Academic literature on the topic 'Invasive marine species'

Marine invasive alien species are sea-based organisms that are non-native to a marine ecosystem, and which can or have spread to a degree that has an adverse impact on biodiversity and human livelihoods. In a globalized and inter-connected world, the threats posed by marine invasive alien species are here to stay. Accordingly, it often has been lamented that the threats from marine alien species are too difficult to combat effectively. In Australia, these threats are exacerbated by the country's unique characteristics such as its sheer size, as well as its geographical and historical isolation from the rest of the world. More importantly for the purposes of this article, Australia's unique constitutional framework that entrenches its national system of federalism has led to complex power-sharing arrangements between the Commonwealth, and the State and Territory governments in the management of invasive alien species, which are arguably inadequate to combat marine invasive alien species effectively. In Australia, laws have been made to manage only one vector of marine invasive species, ballast water from vessels, but not for other vectors. This article analyses how marine invasive alien species are currently managed within the Australian legal framework, and discusses what can be done to improve the status quo in order effectively to control the spread of such foreign organisms. It argues with optimism that marine invasive alien species can be effectively managed under a strong legal framework that seeks to prevent their occurrence and minimize the negative impacts of their occurrence. Such a legal framework consists of sound domestic laws and institutions, the effects of which can be enhanced by greater international cooperation.

Introduced marine species are a major environmental and economic problem. The rate of these biological invasions has substantially increased in recent years due to the globalization of the world's economies. The damage caused by invasive species is often a result of the higher densities and larger sizes they attain compared to where they are native. A prominent hypothesis explaining the success of introduced species is that they are relatively free of the effects of natural enemies. Most notably, they may encounter fewer parasites in their introduced range compared to their native range. Parasites are ubiquitous and pervasive in marine systems, yet their role in marine invasions is relatively unexplored. Although data on parasites of marine organisms exist, the extent to which parasites can mediate marine invasions, or the extent to which invasive parasites and pathogens are responsible for infecting or potentially decimating native marine species have not been examined. In this review, we present a theoretical framework to model invasion success and examine the evidence for a relationship between parasite presence and the success of introduced marine species. For this, we compare the prevalence and species richness of parasites in several introduced populations of marine species with populations where they are native. We also discuss the potential impacts of introduced marine parasites on native ecosystems.

Addressing the international threat of invasive species to biodiversity worldwide requires an international context due to the nature of the transboundary pollution. This paper presents a comparison of strategies to address the invasive species problem in noncooperative versus cooperative differential games. Asymmetry between the countries in terms of abatement costs and damages enables the investigation of sharing rules under cooperation. The empirical analysis includes data of maritime trade as a vector of invasive species pollution at ports along the Pacific coast of NAFTA countries. The Chander/Tulkens cost sharing rule induces countries to cooperate and achieve lower invasive species stock than under noncooperation.

Invasive alien species, on successful establishment, can displace native species. The threat of invasive species arises in view of their ability to outcompete and destabilize native biodiversity. Invasive species are found across all taxonomic groups of plants, animals and microorganisms. The green macroalga Ulva flexuosa has a potential to become invasive and this species was investigated for its hitchhiking potential under laboratory conditions. Zoospores of U. flexuosa were maintained at 4°C for nearly 10 months in the dark. Recruitment potential of zoospores after dark stress was tested in a modified Provasoli medium under optimal laboratoryconditions. The success rate of zoospore recruitment was 61%. The paper describes the transfer potential through shipping activities by correlating the Ulva zoospores recruitment potential and survivability.

Viruses are among the most abundant and diverse biological components in the marine environment. In finfish, viruses are key drivers of host diversity and population dynamics, and therefore, their effect on the marine environment is far-reaching. Viral encephalopathy and retinopathy (VER) is a disease caused by the marine nervous necrosis virus (NNV), which is recognized as one of the main infectious threats for marine aquaculture worldwide. For over 140 years, the Suez Canal has acted as a conduit for the invasion of Red Sea marine species into the Mediterranean Sea. In 2016–2017, we evaluated the prevalence of NNV in two indigenous Mediterranean species, the round sardinella (Sardinella aurita) and the white steenbras (Lithognathus mormyrus) versus two Lessepsian species, the Randall’s threadfin bream (Nemipterus randalli) and the Lessepsian lizardfish (Saurida lessepsianus). A molecular method was used to detect NNV in all four fish species tested. In N. randalli, a relatively newly established invasive species in the Mediterranean Sea, the prevalence was significantly higher than in both indigenous species. In S. lessepsianus, prevalence varied considerably between years. While the factors that influence the effective establishment of invasive species are poorly understood, we suggest that the susceptibility of a given invasive fish species to locally acquired viral pathogens such as NVV may be important, in terms of both its successful establishment in its newly adopted environment and its role as a reservoir ‘host’ in the new area.

