当前的世界环境

介绍

河口的特点是在水流、潮汐和海浪的外力或泥沙和营养物的流入的驱动下，在物理和化学方面都具有时空复杂的环境。¹因此，从河口的物理特征或盐度分布的角度，存在几种河口的定义。²此外，河口是保护仅生活在微咸水中的物种多样性的重要栖息地。^3.另一方面，河口自古以来就受到人类活动的严重干扰。河口的环境变化反映了整个上游流域的影响，因此，人工干扰与物理和生态系统响应之间的关系十分复杂。一些研究调查了河口的影响-响应关系。Longphuirt等．调查了地下盆和氮负荷的土地利用之间的关系。^4.阳等．由于三峡大坝的构建，测量了河口的几何变化。^5.威廉姆斯等．研究了河口河口沉积环境的影响。^6.近年来，有关气候变化导致海平面上升对河口环境影响的研究已经开展。^7号到9号

基于适当了解物理特征与动物区之间关系的保护策略对于节约河口环境至关重要。在澳大利亚，设计了每个河口的保护计划，并进行了保护行动一直在进行中。澳大利亚系统通过潮流，波和河流能量的力量来分类河口。^10,11.河口分为六种主要类型（潮汐，潮汐主导的河口，潮汐平，波导的三角洲，波主导的河口和斯特兰平），以及每个河口类型的潜在栖息地类型。^12.动物区与河口类型的关系研究^13.和每个河口类型的参考条件^14.也进行了。

物理特征与河口的动植物之间的关系一直是过去研究的主题。一个主要的物理指示器是波曝光。Crisp研究了英语频道波曝光与藤壶之间的关系，^15.而艾柏林则根据海因湖(爱尔兰)的波浪作用来研究海藻的分布。^16.同时，一直研究了直接测量波曝光程度的方法。^17.另一方面，Ronowicz指出，潮汐是影响动物群的重要物理因素。^18.

Biota在河口中因河口的身体特征而变化。因此，重要的是要阐明河口物理特征与潜在生物群的关系，以计划河口保护策略或恢复计划。在本研究中，我们分类了日本九州岛的河口动物群，并调查了分类结果和物理特征之间的关系，以获得河口保护的基本知识。

材料和方法

分析目标

在本研究中，我们专注于贝壳类（蜗牛和双脚板）栖息咸水。使用咸鱼动物的一些研究存在评价河口环境。^19,20然而，咸水鱼类并不一定局限于咸水环境，因此不一定是评价河口环境的适宜指示物种。相比之下，贝类是相对固定的，因此在微咸河口环境中被圈养，受水质或底部沉积物的影响更大。此外，一些贝类是专家，只能在特定的环境中生存。因此，贝类直接反映了生境的现状，是评价生境生态健康最相关的生物。^21.

生物数据和分析方法

表1中展示的贝类数据从全国人口普查获得对河流环境的土地,基础设施,运输和旅游(MLIT)进行了从1993年到2010年,全国调查对自然环境的环境(MOE)是在2007年进行的。从保护的角度来看，用黑色标记的物种是重要的。我们使用每个物种的存在-缺失数据进行分析。菊池河和昂加河(MOE和MlIT的测点)由于空间上接近，被认为是同一个空间点。采样点的位置如图1所示。

桌子1：贝类动物群的列表 在日本九州的49个网站 点击此处查看表格

图1：调查站点的位置 点击此处查看数字

我们进行了双向指标物种分析(TWINSPAN)^22.用于根据每个地点贝类动物的相似性对贝类动物进行分类。使用PC-ORD version 4 (MjM软件设计)计算TWINSPAN。将伪种截断水平定义为0(即存在-缺失)，并设置一个分区的最大指示种数为5个。

物理指标

酯氨基生物群的组成根据潮汐，波动动作和流流而变化。在目前的研究中，我们采用了波曝光和直接获取作为波动的指标，并采用潮汐变异作为海潮的指标。通过Baardsets指数量化了波暴曝光。^23.为了计算指数，我们将一个半径为15厘米(代表7.5公里)的透明圆形圆盘的中心放置在一个1:50 000的图表上。将圆盘分成40个扇区，每个扇区的角度为9°。包括半岛、岛屿或大陆海岸的部分区域被忽略。^24,25我们通过将观测点到对岸的距离积分，从中心点向每个方向扩展半径的宽度为±22.5°来计算直接取回。^26.根据波高饱和的概念，最大距离为200km。^27.利用2014年1 - 12月逐月最高、最低潮位差的平均值计算潮汐变化。潮汐数据来自日本海岸警卫队(http://www1.kaiho.mlit.go.jp/KANKYO/TIDE/tide_pred/)。调查点的潮位采用最近的日本海上保安厅观测点的记录值。

