海洋入侵者巨藻引发生物安全反应

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NIWA的克里斯平·米德尔顿(Crispin Middleton)是监测珊瑚虫感染的团队的一员。[图片来源:Irene Middleton, NIWA。]

NIWA是多机构生物安全应对行动的一部分,该行动是在Aotea Great Barrier Island和随后在ahuhu Great Mercury Island发现的侵入性海藻。

2021年年中发现了两种新的非本地藻类,NIWA的研究人员将其确定为Caulerpa brachypus而且Caulerpa parvifolia

新西兰有一些本地物种,但2021年发现的两个物种与这种高度入侵的物种表现出相似的特征杉叶蕨藻这在海外一直存在问题。杉叶蕨藻自2001年以来一直被列为新西兰生物安全法规定的应申报物种。

这两个新种是在Aotea附近的不同生境和深度中发现的。它们覆盖了大面积的海底,似乎扩散得很快。

这两个物种都被赋予了《生物安全法》下的有害生物2021年9月。

作为第一产业部(MPI)的生物安全部门,新西兰生物安全部门与NIWA签订了合同,以协助应对Caulerpa入侵。

应对措施由两个Caulerpa治理小组负责管理,其中包括来自Aotea和Ahuahu的Mana Whenua、Aotea Great Barrier Island地方委员会、奥克兰议会、怀卡托地区议会和自然保护部的代表。

海洋生态学家艾琳·米德尔顿和首席技术员克里斯平·米德尔顿领导NIWA的应对行动服务。

Irene和Crispin是NIWA海洋生物安全项目的一部分,位于Northland水产养殖中心。大巴 bwin

这两人是潜水小组的成员,该小组一直在监测珊瑚藻及其对治疗的反应。

NIWA在汉密尔顿的海洋生态技术团队在响应方面也发挥了重要作用,处理沉积物样本,以了解当地珊瑚藻根除试验的响应和恢复情况。

海藻藻的潜在影响

关于外来藻种的影响,我们所知的大部分都来自海外对藻种的研究杉叶蕨藻和其他侵入性珊瑚属植物(如C。茶树菇C。proliferaC。scalpelliformis).

关于在新西兰发现的蕨属物种的影响的研究很少,尽管它们与海外物种有相同的生长和生活史特征。

像这些物种一样,它们可以形成大片的单一养殖席,打败本地的海藻和海草,窒息贝类床,减少动物群的多样性。

在Aotea, NIWA反应小组已经看到了外来的珊瑚藻生长在扇贝和狗窝的床上,他们认为这会对这些物种产生负面影响,尽管目前还没有完成正式的研究。

最初,人们认为这种外来物种只会出现在水下10米以下的地方,但反应小组发现它的深度超过40米。

由于这些物种大部分生活在亚热带,人们预计它们可能会在冬天死亡或变慢,但在新西兰似乎不是这样。

新西兰外来巨藻入侵的另一个主要区别是,它发生在北岛海岸的两个相对偏远的地方。

其他海洋害虫,如棒状囊膜虫、地中海扇形虫和棕色巨藻Undaria最初都是在港口和码头及其周围发现的,然后扩散到其他环境。

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所有采样设备、潜水设备甚至潜水员都在潜水期间用强力肥皂溶液消毒。肥皂会使团队遗漏的任何海藻碎片无法存活,这一点很重要,因为海藻可以从非常小的碎片重新生长。[图片来源:NIWA的Crispin Middleton。]

正在做什么?

自2021年6月以来,日本羽空局签订了一系列合同,以支持两种新的珊瑚物种的管理。

首先是收集样本并正式鉴定物种。

随后,应对小组在Aotea附近进行了搜索,发现了从北部的Motairehe/Katherine Bay到南部的Rangitawhiri/Tryphena的外来珊瑚种群。

在更好地了解了外来巨藻在Aotea的分布后,MPI与NIWA签订了合同,试图使用粗海盐和底栖生物覆盖物,从Aotea的两个受欢迎的船只锚地——Whangaparapara和Tryphena上去除一小块一小块的藻类。

这样做的目的是减少这些地区的船锚和其他活动传播藻类的风险。

但当应对小组开始处理紫藻时,紫藻的数量显著增加,该团队最终处理了两个紫藻试验田,以测试盐处理的效果。

另外还签订了一项合同,在更广阔的Hauraki海湾和Coromandel周围划定了外来巨藻的高风险地点。

这项工作在阿瓦胡水银岛发现了一个新种群,数量太大,无法治疗。

MPI在受感染地区发布控制区通知,禁止人们从这些地区捕捞鱼类或贝类,并要求在离开这些地区之前清洗锚,因为碎片的移动具有最高的传播风险。

当地法力法力支持双重反应,并施加在相同的区域。

根据由国际和当地技术和科学专家组成的独立技术咨询小组的建议,在新西兰发现的外来珊瑚藻生长的区域太大,目前已知的治疗方法难以实现。

挑战Caulerpa

NIWA继续与iwi合作伙伴制定治疗方案。每次团队在Aotea潜水时,都有一名tangata whenua的代表在船上。

Irene说,tangata whenua在行动期间为应对小组提供了技术建议,并通过就当地的tikanga提供建议,确保小组的安全。

她说,理解并将iwi和公众价值观纳入应对措施是一种值得欢迎的学习经验。

在海洋环境中工作总是具有挑战性的,特别是在像Aotea这样的近海岛屿上,很难到达。

“外来藻属细菌的主要挑战之一是,当它被发现时,它已经很好地建立起来,比预期的更广泛,我们目前的控制工具最适合小规模控制新的感染。”

