معکوس روند اخیر برای کاهش چمنزارهای دریایی اروپا

مراتع دریایی ، اکوسیستم های کلیدی که از شیلات ، جداسازی کربن و حفاظت از ساحلی حمایت می کنند ، در سطح جهان مورد تهدید قرار می گیرند. در اروپا ، از دست دادن و بازیابی دریای دریایی گزارش شده است ، اما تغییرات در میزان و تراکم در مقیاس قاره هنوز نامشخص است. در اینجا ما ارزیابی هایی از تغییرات از 1869 تا 2016 را جمع می کنیم و نشان می دهیم که 1/3 منطقه دریای دریایی اروپا به دلیل بیماری ، وخیم تر شدن کیفیت آب و توسعه ساحلی از بین رفته است و ضرر در دهه 1970 و 1980 به اوج خود رسیده است. از آن زمان ، میزان ضرر برای بیشتر گونه ها و گونه های سریع رشد یافته در برخی از مکان ها کاهش یافته است ، و باعث می شود میزان خالص تغییر در منطقه دریای دریایی در دهه 2000 وارونگی را تجربه کند ، در حالی که معیارهای چگالی بهبود یافته یا در اکثر سایت ها پایدار مانده است. نتایج ما نشان می دهد که کاهش وضعیت عمومی در بین دریانوردان امروزه در اروپا ، بر خلاف ارزیابی های جهانی نیست ، و کاهش سرعت و وارونگی روندهای رو به کاهش امکان پذیر است ، انتظار می رود خدمات ارائه شده را بازگرداند.

معرفی

دریانوردی ، گیاهان گلدار دریایی که چمنزارهای زیر آب را تشکیل می دهند ، نقش مهمی در حمایت از تولید ماهیگیری 1 ، کاهش آب و هوا 2 و حفاظت ساحلی 3 دارند. با این حال ، آنها در بین تهدیدآمیزترین اکوسیستم های روی زمین قرار می گیرند ، با این که میزان ضرر جهانی از 0. 9 ٪ y r-1 در دهه 1940 به 7 ٪ y r-1 تا پایان قرن بیستم 4 شتاب می یابد. تلفات سریع جهانی تا حد زیادی به تأثیرات انسان شناسی ، عمدتاً از دست دادن کیفیت آب و توسعه ساحلی 5 و اخیراً به وقایع شدید مانند طوفان های 6 و امواج گرمای دریایی 7،8 می رسد. از دست دادن و وخیم شدن مراتع دریایی ، خدمات مهمی را که ارائه می دهند به خطر می اندازد ، بنابراین فراخوان حفاظت جهانی آنها در حال جمع آوری حرکت به منظور تأمین 9،10 آینده آنها است. با این حال ، حفاظت از Seagrass به معنای بسیاری از چالش های 11 است ، به ویژه به این دلیل که دریانوردان فاقد کاریزما سایر اکوسیستم های ساحلی 12 هستند. یکی از چالش های مربوط به حفاظت از دریا ، اطلاع رسانی در مورد وضعیت و وضعیت آنها 11 است ، زیرا داده های مکانی و زمانی در مورد وسعت و تراکم دریای دریایی به طور معمول در اکثر مناطق پراکنده یا کمیاب هستند ، و همچنین از نظر معیارهای تغییر ارزیابی شده متفاوت هستند.

در اروپا ، یا از دست دادن 13،14،15،16،17 و بهبودی یا ثبات 18،19،20،21 برای چمنزارهای دریایی گزارش شده است ، با یک روند کلی به سمت کاهش گزارش شده برای گونه های بومی مدیترانه Posidonia Oceanica ، که بین از دست رفته است13 ٪ و 50 ٪ از میزان منطقه آن از سال 1960 16،17. همراه با P. Oceanica ، سه گونه دیگر Seagrass بومی در سواحل اروپایی رخ می دهد: Zostera Marina ، Z. Noltei و Cymodocea Nodosa. با این حال ، یک ارزیابی جامع از وضعیت Seagrass در سراسر اروپا هنوز فاقد آن است ، بنابراین بزرگی و جهت تغییرات در میزان و تراکم دریا در مقیاس قاره ، به ویژه برای گونه های غیر از P. Oceanica نامشخص است. شناسایی علل از دست دادن و بازیابی Seagrass برای اجرای اقدامات مدیریتی مؤثر برای متوقف کردن خسارات فعلی و تقویت بهبود آنها به همان اندازه مهم است. اروپا یک منطقه جغرافیایی متمایز برای اتخاذ در سال 2000 است که Seagrasses به عنوان عناصر کیفیت حساس ارائه دهنده تشخیص سلامت اکوسیستم تحت دستورالعمل چارچوب آب اتحادیه اروپا (EU) (WFD) 22،23،24،25،26 ، که هدف آن حفظ استوضعیت اکولوژیکی خوب در آبهای اروپا. تمرکز بر روی دریانوردان به عنوان شاخص های سلامت اکوسیستم آبهای ساحلی منجر به افزایش تلاش های نظارت بر قاره اروپا در دو دهه گذشته 16،24 شده است. این تلاش نظارت ، به همراه داده های قدیمی تر در مورد میزان دریا در مکانهایی که دارای سابقه طولانی در نظارت و نقشه برداری از دریا هستند ، پایه و اساس بررسی مسیرهای دریایی در مقیاس قاره را فراهم می کند.