结果

贝类分类结果

图2表示在49个地点的Twinspan为贝类动物群的结果。在第一级，49个站点被分为位于九州南部（包括Gokase，Omaru和Mannose Rivers）内的12条河流，并且剩下的37个网站被归类为Clithonfaba.那Psammotaea未成年人那Littorina brevicula (Littorina)， 和菲律宾蛤仔．在第二级，37个遗址按照是否存在，分为有明海和八城海(包括绿森河、Shira河、菊地河)内的17个遗址和九州北部的翁加河、山国河等20个遗址pseudomphalalatericeamiyazakii.．有明海和八城海的遗址被进一步划分为有明海的内部区域(八部河、千谷河、六阁河、冲畑河、盐田河)和其他遗址。的存在salinatortakii.那Nassariussinarus.， 和Stenothyra sp。在ariake海的内部区域确认。此外，Honmyou River在地理位置上位于Ariake Sea内;但是，它被分类为另一组。相比之下，Sone Tideland和Nakatsu港位于北北北部的地理位置;但是，他们被分为Ariake和Yatsushiro Seas Group。图3显示了这些分类结果。

图2：双向指示器物种分析 （Twinspan）贝类动物群的结果 点击此处查看数字

图3:49个站点的分类结果 点击此处查看数字

分类结果与物理指标的关系

表2列出了分类结果和物理指标值。南九州组暴露潮量和直接引潮量最大，而潮汐变化最小(暴露潮量:9.83±5.78，直接引潮量:773.2±808.5，潮汐变化240.7±41.6)。这一组中的大多数地点都面对着暴露程度很高的公海。有ake和Yatsushiro海组中，直吸值最小(215.5±122.1)，而潮汐变化最大(483.5±57.0)。属于这一类的遗址大多位于内湾，受潮汐影响很大。此外，有明海群和八重海群的波暴露值为九州北部和南部群的中间值。北九州组波浪暴露值最小(6.26±6.88)，而直接引潮值(298.2±407.0)和潮汐变化值(314.0±114.5)处于中间位置。这些物理指标在北九州的标准差较高。因此，这些组似乎包括各种各样的环境。

桌子2：值的各种各样的身体的 指示器S for.49.沿海遗址 点击此处查看表格

讨论

各组相似度指数

这里使用Jaccard的索引讨论了每个组中贝类动物的相似性。^28.表3显示了南部九州群体群贝类动物群的相似性指数。在Oyodo和Gokase Rivers（0.47）之间获得的最高指标值，两者都面向Hyuga-Nada海。在Kiiretyo和Shigetomi海岸（0.45）之间获得的第二个最高指标值，落在鹿儿岛湾。位于Koshiki Island的Urauchi Bay与其他网站相似（0.10±0.08），位于Hyuga-Nada海域的Omaru河内没有常见的物种。此外，Shibushi Bay，其特征在于贝类动物群的多样性，与其他网站表示低相似之处。

桌子3.：相似性指数值的贝类 动物群岛这南九州群体 点击此处查看表格

表4表明了Ariake和Yatsushiro Seas Group中贝类动物群的相似性指数。平均相似度指数（0.25±0.12）是三组中最高的，并且针对ariake海内区域表示甚至更高的指标值（0.34±0.13）。此外，Yabe邻近河口的相似性指数和属于ariake海的内部区域的赤壁河，这是该组中最高的。这是因为ariake海的内部发生在封闭的海湾内，因此，形成了特有的贝类动物。索音德国，Nakatsu港口和熊本Ono河之间的相似性指数高，尽管这三个地点被长距离分开。SONE德国物理指标的特点，熊本野河河河低于直接的提取和潮汐变化（表2）。此外，Nakatsu端口受到巨大潮汐变化的影响。由于这三个地点的物理指标是相似的，因此据信，由于响应物理特征，贝类动物群也类似。另一方面，Isahaya Bay南部和北海岸其他地点的相似性指数低于Ellobiumchinense那Cerithidea（Certhidea）Largillierti.， 和Cerithidea（Cerithidea）华丽在这两个地点没有确认是Ariake Bay湾的典型物种。由于排放的Isahaya湾的关闭，这些物种可能已经在这两个地点灭绝。佐藤报道了贝壳类动物组合物的戏剧性变化，在排放的Isahaya湾关闭后。^29.目前的研究结果支持了他们的发现。