Marine biological invasions have increased significantly in recent years due to global trade, transport and tourism. Invasions occur when species get transported from one region to another and establish themselves in the new habitat. These species compete for space and resources, displacing native species and changing, populations and communities. Invasive non-native species are the number one threat to Galapagos ecosystems and although many preventive and corrective measures have been applied to terrestrial problems, the impacts of invasive non-native species in the marine environment has received relatively little attention to date. The marine ecosystems of Galapagos harbour distinctive biological communities given a unique confluence of currents in the Eastern Tropical Pacific (ETP). They sustain a high incidence of endemic species, which are regularly subjected to extreme climate variability through El Niño–Southern Oscillation (ENSO) events. This research examines the negative impacts that marine non-native species can have on the biodiversity, ecosystem services and the health of the Galapagos Marine Reserve (GMR). Baseline surveys revealed nine marine non-native species present in the GMR at this time and the potential for the impacts of high-risk species for the GMR examined. Furthermore international marine traffic was analysed resulting in Panama and Guayaquil being identified as the hotspots for the translocation of marine no-native species to the Galapagos. A species based exposure model produced a list of 469 high-risk species that could have arrived in the GMR during 2013 from 14 different regions worldwide. Additionally, natural vectors were assessed as well as natural processes enhanced by anthropogenic activity. These results reflect the considerable risk that these vectors pose in the translocation of marine non-native species, furthermore ENSO events and global climate change were identified as major threats to the marine ecosystems of the GMR due to the increase in SST. Species distribution models are presented for 19 high-risk non-native species and the open niche scenario is described as the biggest threat the GMR is facing with the arrival of non-native species regardless as to how these species arrive through anthropogenic or natural vectors. Several risk assessments are presented and discussed in order to provide management strategies for decision makers in the GMR.

In the context of biological invasions, ship transport plays an important role in the transference of species around the world. During this process organisms are exposed to several stressful conditions, which do not prevent them to arrive in areas where they did not occur before. The marine invertebrates Carcinus maenas and Mytilus galloprovincialis natives in Portugal, have already established stable invasive populations in several regions worldwide. This study exposed organisms of both species to stress conditions similar to what occurs in ballast tanks and on ship hulls. Results showed a high survival of pre-stressed Mytilus galloprovincialis individuals when compared to non pre-stressed organisms when exposed to air exposure, hyposalinity and heat events. However when Carcinus maenas was exposed to heat stress, there was no significant difference between groups with a different stress history. These findings suggest that transport on ships is not only a vector of dispersal but also a vector capable to increase the resistance to stress conditions in potential species invaders by selection of resistant individual; Resumo: "Transporte marítimo de espécies marinhas invasoras e sua resistência ao stress" No contexto das invasões biológicas, o transporte marítimo desempenha um papel importante contribuindo para a transferência de espécies em todo o mundo. Durante este processo os organismos são expostos a variadas condições de stress que não os impede de chegar a áreas onde não ocorriam anteriormente. Os invertebrados marinhos Carcinus maenas e Mytilus galloprovincialis nativos em Portugal, já estabeleceram populações invasoras estáveis em várias regiões do mundo. Neste estudo, submeteram-se organismos de Carcinus maenas e Mytilus galloprovincialis a condições de stress semelhante ao que ocorre em tanques de água de lastro e em cascos de navios. Os resultados mostram uma maior sobrevivência dos indivíduos Mytilus galloprovincialis pré – expostos a condições de stress quando comparado com organismos sem uma prévia exposição a esses eventos de stress, quando expostos ao ar, baixa salinidade e altas temperaturas. No entanto, quando Carcinus maenas foi exposto a temperaturas mais altas, não houve diferença significativa entre os grupos com diferentes exposições ao stress aplicado. Estes resultados sugerem que o transporte marítimo não é apenas um vetor de dispersão mas também um vector capaz de aumentar a resistência a condições de stress em potenciais espécies invasoras, nomeadamente através da seleção dos indivíduos mais resistentes.

