Aufbau der Riff-Widerstandsfähigkeit durch invasive Algenentfernung und Urchin-Biokontrolle in der Kāne'ohe-Bucht

Standort

Kane'ohe Bay, O'ahu, Hawai'i

Die Herausforderung

Kāne'ohe Bay liegt unterhalb des dramatischen Ko'olau-Gebirges an der Luvseite von O'ahu. Es ist das größte geschützte Gewässer der Hauptinseln Hawaiis und ist umgeben von zahlreichen Süßwasserläufen und Feuchtgebieten. Es ist die einzige Bucht in Hawaii, die säumende Riffe, Patch-Riffe und Barriere-Riffe umfasst. Es hat einen bedeutenden kulturellen und ökologischen Wert und ist seit langem eine reiche Ressource für kommerzielle, Erholungs- und Unterhaltungszwecke. In der Bucht leben mehr als 40,000-Leute, die in der Nähe ihrer Ufer oder in den Bergen darüber wohnen, sowie eine Basis des US Marine Corps, das University of Hawai'i Institute of Marine Biology auf Moku o Lo'e (Coconut Island) und eine Öffentlicher Pier, der täglich Hunderten von Touristen und Fischern Zugang bietet.

Invasive gebietsfremde Algen sind eine bedeutende Bedrohung für Hawai'is Ökosysteme in der Nähe von Korallenriffen. In Ökosystemen der Meere, die bereits durch Verschmutzung und Überfischung an Land bedroht sind, können sie Riffe leicht übernehmen und zu Tode bringen. Leider leiden die Riffe in der Bucht von Kane'ohe unter einem Überwachsen von invasiven Algen, die dicke, verhedderte Matten bilden. Gracilaria salicornia (Gorilla Ogo) und Kappaphycus / Eucheuma spp. In den frühen 1970s wurden (zur Erstickung von Meeresalgen) in die Bucht zu Aquakulturzwecken eingeführt. Diese schnell wachsenden Algen haben sich nun in der gesamten Bucht verbreitet, wo sie einheimische Algen überwinden, Korallenriffe ersticken und töten, heimischen Fischlebensraum bedecken, neue Korallen am Riff anhaften lassen und die allgemeine Gesundheit und Biodiversität der gesamten Bucht verringern. Glücklicherweise gebürtige Seeigel (Tripneustes Gratilla) essen sie gerne, aber ihre Populationen sind in der Bucht erschöpft.

Wenn nichts unternommen wird, um die Ausbreitung invasiver Algen zu stoppen, wird es sich weiter nach Norden bewegen und sich von der Bucht bis zu den Riffen entlang der restlichen Küste von O'ahu ausbreiten.

Ergriffene Maßnahmen

Um die Korallenriffe in Kāne'ohe Bay zu restaurieren und die weitere Ausbreitung invasiver Algen zu verhindern, hat die Abteilung für Wasserressourcen des Staates Hawai'i (DAR) in Zusammenarbeit mit The Nature Conservancy (TNC) und der University of Hawai'i (UH) , begann ein zweiphasiges Restaurierungsprojekt zur Bekämpfung der invasiven Algen durch:

  • Entfernen von invasiven Algen, damit Korallenriffe und der heimische Fischlebensraum gedeihen können
  • Die Riffe werden mit einheimischen Seeigeln aufgefüllt, die die invasiven Algen fressen und verhindern, dass sie nachwachsen

Invasive Algenentfernung
DAR, TNC und UH entwickelten die erste Super Sucker Lastkahn in 2005, um invasive Algen aufzusaugen. Der Super Sucker ist eine Absaugpumpe auf einem Lastkahn mit Schläuchen, mit denen Taucher die invasiven Algen von den Riffen absaugen. Die invasiven Algen werden dann an örtliche Landwirte geliefert, die sie zum Kompostieren verwenden.

Taucher, die den Super Sucker verwenden, um invasive Algen zu entfernen © Hawai'i DLNR

Taucher verwenden den Super Sucker, um invasive Algen zu entfernen. © Hawai'i DLNR

Der Super Sucker ist in der Lage, abhängig von Ort und Bedingungen, pro Stunde 600-1,000-Pfund (270-450-Kilogramm) Algen pro Stunde zu entfernen. Letztes Jahr baute TNC einen zweiten Super Sucker und einen Mini Sucker, die in seichtem Wasser verwendet werden sollten, um die Operation zu beschleunigen.

Native Sea Urchin Biocontrol
Obwohl der Supersauger die Masse der invasiven Algen effektiv entfernt, können die Algen innerhalb von sechs Monaten wieder zurückkehren, wenn nichts dagegen unternommen wird. Um zu verhindern, dass die Algen nachwachsen, betreibt der DAR in seinem Anuenue Fisheries Research Center eine Brutstätte für Seeigel. Diese einheimischen „Sammelköpfe“ waren in der Kane'ohe Bay reichlich vorhanden, aber ihre Bevölkerung ist in den letzten Jahrzehnten zurückgegangen.

