Invasieve soorten kunnen enorm schadelijk zijn voor mariene ecosystemen. Nemen Caulerpa taxifolia als voorbeeld.

Ook wel "killeralgen" genoemd omdat het andere planten en dieren verdringt omdat het een gebied koloniseert met grote monotypische vegetatie, C. taxifolia verdringt rijke mariene habitats die een verscheidenheid aan vissen en ongewerveld leven ondersteunen, het verlaten van een gebied dat niet in staat is om het dierenleven te voeden. In 2000, deze groene alg, inheems in tropische wateren, werd gevonden in de Agua Hedionda-lagune van San Diego County. Bekend als zeer invasief in de Middellandse Zee, een enorme - en uiteindelijk succesvolle - inspanning werd gelanceerd om het uit de wateren van Zuid-Californië uit te roeien.

Helaas, hetzelfde geldt niet voor Sargassum horneri , een andere invasieve alg die voor het eerst werd ontdekt in 2003 in de haven van Long Beach. In de daaropvolgende jaren, S. horneri, een snelgroeiende bruine alg afkomstig uit Oost-Azië, verspreid over Zuid-Californië en kroop naar de Noordelijke Kanaaleilanden voor de kust van Santa Barbara.

UC Santa Barbara-onderzoekers, die sinds 2000 langetermijnmonitoring uitvoeren van inheemse kelpbossen in beschermde mariene gebieden (MPA's) rond de noordelijke Kanaaleilanden, lage niveaus van tegengekomen S. horneri rond Anacapa Island in 2009. Vijf jaar later, de overvloed begon snel toe te nemen, misschien gedeeltelijk te wijten aan ongewoon warme wateren.

Herziening van jarenlange monitoringgegevens zowel binnen als buiten MPA's, de mariene biologen merkten interessante patronen op gemeenschapsniveau op en besloten ze te vergelijken in verschillende gebieden rond Anacapa met verschillende niveaus van mariene bescherming. In de oudste MPA - een volledige no-take-zone die sinds 1978 wordt beschermd - zagen ze minder S. horneri dan in de nieuwere die in 2003 werden opgericht. Hun analyse verschijnt in het tijdschrift Ecologie Brieven .

"We hebben bewijs gevonden voor twee verschillende ecologische mechanismen - concurrentie en herbivoor - die veerkracht bieden, maar de gemeenschapsstaten zijn niet echt gelijkwaardig, " zei hoofdauteur Jennifer Caselle, een onderzoeksbioloog aan het Marine Science Institute (MSI) van de UCSB. "Aan de ene kant, in het oude MPA, we vonden een gezond kelpbos dat de invasieve en in de beviste gebieden overtrof, een egel onvruchtbaar die herbivorie oplevert."

Met behulp van Anacapa's complexe set beschermingsniveaus, de onderzoekers vergeleken de historische MPA zonder inname met twee nieuwere MPA's:een die vissen verbiedt (d.w.z. een no-take zone) en een die een gedeeltelijke-take reserve is, vissen op kreeft toelaten. De referentiezone was een gebied dat volledig open stond voor de visserij.

"De historische MPA heeft tientallen jaren de tijd gehad om zijn gezonde kelpbossen te herstellen, en weerstand tegen invasie kan het gevolg zijn van concurrentie met de inheemse algensoorten, kelpen, " zei co-auteur Lindsay Marks, een UCSB-afgestudeerde student bij de afdeling Ecologie, Evolutie en mariene biologie waarvan Ph.D. proefschrift richt zich op Sargassum. "In gebieden die openstaan ​​voor de visserij, hoge dichtheden van herbivoren lijken zowel de inheemse als de niet-inheemse algensoorten te consumeren. Maar in de nieuwere MPA's, die zich in een overgangsfase bevinden, noch de concurrentie, noch de herbivoren waren waarschijnlijk sterk genoeg om de invasie van S. horneri te voorkomen."

Volgens co-auteur Katie Davis, een onderzoeker in het Caselle Lab, dit werk laat zien dat timing belangrijk is. "Alleen de MPA voor de lange termijn had genoeg tijd om een ​​gezonde gemeenschap te ontwikkelen die bestand was tegen invasies, " zei ze. "Onze analyse toont duidelijk aan dat de nieuwere MPA's niet genoeg tijd hebben gehad om veerkracht te ontwikkelen tegen deze invasie."

Het is waarschijnlijk, Caselle merkte op, dat het gezonde kelpbos zich heeft ontwikkeld omdat de belangrijkste roofdieren van egels - de Californische schapenkop en de Californische kreeft - worden beschermd. Die organismen zijn in grote hoeveelheden aanwezig in de historische MPA, waar de overvloed aan egels laag is.

"Onze studie toont aan dat veerkracht niet afhankelijk is van een enkel trofisch niveau, " zei Caselle. "We keken naar de hele gemeenschap, het vinden van top-down druk van die beschermde egelroofdieren. Dat galmde door het voedselweb, uiteindelijk resistentie bieden tegen een invasieve soort. In gebieden buiten de MPA's, die toproofdieren zijn in een lage overvloed en egels zijn in grote overvloed."

Vandaag, de S. horneri invasie is zeer wijdverbreid in Zuid-Californië en in Baja California, zonder hoop op uitroeiing. "Invasieve soorten zijn buitengewoon moeilijk te beheren als ze eenmaal zijn gevestigd, " zei Marks. "De les die we van deze studie leren, is dat het waardevol kan zijn om de effecten van een invasieve soort te beheersen door onze gemeenschappen gezond te houden. Echter, de sleutel is het voorkomen van toekomstige invasies."