Инвазивные виды могут нанести огромный ущерб морским экосистемам. Возьмем, к примеру, Caulerpa Taxifolia.
Названный «водорослями-убийцами», потому что он вытесняет другие растения и животных, поскольку он колонизирует территорию с большими монотипными насаждениями растительности, C. Taxifolia вытесняет богатые морские среды обитания, которые поддерживают разнообразие рыб и беспозвоночных, оставляя территорию не в состоянии питать животную жизнь. В 2000 году эта зеленая водоросль, обитающая в тропических водах, была обнаружена в лагуне Агуа-Хедионда округа Сан-Диего. Известный своей высокой инвазивностью в Средиземноморье, были предприняты масштабные и, в конечном счете, успешные усилия по искоренению его в водах Южной Калифорнии.
К сожалению, то же самое не относится к Sargassum horneri, еще одной инвазивной водоросли, впервые обнаруженной в 2003 году в гавани Лонг-Бич. В последующие годы S. horneri, быстрорастущая бурая водоросль, произрастающая в Восточной Азии, распространилась по всей Южной Калифорнии и достигла Северных Нормандских островов у побережья Санта-Барбары.
Исследователи Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, которые с 2000 года проводят долгосрочный мониторинг местных лесов водорослей в морских охраняемых районах (МОР) вокруг Северных Нормандских островов, в 2009 году обнаружили низкие уровни S. horneri вокруг острова Анакапа. Пять лет спустя его численность стала быстро увеличиваться, возможно, отчасти из-за необычно теплых вод.
Просматривая данные многолетнего мониторинга как внутри, так и за пределами МОР, морские биологи заметили интересные закономерности на уровне сообщества и решили сравнить их в разных районах вокруг Анакапы с разным уровнем морской защиты. В самом старом МОР - полностью запретной зоне, охраняемой с 1978 г., - они видели меньше S. horneri, чем в более новых, созданных в 2003 г. Их анализ опубликован в журнале Ecology Letters.
«Мы нашли доказательства существования двух различных экологических механизмов - конкуренции и травоядности - обеспечивающих устойчивость, но состояния сообщества действительно не эквивалентны», - сказала ведущий автор Дженнифер Каселл, биолог-исследователь из Института морских наук UCSB (MSI).. «С одной стороны, в старом MPA мы обнаружили здоровые леса водорослей, превосходящие инвазивные и в рыбных районах, бесплодные морские ежи, дающие травоядные».
Используя сложный набор уровней защиты Anacapa, исследователи сравнили исторический MPA, запрещающий промысел, с двумя более новыми MPA: одним, запрещающим рыбную ловлю (т.т. е. запретная зона) и зона частичного улова, позволяющая ловить омаров. Эталонной зоной была территория, полностью открытая для рыболовства.
«У исторического MPA были десятилетия, чтобы восстановить свои здоровые леса ламинарии, и сопротивление вторжению могло быть результатом конкуренции с местными видами водорослей, ламинариями», - сказал соавтор Линдси Маркс, аспирант UCSB в Кафедра экологии, эволюции и морской биологии, доктор философии. диссертация посвящена саргассуму. «В районах, открытых для рыболовства, высокая плотность травоядных, по-видимому, потребляет как местные, так и неместные виды водорослей. Но в более новых МОР, которые находятся в переходном состоянии, ни конкуренция, ни травоядность, вероятно, не были достаточно сильны, чтобы предотвратить вторжение. S. horneri."
По словам соавтора Кэти Дэвис, исследователя из лаборатории Caselle, эта работа показывает, что время важно. «Только у долгосрочного MPA было достаточно времени, чтобы сформировать здоровое сообщество, способное противостоять вторжению», - сказала она.«Наш анализ ясно показывает, что у новых МОР не было достаточно времени, чтобы развить устойчивость к этому вторжению».
Вполне вероятно, отметил Каселл, что здоровые леса водорослей образовались потому, что основные хищники ежей - калифорнийские овчарки и калифорнийские лангусты - находятся под защитой. Эти организмы находятся в большом количестве в историческом МОР, где численность морских ежей невелика.
«Наше исследование показывает, что устойчивость не зависит от одного трофического уровня», - сказал Каселле. «Мы посмотрели на все сообщество, обнаружив давление сверху вниз со стороны этих охраняемых хищников-ежей. Это отразилось на всей пищевой сети, в конечном итоге обеспечив сопротивление инвазивным видам. В районах за пределами МОР эти высшие хищники малочисленны. и ежи в большом изобилии."
Сегодня инвазия S. horneri чрезвычайно широко распространена в Южной Калифорнии и Нижней Калифорнии, и надежды на искоренение нет.«Инвазивные виды чрезвычайно трудно контролировать после того, как они приживутся», - сказал Маркс. «Урок, который мы извлекаем из этого исследования, заключается в том, что управление воздействием инвазивных видов может иметь смысл, сохраняя здоровье наших сообществ. Однако ключевым моментом является предотвращение будущих вторжений».