در اینجا ما روندهای در مقیاس قاره ای از میزان و تراکم دریاهای اروپایی را ارزیابی می کنیم و دلایل تغییر را برای از بین رفتن و بهبودی شناسایی می کنیم. ما به مجموعه ای از ارزیابی های تغییر در 737 سایت Seagrass در امتداد سواحل 25 کشور اروپایی ، از سال 1869 تا 2016 ، از جمله وقوع ، وسعت منطقه ، محدودیت عمق ، پوشش ، تراکم شاخه و زیست توده متکی هستیم. ما الگوی مسیرهای افزایش ، کاهش و تغییر در کل دوره زمانی را ارزیابی می کنیم و شیوع کاهش می یابیم که حدود یک سوم از منطقه Seagrass از دست رفته است. ما علاوه بر این ، روند نرخ تغییر و تکامل مسیرها از دهه 1950 تا 2000 را بررسی می کنیم ، و در دهه 1990 و 2000 باعث کاهش ضرر و پیشرفت در مسیرها می شویم و در نتیجه معکوس کاهش می یابدروندنتیجه می گیریم که کاهش امروزه در بین دریاها در اروپا نیست.

نتایج

تغییرات کلی دریانوردان اروپا از 1869 تا 2016

در سراسر سوابق مشاهده ای (1869-2016) ، و ادغام تمام معیارهای تغییر ، شیوع گزارش سایت ها در مقایسه با افزایش گزارش (22 ٪) یا عدم تغییر (29 ٪) ، در هنگام حسابداری وجود دارد. برای همه گونه ها (شکل 1). بالاترین میزان کاهش ، ادغام معیارهای وسعت و چگالی ، برای Z. مارینا و C. nodosa گزارش شده است ، در حالی که کمترین میزان برای P. Oceanica بود (شکل 1). معیارهای وسعت (حضور ، وسعت مساحت ، محدودیت عمق ؛ شکل تکمیلی 1) در 68 ٪ از سایت های ساحلی کاهش یافته است ، در حالی که معیارهای چگالی (پوشش ، چگالی شاخه ، زیست توده ؛ شکل 1) فقط در 31 ٪ سایت ها کاهش یافته است. کاهش عمدتا برای محدوده دریا و محدوده عمق گزارش شده است (شکل 2A) ، و در همه موارد ، میانگین میزان خاص تغییر مکان های در حال کاهش از افزایش سایت ها بالاتر بود (شکل 2B).

توزیع سایت های ساحلی گردآوری شده در اروپا و مسیرهای آنها. مربوط به ویندوزهای زمانی مختلف. نمودارهای پای فرکانسهای کلی و خاص از مسیرها را نشان می دهد. تعداد سایت هایی که نشان دهنده کاهش ، افزایش و هیچ تغییر مسیر تغییر هستند ، به ترتیب: 128 ، 72 و 158 برای Posidonia Oceanica. 146 ، 37 و 35 برای Zostera Marina ؛39 ، 12 و 3 برای Cymodocea Nodosa ؛و 51 ، 39 ، و 17 برای Zostera Noltei

تغییرات کلی دریای دریایی اروپا در هر متریک تغییر. درصدی از سایت های دریایی که نشان دهنده کاهش ، افزایش و تغییر برای هر متریک و نرخ خاص تغییر در کاهش و افزایش سایت ها برای هر متریک (٪ y r-1 ، در ارزش مطلق) هستند. تعداد سایتهایی که نشان دهنده کاهش ، افزایش و هیچ تغییر مسیر بین براکت ها نیست. در جعبه ها ، به علاوه (+) میانگین ، خط جامد میانه ، لولا های پایین و فوقانی کوارتیل اول و سوم است ، ویسک ها به بزرگترین و کوچکترین مقادیر دیگر بیش از 1. 5 × بین دامنه بین المللی گسترش می یابد ، وداده های فراتر از انتهای سوت ها به عنوان نقاط ترسیم شده است. داده های منبع به عنوان یک فایل داده منبع ارائه می شوند

ضرر و زیان منطقه و دستاوردهای دریایی اروپا به ترتیب 40،411 و 4،727 هکتار اضافه شده است ، در نتیجه از دست دادن خالص 35. 684 هکتار بین 1869 و 2016 (جدول 1) ، که 29 ٪ از حداکثر مساحت مستند شده در جمع آوری ما را نشان می دهد (122. 582 هکتار). گونه هایی که بزرگترین کاهش منطقه را تجربه می کنند ، Z. مارینا و C. nodosa بودند که تلفات خالص به ترتیب 57 ٪ و 46 ٪ از حداکثر مساحت آنها را ارزیابی می کند (جدول 1). سود مساحت برای Z. noltei و C. nodosa بیشتر بود ، که به ترتیب 8. 1 ٪ و 6 /15 ٪ از کل منطقه ارزیابی شده آنها را نشان می دهد. در مقابل ، دستاوردهای P. Oceanica و Z. Marina درصد کمی از حداکثر مساحت گردآوری شده (به ترتیب 0. 5 ٪ و 2. 1 ٪) را نشان می دهد.