“它通过碎片和任何干扰传播。海浪或风暴事件会将碎片移走,并在新的位置重新生长。”

盐对杀死外来的紫藻非常有效,但施用需要大量的劳动。

沉积物样本的实验室结果显示,盐影响了该地区的所有物种,因此不适合大规模清除。

“在工作过程中,我们测试了Boxfish ROV(远程操作工具),在安全潜水操作的极限下探测珊瑚藻。在一些地点,在深度超过40米的地方发现了成片的海藻。”

另一个挑战是在2021年新西兰对Covid-19实行4级限制期间开始应对。

它要求该小组作为基本工作人员获得特定豁免,并获得卫生部、海事警察和当地港务长的批准才能跨越国内边界。

考察队在警戒四级的情况下观察了提坎加岛,在一个距离较远的whakatau中,当地的kaumututua欢迎他们来到岛上,并在整个调查过程中一直呆在船上的工作气泡中。

其他国家是如何控制珊瑚藻的?

Graeme Inglis是NIWA的首席科学顾问必赢亚洲平台,并领导其海岸和河口科学中心的海洋生物安全项目。

他说,在地中海、美国、南澳大利亚州和澳大利亚新南威尔士州等地出现珊瑚入侵后,世界上其他地方曾多次尝试控制珊瑚。

它包括使用底栖生物覆盖物或“寿衣”、机械清除、手工清除和使用化学生物杀菌剂,如氯和海盐。

在加利福尼亚州的一个例子中,通过密集监测和对检测到的底底生物覆盖物和氯进行连续处理,阿瓜赫迪翁达泻湖和亨廷顿港这两个运河系统中消除了水族珊瑚。

在新南威尔士州,使用粗海盐的小规模试验表明,藻类被迅速杀死,而且这种处理方法对当地生物(海草和动物)的影响相对较小,而且相对便宜。

本地物种通常在治疗后6个月恢复。

大规模治疗的成功尝试(如在新西兰所需要的)则不同。一次盐的大规模应用显然清除了近5200平方米的藻类。

在另一项研究中,对一个面积约3000平方米的害虫进行反复的盐渍处理,降低了藻类的密度,但并没有完全将其清除。

计划对在Aotea发现的两种入侵藻种进行更多的研究,以帮助了解其生态并制定控制方案。

联系

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NIWA技术人员奥利弗·埃文斯正在检查在Aotea岛采集的外来珊瑚标本。这些样本被用于基因鉴定,因为在新西兰发现的两种侵入性珊瑚无法用肉眼区分。图片:Crispin Middleton, NIWA。

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Okupu/Blind Bay的Tipa(扇贝)经常被外来的珊瑚覆盖。这个被感染的标本被带到水面上,是为了向恩加蒂热华的代表杰夫·克利夫展示这种杂草对蒂帕等taonga物种的影响。图片:Irene Middleton, NIWA。

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为了更好地了解盐处理对大型无脊椎动物群落的影响以及它们是否会恢复,我们在盐处理区域内外都采集了底栖岩心样本。在NIWA海洋生态技术团队在汉密尔顿的实验室处理样本之前,样本被筛选和固定。图片:Crispin Middleton, NIWA。

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海藻的DNA样本是用硅胶干燥而不是固定在乙醇中。从已知的藻群周边和任何新发现藻群的地点收集小样本,以确保研究人员知道他们在研究什么物种。图片:Irene Middleton, NIWA。

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在奥库普/盲湾,一只活的扇贝感染了外来的珊瑚虫。外来的紫藻经常出现在与蒂帕相似的栖息地和地点。外来的珊瑚藻经常大量侵扰活扇贝,但对生存的影响尚不清楚。图片:Richie Hughes, NIWA。

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海藻和藻类是通过将它们压在吸水纸之间来保存的。在这里,新西兰本地和外来的珊瑚标本被压制以供展示和鉴定。新西兰有许多本地的紫藻物种,它们和外来紫藻生长在相似的栖息地,如果外来紫藻继续传播,这些本地的紫藻物种可能会受到影响。图片:Lana Young, NIWA。

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NIWA的海洋生态技术人员在考尔帕响应期间处理了来自处理和对照地点的60个沉积物样本。对样品进行筛分,保留大型动物(动物体重为0 ~ 500 um),并对其进行鉴定和计数。这是一只幼海蛇尾(双耳蛇科),存在于黄帕拉巴和特里菲纳的大型无脊椎动物样本中。图片来源:NIWA Michal Ferries。
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