入侵藻类 Rugulopteryx okamurae 对栖息地的垄断与刮食者 Paracentrotus lividus 表现受损相关

《Biological Invasions》：Habitat monopolization by the invasive alga Rugulopteryx okamurae is associated with impaired performance of the grazer Paracentrotus lividus

　　

摘要

入侵性褐藻Rugulopteryx okamurae在欧洲南部海岸的快速蔓延，正导致本地大型藻类群落被替代，促进了栖息地的均质化，并改变了浅水底栖生态系统的营养级路径。然而，本地食草动物对这一入侵现象的调控能力以及其种群长期可存活性后果仍未得到充分理解。本研究在阿尔博拉海（伊比利亚半岛南部）沿入侵强度梯度，评估了R. okamurae的群落水平和消费者水平效应，重点关注关键啃食者Paracentrotus lividus（紫海胆）。底栖调查显示，随着入侵者覆盖度的增加，大型藻类多样性和物种丰富度均显著下降，确认了本地群落结构发生了强烈重组。海胆密度呈单峰型响应，在中等入侵水平达到峰值，在高度入侵地点则急剧下降。来自高度入侵区域的个体显示出显著降低的性腺体指数（GSI）以及对R. okamurae的强烈回避行为，表明其繁殖投入受到限制且入侵者的营养级整合程度较弱。稳定同位素分析发现，在高度入侵地点，P. lividus中δ¹³C显著富集，而δ¹⁵N未发生相应变化，提示基础碳源发生了重组，而非营养级位置发生了偏移。脂肪酸谱分析进一步表明，在R. okamurae占主导的情况下，缺乏与其相关的关键多不饱和脂肪酸，这与影响繁殖表现的营养不良状况相符。综合以上结果，R. okamurae的占优势地位与大型藻类群落简化、P. lividus繁殖状况降低、对入侵者的回避行为及其营养级整合度低、以及同位素和脂肪酸特征改变等特征相关。这些模式表明，R. okamurae可能通过将营养多样的本地大型藻类替换为难以被取食或同化的资源，从而削弱了本地啃食者自上而下调控的能力。

图形摘要