《Regional Studies in Marine Science》:Spatial Variation in the Ecological Condition of Seagrass Meadows in the Lesser Sunda Islands, Indonesia: A SEQI-Based Framework
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本研究基于Seagrass Ecological Quality Index(SEQI)指数,对印度尼西亚小巽他群岛的17个滨海站点进行红树林生态系统评估,发现Sanur等区域生态状况良好(SEQI>0.69),而Gondol等区域存在中度至重度退化(SEQI<0.68),主要受旅游业、沉积物和营养盐富集影响,验证了SEQI在热带多物种系统的适用性,为可持续旅游管理提供依据。
普图·萨蒂亚·普拉塔玛·阿特玛贾(Putu Satya Pratama Atmaja)| 普图·尤吉·达尔门德拉(I Putu Yogi Darmendra)| 埃洛克·法伊科(Elok Faiqoh)| 普图·瓦扬·吉塔·克里希纳·达南贾亚(I Wayan Gita Krishna Dananjaya)| 贝拉·努埃吉亚蒂(Bela Nuegiarti)| 雷·瑞瑟·阿姆格拉(Ray Ryther Amgra)
印度尼西亚巴厘岛巴东市库塔塞拉坦(Kuta Selatan)布基特金巴兰(Bukit Jimbaran)UNUD大学海洋与渔业学院海洋科学系,UNUD大学校区大道(Jl. Raya Kampus UNUD)80361
摘要
海草草甸是重要的沿海生态系统,提供关键的生态服务,但它们正日益受到人为压力的威胁,尤其是在以旅游业为主的地区,如印度尼西亚的小巽他群岛。本研究旨在使用海草生态质量指数(SEQI)评估巴厘岛、努萨伦邦冈(Nusa Lembongan)和龙目岛(Lombok)共17个地点的海草草甸的生态状况。SEQI整合了五个生态参数:物种丰富度、海草覆盖率、大型藻类覆盖率、附生植物覆盖率和水质透明度。现场数据采用符合COREMAP-CTI协议的标准化样带-样方方法收集。通过分析SEQI值来确定生态状况和空间变异性。结果显示海草状况存在梯度,一些地点(如萨努尔(Sanur)、萨穆(Samuh)、琼古特巴图(Jungut Batu)和红树林点(Mangrove Point)的生态状况良好(SEQI > 0.69),而其他地点(如贡多尔(Gondol)、吉利苏拉特(Gili Sulat)和佩尼亚班甘(Penyabangan)的生态状况为中等到较差(SEQI < 0.68)。单因素方差分析表明海草覆盖率、大型藻类和附生植物过度生长以及水质透明度存在显著的空间差异(p < 0.05),这表明这些地区面临不同程度的环境压力。这些模式突显了海草生态系统对局部人类影响的脆弱性,尤其是来自旅游业、沉积物堆积和营养富集的影响。本研究为小巽他群岛的海草健康状况提供了基线评估,并展示了SEQI作为一种成本效益高、可扩展的监测工具的实用性。研究结果强调了制定有针对性的保护策略和可持续旅游实践的必要性,以保护这些宝贵的生态系统。
引言
海草草甸是最重要的沿海生态系统之一,提供支持海洋生物多样性、保护海岸和全球碳封存的必要生态服务。这些水下开花植物形成了广阔的海草草地,为多种鱼类(Má?ez-Crespo等人,2022年)和无脊椎动物(Atmaja等人,2024年;Gartner等人,2013年;Peters等人,2014年)提供繁殖栖息地,稳定沉积物以防止海岸侵蚀,并通过过滤过量营养物质来改善水质(Adams等人,2016年;Zhou等人,2024年)。此外,海草在蓝碳储存中起着关键作用,其碳封存速率高于陆地森林(De Boer,2007年;Duarte等人,2013年)。尽管具有生态重要性,海草草甸仍受到自然和人为干扰的日益增加的压力(Cozzolino等人,2020年;Fong等人,2023年),导致全球范围内的栖息地退化和丧失。
巴厘岛和龙目岛位于小巽他群岛内,是全球公认的旅游热点(Boakes等人,2022年;Diswandi等人,2025年;Gerungan和Chia,2020年),这对海草生态系统的健康构成了独特挑战。这些岛屿的沿海地区被广泛用于浮潜、潜水等休闲活动(Kurnia等人,2024年;Kurniawan等人,2016年;Wingit等人,2017年),这些活动常常因抛锚、踩踏和沉积物扰动而对海草草甸造成物理损害。此外,旅游业、城市径流和未经处理的废水污染加剧了水质恶化,给海草栖息地带来了额外的压力(Dahl等人,2022年;Jiang等人,2020年)。
