Экологически спроектированные плитки повышают морское биоразнообразие на волнорезах в Гонконге и за его пределами
Совместное исследование под руководством морских экологов из Городского университета Гонконга (CityU) показало, что экологически спроектированные плитки могут увеличить сложность среды обитания на бетонных волнорезах в Гонконге, эффективно повышая морское биоразнообразие. Исследование в Гонконге является частью глобального проекта по изучению связи между сложностью среды обитания и биоразнообразием на искусственных морских сооружениях.
Команду, в которую вошли исследователи из Университета Гонконга (HKU), а также университетов Великобритании, Австралии и Сингапура, возглавил профессор Кеннет Лён Мэй-и, новый директор Государственной ключевой лаборатории загрязнения морской среды (SKLMP). Результаты опубликованы в журнале Marine Pollution Bulletin.
Искусственные вертикальные волнорезы, защищающие береговую линию, не обладают естественной сложностью каменистых побережий и могут сильно нагреваться во время отлива, что делает их непригодными для многих видов, включая фильтрующих воду устриц. Это ослабляет прибрежную экосистему.
В рамках международного проекта World Harbour Project команда протестировала эффект экологически спроектированных плиток в Гонконге. Плитки, созданные по принципам экологии и инженерии, имели щели и рифленую поверхность. Их с щелями разной глубины закрепили на волнорезах в западных водах Гонконга.
Сложная среда обитания на плитках
Результаты через 12 месяцев показали, что плитки со щелями содержали больше видов и особей, чем просто очищенная стена волнореза и даже плоские плитки. По сравнению с плоскими плитками, плитки со щелями показали увеличение на 19–51% в количестве видов и на 59–416% в количестве животных. Щели обеспечивали укрытие и снижали температуру.
Плитки с щелями глубиной 2.5 см или 5 см имели в три раза больше видов в затененных щелях, чем на открытых уступах. Такие виды, как улитки и блюдечки, предпочитали более прохладные затененные щели.
«Наши результаты ясно показывают, что мы можем эффективно повысить морское биоразнообразие на волнорезах, увеличивая сложность среды с помощью экологического инжиниринга. Эту технологию можно применить ко всем существующим волнорезам в Гонконге», — сказал профессор Лён.
На половину плиток также поместили живых каменных устриц. Плитки со щелями и с устрицами показали наилучший результат: увеличение количества видов на 38–76% и количества животных на 120–571% по сравнению с плоскими плитками без устриц. Прикрепленные устрицы хорошо выживали, служили пищей для хищников и привлекали рост новых устриц, которые также предпочитали щели.
При поддержке профильного департамента профессор Лён проводит новые испытания различных экологически спроектированных элементов на волнорезах в Гонконге. Он видит большой потенциал в применении этой технологии для смягчения негативного воздействия искусственных волнорезов как в Гонконге, так и во всем мире.
Влияние сложности среды варьируется по всему миру
Одни и те же плитки были размещены еще в 13 локациях по всему миру, включая Лондон, Сидней и Сан-Франциско, в рамках World Harbour Project.
Повышенная сложность среды последовательно увеличивала биоразнообразие морских беспозвоночных на плитках во всех локациях, хотя и с вариациями. Влияние сложности среды на общее богатство видов и обилие подвижных моллюсков (например, брюхоногих) было наибольшим на низких или тропических широтах. В то время как покрытие сидячих беспозвоночных (устрицы, мидии, усоногие) сильнее реагировало на сложность среды на субтропических или более высоких широтах.
Сила влияния сложности на колонизацию организмов варьировалась в пространстве — от сильно положительной до незначительной или, в нескольких случаях, отрицательной — в зависимости от таких факторов, как высота прилива и широта.
«Это говорит о том, что для максимизации пользы экологического инжиниринга нам необходимо более глубокое понимание того, как эффекты сложности формируются под влиянием специфических для конкретного места экологических и биологических факторов», — добавил профессор Лён.