مراتع دریایی در دریای بالتیک بیشترین درصد تلفات منطقه (67 ٪) را تجربه کرد و پس از آن سواحل اقیانوس اطلس (36 ٪) و مدیترانه (21 ٪) سواحل (جدول 1). در میان 212 سایت Seagrass که در حال گزارش تغییرات در منطقه هستند ، 16 سایت 75 ٪ از ضررها را به خود اختصاص داده اند ، در حالی که 5 سایت همان درصد از سود را به خود اختصاص داده اند. بزرگترین تلفات خالص در مناطق ساحلی برای مکانهای منفرد برای Z. مارینا (7190 هکتار در دریای وادن ، 3296 هکتار در خلیج پاک ، 2490 هکتار در اودنس فورد ، 2422 هکتار در گلف دو موربیان ، 1358 هکتار در دریاچه گریلینگن) وP. Oceanica (4364 هکتار ، کیپ سیرسئو و اسپرلونگا ، ایتالیا) ، در حالی که بزرگترین دستاوردهای خالص برای Z. noltei (2434 هکتار در دریای وادن شمالی و 378 هکتار در خلیج بورگنوف) ، C. Nodosa (304 هکتار ، Alfacsa ، ثبت شد. خلیج) ، و Z. مارینا (210 هکتار در Rance-Fresnaye ، 180 هکتار در Baie de Morlaix ، و 128 هکتار در Les Abers Large ، فرانسه ؛ 199 هکتار در ماریاگر فورد ، دانمارک). میزان ضرر و زیان در منطقه ساحلی (میانگین = 46 هکتار ، میانگین ± S. E. M. = 297 ± 72 هکتار ، 136 نفر) به طور قابل توجهی بزرگتر از سود مساحت بود (میانگین = 12 هکتار ، میانگین ± S. E. M. = 44 ± 84 هکتار ، N.= 56 ؛ تست دو نمونه Kolmogorov-Smiov ، D = 0. 29 ، P = 0. 0018 ، شکل مکمل 2).

تغییرات ده ساله دریای دریایی از دهه 1950 تا 2000s

میزان ده ساله از دست دادن مساحت دریای دریایی اروپا شتاب در نیمه دوم قرن بیستم را نشان داد تا در دهه 197 0-33. 6 ٪ - در دهه 1970 به اوج خود برسد (شکل 3). ضررها متعاقباً در دهه 1980 به نرخ پایین تر کاهش یافت (-27. 0 ٪ دهه 1) ، در دهه 1990 (-16. 1 ٪ دهه 1) و در دهه 2000 (-8. 3 ٪ دهه 1) ، در حالی که نرخ دهه ده ساله مساحت به دست می آورددر دهه 1990 و 2000 افزایش یافت. در نتیجه ، برای اولین بار از دهه 1950 ، سود خالص زیادی در منطقه در دهه 2000 با نرخ خاص 20 ٪ دهه 1 - به دست آمد. افزایش زیاد مساحت مشاهده شده در دهه 2000 به طور عمده به دستاوردهای Z. Noltei در سواحل اقیانوس اطلس (79 ٪ از کل سود ، 15 سایت) و در دریای مدیترانه (7. 2 ٪ ، 1 سایت) نسبت داده شد ، و ثانویه به Zمارینا در سواحل اقیانوس اطلس (9 ٪ ، 11 سایت) و در دریای بالتیک (2. 1 ٪ ، 3 سایت) (شکل مکمل 3). میزان انحطاط خاص گونه در منطقه نشان داد که معکوس روند کشف شده در دهه 2000 به دلیل کند شدن تلفات همه گونه ها (به جز C. nodosa ، تلفات که در دهه 2000 از دستاوردهای فراتر رفته است) ، همراه بابازیابی سریع Zostera spp. در دهه 2000 (شکل مکمل 3). میانگین نرخ خاص تغییر منطقه ، معیارهای چگالی (زیست توده ، پوشش و تراکم شاخه) و محدودیت عمق (بالا و پایین) با 0 در دهه 2000 تفاوت معنی داری نداشت (تست امضا شده Wilcoxon ، V = 1745 ، P= 0. 64 ؛ V = 1887 ، P = 0. 25 ؛ و V = 37 ، P = 0. 12 ، به ترتیب ؛ شکل 4 a-C). از دهه 1950 تا 1990 ، تعداد سایت ها ، در طی هر دهه ، تجربه پیشرفت در مسیر منطقه همیشه پایین تر از آن بود که بدتر می شود ، اما این الگوی در دهه 2000 تغییر کرد ، هنگامی که تعداد سایتهای بهبود یافته از تعداد این بدتر شدن فراتر رفت (شکل. 4d). از نظر معیارهای چگالی و محدودیت های عمق ، افزایش سایتها در حال بهبود و در حالت پایدار (نه بهبود ، نه بدتر شدن) از دهه 1980 تا 2000 وجود دارد ، حتی اگر افزایش سایت ها نیز بدتر شود (شکل 4E ، شکل 4E ،f).

