古生物学家调查南加州海岸外的海床时，发现了一个消失的生态系统。数千年来，这里一直孕育着扇贝和名为腕足动物的有壳海洋生物群落。
至少4,000年来，这些腕足动物和扇贝一直繁盛于一段绵延约250英里的海岸线上，从圣迭戈延伸至圣巴巴拉。但到20世纪初，它们已相继消失，取而代之的是如今栖居在这片海床上的泥底穴居蛤类。
证据表明，腕足动物和扇贝在不到一个世纪的时间里消失了。由于这一群落在生物学家开始采集海床样本之前就已消失，它的存在既不为人知，也未曾被察觉。如今只剩下死去的贝壳。
“这一损失发生在19世纪，远早于城市化和气候变暖，”芝加哥大学地球物理科学教授苏珊·基德韦尔说。“这些数量众多的滤食动物消失之际，沿海土地上的畜牧业和耕作正兴起，导致大陆架上的淤泥沉积增加；这种影响远远超出了我们原以为会承受这一压力的湖泊和近岸环境。”
大陆架是大陆淹没于水下的边缘地带，在世界各地广泛存在。它们构成一种独特的环境，与外侧深得多、辽阔得多的海底区域之间隔着陡坡，并为生物多样性和渔业提供关键栖息地。
不是气候变化造成的
南加州海岸外的海床是世界上研究最为透彻的海床之一。但基德韦尔与合著者、斯洛伐克科学院的亚当·托马绍维奇将地质学方法应用于现代海床生物样本时，发现了出乎意料的结果。如今，这片海床由松软沉积物构成，环节动物、甲壳类、软体动物、螃蟹和海胆等生物在此以有机物为食。
托马绍维奇说，这与不久前存在于此的生态系统有根本区别。他现任斯洛伐克科学院古生态学与生物进化系主任。
“这里采用的方法提供了关键信息，帮助我们了解生态系统在自然和人为压力下的响应，而这些时间尺度通常难以研究，”他说。
基德韦尔及其同事在保护古生物学领域的研究表明，现代海床上现存种群与它们留下的贝壳之间不相匹配，并不意味着保存状况不佳。这种差异反而表明生态近期发生了变化，而这类变化通常由污染或海床疏浚等人类活动引起。
托马绍维奇和基德韦尔的新研究基于对多个来源所收集样本和数据的分析。他们在南加州海岸外的海床开展了自己的研究，同时也利用了其他科学家自1954年以来从该地区采集的样本和监测数据。
腕足动物和扇贝偏好冷水和砾石环境，其分布范围从美国与墨西哥边境延伸至阿拉斯加湾。托马绍维奇和基德韦尔排除了气候变暖是生态系统崩溃可能原因的说法，因为卡塔利娜岛附近仍有大量腕足动物种群，而那里的水温与南加州大陆沿岸水域相近。
古生物学家转而指出，南加州流域自1769年以来经历了剧烈变化；当年西班牙传教士将牛、马和羊引入该地区。
放牧牲畜
研究人员利用一种称为氨基酸外消旋作用的分子测年技术确定了腕足动物的年代。分析的190个贝壳全部已有100多年历史，其中大多数超过200年，这表明种群开始消亡的时间恰逢附近大陆地区畜牧业和耕作兴起。
腕足动物和扇贝对高浓度悬浮沉积物的耐受性较低，因此容易受到区域经济活动副作用的影响。1769年至19世纪60年代，该地区经济以牛只养殖为主。在此期间，如今洛杉矶县和橙县的大部分地区都实行无管理的开放式放牧。19世纪末，经济转向农业；但由于缺乏水土保持措施，对沿海海洋的影响仍会持续不断地延续到20世纪初。
研究人员得出结论，与这段长期无管理土地利用相关的淤积，很可能导致了腕足动物和扇贝种群崩溃。
托马绍维奇和基德韦尔报告说：“到21世纪城市化、变暖、底拖捕捞和科学调查开始时，这些种群已彻底消失。”
他们还得出结论，沿海土地利用方式造成的淤积，是全球大陆架上一个未获充分认识的生态因素。