Anthropogenic climate change is one of the main challenges affecting the globe, with particular implications for the oceans. Marine climate change research has moved forward rapidly in recent years, and a range of physical model outputs are available that can be used by ecologists to help predict how species might be affected into the future. Policy makers require a level of understanding of how certain species and their ranges might change so that they can respond with sustainable management actions. This thesis aims to make use of a number of modelling techniques to explore implications of past and future conditions for marine species, and to appraise those tools that can be used under differing circumstances. Policy questions are answered relating to changes in the abundance and distribution of marine species. The links between historical climatic conditions and Barents Sea cod abundance are explored using Generalised Additive Models using data collected in the middle of the 20th century. This valuable historical data indicated that cod have temperature preferences and expand and shift their distributions based on environmental conditions. A simpler modelling technique is used to examine how oxygen conditions have changed in recent decades in the North Sea, how they might change in the future, and what implications this has for commercial fish species. The models show that oxygen conditions have improved recently and that they will not decrease to levels that result in large negative effects in the coming century. Species distribution modelling using a combination of global and downscaled model outputs shows that the UK will become more suitable for some non-native and harmful algal species in the 21st century, and less suitable for others. The model outputs contribute to the understanding of climate change effects and development of management tools to ensure the resilience of marine ecosystems into the future.

Biofouling on recreational yachts is an important vector for marine invasive alien species (MIAS) in many countries. There are various characteristics of a vessel that make it more susceptible to hull fouling. Yachts in three Western Cape marinas were surveyed to assess extent of fouling, hull maintenance patterns, travel history and yacht-owner awareness of MIAS issues.

Introduction and spread of non-indigenous species is a significant threat to the preservation of global biodiversity. Human-mediated vectors are responsible for transporting potentially invasive species to new habitats throughout the world. This research investigates the role of recreational boating movements as a vector for introduction and spread of invasive species. A baseline survey of subtidal fouling communities was conducted using artificial substrates in marinas of the southern Strait of Georgia, British Columbia. There was both a high presence of non-indigenous species and high non-indigenous species fouling cover in some marinas, indicating a likely negative impact on native communities. A dive survey which examined the species present on the underwater surfaces of recreational boats in marinas throughout British Columbia showed that more than two-thirds of boats examined had macrofouling present and one-quarter had one or more known non-indigenous species. In combination, a boater questionnaire was used to describe the movements and behaviours of the boaters themselves and behaviour patterns indicated a risk of non-indigenous species transport. The results of the dive survey and boater questionnaire were then used to develop a model that predicts the presence of fouling on boats based on three variables (age of antifouling paint, time in water and incidence of long trips). The biomechanical properties of non-indigenous species were compared to native species and non-indigenous species had both stronger attachment and lower drag than similar native species, indicating they have the ability to remain attached to fast-moving marine vessels. Finally, a statistical analysis was conducted comparing environmental, demographic and vector variables in explaining the spatial distribution of non-native species. The results showed that recreational boating played a stronger role in the distribution of subtidal non-native species than the original introduction vectors, aquaculture and shipping. This body of research demonstrates that recreational boating is a significant vector for the introduction and spread of invasive species in this region and around the world. It is the first comprehensive study of the recreational boating vector in Canadian marine waters and the results have important implications for the prevention of new introductions and the preservation of biodiversity.