Decadal rate of change of area of European seagrasses (1950s 2000s). Decadal analysis includes time series >8 سال. تعداد سایتها در هر دهه و مسیر در پایین طرح داده می شود

Specific rates of change and trajectory evolution of European seagrasses (1950s 2000s). Specific rate of change (% yr −1 ) integrating sites showing either increase or decline trajectories in a area, b density, and c depth limits and number of sites where the trajectory improved, worsened, or stayed steady in d area, e density, and f depth limits. Decadal analysis includes time series >8 سال. تعداد گزارش در هر دهه در A - C بین براکت ها ارائه شده است. در جعبه ها ، به علاوه (+) میانگین ، خط جامد میانه ، لولا های پایین و فوقانی کوارتیل اول و سوم است ، ویسک ها به بزرگترین و کوچکترین مقادیر دیگر بیش از 1. 5 × بین دامنه بین المللی گسترش می یابد ، وداده های فراتر از انتهای سوت ها به عنوان نقاط ترسیم شده است

علل تغییر در دریانوردان اروپا

علل کاهش یا افزایش مراتع دریایی اروپایی به ترتیب 31 ٪ و 7 ٪ از سایت های ساحلی کامپایل شده گزارش شده است. بیشتر کاهش ها به تخریب کیفیت آب (26 ٪) و هدر رفتن بیماری (25 ٪) و پس از آن اصلاح ساحلی (16 ٪) ، آسیب مکانیکی (14 ٪) و دلایل متعدد (12 ٪ ، شکل 5a) نسبت داده شد. در حالی که بیماری هدر رفته ناشی از Labyrinthula sp. محرک غالب برای تلفات ز. مارینا بود ، تلفات سایر گونه های دریایی تحت سلطه تخریب کیفیت آب (P. Oceanica و Z. Noltei) و اصلاح ساحلی (C. nodosa) بود (شکل 5A). بازیابی Seagrass عمدتاً (68 ٪) به اقدامات مدیریتی نسبت داده می شد (شکل 5A) ، که شامل بهبود کیفیت آب ، کاهش فاضلاب صنعتی و تنظیم لنگر انداختن و ترازو بود. بقیه موارد به استعمار طبیعی نسبت داده شده است که نمی تواند به طور مستقیم با هرگونه مداخله انسانی همراه باشد (شکل 5A) ، که شامل بهبودی از هدر رفتن بیماری در دهه 1950 بود ، بهبودی پس از تلفات شدید در تالاب های ساحلی ناشی از سیل. تخریب کیفیت آب عامل اصلی ضرر در دهه 1970 بود ، در حالی که تلفات ناشی از حوادث شدید مهمترین علت کاهش در دهه 2000 شد (شکل 5B ، C). مداخله مدیریت همراه با استعمار طبیعی به عنوان محرک بهبودی در دهه 1990 و 2000 ظاهر شد (شکل 5D).

علل تغییر در دریانوردان اروپا. تعدادی از سایت هایی که به دلیل دلایل مختلف کاهش یا افزایش نشان می دهند به دلیل دلایل مختلف و جدول زمانی ده ساله تعداد سایتهایی که گزارش شده اند کاهش می یابد (B - C) و افزایش (D) از دهه 1950 تا 2000. فقط داده های غیر صفر نشان داده شده و خطوط فقط دهه های متوالی را به هم وصل می کنند

بحث

از سال 1869 تا 2016 ، حدود یک سوم از منطقه دریانوردان اروپا در رابطه با حداکثر منطقه کامپایل شده از بین رفت ، به دلیل دلایل مختلفی از جمله هدر رفتن بیماری ، تخریب کیفیت آب ، رشد ساحلی ، اختلال مکانیکی و ترکیب آنها. با این حال ، و برخلاف سایر گزارش های جهانی در مورد تلفات Seagrass 4،5 ، این کار برای اولین بار از دهه 1950 نشان می دهد که روند معکوس برای کاهش مراتع دریایی اروپا در اواخر قرن بیستم که تا دهه 2000 ادامه داشت. در حالی که تلفات در کلیه دریاها و گونه های منطقه ای رخ داده است ، دستاوردهای دریایی در مکان های کمتری متمرکز شده و بیشتر به دلیل بازیابی گونه های زوستر بود.

مسیر غالب دریانوردان از ترکیب ما رو به کاهش بود ، که بیشتر توسط معیارهای چگالی توسط منطقه و عمق تغییرات محدود می شود. این بدان معنا نیست که این بهترین شاخص های از دست دادن دریای دریایی است بلکه نتیجه این واقعیت است که محدودیت های منطقه و عمق بیشتر گزارش شده است ، از ابتدای مطالعات Seagrass در اروپا. معیارهای چگالی عمدتاً در دهه های گذشته پس از وقوع بیشترین ضررهای دریایی دهه 1970 رخ داده است ، بیشتر در سال 2000 به دلیل نظارت گسترده جغرافیایی تحمیل شده توسط WFD. از دست دادن منطقه Seagrass بیشتر به گونه های Z. Marina و C. Nodosa نسبت داده می شد. شیوع بیماری هدر رفتن در دهه 1930 مناطق بزرگ بکر Z. مارینا را در امتداد سواحل اقیانوس اطلس 27،28،29 تجزیه کرد. دلایل دیگر تلفات Seagrass در اروپا شامل تخریب کیفیت آب ، اصلاح ساحلی و تأثیرات مکانیکی مطابق با مواردی است که قبلاً در مقیاس جهانی 4،5 مشخص شده بودند. کاهش Seagrass در اروپا در قرن بیستم در جاهای دیگر برای P. Oceanica 16،17 ، با تخمین زده شده مساحت 13-50 ٪ و برای Z. مارینا در کشورهای نوردیک 30 گزارش شده است. برای Z. Noltei و C. Nodosa ، این اولین ارزیابی است که هم ضررها و هم دستاوردهای خود را در مقیاس قاره نشان می دهد.

