Водите край андалуския бряг , особено близо до Гранада и Гибралтарския проток , претърпяват тиха трансформация. Това, което някога е било гъсти ливади от морска трева посидония и гори от водорасли келп, типични за Средиземно море, сега се заменя с почти непрекъснати покривки от кафяви макроводорасли, пристигнали от западната част на Тихия океан.
Този вид, идентифициран като Rugulopteryx okamurae , вече се е утвърдил като един от най-инвазивните видове в андалуската морска среда. Серия от скорошни проучвания, проведени от андалуски университети, потвърждават, че успехът му се основава на ясна стратегия: той се разпространява предимно чрез безполово и вегетативно размножаване , образувайки истински армии от клонинги, способни бързо да колонизират нови морски дъна.
Андалуски проект за дешифриране на нашествието на азиатските водорасли
Тези резултати са резултат от координирана работа на специалисти по ботаника, физиология на растенията, геология и екология от Университета в Малага (UMA), съвместно с катедрата по ботаника в Университета в Гранада (UGR). Проектът е финансиран от Регионалното министерство на университетите, изследванията и иновациите на регионалното правителство на Андалусия, средства от ЕФРР и е подкрепен от Фондация „Биоразнообразие“ към Министерството на екологичния преход.
Екипът се заел да разбере как това екзотично макроводорасло успява да поддържа и разширява популациите си в среда, която не е негова собствена. За да направят това, те съсредоточили усилията си върху вече нахлула територия: поляна с морска трева Posidonia oceanica на брега на Гранада , морска екосистема, специално защитена от европейските разпоредби поради огромното си биоразнообразие.
Резултатите са публикувани в научното списание Marine Pollution Bulletin под заглавие „Репродуктивна функция и натиск на пропагулите: Ключови фактори за инвазията на Rugulopteryx okamurae (Ochrophyta, Dictyotales) в ливада Posidonia oceanica“, където е подробно описано как безполовото размножаване се е превърнало в ключ към тази инвазия.
Сеута 2015: началото на ослепително разширение
Най-новата история на Rugulopteryx okamurae в нашите води започва в Сеута през 2015 г. Именно там изследователката от университета в Малага, Мария Алтамирано, за първи път открива наличието на това макроводорасло от западната част на Тихия океан, района, откъдето произхожда.
След това първо наблюдение разпространението му е бързо и непрекъснато. За по-малко от десетилетие видът е колонизирал големи райони от андалуското крайбрежие , особено в Гибралтарския проток и крайбрежието на Гранада, измествайки голяма част от местната морска флора. Гъстите му покривки се конкурират с морската трева Posidonia и други местни водорасли, променяйки дълбоко подводния пейзаж, който много водолази са познавали само преди няколко години.
Тази промяна има повече от просто екологични последици . Масовото натрупване на биомаса по плажовете и в пристанищата създава логистичен и икономически проблем: местните власти са принудени да организират скъпоструващи кампании за отстраняване и събиране , докато дребномащабният риболов и други професионални дейности са възпрепятствани от наличието на големи маси водорасли в мрежите и риболовните принадлежности.
Комбинацията от екологични и социално-икономически въздействия е накарала научната общност и администрациите да считат Rugulopteryx okamurae за най-проблематичния инвазивен вид в андалуската морска среда в момента.
Година след водораслите в поляна с посидония
За да разберат какво се крие зад този капацитет за разширяване, екипът от Университета в Малага (UMA) и Университета в Гранада (UGR) избра за своя естествена лаборатория популация от Rugulopteryx okamurae, нахлуваща в поляна с морска трева Posidonia в Кала де Камбрилес , на брега на Гранада. Този район е дом на една от най-ценните подводни екосистеми на андалуското крайбрежие, което го прави идеален за изучаване на сблъсъка между инвазивния вид и защитената морска растителност.
В продължение на цяла година екип от научни водолази провеждаше редовни гмуркания на всеки два месеца , за да събира проби от водораслите, без да причинява допълнителни щети на ливадата с морска трева Posidonia oceanica. Протоколът включваше внимателно отстраняване на представителни фрагменти от инвазивната популация, които след това бяха анализирани в лаборатория.
Веднъж пристигнали в научните съоръжения, изследователите изследвали талусите – структурната част на водораслите, еквивалентна на „тялото“ на растението – и ги класифицирали в различни категории по размер. Целта била да се определи делът на талусите с репродуктивни структури и колко репродуктивни единици произвежда всеки индивид в различно време на годината.
Това подробно наблюдение позволи да се определи количествено интензивността, с която се размножават водораслите, и да се оцени реалният им потенциал за разширяване в местообитание, вече заето от ключов вид като посидония.
Безполово размножаване: клонинги, фрагменти и спори
В естествения си ареал в западната част на Тихия океан, Rugulopteryx okamurae е известно, че се размножава както полово, така и безполово . В естествената му среда там са описани гамети, тетраспори – които допринасят за генетичните вариации в популациите – пропагули и различни видове спори.
В анализираната нахлула територия на брега на Гранада обаче моделът се променя радикално. През цялата година на вземане на проби изследователите почти не откриват структури на полово размножаване : гамети не са открити, а тетраспорите се появяват само анекдотично.
За разлика от това, наличието на структури, свързани с безполовото размножаване, беше масивно. Екипът идентифицира изобилие от безполови пропагули и спори , отговорни за клоновото размножаване на вида , по почти цялата повърхност на талусите и през по-голямата част от годината.
