with oysters, which provided food as well as habitat. Within the complex seeded and unseeded tiles, there was a greater species density of sessile taxa, survival and percentage cover of oysters in the crevices, which were more humid and darker at month 12, had lower high temperature extremes at months 1 and 12, than on the ridges or flat tiles. Our results suggest that eco-engineering projects which seek to maximise the biodiversity of multiple functional groups on seawalls, should apply a variety of different microhabitats and habitat-forming species, to alter the environmental conditions available to organisms.