Le specie invasive possono essere estremamente dannose per gli ecosistemi marini. Prendere Caulerpa taxifolia come esempio.

Soprannominata "alga killer" perché spiazza altre piante e animali in quanto colonizza un'area con grandi macchie monotipiche di vegetazione, C. taxifolia sposta ricchi habitat marini che supportano una varietà di pesci e invertebrati, lasciando un'area incapace di nutrire la vita animale. Nel 2000, questa alga verde, originario delle acque tropicali, è stato trovato nella laguna di Agua Hedionda della contea di San Diego. Noto per essere altamente invasivo nel Mediterraneo, fu lanciato uno sforzo massiccio, e alla fine riuscito, per sradicarlo dalle acque della California meridionale.

Sfortunatamente, lo stesso non è stato vero per Sargassum horneri , un'altra alga invasiva rilevata per la prima volta nel 2003 nel porto di Long Beach. Negli anni successivi, S. Horneri, un'alga bruna a crescita rapida originaria dell'Asia orientale, si diffuse in tutta la California meridionale e si insinuò fino alle Isole del Canale del Nord al largo della costa di Santa Barbara.

ricercatori dell'UC Santa Barbara, che hanno condotto il monitoraggio a lungo termine delle foreste di alghe autoctone nelle aree marine protette (AMP) intorno alle Isole del Canale del Nord dal 2000, riscontrato bassi livelli di S. horneri intorno all'isola di Anacapa nel 2009. Cinque anni dopo, la sua abbondanza cominciò ad aumentare rapidamente, forse in parte a causa di acque insolitamente calde.

Rivedere anni di dati di monitoraggio sia all'interno che all'esterno delle AMP, i biologi marini hanno notato interessanti modelli a livello di comunità e hanno deciso di confrontarli in diverse aree intorno ad Anacapa con vari livelli di protezione marina. Nella più antica AMP, una zona completamente vietata al consumo protetta dal 1978, hanno visto meno S. horneri rispetto a quelle più recenti istituite nel 2003. La loro analisi appare sulla rivista Lettere di ecologia .

"Abbiamo trovato prove di due distinti meccanismi ecologici - competizione ed erbivoro - che forniscono resilienza, ma gli stati della comunità in realtà non sono equivalenti, " ha detto l'autrice principale Jennifer Caselle, un biologo ricercatore presso il Marine Science Institute (MSI) dell'UCSB. "Da una parte, nella vecchia AMP, abbiamo trovato una sana foresta di alghe che supera quella invasiva e nelle zone di pesca, un riccio sterile che offre erbivori."

Utilizzando il complesso insieme di livelli di protezione di Anacapa, gli investigatori hanno confrontato la storica AMP no-take con due nuove AMP:una che vieta la pesca (vale a dire, una zona no-take) e uno che è una riserva a prelievo parziale, permettendo la pesca dell'aragosta. La zona di riferimento era un'area completamente aperta alla pesca.

"La storica AMP ha avuto decenni per ripristinare le sue sane foreste di alghe, e la resistenza all'invasione potrebbe essere derivata dalla competizione con le specie algali autoctone, alghe, " ha detto il co-autore Lindsay Marks, uno studente laureato UCSB nel Dipartimento di Ecologia, Evoluzione e biologia marina il cui dottorato di ricerca. tesi si concentra su Sargassum. "Nelle zone aperte alla pesca, sembra che alte densità di erbivori consumino sia le specie algali autoctone che quelle non autoctone. Ma nelle nuove AMP, che sono in stati di transizione, né la competizione né l'erbivoro erano probabilmente abbastanza forti da impedire l'invasione di S. horneri."

Secondo la co-autrice Katie Davis, un ricercatore del Caselle Lab, questo lavoro mostra che il tempismo è importante. "Solo l'AMP a lungo termine ha avuto abbastanza tempo per sviluppare una comunità sana in grado di resistere all'invasione, " ha detto. "La nostra analisi mostra chiaramente che i nuovi MPA non hanno avuto abbastanza tempo per sviluppare la resilienza a questa invasione".

È probabile, Caselle ha notato, che la sana foresta di alghe si è sviluppata perché i principali predatori dei ricci, la testa di pecora della California e l'aragosta spinosa della California, sono protetti. Questi organismi sono in grande abbondanza nella storica AMP, dove l'abbondanza di ricci è bassa.

"Il nostro studio mostra che la resilienza non si basa su un singolo livello trofico, " ha detto Caselle. "Abbiamo guardato l'intera comunità, trovare la pressione dall'alto verso il basso da parte di quei predatori di ricci protetti. Che si è riverberato lungo tutta la rete alimentare, fornendo infine resistenza a una specie invasiva. Nelle aree al di fuori delle AMP, quei grandi predatori sono in abbondanza e i ricci sono in abbondanza".

Oggi, il S. horneri l'invasione è estremamente diffusa nel sud della California e nella Bassa California, senza speranza di sradicamento. "Le specie invasive sono eccezionalmente difficili da gestire una volta stabilite, " Marks ha detto. "La lezione che stiamo imparando da questo studio è che potrebbe essere utile gestire gli impatti di una specie invasiva mantenendo sane le nostre comunità. Però, la chiave è prevenire future invasioni."