Пропагулите са малки фрагменти или мънички талуми, способни да се отделят от родителското растение и след като бъдат освободени, да се превърнат в нов екземпляр . Тези единици са открити на почти всяка станция, което показва непрекъснат капацитет за генериране на нови клонинги.
Безполовите спори , от друга страна, са концентрирани главно през пролетта и лятото, периоди, определени като време на най-голяма репродуктивна активност за инвазивните видове. Това са специализирани клетки, които при покълване дават начало на пълноценни индивиди без необходимост от полово оплождане.
Повече от половин милион индивида на квадратен метър
Използвайки информацията, събрана за броя на пропагулите и спорите, произведени от талуси с различни размери, учените изчислили така нареченото пропагулоно налягане , индикатор, който оценява колко нови индивиди може да генерира една популация на Rugulopteryx okamurae в дадена област от нападнати пасища.
Резултатите са поразителни: според оценките, само за една година макроводораслото може да произведе повече от половин милион потенциални индивида на квадратен метър поляна с морска трева Posidonia. Тоест, в район, подобен на този на голяма маса, биха могли да се появят индивиди, сравними с населението на град като Малага.
Очевидно е, че няма достатъчно морско дъно , за да могат всички тези индивиди да се заселят и да растат върху субстрата. Тази диспропорция кара екипа да предположи, че значителна част от тези нови организми остават във водния стълб , живеейки и движейки се, без да е необходимо да се прикрепят към морското дъно.
Това поведение е в съответствие с все по-честото присъствие на големи плаващи маси от водорасли по крайбрежието на Андалусия. Фрагменти и клонинги, които не могат да намерят подходящо място, се носят по течението, достигайки до други крайбрежни райони и улеснявайки колонизацията на нови места, често на много километри от първоначалното ядро.
Проучването също така потвърждава, че по-големите талуми произвеждат по-голям брой репродуктивни единици, така че големите индивиди действат като центрове за излъчване на пропагули и спори, постоянно подхранвайки инвазията.
Въздействие върху посидонията, морската фауна и икономическите сектори
Разпространението на Rugulopteryx okamurae има пряко въздействие върху ливадите с морска трева Posidonia oceanica , едно от най-важните морски местообитания в Средиземно море. Тези ливади служат като убежище и място за размножаване на множество видове, спомагат за стабилизирането на седиментите и играят жизненоважна роля за насищането с кислород и качеството на водата.
Чрез колонизацията на тези анклави, азиатските водорасли се конкурират с посидонията за... пространство и светлинавъзпрепятствайки развитието му и променяйки структурата на екосистемата. Там, където някога са преобладавали листата на посидонията и мозайка от местни водорасли, сега се наблюдават обширни постелки, доминирани от инвазивните видове, което води до промени в съобществото. de peces, безгръбначни и други свързани организми.
Въздействието е осезаемо и в риболовна дейностБанките de peces Морските дарове са засегнати от трансформацията на местообитанията, а големите количества водорасли в мрежите, капаните и други риболовни принадлежности представляват допълнителен проблем за професионалистите в сектора, които трябва да инвестират повече време и усилия в почистването на оборудването си.
По плажовете масовият приток на водорасли Rugulopteryx okamurae принуждава местните съвети и други администрации да отделят значителни финансови ресурси за тяхното премахване и управление . Това се утежнява от опасенията за имиджа на крайбрежните райони за туристите, тъй като наличието на големи купчини водорасли може да бъде отблъскващо за посетителите.
Предвид тази ситуация, различни изследователски групи също проучват възможни приложения на отстранената биомаса, от промишлени приложения до приложения в нови материали или биотехнологични процеси, с идеята да преосмислят поне част от проблема, генериран от инвазивните видове.
Научни ключове за подобряване на управлението и контрола
Разбирането в детайли как Rugulopteryx okamurae се размножава и разпространява не е само академичен въпрос. Получената информация позволява разработването на по-ефективни стратегии за управление на борбата с това морско нашествие, като се съобразяват действията с времето на годината и характеристиките на популациите.
Изследователите посочват, че пълното унищожаване на вид с такъв капацитет за разширяване е осъществимо само когато бъде открит много рано и се предприемат бързи и устойчиви действия. В случая с андалуското крайбрежие, където макроводораслите вече са здраво установени в много райони, подходът включва контрол на популацията и мерки за ограничаване на въздействието им.
Сред предложените варианти е селективното премахване на биомасата по време на периоди на пикова репродуктивна активност — главно пролет и лято — така че да се намали броят на генерираните пропагули и спори и следователно натискът от размножаване върху нови райони.
Тези интервенции, посочват експертите, трябва да бъдат съпътствани от действия, които насърчават развитието на местни видове , по-специално посидония и други водорасли, характерни за Средиземно море, което им позволява да възстановят част от пространството, заето понастоящем от леглата на Rugulopteryx okamurae.
Подробната информация за репродуктивните цикли, гъстотата на пропагулите и поведението на плаващите маси предоставя на крайбрежните администрации и мениджъри солидна научна основа за планиране на кампании за премахване и други мерки за смекчаване с по-голяма прецизност, като приоритизира областите и времето, когато интервенцията може да бъде най-ефективна.
С натрупването на данни за това макроводорасло, предизвикателството се състои в превръщането на тези знания в конкретни решения , които ще ограничат разпространението му и ще сведат до минимум щетите върху морските екосистеми и човешките дейности, които зависят от тях. Координираната работа между университети, правителствени агенции и засегнатите сектори ще бъде ключова за гарантиране, че въпреки наличието на този инвазивен вид, андалуското крайбрежие ще запази възможно най-високата степен на биоразнообразие и екологична функция.