Dispersion of the invasive seaweed Halimeda incrassata and effect on native fish communities

Abstract

[eng] Invasive species are one of the main factors that impact or alter the functioning of marine ecosystems. Despite the negative effects that they can have on local communities, depending on the trophic level where native organisms are, invasive species could have beneficial effects on certain organisms. The invasive seaweed Halimeda incrassata, discovered in 2011 in Mallorca and being an ecosystem engineer, could induce some important changes on ecosystem functioning, by stabilizing the substrate, competing with native macrophytes or providing a new source of habitat and food to native fauna. Here, the factors that have influenced H. incrassata dispersion through the years are analyzed and a predictive model has been also set to determine its spread dynamics. The effect that it has on native fish communities of stabilized sandy bottoms it has also assessed, analyzing changes on the whole fish community. Data from 8 years of sampling in the same area (the MPA of Palma Bay, in Mallorca) with underwater baited cameras, analyzing presence/absence of H. incrassata and the fish community composition and abundance by nMax. Results obtained indicate that factors like depth, distance to the central point of the initial patch detected in 2011 or the habitat type have a key role on the dispersal of this species. Moreover, H. incrassata it is still in expansion. Also, the predictive ability of our model had a success rate of around 92% suggesting that our model was accurate and precise. Likewise, a change on the fish community has occurred where some species are attracted to H. incrassata, others do not show any kind of trend and many are displaced to non-invaded areas. Some characteristics of this seaweed could have led to its expansion on fine sand bottoms and the beginning of colonization of coarse sand deeper bottoms. Its asexual reproduction, massive spawning or resistance to herbivores are traits that make possible a great dispersal capacity. The increased abundance of prey attracts some species like Xyrichtys novacula, Pagellus erythrinus or Mullus surmuletus, very important for local commercial and recreational fisheries. On the other hand, species like Bothus podas could have a limitation on its cryptic camouflage due to a the new vertical structure provided by H. incrassata, what caused its displacement. Besides that results, more research needs to be done about the ecological consequences of the invasion of H. incrassata especially of interactions with native primary producers or its life cycle, to know more precisely the invasive potential of this species.

[spa] Las especies invasoras son uno de los principales factores que impactan o alteran el funcionamiento de los ecosistemas marinos. A pesar de los efectos negativos que ejercen sobre las comunidades nativas, dependiendo del nivel trófico de los organismos nativos, las especies invasoras podrían tener efectos beneficiosos sobre algunos organismos. El alga invasora Halimeda incrassata detectada en 2011 por primera vez en Mallorca, siendo un ingeniero ecosistémico, podría inducir cambios importantes en el funcionamiento del ecosistema, mediante la estabilización del sustrato, compitiendo con macrófitos nativos o proveyendo una nueva fuente de alimento o hábitat a la fauna nativa. Los factores que han influenciado la dispersión de H. incrassata a través del tiempo son analizados, además se ha ajustado un modelo predictivo para determinar la dinámica de su dispersión. El efecto que ha ejercido sobre las comunidades nativas de peces también se ha determinado, analizando cambios sobre dicha comunidad. Se han utilizado datos de muestreos de los últimos ocho años en la misma zona (AMP de la Bahía de Palma, en Mallorca) mediante cámaras cebadas, para determinar la presencia/ausencia de H. incrassata así como la abundancia y composición de la comunidad de peces mediante la métrica nMax. Los resultados obtenidos indican que factores como la profundidad, la distancia al punto central del primer parche detectado en 2011 o el tipo de hábitat ejercen un papel clave en la dispersión de esta especie. Además, H. incrassata aún se encuentra en una fase de expansión. La habilidad predictiva del modelo ajustado tuvo un porcentaje de éxito de aproximadamente un 92%, sugiriendo que dicho modelo fue acertado y preciso. Igualmente, se ha producido un cambio en la comunidad de peces a lo largo del tiempo; algunas especies se ven atraídas hacia H. incrassata, otras no muestran ningún tipo de tendencia y algunas son desplazadas hacia zonas no-invadidas. Algunas características de esta alga pueden haber llevado a su expansión en los fondos de arenas finas y el inicio de la colonización en fondos de arenas gruesas y a mayor profundidad. Su reproducción asexual, reproducción sexual masiva o la resistencia a la herbivoría son características que hacen posible una gran capacidad de dispersión. El incremento de abundancia de presas en zonas invadidas atrae algunas especies como Xyrichtys novacula, Pagellus erythrinus o Mullus surmuletus; muy importantes en las pesquerías locales, tanto comerciales como recreativas. Por otra parte, especies como Bothus podas podría ver limitada su capacidad de camuflaje debido a la nueva estructura vertical en el hábitat por la presencia de H. incrassata, lo que puede haber causado su desplazamiento. A parte de estos resultados, más investigación es necesaria sobre las consecuencias ecológicas de la invasión de H. incrassata, especialmente su ciclo vital o las interacciones con productores primarios nativos, para conocer con mayor precisión el potencial invasivo de esta especie.