Der Staat hat erfolgreich aufgezogen T. gratilla vom Larvenstadium bis zum Erwachsenenalter. Die Brüterei hat jeden Monat ungefähr 5,000-Bengel produziert, und sie arbeiten daran, diese Zahl dramatisch zu erhöhen, um mit der Rate der invasiven Algenentfernung Schritt zu halten. Die Bengel werden direkt auf die Riffe transplantiert, nachdem der Super Sucker die Mehrheit der invasiven Algen entfernt hat. Da die Bengel nicht die sandigen Bereiche zwischen den Riffen durchqueren, werden sie wahrscheinlich bleiben. Sie können auch erneut gesammelt und bei Bedarf in andere Patch-Riffe verschoben werden.

Auf dem Riff wird ein jugendlicher Sammlerigel gepflanzt. © Hawai'i DLNR

Wenn Sie die Riffe von invasiven Algen fernhalten, eröffnen sich neue Möglichkeiten für Korallenrekruten und einheimische Meeresalgen. Sie helfen, den natürlichen Lebensraum für Fische und andere Meeresbewohner wiederherzustellen, und machen die Kāne'ohe Bay für zukünftige Bedrohungen widerstandsfähiger.

Wie erfolgreich war es?

Seit Oktober 2012 haben die koordinierten TNC / DAR-Crews 250,000-Pfund (114,000-Kilogramm) invasiver Algen aus 20-Acres (8-Hektar) des Riffs entfernt. Die Algen werden lokalen Bauern zur Kompostierung gegeben.

Ab August 2013 markierte das Team einen großen Meilenstein: Insgesamt wurden 100,000-Bengel aus der Brutstätte Anuenue auf die Riffe verpflanzt. Es wird geforscht, um die optimale Dichte der Bengeln pro Hektar zu ermitteln, um die Algen in Schach zu halten. Das Feldmonitoring wird weiterhin auf die Dichte der Urchis, die Korallenbedeckung, die Rekrutierung von Korallen sowie die Dichte und Diversität der Algen ausgerichtet.

Erkenntnisse und Empfehlungen

  • Es empfiehlt sich, alle Boots-, Angel- und Tauchausrüstungen zu reinigen, um die Ausbreitung invasiver Arten in neue Gebiete zu verhindern.
  • Ermutigen Sie die lokalen Fischer, nur das zu nehmen, was sie brauchen. Überlassen Sie pflanzenfressenden Fischen und einheimischen Seeigeln die invasiven Algen und andere Meeresbewohner, um die Bucht zu reproduzieren und aufzufüllen.
  • Arbeiten Sie mit der örtlichen Gemeinde zusammen, um die Wasserscheide sauber zu halten. Informieren Sie die Bewohner über die ordnungsgemäße Landreinigung und -pflege und andere Möglichkeiten, um das Abfließen von Sediment und Nährstoffen in die Bucht zu reduzieren.
  • Ermutigen Sie die Öffentlichkeit dazu, sich freiwillig bei örtlichen Gemeinschaftsorganisationen zu engagieren, die daran arbeiten, die Flüsse, Feuchtgebiete, Fischteiche und einheimischen landwirtschaftlichen Flächen in dieser Wasserscheide wiederherzustellen.

Zusammenfassung der Finanzierung

Bundesstaat Hawai'i
In den letzten drei Jahren wurden die Super Sucker-Barge und die Urchin-Brüterei durch den Hawai'i Invasive Species Council des Staates finanziert, zusätzlich zu den staatlichen Zuschüssen der National Oceanic and Atmospheric Administration. Mitigation Funds sind auch eine Quelle der aktuellen und zukünftigen Unterstützung.

Die Naturschutz
The Nature Conservancy hat sich verpflichtet, 2.5 Millionen US-Dollar zu sammeln, um den Bau des neuen Super Sucker zu finanzieren und drei Jahre zu betreiben.

Führende Organisationen

Hawai'i-Abteilung für Land und natürliche Ressourcen, Abteilung für aquatische Ressourcen

Partners

Hawai'i-Landwirtschaftsministerium
Harold KL Castle Foundation
Hawai'i Invasive Species Council
Kākoʻo 'Ōiwi
Kama'aina Kinder
Kanu-Club in Kāne'ohe
National Oceanic and Atmospheric Administration
Die Naturschutz
Universität von Hawai'i Institut für Meeresbiologie

Res­sour­cen

Reef Resilience Webinar - Wiederherstellung einer Reef Flat: Vorteile der Entfernung invasiver Algen in Hawai'i

Hawai'i Invasive Species Council

Schutz der Hawai'i-Riffe vor invasiven Algen, Hawai'i-Abteilung für Land und natürliche Ressourcen

Hawaii Coral Reef-Strategie, Bundesstaat Hawaii (pdf)

Die Kultur einheimischer Sammler-Seeigel als Biokontrolloption zur Bekämpfung von Alien-Algen

Hawai'i Aquatic Invasive Species Management Plan, Hawai'i-Abteilung für Wasserressourcen (pdf)

Invasive Algen von Hawai'i-Poster, Hawai'i-Abteilung für Wasserressourcen (pdf)

Reef Revival, die Naturschutz

Reef Revival: Eine Kampagne zur Wiederherstellung der Bucht von Kāne'ohe, The Nature Conservancy