Les activités anthropiques causent des invasions biologiques qui sont devenues un problème mondial susceptible de causer des dommages écologiques (p. ex., sur la biodiversité et l’habitat), économiques (sur les industries) et sociaux (sur le bien-être humain). La prévention et la détection précoce des nouvelles invasions sont des éléments essentiels pour la gestion des risques et des impacts sur les écosystèmes et les économies. Bien sûr, la prévention est préférable, mais la détection précoce est une étape cruciale pour enrayer la propagation ultérieure des espèces envahissantes, car elle offre la possibilité de les éradiquer avant les phases d’établissement de la population et de propagation. Bien qu’il s’agisse d’une option de gestion efficace en matière de coût et de temps, la détection précoce exige un effort d’échantillonnage considérable pour détecter les populations envahissantes aux tout premiers stades de leur invasion. En utilisant le système benthique marin comme modèle, quatre études interdépendantes ont été menées pour identifier des stratégies d’échantillonnage susceptibles d’améliorer notre capacité à détecter des populations envahissantes rares et à comprendre les patrons et processus écologiques de recrutement benthique à multiples échelles spatiales et temporelles. Plus précisément, ces études expérimentales sur le terrain visaient à (1) évaluer la relation entre l’approvisionnement en larves et la fixation dans une population envahissante isolée, (2) déterminer la durée de l’échantillonnage et de la fréquence à l’aide de plaques de fixation pour la détection d’espèces rares, (3) déterminer l’importance relative aux sources de variations spatiales et temporelles du recrutement benthique, et (4) examiner l’effet de l’échelle spatiale de l’échantillonnage sur la détection des espèces en analysant les patrons de recrutement à de multiples échelles sur quatre ordres de grandeur allant de la dizaine de mètres à la dizaine de kilomètres. Première étude : contrairement à l’hypothèse originale d’une relation étroite entre l’approvisionnement et la fixation initiale, l’approvisionnement en larves était plutôt un facteur déterminant de la fixation aux échelles moyennes. Ces résultats suggèrent que la force de cette relation s’affaiblit avec l’augmentation de l’échelle spatiale des observations de terrain. Néanmoins, un quart de la variation de la fixation à moyenne échelle peut encore être expliqué par l’approvisionnement sur des courtes échelles de temps (une semaine). Par conséquent, cette relation confirme l’utilité des plaques de fixation en tant qu’outil efficace pour la détection précoce aux échelles moyennes dans une marina, car une faible densité de recrutement sur les plaques correspond à une faible abondance de propagules envahissantes dans la colonne d’eau...
Les activités anthropiques causent des invasions biologiques qui sont devenues un problème mondial susceptible de causer des dommages écologiques (p. ex., sur la biodiversité et l’habitat), économiques (sur les industries) et sociaux (sur le bien-être humain). La prévention et la détection précoce des nouvelles invasions sont des éléments essentiels pour la gestion des risques et des impacts sur les écosystèmes et les économies. Bien sûr, la prévention est préférable, mais la détection précoce est une étape cruciale pour enrayer la propagation ultérieure des espèces envahissantes, car elle offre la possibilité de les éradiquer avant les phases d’établissement de la population et de propagation. Bien qu’il s’agisse d’une option de gestion efficace en matière de coût et de temps, la détection précoce exige un effort d’échantillonnage considérable pour détecter les populations envahissantes aux tout premiers stades de leur invasion. En utilisant le système benthique marin comme modèle, quatre études interdépendantes ont été menées pour identifier des stratégies d’échantillonnage susceptibles d’améliorer notre capacité à détecter des populations envahissantes rares et à comprendre les patrons et processus écologiques de recrutement benthique à multiples échelles spatiales et temporelles. Plus précisément, ces études expérimentales sur le terrain visaient à (1) évaluer la relation entre l’approvisionnement en larves et la fixation dans une population envahissante isolée, (2) déterminer la durée de l’échantillonnage et de la fréquence à l’aide de plaques de fixation pour la détection d’espèces rares, (3) déterminer l’importance relative aux sources de variations spatiales et temporelles du recrutement benthique, et (4) examiner l’effet de l’échelle spatiale de l’échantillonnage sur la détection des espèces en analysant les patrons de recrutement à de multiples échelles sur quatre ordres de grandeur allant de la dizaine de mètres à la dizaine de kilomètres. Première étude : contrairement à l’hypothèse originale d’une relation étroite entre l’approvisionnement et la fixation initiale, l’approvisionnement en larves était plutôt un facteur déterminant de la fixation aux échelles moyennes. Ces résultats suggèrent que la force de cette relation s’affaiblit avec l’augmentation de l’échelle spatiale des observations de terrain. Néanmoins, un quart de la variation de la fixation à moyenne échelle peut encore être expliqué par l’approvisionnement sur des courtes échelles de temps (une semaine). Par conséquent, cette relation confirme l’utilité des plaques de fixation en tant qu’outil efficace pour la détection précoce aux échelles moyennes dans une marina, car une faible densité de recrutement sur les plaques correspond à une faible abondance de propagules envahissantes dans la colonne d’eau...
Les activités anthropiques causent des invasions biologiques qui sont devenues un problème mondial susceptible de causer des dommages écologiques (p. ex., sur la biodiversité et l’habitat), économiques (sur les industries) et sociaux (sur le bien-être humain). La prévention et la détection précoce des nouvelles invasions sont des éléments essentiels pour la gestion des risques et des impacts sur les écosystèmes et les économies. Bien sûr, la prévention est préférable, mais la détection précoce est une étape cruciale pour enrayer la propagation ultérieure des espèces envahissantes, car elle offre la possibilité de les éradiquer avant les phases d’établissement de la population et de propagation. Bien qu’il s’agisse d’une option de gestion efficace en matière de coût et de temps, la détection précoce exige un effort d’échantillonnage considérable pour détecter les populations envahissantes aux tout premiers stades de leur invasion. En utilisant le système benthique marin comme modèle, quatre études interdépendantes ont été menées pour identifier des stratégies d’échantillonnage susceptibles d’améliorer notre capacité à détecter des populations envahissantes rares et à comprendre les patrons et processus écologiques de recrutement benthique à multiples échelles spatiales et temporelles. Plus précisément, ces études expérimentales sur le terrain visaient à (1) évaluer la relation entre l’approvisionnement en larves et la fixation dans une population envahissante isolée, (2) déterminer la durée de l’échantillonnage et de la fréquence à l’aide de plaques de fixation pour la détection d’espèces rares, (3) déterminer l’importance relative aux sources de variations spatiales et temporelles du recrutement benthique, et (4) examiner l’effet de l’échelle spatiale de l’échantillonnage sur la détection des espèces en analysant les patrons de recrutement à de multiples échelles sur quatre ordres de grandeur allant de la dizaine de mètres à la dizaine de kilomètres. Première étude : contrairement à l’hypothèse originale d’une relation étroite entre l’approvisionnement et la fixation initiale, l’approvisionnement en larves était plutôt un facteur déterminant de la fixation aux échelles moyennes. Ces résultats suggèrent que la force de cette relation s’affaiblit avec l’augmentation de l’échelle spatiale des observations de terrain. Néanmoins, un quart de la variation de la fixation à moyenne échelle peut encore être expliqué par l’approvisionnement sur des courtes échelles de temps (une semaine). Par conséquent, cette relation confirme l’utilité des plaques de fixation en tant qu’outil efficace pour la détection précoce aux échelles moyennes dans une marina, car une faible densité de recrutement sur les plaques correspond à une faible abondance de propagules envahissantes dans la colonne d’eau. Deuxième étude : des durées d’échantillonnage intermédiaires d’une à deux semaines (l’échelle des traitements allant d’un jour à un mois) étaient la durée optimale de déploiement de la plaque de fixation pour la détection des espèces « rares » (c’est-à-dire, des le début du recrutement). Une analyse au niveau de l’assemblage montre toutefois que l’augmentation de la durée et de la fréquence de l’échantillonnage augmentait logarithmiquement le nombre total d’espèces rares observées. Ces résultats espèce par espèce et au niveau de l’assemblage démontrent que la modification des éléments temporels de l’échantillonnage, tels que la durée et la fréquence, peut affecter considérablement la détection d’espèces. Troisième étude : après avoir évalué plusieurs sources spatiales et temporelles (le site, la région, la saison, et l’année), le moment choisi pour le déploiement des plaques est apparu comme étant la plus grande source de variabilité du recrutement benthique d’espèces rares. En particulier, le moment optimal pour la détection précoce serait en automne (a) lorsque le recrutement saisonnier d’espèces envahissantes établies tend à atteindre un pic et (b) lorsque la détection au niveau du site d’espèces envahissantes rares tend à se produire. Quatrième étude : l’échelle spatiale dominante dans le recrutement d’espèces rares est la plus petite (centaine de mètres). Cette échelle dominante peut être interprétée comme étant la bonne échelle spatiale pour la détection d’espèces rares. Une analyse plus poussée a montré que si l’échantillonnage a été structuré de manière aléatoire, l’échantillonnage à des échelles intermédiaires (millier de mètres) devient l’échelle optimale pour la détection d’espèces rares. Ces résultats élucident les différences de variabilité naturelle de la population benthique entre multiples échelles d’espace et de temps pour des espèces rares et communes. Ces études écologiques font partie d’une boîte à outils de détection précoce nécessaire à la gestion des espèces envahissantes marines en renseignant sur la manière dont l’échantillonnage des espèces rares doit être faite à multiples échelles spatio-temporelles. Des expériences de terrain similaires optimisant la détection d’espèces rares (au-delà de l’utilisation de plaques de fixation pour détecter les organismes benthiques dans les provinces Maritimes canadiennes) devraient être réalisées pour d’autres taxons, régions, t outils d’échantillonnage—en particulier, les envahisseurs à haut risque prévus, les invasions futures, et les outils récemment développés.