میزان ضرر دریانوردهای اروپایی در دهه 1970 و 1980 به اوج خود رسید و شروع به کاهش سرعت در اواخر قرن ، هنگامی که به نرخ از دست دادن دهه 1950 رسید (شکل 3). نرخ ده ساله قبل از دهه 1950 به دلیل کمبود داده امکان ارزیابی وجود نداشت. ترکیبی از این کاهش با سود منطقه مشاهده شده در دهه 1990 و 2000 ، عمدتا به دلیل گسترش زیاد Z. Noltei و Z. Marina در امتداد سواحل اقیانوس اطلس (به ترتیب 79 ٪ و 9 ٪ از کل سود ، به اخیر منجر شد. وارونگی نرخ ده ساله منفی تغییر خالص در دهه 2000. بهبود مسیر Seagrass در اروپا نیز در معیارهای چگالی مشهود بود ، که در دهه 1990 و 2000 پایدار یا بهبود می یابند. بسیاری از سایت هایی که در دهه 2000 در منطقه Seagrass گزارش می کنند ، دلایل این سود را در بر نمی گیرد. اطلاعات موجود نشان می دهد که بیشترین افزایش در منطقه ساحلی در دهه 2000 ، Z. Noltei در دریای وادن شمالی (9017 هکتار) به دلیل کاهش بارهای مغذی 19،31 بود. دومین سهم بزرگ ، بازیابی 913 هکتار از Z. Noltei در تالاب واکارس ، فرانسه ، به دلیل ترمیم طبیعی وضوح آب و شوری ، که با دو سیل رودخانه متوالی 32 کاهش یافته بود. یکی دیگر از سهم در سود منطقه ، بازیابی ز. مارینا در خلیج پا ، لهستان ، به دنبال بهبود کیفیت آب پس از اقدامات مدیریتی برای کاهش آلودگی آب 33 ، نسبت به بهبود کیفیت آب نسبت داده شد. بنابراین ترکیبی از بهبود طبیعی دریانوردان پس از بهبود محیط زیست مربوط به اقدامات مربوط به مدیریت یا عدم موفقیت در مدیریت ممکن است مسیر مثبت اخیر دریانوردان اروپایی را توضیح دهد.

اثرات اقدامات مدیریتی برای بهبود کیفیت آب در بازیابی دریایی به خوبی در مقیاس های ملی و زیر ملی ثبت شده است: کاهش ورودی مواد مغذی به Fjords در دانمارک منجر به افزایش حد عمق مارماهی 34 ، کاهش ورودی های نیتروژن در یک رودخانه پرتغالی شد. در سال 1998 مسیر رو به زوال Z. Noltei پس از وقایع شدید اکتشافی در دهه 1980 و اوایل دهه 1990 ، و افزایش کارخانه های تصفیه فاضلاب از سال 2003 تا 2010 در امتداد سواحل کاتالونیا در اسپانیا منجر به پیشرفت قابل توجهی در کیفیت آب و بیوشیمیایی شد. شاخص های P. Oceanica 36. این موارد به داستانهای موفقیت آمیز گزارش شده در خارج از اروپا می افزاید ، مانند بازیابی دریایی در چساپیک خلیج 37 ، خلیج تمپا 38 و در مومفورد یارو 39 ، به دنبال بهبود کیفیت آب.