最新研究表明,全球海草草甸正以加速的速度减少(Waycott等人,2009年),估计每年损失7%,原因包括沿海开发、污染和气候变化(Buckee等人,2021年;Pruckner等人,2022年)。在印度尼西亚,这个国家拥有世界上最大的海草分布区域之一(Short等人,2007年),海草退化现象普遍存在,特别是在旅游业密集的地区(Sjafrie等人,2024年;Unsworth等人,2018年)。海草状况的评估通常使用针对地中海单一物种(如Posidonia oceanica)的快速指数(如PREI,Gobert等人,2009年)或基于Posidonia oceanica的生物指数(BiPo,Lopez y Royo等人,2010年),而像SeagrassNet/SeagrassWatch(McKenzie等人,2003年)这样的热带框架则强调标准化协议而非综合生态质量评分。印度尼西亚最近提出了全国范围的海草生态质量指数(SEQI,Hernawan等人,2021年),但在小巽他群岛等旅游热点地区的多物种草甸中的实际应用仍有限。
为填补这一空白,我们首次为小巽他群岛提供了高分辨率的SEQI基线数据,根据COREMAP-CTI标准对热带多物种群落进行了参数化,并整合了生活史特征组以解释其恢复力。具体而言,本研究评估了不同环境压力下海草生态质量的空间变化,以识别退化热点和最需要保护的区域。所得基线为未来的监测提供了参考,并为平衡旅游发展与沿海生态系统保护提供了决策支持工具。鉴于小巽他群岛沿海环境的经济和生态重要性,了解海草草甸的状况对于确保其在日益增加的人类活动和环境变化中的可持续性至关重要。
采样地点
采样地点
本研究在印度尼西亚的三个岛屿区域(巴厘岛、努萨伦邦冈和龙目岛)的17个沿海地点进行(见图1)。共评估了79个采样地点(每个地点的采样点数量所示),涵盖了浅水沿海生态系统的全面空间调查。
这种广泛的采样地点分布涵盖了不同类型的人为压力、地貌和保护状况,从而可以进行稳健的比较分析。
SEQI参数
空间评估显示,小巽他群岛各站点的大型藻类覆盖率、附生植物覆盖率、海草覆盖率和水质透明度存在差异,这是评估海草生态质量指数(SEQI)的基础(见图2)
物种丰富度
SEQI与现有海草评估框架的比较
海草评估框架在范围和可转移性方面存在差异(见表5)。通过将SEQI置于现有框架中并明确说明其优势和局限性,本研究为小巽他群岛提供了一个透明的、可用于管理的基线,并为可扩展的热带海草评估提供了模板。地中海指数如PREI和BiPo是为Posidonia oceanica设计的,基于特定物种的指标和深度限制诊断。而像SeagrassNet/SeagrassWatch(McKenzie等人,2003年)这样的热带框架则强调标准化协议而非综合生态质量评分。
结论
研究表明,小巽他群岛的海草草甸在生态状况上存在显著的空间差异,根据海草生态质量指数(SEQI)的测量结果,其状况从良好到中等不等。虽然萨努尔(Sanur)、萨穆(Samuh)和琼古特巴图(Jungut Batu)等地点的海草相对健康,但贡多尔(Gondol)、吉利苏拉特(Gili Sulat)和佩尼亚班甘(Penyabangan)等地点则显示出退化迹象,这与大型藻类过度生长、附生植物繁殖和水质下降有关。
未引用参考文献
(Kerthi Bali Sadhana Investment Center,2023年;Lopez y Royo等人,2010年;Má?ez-Crespo等人,2022年)
CRediT作者贡献声明
普图·瓦扬·吉塔·克里希纳·达南贾亚(I Wayan Gita Krishna Dananjaya):撰写——初稿;项目管理;调查;数据管理。埃洛克·法伊科(Elok Faiqoh):撰写——审阅与编辑;撰写——初稿;验证;监督;调查。普图·尤吉·达尔门德拉(I Putu Yogi Darmendra):撰写——初稿;可视化;方法论;数据管理。阿特玛贾·萨蒂亚·普拉塔玛(Atmaja Satya Pratama):撰写——审阅与编辑;撰写——初稿;验证;监督;方法论;正式分析;数据管理;概念化。雷·瑞瑟·阿姆格拉(Ray Ryther Amgra):
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
作者衷心感谢乌达亚纳大学海洋与渔业学院的海洋科学系在研究过程中提供的后勤支持和野外设备。特别感谢Seagrass Mate团队以及巴厘岛、努萨伦邦冈和龙目岛的当地利益相关者在数据收集过程中的协助与合作。我们还要感谢COREMAP-CTI项目提供的支持。