两种机制帮助地区抵抗外来入侵

外来入侵物种可能对海洋生态系统造成极大损害。以花椰菜为例。

之所以称其为“杀手藻”,是因为它在具有大量单型植被的地区定居,从而排挤了其他动植物,C。taxifolia取代了丰富的海洋生境,这些生境支持各种鱼类和无脊椎动物,使该地区无法养活动物生命。 2000年,这种绿藻原产于热带水域,在圣地亚哥县的阿瓜Hedionda泻湖中发现。在地中海被认为具有高度侵袭性,因此,人们进行了巨大的努力并最终取得了成功,以从南加州水域消灭它。

不幸的是,Sargassum horneri并非如此,2003年在长滩港首次发现的另一种入侵藻类。在随后的几年中,霍纳里沙门氏菌(S. horneri)是一种生长于东亚的快速生长的褐藻,遍及整个南加州,并逐渐蔓延至圣巴巴拉海岸附近的北海峡群岛。

圣塔芭芭拉分校的研究人员自2000年以来一直对北海峡群岛周围的海洋保护区(MPA)进行本地海带森林的长期监测,2009年在阿纳卡帕岛周围遇到了低水平的霍氏沙门氏菌。五年后,丰度开始迅速增加,可能部分是由于异常温暖的海水。

回顾了多年在MPA内外的监测数据后,海洋生物学家注意到了有趣的社区级模式,并决定将它们与Anacapa周围不同地区的海洋保护水平进行比较。在最古老的MPA(自1978年以来一直受到保护的完整禁止进入区)中,他们看到的霍恩氏链球菌比2003年建立的新的霍尼氏菌少。 生态字母.

主要作者说:“我们发现了竞争和草食这两种不同的生态机制的证据,它们提供了抵御力,但社区状况确实不尽相同。” 珍妮弗·卡塞勒是UCSB海洋科学研究所(MSI)的研究生物学家。 “一方面,在旧的MPA中,我们发现了一个健康的海带森林,胜过入侵区和可捕鱼区,这是一种顽固的海胆荒地,提供草食。”

研究人员使用了阿纳卡帕的一系列复杂的保护级别,将历史上的禁止捕捞MPA与两种新的MPA进行了比较:一种禁止捕捞(即禁止捕捞区),另一种是部分捕捞的保护区,允许捕捞龙虾。参考区是完全开放捕鱼的区域。

共同作者说:“历史悠久的MPA已经恢复了其健康的海带森林数十年,对入侵的抵制可能是与本地海藻物种的竞争所致。” 林赛·马克斯,是生态,进化和海洋生物学系的UCSB研究生,拥有博士学位。论文着眼于马尾藻。 “在开放捕鱼的地区,高密度的草食动物似乎正在消耗本地和非本地藻类。但是在处于过渡状态的新式MPA中,竞争和草食活动都没有足够强大到足以阻止horneri入侵的程度。”

据合著者 凯蒂·戴维斯(Katie Davis)是Caselle实验室的研究人员,这项工作表明时间安排很重要。她说:“只有长期的MPA才有足够的时间来建立一个能够抵抗入侵的健康社区。” “我们的分析清楚地表明,较新的MPA还没有足够的时间来增强抵御这种入侵的能力。”

Caselle指出,健康的海带森林之所以发展,是因为海胆的主要捕食者(加利福尼亚羊头和加利福尼亚刺龙虾)得到了保护。这些微生物在海胆丰度低的历史悠久的MPA中含量很高。

Caselle说:“我们的研究表明,复原力并不依赖于单一的营养水平。” “我们考察了整个社区,发现那些受保护的顽童天敌的自上而下的压力。这反响贯穿了整个食物网,最终为入侵物种提供了抵抗力。在海洋保护区以外的地区,这些顶级掠食性动物的数量较低,而顽童的数量则很高。”

如今,霍恩氏菌的入侵在南加州和下加利福尼亚州极为普遍,没有根除的希望。 Marks说:“一旦入侵物种成立,它们将异常难以管理。” “我们从这项研究中吸取的教训是,通过保持社区的健康来管理入侵物种的影响可能有价值。但是,关键是要防止将来的入侵。”



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