حتی اگر ساختار داده های گردآوری شده در اینجا به ما اجازه نمی دهد تا بهبودی دریانوردی اروپا را با اقدامات مدیریتی خاص مرتبط کنیم ، مراتع دریایی در اروپا ممکن است از سیاست ها و ابتکارات مدیریتی اتخاذ شده در دهه 1990 برای کاهش بارگذاری مواد مغذی از آب های شهری 40 و از کشاورزی بهره مند شود. منابع 41. شناسایی بعدی دریانوردان به عنوان شاخص های اصلی سلامت اکوسیستم 22،23،24،25،26 در اتحادیه اروپا WFD 42 در دهه 2000 ، Seagrass را به توجه مدیران آورد و آن را اجباری کرد که چمدان های Seagrass در وضعیت اکولوژیکی متوسط یا ضعیف ترمیم شدندبرای رسیدن به وضعیت زیست محیطی خوب قبل از سال 2015 ، با مجازات های پولی شیب دار در صورت پیش فرض. تعیین مناطق حفاظت شده دریایی در کشورهای اروپایی ، چه با سیاست های ملی و چه در زیر چتر دستورالعمل زیستگاه اتحادیه اروپا که در سال 1992 43 اتخاذ شده است ، ممکن است در کاهش گزارش خسارات Seagrass در دهه های گذشته نیز نقش داشته باشد. دستورالعمل زیستگاه ها ، که از حفظ گونه های نادر ، تهدید یا بومی و انواع زیستگاه های مشخص ، از جمله Z. Marina و P. Oceanica ، منجر به ایجاد شبکه ای از سایت های حفاظت ، Natura 2000 44 می شود. این شبکه تعداد سایت های محافظت شده Seagrass را در سراسر اروپا به میزان زیادی افزایش داد ، که شامل 322 سایت با چمنزارهای P. Oceanica در مدیترانه در سال 2006 بود که شامل 2700 کیلومتر است [245. دستورالعمل زیستگاه ها و WFD ممکن است ابزار مکمل و مکمل برای حفاظت از دریا در اروپا باشد و به ترتیب محافظت از زیستگاه مستقیم با ترمیم کیفیت آب را ترکیب کند. دستورالعمل زیستگاه ها به ویژه از P. Oceanica ، گونه ای که در برابر اختلالات مقاوم است اما با ظرفیت بازیابی بسیار کم 46 ، به نفع آن است ، در حالی که WFD به ویژه پس از بهبود کیفیت آب ، گونه های دیگر را با ظرفیت بازیابی بالایی دارد.

در نتیجه ، نتایج ارائه شده در اینجا مسیرهای رو به کاهش جدی از دریانوردان اروپایی را از سال 1869 نشان می دهد ، اما روند وارونگی روند اخیر در میزان و تراکم دریا را نشان داد. این پیشرفت به احتمال زیاد مربوط به اقدامات برای حفظ و بازگرداندن چمنزارهای دریایی در اروپا با کاهش بارگذاری مواد مغذی ، بهبود کیفیت آب یا محافظت مستقیم از زیستگاه است. بازیابی مراتع دریایی در اروپا ، به ویژه مواردی که ظرفیت رشد سریع دارند ، انتظار بازگشت خدمات و مزایایی را که ارائه می دهند ، به ارمغان می آورد.

مواد و روش ها

جمع آوری داده ها

ما ارزیابی های موجود از گونه های Seagrass C. Nodosa ، P. Oceanica ، Z. Marina و Z. Noltei را در سواحل اروپایی گردآوری کردیم. گونه های مهاجر LeSepsian Halophila Stipulacea ، که در سراسر دریای مدیترانه شرقی و مرکزی 47 وجود دارد ، به دلیل تعداد کمیاب سری زمانی موجود ، از مطالعه خارج شد. منابع منتشر شده با استفاده از مرورگر جستجو Googlescholar در آوریل 2013 و سپس دوباره در دسامبر 2017 ، با ترکیب کلمات کلیدی مربوط به دریانوردان (Seagrass ، Posidonia ، Cymodocea ، Zostera یا Eelgrass) جمع آوری شدند و با تغییرات (از دست دادن ، افزایش ، کاهش ، افزایش ، ثبات ، ثبات، بازیابی ، تغییر ، طولانی مدت ، تکامل ، پویا ، ضربه و دیاکرونیک) و نام کشورهای اروپایی یا دریاهای منطقه ای. این جستجوها ، همراه با مجموعه داده های شخصی نویسندگان ، 520 منبع سریال بالقوه را به دست آوردند که از آن 241 نگهداری می شدند. دلایل محرومیت عبارتند از: (1) منبع غیرقابل دسترسی ، (2) منبع از جمله سایتی که قبلاً در منبع اخیر دیگری تهیه یا به روز شده است ، (3) منبع یک بررسی یا تدوین است (در این موارد ، منبع برای یافتن پتانسیل مشاوره شدمطالعات برای ارزیابی) ، و (4) منابعی که معیارهای داده در آن رعایت نشده اند (به عنوان مثال ، نوع معیارها). منابع در 166 مقاله ژورنال ، 33 گزارش فنی ، 12 فصل کتاب ، 13 مجموعه کنفرانس و 6 پایان نامه دکترا یا کارشناسی ارشد طبقه بندی شدند. علاوه بر این ، 11 بانک اطلاعاتی تأیید شده توسط شرکت کنندگان در مورد اقدام هزینه ES0906 (بهره وری Seagrass: از ژن ها تا مدیریت اکوسیستم) در سال 2013 تسهیل شد.) به پایگاه داده ما اضافه شد ، 4 ٪ از تدوین ما را به خود اختصاص داده و 13 مورد از آنها بر اساس مطالعات جدید گزارش های اخیر به روز شده اند. چندین مرحله تأیید داده ها انجام شد ، از جمله بررسی های مستقل توسط نویسندگان منابعی که آنها ارائه کرده اند ، اثبات خواندن داده ها دو بار و شناسایی و تأیید فضای باز در برابر منابع اصلی. هنگامی که به طور مستقیم از منبع در دسترس نباشد ، مقادیر داده از بازنمایی های گرافیکی با استفاده از GraphicClick (© 2008 نرم افزار آریزونا) یا ImageJ (موسسه ملی بهداشت ایالات متحده) استنباط می شود. مجموعه داده ها و منابع از داده های تکمیلی 1 در دسترس است.