Les activités anthropiques causent des invasions biologiques qui sont devenues un problème mondial susceptible de causer des dommages écologiques (p. ex., sur la biodiversité et l’habitat), économiques (sur les industries) et sociaux (sur le bien-être humain). La prévention et la détection précoce des nouvelles invasions sont des éléments essentiels pour la gestion des risques et des impacts sur les écosystèmes et les économies. Bien sûr, la prévention est préférable, mais la détection précoce est une étape cruciale pour enrayer la propagation ultérieure des espèces envahissantes, car elle offre la possibilité de les éradiquer avant les phases d’établissement de la population et de propagation. Bien qu’il s’agisse d’une option de gestion efficace en matière de coût et de temps, la détection précoce exige un effort d’échantillonnage considérable pour détecter les populations envahissantes aux tout premiers stades de leur invasion. En utilisant le système benthique marin comme modèle, quatre études interdépendantes ont été menées pour identifier des stratégies d’échantillonnage susceptibles d’améliorer notre capacité à détecter des populations envahissantes rares et à comprendre les patrons et processus écologiques de recrutement benthique à multiples échelles spatiales et temporelles. Plus précisément, ces études expérimentales sur le terrain visaient à (1) évaluer la relation entre l’approvisionnement en larves et la fixation dans une population envahissante isolée, (2) déterminer la durée de l’échantillonnage et de la fréquence à l’aide de plaques de fixation pour la détection d’espèces rares, (3) déterminer l’importance relative aux sources de variations spatiales et temporelles du recrutement benthique, et (4) examiner l’effet de l’échelle spatiale de l’échantillonnage sur la détection des espèces en analysant les patrons de recrutement à de multiples échelles sur quatre ordres de grandeur allant de la dizaine de mètres à la dizaine de kilomètres. Première étude : contrairement à l’hypothèse originale d’une relation étroite entre l’approvisionnement et la fixation initiale, l’approvisionnement en larves était plutôt un facteur déterminant de la fixation aux échelles moyennes. Ces résultats suggèrent que la force de cette relation s’affaiblit avec l’augmentation de l’échelle spatiale des observations de terrain. Néanmoins, un quart de la variation de la fixation à moyenne échelle peut encore être expliqué par l’approvisionnement sur des courtes échelles de temps (une semaine). Par conséquent, cette relation confirme l’utilité des plaques de fixation en tant qu’outil efficace pour la détection précoce aux échelles moyennes dans une marina, car une faible densité de recrutement sur les plaques correspond à une faible abondance de propagules envahissantes dans la colonne d’eau. Deuxième étude : des durées d’échantillonnage intermédiaires d’une à deux semaines (l’échelle des traitements allant d’un jour à un mois) étaient la durée optimale de déploiement de la plaque de fixation pour la détection des espèces « rares » (c’est-à-dire, des le début du recrutement). Une analyse au niveau de l’assemblage montre toutefois que l’augmentation de la durée et de la fréquence de l’échantillonnage augmentait logarithmiquement le nombre total d’espèces rares observées. Ces résultats espèce par espèce et au niveau de l’assemblage démontrent que la modification des éléments temporels de l’échantillonnage, tels que la durée et la fréquence, peut affecter considérablement la détection d’espèces. Troisième étude : après avoir évalué plusieurs sources spatiales et temporelles (le site, la région, la saison, et l’année), le moment choisi pour le déploiement des plaques est apparu comme étant la plus grande source de variabilité du recrutement benthique d’espèces rares. En particulier, le moment optimal pour la détection précoce serait en automne (a) lorsque le recrutement saisonnier d’espèces envahissantes établies tend à atteindre un pic et (b) lorsque la détection au niveau du site d’espèces envahissantes rares tend à se produire. Quatrième étude : l’échelle spatiale dominante dans le recrutement d’espèces rares est la plus petite (centaine de mètres). Cette échelle dominante peut être interprétée comme étant la bonne échelle spatiale pour la détection d’espèces rares. Une analyse plus poussée a montré que si l’échantillonnage a été structuré de manière aléatoire, l’échantillonnage à des échelles intermédiaires (millier de mètres) devient l’échelle optimale pour la détection d’espèces rares. Ces résultats élucident les différences de variabilité naturelle de la population benthique entre multiples échelles d’espace et de temps pour des espèces rares et communes. Ces études écologiques font partie d’une boîte à outils de détection précoce nécessaire à la gestion des espèces envahissantes marines en renseignant sur la manière dont l’échantillonnage des espèces rares doit être faite à multiples échelles spatio-temporelles. Des expériences de terrain similaires optimisant la détection d’espèces rares (au-delà de l’utilisation de plaques de fixation pour détecter les organismes benthiques dans les provinces Maritimes canadiennes) devraient être réalisées pour d’autres taxons, régions, t outils d’échantillonnage—en particulier, les envahisseurs à haut risque prévus, les invasions futures, et les outils récemment développés.
As a consequence of anthropogenic activities, biological invasions have become a global problem that can cause ecological (e.g., biodiversity and habitat), economic (industries), and social (human wellbeing) harm. Prevention and early detection of new invasions are vital components of managing risks and impacts to ecosystems and economies. Prevention is, of course, preferred but early detection is a critical step that can ultimately stop future spread of invasive species because it provides an opportunity for eradication before population growth and spread. Despite being a cost- and time-effective management option, early detection requires considerably high sampling effort to detect incipient invasive populations at the early stages of their invasion. Using the marine benthic system as a model, four inter-related studies were carried out to identify sampling strategies that could enhance our ability to detect rare invasive populations and to understand ecological patterns and processes of benthic recruitment across multiple scales of space and time. Specifically, these experimental field studies aimed to (1) evaluate the relationship between propagule supply and settlement in a closed invasive population, (2) determine the optimal sampling duration and frequency using settlement plates to detect rare species, (3) ascertain the relative importance of spatial and temporal sources of variation in benthic recruitment, and (4) examine how the spatial scale of sampling affects species detection by analyzing recruitment patterns at multiple scales across four orders of magnitudes ranging from tens of metres to tens of kilometres. First study: Contrary to the expectation of a strong relationship between supply and initial settlement, larval supply was instead a limited determinant of settlement at mesoscales. This finding suggests that the strength of this relationship weakens as the spatial scale increased from previously reported small-scale field observations to mesoscales of the present study. Nonetheless, a quarter of the variation in settlement can still be explained by supply over short timescales (one week). Therefore, this relationship supports the utility of settlement plates as an effective tool for early detection at mesoscales within a marina because low densities of recruitment on plates correspond to low abundances of invasive propagules in the water column...
As a consequence of anthropogenic activities, biological invasions have become a global problem that can cause ecological (e.g., biodiversity and habitat), economic (industries), and social (human wellbeing) harm. Prevention and early detection of new invasions are vital components of managing risks and impacts to ecosystems and economies. Prevention is, of course, preferred but early detection is a critical step that can ultimately stop future spread of invasive species because it provides an opportunity for eradication before population growth and spread. Despite being a cost- and time-effective management option, early detection requires considerably high sampling effort to detect incipient invasive populations at the early stages of their invasion. Using the marine benthic system as a model, four inter-related studies were carried out to identify sampling strategies that could enhance our ability to detect rare invasive populations and to understand ecological patterns and processes of benthic recruitment across multiple scales of space and time. Specifically, these experimental field studies aimed to (1) evaluate the relationship between propagule supply and settlement in a closed invasive population, (2) determine the optimal sampling duration and frequency using settlement plates to detect rare species, (3) ascertain the relative importance of spatial and temporal sources of variation in benthic recruitment, and (4) examine how the spatial scale of sampling affects species detection by analyzing recruitment patterns at multiple scales across four orders of magnitudes ranging from tens of metres to tens of kilometres. First study: Contrary to the expectation of a strong relationship between supply and initial settlement, larval supply was instead a limited determinant of settlement at mesoscales. This finding suggests that the strength of this relationship weakens as the spatial scale increased from previously reported small-scale field observations to mesoscales of the present study. Nonetheless, a quarter of the variation in settlement can still be explained by supply over short timescales (one week). Therefore, this relationship supports the utility of settlement plates as an effective tool for early detection at mesoscales within a marina because low densities of recruitment on plates correspond to low abundances of invasive propagules in the water column...

