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

Die Kāne'ohe Bay liegt unterhalb der beeindruckenden Ko'olau-Bergkette auf der dem Wind zugewandten Seite von O'ahu. Sie ist das größte geschützte Gewässer der Hauptinseln von Hawaii und von zahlreichen Süßwasserbächen und Feuchtgebieten umgeben. Sie ist die einzige Bucht in Hawaii, die Saumriffe, Fleckriffe und Barriereriffe umfasst. Sie hat einen bedeutenden kulturellen und ökologischen Wert und ist seit langem eine reiche Ressource für kommerzielle, Freizeit- und Subsistenzzwecke. In der Nähe der Bucht oder in den Bergen darüber leben mehr als 40,000 Menschen. Darüber hinaus gibt es einen Stützpunkt des US Marine Corps, das Institut für Meeresbiologie der Universität von Hawaii auf Moku o Lo'e (Kokosnussinsel) und einen öffentlichen Pier, der täglich Hunderten von Touristen und Fischern Zugang bietet.

Invasive Algen stellen eine erhebliche Bedrohung für die Ökosysteme der Korallenriffe in Küstennähe vor Hawaii dar. In Meeresökosystemen, die bereits durch Verschmutzung vom Land und Überfischung bedroht sind, können sie sich leicht ausbreiten und Riffe ersticken, was zum Tod führt. Leider leiden die Riffe in der Kāne'ohe Bay unter einem Überwuchern invasiver Algen, die dicke, verworrene Matten bilden. Anfang der 1970er Jahre Gracilaria salicornia (Gorilla Ogo) und Kappaphycus / Eucheuma spp. (erstickende Algen) wurden zu Aquakulturzwecken in die Bucht eingeführt.

Diese schnell wachsenden Algen haben sich mittlerweile in der gesamten Bucht ausgebreitet, wo sie einheimische Meerespflanzen verdrängen, Korallenriffe ersticken und töten, den Lebensraum einheimischer Fische überdecken, verhindern, dass sich neue Korallen am Riff festsetzen, und die allgemeine Gesundheit und Artenvielfalt der gesamten Bucht beeinträchtigen. Glücklicherweise gibt es einheimische „Sammler“-Seeigel (Tripneustes Gratilla) fressen diese Algen gerne, ihre Populationen in der Kāne'ohe-Bucht sind jedoch gering (es konnte nicht festgestellt werden, ob die Populationen in der Vergangenheit jemals häufiger waren).

Wenn nichts unternommen wird, um die Ausbreitung dieser invasiven Algen zu stoppen, werden sie sich weiter Richtung Norden ausbreiten 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 kann je nach Standort und Bedingungen zwischen 600 und 1,000 Kilogramm Algen pro Stunde entfernen. 270 baute TNC einen zweiten Super Sucker sowie einen Mini Sucker für den Einsatz in flacherem Wasser, um den Vorgang zu beschleunigen. Bis 450 war die manuelle Entfernung nicht mehr erforderlich, da die invasive Algenbedeckung zurückging und die biologische Kontrolle durch die Auspflanzung von erfolgreich war. Tripneustes Gratilla Seeigel, und das Super Sucker-Projekt wurde geschlossen.

Native Sea Urchin Biocontrol

Obwohl der Super Sucker den Großteil der invasiven Algen erfolgreich entfernt hat, können die Algen innerhalb von sechs Monaten wiederkehren, wenn nichts dagegen unternommen wird. Um ein erneutes Wachstum der Algen zu verhindern, betreibt DAR in seinem Anuenue Fisheries Research Center eine Seeigel-Brutstätte.

Der Staat hat erfolgreich aufgezogen T. gratilla vom Larvenstadium bis zum Erwachsenenalter. Die Brutstätte produziert jeden Monat etwa 5,000 Seeigel und arbeitet daran, diese Zahl drastisch zu erhöhen, um mit der Geschwindigkeit der Entfernung invasiver Algen Schritt zu halten. Die Seeigel werden direkt auf die Riffe verpflanzt, um dort zu grasen, nachdem der Super Sucker den Großteil der invasiven Algen entfernt hat. Da die Seeigel die Sandflächen zwischen den Riffen nicht überqueren, bleiben sie wahrscheinlich dort; sie können auch wieder eingesammelt und bei Bedarf zu anderen Fleckenriffen gebracht werden. Stand 2023 betreibt DAR die Brutstätte immer noch und hat kürzlich seinen millionsten Sammelseeigel ausgepflanzt.

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?

Zwischen Oktober 2012 und August 2013 entfernten die koordinierten TNC/DAR-Teams 250,000 Kilogramm invasive Algen von einem 114,000 Hektar großen Riff. Die Algen wurden den örtlichen Bauern zur Kompostierung übergeben. Forschungsarbeiten haben ergeben, dass etwa 20 Seeigel pro Quadratmeter nötig sind, um die Algen unter Kontrolle zu halten. DAR führt jährlich Stichprobenuntersuchungen an den Riffen in der Kāne'ohe Bay durch, um die Seeigeldichte, Korallenbedeckung, Korallenrekrutierung sowie Algendichte und -vielfalt vor Ort zu überwachen.

Obwohl die vollständige Entfernung invasiver Algen möglicherweise nie möglich sein wird, ist es das Ziel von DAR, die invasive Algenbedeckung unter 5 % zu halten. Dies gelingt ihm durch die fortlaufende Auspflanzung von Sammelseeigeln. Dass die Auspflanzung der Seeigel den Super Sucker verdrängt hat, ist an sich schon ein unglaublicher Erfolg.

Erkenntnisse und Empfehlungen

  • Präventivmaßnahmen in Kombination mit einer aktiven Überwachung und Bekämpfung invasiver Algen sind eine ideale Strategie zur Eindämmung der Auswirkungen invasiver Algen.
  • Präventivmaßnahmen (wie etwa die ordnungsgemäße Reinigung der Boots-, Angel- und Tauchausrüstung, die Einschränkung der Entnahme einheimischer Arten sowie die Wiederherstellung und Erhaltung von Wassereinzugsgebieten) sollten die Einbindung lokaler Fischer und Gemeindemitglieder umfassen, um bewährte Vorgehensweisen auszutauschen.

Zusammenfassung der Finanzierung

Bundesstaat Hawai'i
Das Super-Sucker-Schiff und die Seeigel-Brutstätte wurden vom Hawai'i Invasive Species Council des Staates finanziert, zusätzlich zu Bundeszuschüssen der National Oceanic and Atmospheric Administration. Auch Mittel zur Schadensbegrenzung sind eine Quelle aktueller und zukünftiger Unterstützung. Das Department of Aquatic Resources betreibt weiterhin die Seeigel-Brutstätte.

Die Naturschutz
The Nature Conservancy hat 2.5 Millionen US-Dollar aufgebracht, um den Bau von Super Suckers und einen dreijährigen Betrieb zu finanzieren.

Führende Organisationen

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

Partner

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

Hawai'i Invasive Species Council

Hawaii-Korallenriff-Strategie 2030

Seeigel helfen bei der Bekämpfung invasiver Algen

Managementplan für invasive Wasserarten auf Hawaii

Poster Invasive Algen von Hawaii

Reef Revival: Eine Kampagne zur Wiederherstellung der Kāne'ohe Bay

Schutz der Riffe Hawaiis vor invasivem Seetang

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