تدوین نهایی شامل 1042 ارزیابی از تغییر برای 737 سایت Seagrass است: 56 ٪ از سایت ها در دریای مدیترانه (از جمله دریای سیاه) ، 38 ٪ در اقیانوس اطلس اروپایی و 6 ٪ در دریای بالتیک ، در 25 کشور جهان (6 ٪ در دریای بالتیک قرار داشتند (اتحادیه اروپا: بلغارستان ، کرواسی ، قبرس ، دانمارک ، فنلاند ، فرانسه ، آلمان ، یونان ، ایرلند ، ایتالیا ، لیتوانی ، مالت ، لهستان ، پرتغال ، رومانی ، اسلوونی ، اسپانیا ، سوئد ، هلند ، پادشاهی متحد و غیر EUUکشورها: آلبانی ، موناکو ، نروژ ، ترکیه در اروپا ، اوکراین). مجموعه داده های کلی 147 سال ، از سال 1869 تا 2016 ، با تلاش مشاهده به صورت نمایی با گذشت زمان افزایش می یابد. مدت زمان پنجره های زمانی در بین سایت ها بسیار متغیر بود ، از 1 تا 121 سال با میانگین 9 سال. ما اطلاعات را برای 358 سایت P. Oceanica (49 ٪) ، 218 از Z. مارینا (30 ٪) ، 107 از Z. Noltei (15 ٪) و 54 C. Nodosa (7 ٪) بازیابی کردیم.

هر سایت توسط گونه های Seagrass برای چمنزارهای یکپارچه یا توسط گونه های غالب برای چمنزارهای مخلوط طبقه بندی شد. هنگامی که یک سایت شامل ارزیابی های جداگانه برای عمق (به عنوان مثال ، علفزار کم عمق و علفزار عمیق) یا برای گونه های همزمان ، این مشاهدات به عنوان سایت های مستقل در نظر گرفته می شدند. برخی از سایت ها (239) فاقد اطلاعاتی در مورد سال مرجع بودند (به عنوان مثال ، ناپدید شدن ، استعمار ، کاهش شدید منطقه یا تراکم ، از بین رفتن منطقه به دلیل پایین آمدن پایین) یا فقط شامل داده های حضور ، بنابراین آنها فقط برای تجزیه و تحلیل کلی تعداد در نظر گرفته شدنداز سایت ها توسط مسیر (شکل 1 ، مکمل شکل 1). هنگامی که مطالعات مختلفی که همان سایت را در زمان همپوشانی قرار می دهد ، طولانی ترین ارزیابی انتخاب شد. اگر دو منبع مختلف در همان سایت و/یا پنجره زمان را تحت پوشش قرار دهند اما از معیارهای مختلفی استفاده می کردند ، هر دو آنها در مجموعه داده قرار گرفتند. معیارهای گردآوری شده به عنوان معیارهای وسعت Seagrass [حضور/عدم حضور ، مساحت (HA) و محدودیت عمق (M)] ، معیارهای چگالی Seagrass [پوشش (٪) ، چگالی شاخه M-2) و کل یا بالاتر یا بالاتر طبقه بندی شدند. چگالی زیست توده زمین (وزن خشک M-2)]. از 737 سایت Seagrass گردآوری شده ، 48 ٪ شامل ارزیابی های وسعت ، ارزیابی 43 ٪ چگالی و 9 ٪ شامل هر دو.

تجزیه و تحلیل کلی و ده ساله

The trajectories of seagrass extent and density were investigated irrespective of the time window of the observation (overall analysis). Trajectories were classified as increasing, declining, or no change based on the percentage of change between the final and initial values of metrics and the presence/absence data. When both depth limits were available or when more than one density metric was reported, the average percentage of change was used. The criteria to consider that there was a relevant change was set at 10% for extent metrics (which is typically within the error of area and depth limit assessment techniques 4 ) and 25% for density metrics (which is the average coefficient of variation of density metrics of the dataset). For example, if a final density observation was within the 75 125% of the initial observation, the trajectory was defined as no change; otherwise, if the final value was 125%, it was defined as increasing. When a combination of extent and density metrics was available for the same site, there were three possible outcomes for the final trajectory: (1) the metrics indicated the same trajectory, (2) some metrics showed no change and others showed an increasing or declining trajectory, and (3) metrics showed opposite trajectories. In the first case, the final trajectory was given by the unique trajectory; in the second case, it was given by the trajectory showing an increase or decline (e.g., area showed no change and density increased, the trajectory attributed to the site was increasing); in the third case, the decision was based on the following hierarchy: area > depth limits >چگالی (به عنوان مثال ، مساحت کاهش یافته و چگالی افزایش یافته است ، مسیر نهایی در حال کاهش است). برای هر سایت Seagrass ، نرخ خاص تغییر (٪ y r-1) معیارها به عنوان 100 × محاسبه شد (LN (V_f/ v_i)/ t) ، جایی که v_iو v_fمشاهدات اولیه و نهایی به ترتیب ، و T فاصله زمانی مشاهده (YR) است.