Ozone has an important but as yet largely unfulfilled role to play in reducing damage to marine ecosystems, as well as, improving the onboard environment and living conditions for all shipboard personnel. Ozone can provide pure and safe potable water that is critical to vessel safety as pure water has an immediate impact on the health and morale of both crew and passengers. Ozone can also be the central player to eliminate chlorine in the disinfection of sewage in a new type of MSD that recycles the water for reuse in toilets. Controlling the spread of non-indigenous, invasive species transported in ballast water is another beneficial and valuable application of ozone The in situ purification of potable water in the holding tanks is in use 24/7 aboard four US Navy-owned ships, Research Vessels Knorr, Atlantis, Roger Revelle, and Melville and one NSF-owned ship, R/V Oceanus. Woods Hole Oceanographic Institution was the first to opt for an ozone-based Water Quality Assurance system to treat water stored in the ship’s fresh water holding tanks in 1996andwith immediate success of the first installation the rest followed soon thereafter. The most recent installations of the Chem-Free WQA (Water Quality Assurance) system aboard new US Navy vessels are AGOR 27, R/V Neil Armstrong, commissioned in April 2014, and AGOR28 R/V Sally Ride. Ozone is also being used on board yachts from 31 ft. to over 300 ft., both power and sail, for indoor air quality and odor control, as well as odor control in the headspace of black and gray water holding tanks and simultaneous treatment of potable water. The marine environment, be it fresh, brackish, or salt, is exceptionally delicate. Environmental changes wrought by the activities of human activities worldwide are happening far too rapidly for marine species to evolve strategies that are necessary to successfully deal with them. Maintaining the health and viability of the marine ecosystem is absolutely essential to protect all aquatic life forms, as well as, humanity itself and preserve them for posterity. This paper will details several uniquely different applications in which ozone can best be used to the benefit of the marine environment on both outside and inside a vessel’s hull.

