Инвазивные макроводоросли стали одной из основных областей исследований в связи с широким спектром воздействия, которое они оказывают на местные системы. Их потенциальное воздействие рассматривалось как положительное (например, увеличение макрофауны биомассы и разнообразия), так и отрицательное (увеличение гипоксии, потеря местных макрофитов). Поэтому, когда в рамках морской системы выявляется новый водорослевой захватчик, необходимо провести тщательный анализ его воздействия на функционирование экосистемы, чтобы лица, ответственные за управление ресурсами, могли принимать обоснованные решения.
Хотя неродные макроводоросли могут радикально изменить местный метаболизм экосистем, относительно немногие исследования подробно описывают масштабы этих эффектов, при этом было показано, что предыдущие вторжения повышают продуктивность экосистем.
Одной инвазивной макроалгой, которая все чаще выявляется в прибрежных водах США и Европы, являются красные морские водоросли Gracilaria vermiculophylla, также известные здесь под названием Agarophyton vermiculophyllum. Первоначально эта водоросль, родом из Японии, была распространена посредством устричной аквакультуры. Вдоль среднеатлантического побережья США Gracilaria часто заселяет ранее голые приливно-отливные равнины, где ее вторжению способствуют зарытые полихеты, которые прикрепляют водоросли к своим трубкам, образуя крупные приливные маты.
Дрейфующие водоросли, такие как Gracilaria, могут влиять на плоскую функцию приливов и отливов различными способами, в том числе - клеить, обеспечивая структуру и источник питания макрофауны, увеличивая гипоксию у поверхности отложений и снижая успех оседания личинок и растяжителей. Учитывая добавление крупной фототрофной биомассы, образование Gracilaria, по-видимому, приведет к увеличению приливно-отливной плоскости первичного производства.
На сегодняшний день лишь в немногих исследованиях основное внимание уделяется метаболизму Gracilaria, и, был измерен поток кислорода в погруженных условиях с использованием инкубаций. Ковариация водного вихря (AВВ) является относительно новым альтернативным методом измерения потока бентического кислорода в водных системах, повторное использование - адаптация давно используемого метода для количественной оценки атмосферных скалярных потоков. В отличие от инкубации керна, AВВ уверена, что инкубаторы проводятся на месте и неинвазивны, обладают высоким временным разрешением - загрязнением и интегрируются на большой площади бентической поверхности. Благодаря этим преимуществам измерения AВВ позволяют количественно определять потоки бентического кислорода в естественных условиях и используются для изучения кислородного обмена в ряде сильно растительных бентических экосистем, включая морские луга и русла рек.
В дополнение к своему воздействию на продуктивность экосистем Gracilaria, вероятно, также изменит течение и турбулентность вторгающихся приливно-отливных равнин. Макроуглеродные маты могут влиять на гидродинамику всей толщи воды, поскольку поток в водорослевых навесах обычно имеет меньшую скорость горизонтального потока и напряжение Рейнольдса, а поток над навесами характеризуется повышенной скоростью трения и турбулентностью. Эти эффекты снижают напряжение сдвига дна, что повышает стабильность отложений и препятствует массовому переносу.
Недавнее исследование с использованием растворителей гипса показало значительное влияние биомассы Gracilaria на ослабление потока, но не на накопление осадков, однако относительно умеренные скорости потока (11-13 см) могут транспортировать неприсоединенные скопления Gracilaria в виде наносов, нарушающих отложения и возрастающей взвеси. Ингибированный массовый перенос на стыке отложений и воды в результате ослабления потока может оказывать глубокое воздействие на биогеохимический цикл в прибрежных отложениях и на образование бентоса. Поэтому, как и в случае с продуктивностью экосистем, существует необходимость в количественном выражении того, как добавление Gracilaria в приливные равнины может изменить эти ключевые экосистемные процессы.
Благодаря добавлению крупной фототрофной биомассы вторжение Gracilaria улучшило обмен веществ в экосистеме и значительно изменило гидродинамику приливно-отливных равнин. Оба параметра неразрывно связаны в подводной растительности, учитывая, что гидродинамика является доминирующим фактором производства и приобретения ресурсов макрогальванического дна. Поэтому, изменяя местную среду водотока, Gracilaria изменила приливно-отливные равнины не только для местных организмов, но и для себя. Эта новая гидродинамическая среда, вероятно, благоприятна для Gracilaria, что частично объясняет успех ее вторжения. Снижение стока вблизи поверхности увеличивает удержание растворителей в коврике и снижает риск отрыва и/или адвективного переноса с приливных полос, что свидетельствует о положительной реакции на инвазивный макроуглеродный рост и про - лифтерацию. По мере увеличения плотности и площади обитания инвазивных макроводорослей, физическая среда становится более восприимчивой к макро-правовой функции, что ведет к дальнейшему росту, приводя к дальнейшему изменению физической среды обитания. Эта обратная связь подразумевает, что может быть определенная критическая плотность, выше которой инвазивные макроводоросли быстро размножаются в пределах ранее пустых внутренних систем, что предполагает, что первоначальное управление имеет решающее значение для предотвращения долгосрочного размножения.
