2016年4月,董云偉教授課題組在《Diversity and Distributions》發表題為“The marine ‘great wall’ of China: local- and broad-scale ecological impacts of coastal infrastructure on intertidal macrobenthic communities”的研究論文,闡述了中國沿岸人工防護建筑對潮間帶大型底棲生物群落的生態影響。
中國沿海經濟的飛速發展使得人們對土地的需求不斷增加,隨之而來的是越來越多的土地圍墾以及海岸防護工程的建設,中國海岸線上的人工防護建筑修建日益增加,逐漸建成了中國的“新長城”。然而,這些硬基質構造改變了灘涂景觀結構,將對潮間帶群落帶來嚴重影響。研究證實人工硬基質構造可以作為“跳板”促進巖石相潮間帶物種在不同區域的遷移,并且促進中國沿岸南北種群的基因流,從而弱化原有的系統地理學障礙。
自2013年7月起,董云偉教授課題組在江蘇沿岸的人工防護建筑及周邊自然巖相潮間帶進行原位大型底棲生物分布及多樣性調查,結果表明,“新長城”上的生物多樣性有上升的趨勢,一些物種能夠迅速占據“新長城”從而擴展它們的地理分布范圍。三個巖石相潮間帶常見物種(日本菊花螺Siphonaria japonica、中華濱螺Littoraria sinensis、短濱螺Littorina brevicula)在調查期間在這些人工硬基質結構上被發現,并在短時間內形成一定的種群規模。另外,對這三個物種進行生物系統地理學分析發現,三個物種在基因水平上均存在一定的南北隔離,但人工基質上的種群與南、北種群特別是南方種群均有一定聯系。可見人工硬基質防護建筑的建設確實能為某些巖石相潮間帶生物提供“跳板”,使得原本分隔的南北群體產生基因交流。
在中國海岸線上,底質的可用性是影響巖石相潮間帶生物的主要因素之一。位于長江三角洲地區的江蘇沿岸在“新長城”建設之前是大范圍的泥灘,不適宜的底質成為了中國南北沿岸巖石相潮間帶生物遷移的地理障礙。而大規模的防波堤等人工的硬基質構造為巖石相潮間帶生物提供的合適的生境,使其分布區的遷移以及分布范圍的擴大成為可能。本地的生物群落則從泥相轉變為泥相和巖石相的混合群落。物種由于“跳板”效應而引起的遷移對促進南北方種群的傳播與交流尤其有效。中國沿岸南北巖石相潮間帶物種種群的混合可能引起巖石相潮間帶系統地理學屏障消失,并使潮間帶物種在氣候變化的背景下增強北向的轉移趨勢。在氣候變化與人類活動的交互影響下,中國海岸線上的巖石相潮間帶的生物地理格局正在逐漸發生改變。
該研究結果于2016年4月發表于《Diversity and Distributions》(2012-2014三年IF:5.086):Dong Yunwei(董云偉)*, Huang Xiongwei(黃雄偉), Wang Wei(王偉), Li Yan(李炎) & Wang Jie(王杰). The marine ‘great wall’ of China: local- and broad-scale ecological impacts of coastal infrastructure on intertidal macrobenthic communities. Diversity and Distributions, 2016, DOI: 10.1111/ddi.12443. Article first published online: 5 APR 2016
文章鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1111/ddi.12443/full

Figure 1. Yangguang Island (YGD), Jiangsu Province. Inset: Littoraria sinensis on the concrete block.

Figure 2. (a) Fitted Poisson GLM curve with 95% confidence limit between macrobenthic species richness and distances from natural rocky shores; (b) Fitted Poisson GLM curve with 95% confidence limit between macrobenthic species richness and the age of artificial structures, within 10 years; Circles with different colors represented different dates, Purple: July, 2013; Yellow: January, 2014; Green: August, 2014; Cyan: January, 2015.

延伸閱讀:
1. Huang, X. W., Wang, W., & Dong, Y. W. (2015). Complex ecology of China's seawall. Science, 347(6226), 1079.
2. Wang, J., Tsang, L. M., & Dong, Y. W. (2015). Causations of phylogeographic barrier of some rocky shore species along the Chinese coastline. BMC Evolutionary Biology, 15(1), 114.
3. Dong, Y., Wang, H., Han, G.D., Ke, C., Zhan, X., Nakano, T. et al. (2012). The Impact of Yangtze River Discharge, Ocean Currents and Historical Events on the Biogeographic Pattern of Cellana toreuma along the China Coast. PLoS ONE, 7, e36178.