Synergistische lokale und globale Stressoren prägen die Phänologie und physiologischen Grenzen einer Modell-rotalge in Südflorida

Umweltvariabilität zusammen mit Störereignissen kann die Verbreitung benthischer Organismen kontrollieren, da sie die physischen Grenzen definiert, die Arten tolerieren können. Um zu untersuchen, wie diese Faktoren das Überleben und die physiologische Leistung einer wichtigen benthischen Gruppe (marines Makroalgen) beeinflussen, untersuchten wir die saisonale Populationsdynamik und Toleranzen der roten Alge Hypnea spiniformis, um besser zu verstehen, wie Temperatur, Salinität und Störungen ihre Verbreitung beeinflussen. Wir führten Felduntersuchungen von Februar 2022 bis April 2023 im Crandon Park in Miami, Florida, USA, durch, um die Algenbiomasse, reproduktive Phänologie und morphologische Eigenschaften zu verfolgen, während Laborexperimente Wachstumsraten und Photophysiologie (Fv/Fm, ETR, Ek, α, Y(II), Y(NO), Y(NPQ)) unter Temperatur (24 bis 36 °C) und Salinitäts (16 bis 40) Gradienten bewerteten. Die Biomasse vor Ort erreichte im Juni 2022 mit 0,32 ± 0,36 g m −2 DW ihren Höhepunkt, als die Oberflächentemperaturen des Meeres (SSTs) 30 °C erreichten. Die Thalluslänge und die Häufigkeit von Tetrasporophyten erreichten auch zu diesem Zeitpunkt ihren Höhepunkt. Die gesamte Population verschwand zwischen August und Dezember, als die SSTs 33 °C überstiegen. Dieses Ereignis fiel auch mit umfangreichen Landungen (>85 g m −2 DW) von Braunalgen, Sargassum spp. zusammen. In Labortests erreichte H. spiniformis ihre höchste Wachstumsrate (21,6 %·d −1), morphologische (Thalluslänge und Anzahl der differenzierten apikalen Enden) und photophysiologische Leistung bei 30 °C. Alle Kennzahlen wurden bei 33 °C erheblich reduziert, mit Thallusterblichkeit bei 36 °C. Der optimale Salinitätsbereich für diese Art lag zwischen 28 und 34 ppt, mit einer verringerten Leistung sowohl unter hypo- als auch hypersalinen Bedingungen, mit Sterblichkeit bei 16 und 19 ppt. Feld- undLaborergebnisse deuten darauf hin, dass H. spiniformis gut an die vorherrschenden Bedingungen im späten Frühling angepasst ist, aber anfällig für Störereignisse, die physiologische Grenzen überschreiten. Die ökologischen Rollen dieser Art könnten durch klimabedingte Erwärmung und anhaltende Sargassum-Landungen in Südflorida weiter betroffen sein, was das Überleben verringert. Diese Studie hebt den Wert der Kombination von langfristiger Feldüberwachung mit kontrollierten physiologischen Untersuchungen hervor, um einen Rahmen für die Bewertung der Resilienz von Arten in sich verändernden Küstenökosystemen zu bieten. • Ganzjährige Überwachung bewertete die Ökologie von H. spiniformis in Florida. • Optimales Wachstum trat bei 30 °C und Salinität 28-34 auf. • Populationen brachen im Sommer mit hohen SSTs und Sargassum-Überschwemmungen zusammen. • Störungen störten die natürlichen saisonalen Muster der Art. • Lokale und globale Stressoren wirken zusammen, um die Resilienz zu begrenzen. • Hypnea dient als Modell für Makroalgen unter dem Klimawandel.