از سری زمانی با حداقل 8 سال (43 ٪ از کل) برای ارزیابی روند ده ساله معیارهای Seagrass استفاده شد. برای هر سایت ، نرخ خاص تغییر (٪ yr −1) و مسیر برای هر متریک و دهه با استفاده از مرزهای دهه محاسبه شد که در صورت لزوم با استفاده از نرخ خاص تغییر بین دو مشاهده نزدیک به مرزهای دهه (درون یابی می شدند (داده های تکمیلی 2). مسیرهای ده ساله با استفاده از همان معیارهای مشابه در تجزیه و تحلیل کلی ، در حال افزایش ، کاهش یا تغییر نبودند. سپس تکامل مسیر در طی دو دهه متوالی در یک سایت خاص به عنوان بهبود (از عدم تغییر به افزایش ، از کاهش به تغییر یا افزایش یا افزایش یا افزایش) تعریف شده است (از هیچ تغییری یا افزایش به کاهش ، بدتر می شود. یا از نزولی به کاهش) ، یا پایدار (هنگامی که مسیر هیچ تغییری در افزایش یا تغییر ایجاد نمی کند) برای ارزیابی تغییرات در مسیر در طول زمان (شکل 4 D-F). نرخ ده ساله تغییر منطقه (٪ دهه 1)) ، برای کلیه گونه ها (شکل 3) و هر یک از آنها (شکل 3) ، از مجموع مناطقی از سایت های دارای منطقه مستند در ابتدای محاسبه شده استدو دهه متوالی. توصیف کننده های ده ساله فقط از دهه 1950 به بعد به دلیل اندازه نمونه در دهه های گذشته محاسبه شد (

علل تغییر

علل کاهش در وسعت و/یا تراکم دریا در منابع کامپایل شده مشخص شد و به عنوان طبقه بندی شده است: (1) اصلاح ساحلی (از جمله ساخت بندرگاه ، لایروبی ، پر کردن ساحل ، احیای زمین ، ساخت خط لوله ، سدها و براق ، انحراف رودخانه و رودخانه و انحراف رودخانه وزهکشی طوفان ، ورودی جابجایی و سایر آثار ساحلی) ، (2) تخریب کیفیت آب (از جمله ورودی مواد مغذی و مواد آلی از ماهی و صدف کشاورزی و فاضلاب شهری ، رشد بیش از حد کلان به دلیل اتوروفیکاسیون ، تخریب عمومی آب ، آلودگی صنعتی ، فاضلاب آب نمک ،فاضلاب دریایی ، آلودگی عمومی) ، (3) خسارت مکانیکی (از جمله توری پایین ، لنگر انداختن و لنگر انداختن ، حفر صدف و جمع آوری طعمه ، برداشت دریایی ، اشغال مزرعه فرهنگ ، مواد منفجره و سایر فعالیتهای محلی انسانی) ، (4) کلان غیر بومیاثرات ، (5) هدر رفتن بیماری ، (6) چرای بیش از حد (از جمله جوجه های دریایی ، پرندگان آب و سایر موارد) ، (7) حوادث شدید (از جمله امواج گرما ، طوفان و بارندگی شدید، حوادث سیل) ، و (8) علل متعدد ، یعنی ترکیبی از دو یا چند دلیل کاهش (جدول تکمیلی 1). دو دسته برای علل افزایش تعریف شده است: (1) بهبود طبیعی یا استعمار ، (2) مداخله مدیرفاضلاب صنعتی ، مقررات لنگر و دیگران). ترمیم از جمله دلایل افزایش دریا در منابع کامپایل نشده نبود. تجزیه و تحلیل ده ساله برای بررسی تکامل فراوانی دلایل تغییر (کاهش یا افزایش) از دهه 1950 تا 2000 انجام شد (وقتی یک سایت علل متعددی اختصاص داده شده بود ، آن سایت به هر دلیل شمارش می شد). هنگامی که یک سایت با گذشت زمان تغییر در مسیر را نشان داد ، علت تغییر و تغییر منطقه ، در صورت شناخته شدن ، به هر مسیر نسبت داده می شود (به عنوان مثال ، کاهش 40 هکتار در دهه 1980 به دلیل اتوروفیکاسیون ، و به دنبال آن افزایش 2HA در دهه 1990 به دلیل اقدامات مدیریتی).

تحلیل آماری

توزیع مناطق در حال افزایش و در حال کاهش در هر سایت با یک آزمایش دو طرفه دو طرفه کولموگوروف-اسمیرنوف مقایسه شد. تفاوت آماری از صفر در نرخ های خاص تغییر منطقه ، محدودیت عمق و چگالی در دهه 2000 با آزمون دو طرفه Wilcoxon امضا شده ، پس از بررسی اینکه داده ها فرضیات پارامتری را برآورده نمی کنند ، مورد بررسی قرار گرفت. اهمیت آماری در α = 0. 05 تعیین شد. داده ها و تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از R آماری R 48 انجام شد.

خلاصه گزارش

اطلاعات بیشتر در مورد طراحی تحقیق در خلاصه گزارش تحقیقات طبیعت مرتبط با این مقاله در دسترس است.