The article describes crayfish species diversity in the territory of the Republic of Belarus, in particular invasive species - the marble crayfish (PROCAMBARUS FALLAX) and the method of its reproduction. Currently, this species is found in many European countries, but there is a serious probability of its spread in the territory of the Republic of Belarus. Many crayfish species listed in the Red Book of the Republic of Belarus may be endangered in case of an invasion of marble crayfish in the water bodies of Belarus.

In recent years, ballast water has been blamed for a variety of marine pollution problems, particularly for transporting harmful aquatic organisms from one part of the world to another and damaging the ecosystem of the new areas. A relatively simple mechanism to control this problem is to exchange ballast water on the high seas between ports in order to remove invasive species before the ship reaches its destination. However, some issues regarding ballast exchange on the open sea need to be addressed before this operation is introduced. One of them is the sloshing of the sea water in the ballast tank. In this paper, ballast water exchange on the open sea by means of the Sequential exchange method is simulated. Irregular seaways are generated from the ISSC spectrum, and the sloshing response of the water in the ballast tanks of a large merchant ship is numerically computed by using a finite difference code developed by the authors. The results showed that there is little possibility that severe sloshing presents a serious problem in regard to the ballast tank’s strength, especially in the case of a bulk carrier whose tanks are generally short in length, with sloshing anticipated only at the low water level.

