Klimawandel und invasive Arten stellen eine große Bedrohung für die marine Biodiversität dar. Besonders gefährdet sind die Makroalgenwälder, die wichtige Nahrungs- und Energiequellen für Küstenlebewesen sowie bedeutende Schutz-, Kinder- und Brutgebiete für viele andere Arten sind. Jüngste Studien deuten jedoch darauf hin, dass invasive Arten, die sich an steigende Temperaturen angepasst haben, den Verlust einheimischer Arten kompensieren und so zum Erhalt ihrer ökologischen Funktionen beitragen können.
In einer kürzlich veröffentlichten Studie in Annals of BotanyDr. Martina Mulas und ihre Kollegen versuchten, dieses Problem durch die Untersuchung des Vorkommens zweier thermisch angepasster, invasiver, nicht heimischer Algenarten anzugehen. Lobophora schneideri und Galaxaura lessepsianaim Vergleich zu den äußerst wärmeempfindlichen endemischen Arten, Gongolaria Raysien, im levantinischen Becken, nördliche Mittelmeerküste Israels.
Das Vorkommen tropischer und subtropischer invasiver Algenarten im Ökosystem, die sich an die thermischen Bedingungen des Mittelmeers anpassen können, hat in den letzten Jahrzehnten zugenommen und die Arten gemäßigter und kosmopolitischer Regionen überholt. Im Levantischen Becken sind Temperatur und Salzgehalt schneller angestiegen, ebenso wie die Intensität von Stürmen und die Häufigkeit mariner Hitzewellen. In diesem Fall könnte die Erwärmung der Ozeane die Ansiedlung invasiver, nicht heimischer Arten begünstigen und den Verlust heimischer Lebensräume kompensieren.
Frühere Studien legten nahe, dass das Vorkommen von Arten aus gemäßigten Zonen in der Levante das Ökosystem negativ beeinflussen könnte. Im Gegensatz zur Studie von Mulas et al. konzentrierten sich diese Studien jedoch nur auf die Lebensgemeinschaften während einer einzigen Jahreszeit. Die Autoren analysierten hier die jährlichen Schwankungen der Biomasse und der prozentualen Bedeckung einheimischer versus invasiver Algenarten, um deren Leistungsfähigkeit unter natürlichen Temperaturschwankungen im Jahresverlauf zu vergleichen. Sie stellten die Hypothese auf, dass die invasiven, nicht-einheimischen Algenarten Lobophora schneideri und Galaxaura lessepsiana Sie sind besser an warme Temperaturen im Sommer angepasst, da die Wassertemperatur im Levantischen Becken sich 32°C nähert und die Art somit für wärmere Bedingungen in der Zukunft gerüstet sein könnte.
Um den Bedeckungsgrad und die Biomasse in verschiedenen Jahreszeiten zu ermitteln, nutzte das Forschungsteam fünf 25 x 25 cm große Quadranten entlang eines 30 m langen Transektes. Die Autoren maßen zudem die Atmungs- und Photosyntheseraten in diesen Zeiträumen, um die thermische Leistungsfähigkeit der Arten in einem breiten Temperaturbereich abzuschätzen. Mithilfe dieser Ergebnisse konnte die jährliche Kohlenstoffaufnahme berechnet und als Indikator für die potenzielle biologische Kohlenstoffproduktion verwendet werden. Darüber hinaus ermöglichten diese Messungen den Autoren, die saisonale Habitatanpassungsfähigkeit in verschiedenen zukünftigen thermischen Szenarien des Gebiets vorherzusagen.
Die Ergebnisse zeigten, dass die beiden invasiven, nicht heimischen Arten ganzjährig physiologisch funktionsfähig waren und ganzjährig eine hohe Biomasse aufwiesen. Im Gegensatz dazu war die heimische Art nur im Frühjahr funktionsfähig. Darüber hinaus produzierten die invasiven, nicht heimischen Arten im Sommer bei Temperaturen um 32 °C eine höhere Biomasse, während die heimische Art bereits im Frühsommer bei Temperaturen um 28 °C ihre Zweige verlor. All diese Ergebnisse stützen die Hypothese des Autors, dass die invasiven, nicht heimischen Arten widerstandsfähiger und besser an die gegenwärtige und zukünftige Erwärmung des Levantischen Meeres angepasst sind. Dies bedeutet außerdem, dass beide invasiven, nicht heimischen Arten trotz der reduzierten ökologischen Nische einen Teil der verloren gegangenen Ökosystemfunktionen kompensieren können. Gongolaria Raysien.
Hinsichtlich unserer Ausgangsfrage, ob das Vorkommen invasiver Algen positive oder negative Auswirkungen auf die Ökosystemfunktionen hat, legt die von Mulas geleitete Studie nahe, dass invasive, nicht heimische Arten positive Effekte haben können, indem sie den Verlust heimischer Arten ausgleichen und zur Aufrechterhaltung der grundlegenden Funktionen und Leistungen des Ökosystems beitragen. Natürlich gibt es ab einem gewissen Punkt eine Temperatur, die die Überlebensfähigkeit der invasiven, nicht heimischen Arten übersteigt; es gibt also eine Grenze.
Diese Studie untersuchte erstmals die Folgen der Ozeanerwärmung durch Bioinvasionen, insbesondere die Makroalgengemeinschaft im Levantischen Becken und deren Einfluss auf die Stoffwechselprozesse des Ökosystems. Die gewonnenen Daten sind wichtig für Prognosen zur zukünftigen Verbreitung von Arten und zeigen, dass invasive Arten nicht zwangsläufig schädlich für das Ökosystem sind.
DER ARTIKEL::
Mulas M, Silverman J, Garval T, et al.. 2026 Invasive Algenarten können den zu erwartenden Verlust endemischer Arten aus gemäßigten Breiten im sich schnell erwärmenden Mittelmeer funktional kompensieren. Annals of Botany. https://doi.org/10.1093/aob/mcag105
Portugiesische Übersetzung von Giovanna Reis.
Titelbild Lobophora schneideri von Marleen Schouten (iNaturalist, CC BY-NC 4.0).
