En våd vinter kan ryste op i San Francisco Bays invasive arter

For mange californiere sidste års våde vinter udløste et tilfælde af piskesmæld. Efter fem års tørke, regn fra oktober 2016 til februar 2017 slog mere end et århundredes rekorder. I San Francisco Bay, Smithsonian Environmental Research Centers biologer opdagede en skjult bivirkning:Al den ferskvandsregn kan vende bordet for nogle af bugtens invasive arter.

"Når du bliver vådere og vådere, der er færre og færre [marine] arter, der kan tolerere disse forhold, " sagde Andrew Chang, hovedforfatter af den nye undersøgelse offentliggjort 7. december i Global forandringsbiologi .

Chang, en havbiolog ved Smithsonian Environmental Research Centers afdeling i Tiburon, Californien, har set San Franciscos angribere siden 2000. Han er især interesseret i begroningssamfundet, undervandsvæsner som sækdyr og bryozoer, der vokser på både, dokker og fiske- og akvakulturudstyr. Selvom nogle af dem kan se forbløffende smukke ud under vandet, de er mindre attraktive, når de tilstopper fiskegrej eller ødelægger net.

Nogle arter, Chang har bemærket, brug for en salt bugt for at overleve. Når en våd vinter sender massive bølger af ferskvand ind i bugten, disse organismer begynder at lide. Og sidste vinter var måske ikke et lykketræf:Den slags ekstremer – år med syndflod og år med tørke – bliver allerede mere almindelige, efterhånden som klimaændringerne accelererer.

I fortiden, videnskabsmænd har generelt sporet, hvordan skiftende vejrmønstre påvirker en enkelt art. I den nye undersøgelse, Chang og centrets Marine Invasions Lab undersøgte, hvordan San Franciscos begroningssamfund som helhed ændrede sig i løbet af 13 år med våde, tørt og moderat vejr. Fra 2001, holdet sporede væksten af ​​disse arter i Richmond Marina, en overvejende saltvandsmarina i det nordøstlige San Francisco Bay. De ophængte firkantede PVC-paneler fra dokker, hvor de forblev under vandet i en måned, tre måneder eller starter i 2004, tre til fem år, samler alle former for farverigt havliv.

I tørre år, når bugtvandet forblev salt, en angriber dominerede over alle andre:den invasive sækdyr Ciona robusta . En gennemsigtig, vaseformet filterføder fra Asien, Ciona har invaderet fem kontinenter, herunder Nordamerikas vestkyst. Den har ry for at fortrænge andre arter, takket være dens hurtige vækst, og lignende Ciona arter har kastet en skruenøgle i skaldyrakvakultur.

Men da de vådere vintre i 2006 og 2011 ramte, Ciona og andre ensomme sækdyr som den var ude af stand til at klare den massive tilstrømning af ferskvand. I deres sted, måttelignende koloniale sækdyr og indkapslede mosdyr tog over.

For at bekræfte, at vådt vejr faktisk lå bag artsskiftet, Changs team kørte et eksperiment ud over de 13-årige feltundersøgelser, tage paneler fra marinaen og udsætte dem i laboratoriet for næsten ferskvand (vådt år), nær-oceanisk saltvand (tørår) eller middelsaltvand (moderat år). Marinelivet på paneler udsat for det friskere "våde år" vand led næsten total dødelighed. Da de satte panelerne tilbage i marinaen og trak dem op otte uger senere, en helt ny række af arter var koloniseret. Derimod arter på mellem- og højsaltvandspanelerne led knapt nok.

Som Chang ser det, ferskvandsår nulstiller systemet - en situation, der kunne fungere til fordel for nogle af angriberne. "Hvis du er en ny angriber, der ankommer til San Francisco Bay, for eksempel, hvilket bedre tidspunkt at komme ind end lige efter en våd vinter har dræbt de fleste af dine potentielle konkurrenter?" sagde han.

Mange af de nye arter, som koloniale sækdyr og moser med korsdannelse, er ikke-indfødte. Imidlertid, Changs team bemærkede, at et par hjemmehørende arter også klarede sig bedre i våde år. Dette tyder på med den rigtige strategi, ledere kunne bruge situationen til at hjælpe hjemmehørende arter i stedet.

"Når du har en våd vinter, og den dræber et stort antal arter... slår vi virkelig den ikke-indfødte befolkning tilbage, " sagde Chang. "Måske ville det være et passende tidspunkt at tage nogle aggressive ledelsesforanstaltninger."

Ifølge Chang, denne handling kunne indebære adressering af bådtrafik - en af ​​de vigtigste måder, hvorpå invasive arter ankommer til San Francisco Bay - eller andre taktikker til at pumpe op hjemmehørende arter eller sikre, at invasive arter forbliver lavt.

San Francisco har næsten helt sikkert ikke set sin sidste regnfulde vinter eller sin sidste tørke. Hvad ekstreme våde år byder på, Biologer foreslår, er et vindue af muligheder. Når en dominerende angriber som Ciona bliver skåret ned, it could be a godsend for another invader, or a new shot at life for some of the bay's struggling natives.