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Regional Ontogeny of New England Salt Marsh Die-Off

Authors


Abstract

Coastal areas are among the world's most productive and highly affected ecosystems. Centuries of human activity on coastlines have led to overexploitation of marine predators, which in turn has led to cascading ecosystem-level effects. Human effects and approaches to mediating them, however, differ regionally due to gradients in biotic and abiotic factors. Salt marsh die-off on Cape Cod, Massachusetts (U.S.A.), triggered by a recreational-fishing-induced trophic cascade that has released herbivorous crabs from predator control, has been ongoing since 1976. Similar salt marsh die-offs have been reported in Long Island Sound and Narragansett Bay (U.S.A.), but the driving mechanism of these die-offs has not been examined. We used field experiments to assess trophic interactions and historical reconstructions of 24 New England marshes to test the hypotheses that recreational fishing and predator depletion are a regional trigger of salt marsh die-off in New England and that die-offs in Long Island Sound and Narragansett Bay are more recent than those on Cape Cod. Predator depletion was the general trigger of marsh die-off and explained differences in herbivorous crab abundance and the severity of die-off across regions. Die-offs in Long Island Sound and Narragansett Bay are following a trajectory similar to die-off on Cape Cod, but are approximately 20 years behind those on Cape Cod. As a result, die-off currently affects 31.2% (SE 2.2) of low-marsh areas in Long Island Sound and Narragansett Bay, less than half the severity of die-off on Cape Cod. Our results contribute to the growing evidence that recreational fishing is an increasing threat to coastal ecosystems and that studying the effects of human activity at regional scales can provide insight into local effects and aid in early detection and potential remediation.

Ontogenia Regional de un Incremento en la Mortandad en una Marisma Salada de Nueva Inglaterra

Resumen

Las zonas costeras se encuentran entre los ecosistemas más productivos y más afectados del mundo. Los siglos de actividad humana sobre las líneas costeras han ocasionado la sobreexplotación de depredadores marinos, lo que ha llevado a efectos en cascada a nivel de ecosistema. Sin embargo, los efectos humanos y las aproximaciones para mediarlos varían regionalmente debido a los gradientes en los factores bióticos y abióticos. El incremento en la mortandad en una marisma salada en Cape Cod, Massachusetts (E.U.A.), iniciada por una cascada trófica inducida por pesca recreativa que ha liberado a los cangrejos herbívoros del control por depredadores, ha estado sucediendo desde 1976. Se han reportado incrementos similares en las marismas saladas de Long Island Sound y Narragansett Bay (E.U.A), pero el mecanismo que las causa no ha sido examinado. Usamos experimentos de campo para estudiar las interacciones tróficas y reconstrucciones históricas de 24 marismas de Nueva Inglaterra para probar la hipótesis de que la pesca recreativa y la disminución de depredadores son un detonante regional del incremento en la mortandad de las marismas saladas en Nueva Inglaterra y que los incrementos en Long Island Sound y Narragansett Bay son más recientes que los de Cape Cod. La disminución de depredadores fue el detonante general del incremento en mortandad de las marismas y explicó las diferencias entre la abundancia de cangrejos herbívoros y la severidad del incremento a lo largo de las regiones. Los incrementos en Long Island Sound y Narragansett Bay están siguiendo una trayectoria similar al de Cape Cod, pero están aproximadamente 20 años atrás del de esa localidad. Como resultado, el incremento en la mortandad actualmente afecta 31.2% (SE 2.2) de las áreas de marismas bajas en Long Island Sound y Narragansett Bay, menos de la mitad de la severidad del incremento en Cape Cod. Nuestros resultados contribuyen a la creciente evidencia de que la pesca recreativa es una amenaza que va en aumento para los ecosistemas costeros y que el estudio de los efectos de la actividad humana en escalas regionales puede proporcionar una introspectiva a los efectos locales y auxiliar en la detección temprana y la remediación potencial.

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