琉球大學理工學研究科的石橋暖(研究當時為本科生)與該校熱帶生物圈研究中心的James Davis Reimer教授與沖繩科學技術大學院大學聯合宣佈,針對傳統以數米為單位的珊瑚礁調查方法,新開發出了尺寸為5厘米×5厘米的微小尺度的「微樣方方法」,通過對沖繩島淺海海域的調查,在填海區域周邊檢測出與其他海域不同的底栖生物群集,明確了沿岸填海造地的生態影響。該研究證實了改變觀察尺度會得到不同的結果,同時也明確了填海造地會對珊瑚礁產生影響。相關研究成果已發表在期刊《Marine Biodiversity》的3月10日刊上。
圖1. 使用微樣方方法進行的潛水調查(供圖:琉球大學 桝井拓馬)
在野外環境調查與生物調查中,迄今為止一直採用在方形框內統計生物數量的「樣方法」,以及拉設繩索統計沿線出現生物數量的「樣線法」。
即便是針對珊瑚礁生態系統的微型底棲生物調查,此前也普遍採用10米樣線法或3米見方的樣方法。另一方面,這些方法原本以棲息在相對廣域範圍內的大型生物為調查對象,存在難以對數毫米至數厘米的小型生物進行評價的課題。底栖生物是指附著於海底、岩石、砂石、死亡珊瑚表面等基質之上,或以這些基質為主要棲息場所的生物,常被用作環境評價的生物指標。
為此,研究團隊新開發了5厘米×5厘米微小尺度規格的「微樣方方法」,並在微小尺度下,對傳統方法中常被籠統歸為「砂石」「岩石」「死亡珊瑚」等類別的基質表面開展了記錄與對比。
調查過程中,團隊在各調查地點的海底佈設10米長的樣線,採用傳統方法記錄底栖生物的覆蓋狀況,同步採用了微樣方方法。在微樣方方法的樣方框內,團隊調查了無節珊瑚藻類(CCA)、海鞘類、微型藻類等覆蓋基質表面的多樣底栖生物及砂石的覆蓋情況。
結果顯示,在填海地區周邊海域,樣線法調查結果顯示軟珊瑚(八放珊瑚類)的覆蓋比例相對較高,而微樣方方法的調查結果則呈現砂石覆蓋度偏高的趨勢。
在自然海岸與護岸海岸,大量CCA、海鞘類等體型相對較小、傳統調查中難以評價的生物類群被確認存在。經統計分析證實,不同海岸之間的生物群集組成存在較大差異。
這些結果表明,調查方法與空間尺度的差異,可能會導致對沿岸環境生物群集的認知出現偏差。即便是傳統調查中被判定為沒有生物的區域,也可能存在多樣的小型底棲生物。
研究團隊認為,通過將微樣方方法與傳統方法搭配使用,能夠互補性地捕捉到以往難以掌握的微微棲地中的生物群集特徵。
James Davis Reimer教授表示:「通過本研究嘗試的方法,我們確認了即便是在乍一看生物稀少的底岩與死亡珊瑚表面,也棲息著多樣性小型底棲生物。同時,研究結果也揭示了沿岸填海造地甚至會對珊瑚礁海底的微棲地造成影響的潛在可能。若能通過本研究讓大家關注到這些平日裏難以看見的微小生物,我將十分欣慰。」
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Marine Biodiversity
論文:Does land reclamation affect small-scale benthic communities? Micro-quadrats on coral reefs around Okinawa Island, southern Japan
DOI:doi.org/10.1007/s12526-026-01631-7