Marine mammals belonging to the Order of CetoArtiodactyla have developed their organs and adapted their anatomic structures to survive and better exploit the resources of the surrounding water environment. Though belonging to the Mammal Class and, hence, having a cardio-respiratory system based on the gas exchange with the atmosphere, they are able to perform long-lasting immersions and reach considerable depths during diving [1]. On the other hand, the anatomy of the tracheo-bronchial structures of the Family Delfinidae differs from that of terrestrial mammals in the lack of muscular tissue in the posterior region and the irregular shape of the cartilaginous rings (Fig.1a-b-c) [1, 2]. So far, the behavior of dolphin respiratory system during diving is not yet fully understood, since they cannot be subjected to invasive analysis being endangered and protected species. Namely, it remains to ascertain whether the tracheo-bronchial tree collapses during diving or is kept open by the peculiar material properties, the anatomical structure and the presence of entrapped air. Aim of this work is to model the dolphin Tursiops truncatus’s tracheo-bronchial tree to study its behavior during diving by coupling experimental in vitro mechanical characterization of airways tissues to finite element computational analyses. Furthermore, we performed a comparison between the mechanical behavior of tracheo-bronchial trees of dolphins and that of the goat, a terrestrial mammal whose conformation of the upper airways is similar to the human, to highlight discrepancies due to the different habitats.