桌子4.：相似性指数值的贝类 动物群岛这Ariake和Yatsushiro海域集团 点击此处查看表格

表5显示了九州北部北部贝类动物群的相似性指数值。地点的平均相似性为0.21±0.10。Beppu Bay（大雄，ono和Yasaka Rivers，Kofukae Port和Morie Bay）的指数值高。特别是，大分河和Ono河流的相邻河口的相似性指数值是该组中最高的（0.48）。另一方面，Yokaku湾，Yamakuni River和Imari Bay的贝类动物群是相似的，尽管这三个地点被长距离分开。这些网站可能表现出类似的物理特征。Honmyou River被分为北部九州集团，虽然它位于Ariake Bay的地理位置。在这些网站中，只有五种物种被证实，并且其他网站的相似性指数低。假设闭合isahaya湾的封闭影响了汉蒙河河南部和北海岸的方式相同的方式影响了Honmyou River的贝类动物群。此外，位于Kosiki Island的Namako Pond与其他网站相似。 This is because this is the only site which is a brackish lake, and a differential environment is formed as compared with the other sites.

桌子5.：相似性指数值的贝类 动物群岛这北九州集团 点击此处查看表格

贝类物种的判别分析

我们通过判别分析进行34种，使用物理指标开发了一种预测的出现模型，在30个左右确认。基于Mahalanobis-Gronalized距离进行判别分析。统计分析软件R用于所有分析。

表6显示了判别分析的结果。表6中的物理指标列中显示了线性判断因子，该系列指示如何为目标物种的存在或没有客观物种的存在或不存在预测。此外，我们使用各种文献来源组装了每个物种的栖息地信息。歧视命中率pseudomphalalatericeamiyazakii.和Cerithidea（Certhidea）Largillierti.那居住在内陆海湾或潮汐平均高。这揭示了预测这些物种的存在或不存在在一定程度上可以使用潮汐变化，直接提取和波暴露。另一方面，存在solentrictus.使用了相对广泛的海底沉积物环境，Littorina brevicula (Littorina)坚持珊瑚礁，或ClithonRetropopictus栖息在低盐密度地区的生物难以用该模型进行预测。认为该模型所采用的物理指标(直接取水、波浪暴露和潮汐变化)为宏观尺度;因此，栖息地规模信息，如盐度、栖息地或底部沉积物，是预测贝类存在的必要信息。利用栖息地尺度的定量数据可以提高预测精度。

桌子6.：判别分析结果 点击此处查看表格

从物理环境的角度来看，还需要河口类型。从物理和生态角度进行分类河口类型对于制定河口的保护策略或恢复计划至关重要。整合这些信息将有助于通过简单的现场调查确定保护或恢复的原则。

结论

本研究的目的是对日本九州地区的贝类动物群进行分类，并探讨动物群组成与物理特征之间的关系。从本研究的结果中获得的知识包括:

1.根据贝壳动物分类结果，九州岛的河口被分为3个类群(南九州海、有明海和八重海、北九州海)。每一组的物理特征如下所述。

• 南部九州：高波浪曝光，长品，低潮汐变化。
• 有明海和矢矢海:低波暴露，短传，高潮汐变化。
• 北九州北部：中间值的获取和潮汐变化。

2.许多网站，如Nakatsu Port，Sone Tideland和Honmyou River，被分类为地理上不同的群体。这是因为这些位点的物理特征与分类组类似，或者通过人工撞击显着改变贝类动物。

3.由于判别分析，居住在内湾或潮汐平均值的物种的歧视率高，而使用各种底部沉积物环境的物种的命中率低。为了提高判别模型的准确性，有必要收集更详细的物理信息，例如栖息地类型，盐度浓度或底部沉积物的粒径。

在本研究中，我们为贝类动物区分类为贝类动物，因为动物群与物理环境之间的关系很强。为了建立保护或恢复计划，需要对其他分类群或物理特征进行分类。

承认

本工作得到了JSPS KAKENHI基金15K18144号的支持。作者感谢日本环境省自然保护厅提供的珍稀物种资料。

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