Co-produced ecological monitoring of kelp ecosystems for adaptive management in a multiple- use marine protected area

Die Küste Südchiles ist ein Ort, an dem der Ozean auf das Land trifft – ein raues, lebendiges Geflecht. Hier klammern sich riesige Wälder aus braunem Seetang, bekannt als Kelp, an den felsigen Meeresboden und schaffen unter Wasser Städte, die unzählige Fische, Krabben und Schnecken beherbergen. Diese Ökosysteme sind nicht nur biologische Wunderwerke; sie sind das Fundament lokaler Lebensgrundlagen. Seit Generationen ernten Fischer und indigene Mapuche-Huilliche-Gemeinschaften diese Seetangarten und die Lebewesen, die unter ihnen leben, und verlassen sich für Nahrung und Einkommen auf das Meer. Doch diese Beziehung ist fragil. Die Seetangwälder stehen unter dem Druck von Stürmen, wechselnden Meerestemperaturen und den Menschen selbst, die von ihnen abhängig sind. Wenn zu viel entnommen wird oder wenn sich die Umwelt zu schnell verändert, können die Wälder ausdünnen und ihre schützenden Bewohner mit sich reißen. Die Herausforderung für Wissenschaftler und Gemeinschaften gleichermaßen besteht darin, einen Weg zu finden, diese Ökosysteme genau genug zu beobachten, um zu wissen, wann sie unter Druck geraten, ohne dabei die Menschen zu stoppen, die sie zum Überleben brauchen. Dies erfordert eine neue Art des Beobachtens, die die präzisen Messungen der Wissenschaft mit dem tiefen, täglichen Wissen der Menschen verbindet, die auf dem Wasser leben.

Im Lafken Mapu Lahual Mehrfachnutzungs-Meeres- und Küstenschutzgebiet, einem Streifen Ozean und Küstenlinie in der Region Los Lagos, setzten Forscher genau diese Art von Partnerschaft um. Das Gebiet ist eine ausgewiesene Schutzzone, aber es ist auch ein Ort, an dem Fischerei und Ernte erlaubt sind, was ein komplexes sozio-ökologischen System schafft, in dem Naturschutz und Nutzung koexistieren müssen. Jahrelang wurde die Verwaltung dieses Gebiets durch einen Mangel an klaren Daten und eine Entkopplung zwischen den Wissenschaftlern, die den Ozean untersuchten, und den Fischern, die darin arbeiteten, behindert. Um dies zu beheben, entwickelte ein Team unter der Leitung von Pablo M. Rojas und Sandra Saavedra einen Monitoring-Rahmen, der von Grund auf gemeinsam gestaltet wurde (co-created). Anstatt dass Wissenschaftler einen Plan entwarfen und dann die Fischer baten, diesem zu folgen, brachten sie fünfunddreißig Stakeholder zusammen – darunter Fischer, indigene Vertreter, Regierungsbeamte und Forscher –, um das Überwachungssystem gemeinsam zu gestalten. Sie nutzten einen strukturierten Ansatz, um menschliche Aktivitäten, die Gesundheit des Seetangs und potenzielle Managementmaßnahmen miteinander zu verknüpfen, wodurch sichergestellt wurde, dass die gestellten Fragen sowohl für die Wissenschaft als auch für die Gemeinschaft relevant waren.

Das Team begann damit, die Seetangwiesen über drei verschiedene Sektoren des Schutzgebiets hinweg, von Norden nach Süden, kartografisch zu erfassen. Sie arbeiteten Hand in Hand mit lokalen Fischern, die ihr Wissen über die Küstenlinie nutzten, um das Forschungsboot durch die Gewässer zu führen. Im Feld maßen sie die Größe und Dichte des Seetangs, zählten, wie viele einzelne Pflanzen in einem bestimmten Bereich vorhanden waren, und maßen den Durchmesser der Haftorgane (Holdfasts) – jener wurzelähnlichen Strukturen, die den Seetang am Fels verankern. Sie sammelte zudem Proben der winzigen Kreaturen, die in und um diese Haftorgane leben, um zu sehen, wie vielfältig die tierischen Gemeinschaften waren. Die Ergebnisse zeichneten ein klares Bild der Unterschiede entlang der Küste. In den nördlichen und zentralen Sektoren wurden die Seetangwälder von kleinen, jungen Pflanzen dominiert. Mehr als 95 Prozent der Durvillaea incurvata und 90 Prozent der Lessonia spicata Individuen hatten Haftorgane, die kleiner als 21 Zentimeter waren. Dies deutete darauf hin, dass diese Gebiete entweder stark geerntet wurden oder starken Wellen ausgesetzt waren, die das Wachstum der Pflanzen verhinderten. Im Gegensatz dazu zeigte der südliche Sektor eine breitere Mischung an Größen, mit größeren Pflanzen und einer reicheren Vielfalt an assoziierten Tieren, was auf eine etwas stabilere Umgebung schließen ließ.

Die Forscher untersuchten auch die Erntegeschichte, um den Kontext dessen zu verstehen, was sie beobachteten. Sie analysierten offizielle Anlandedaten aus der nahe gelegenen Mansa Bay, die einen Zeitraum von vierundzwanzig Jahren von 2000 bis 2024 abdeckten. Die Daten zeigten, dass die Ernte von braunem Seetang nach 2009 dramatisch anstieg und ihre Höchstwerte zwischen 2016 und 2019 erreichte. Dieser Zeitraum intensiver Extraktion fiel mit der Zeit zusammen, bevor ein genehmigter Managementplan für das Schutzgebiet vorlag. Die ökologischen Untersuchungen, die 2014 und 2015 durchgeführt wurden, fanden genau in dem Moment statt, als dieser Erntedruck anstieg, und hielten somit eine Momentaufnahme des Ökosystems unter zunehmender Belastung fest. Das Team stellte fest, dass die geringe Größe des Seetangs in den nördlichen und zentralen Sektoren konsistent mit der Annahme war, dass intensive Ernte und die Einwirkung der Umwelt die Pflanzen daran hinderten, ihre volle Größe zu erreichen. Sie konnten jedoch nicht mit Sicherheit sagen, welcher Faktor wichtiger war, da beide Kräfte oft zusammenwirken.

Ein entscheidender Teil dieses Projekts war die Art und Weise, wie die Monitoring-Indikatoren ausgewählt wurden. Die Wissenschaftler begannen mit einer Liste von Arten, die sie basierend auf wissenschaftlicher Literatur für wichtig hielten, doch die Fischer brachten ihr eigenes Wissen in den Prozess ein. Während der Workshops wiesen die Fischer auf spezifische Fischarten hin, wie etwa Calliclinus geniguttatus und Calliclinus nudiventris, von denen sie wussten, dass sie gute Indikatoren für die Gesundheit der felsigen Küste sind. Diese Fische standen nicht auf der ursprünglichen Liste der Wissenschaftler. Durch deren Einbeziehung wurde der Monitoring-Rahmen reicher und stärker in der Realität des lokalen Ökosystems verwurzelt. Das Endergebnis war ein Satz von fünf operativen Indikatoren, darunter die Bedeckung des Seetang-Baldachins (Canopy), die Größe der Haftorgane und die Vielfalt der kleinen Tiere, die in ihnen leben. Das Team legte vorläufige Schwellenwerte für diese Indikatoren fest, wie etwa eine 40-prozentige Baldachinbedeckung oder einen 6-Zentimeter-Haftorgandurchmesser, die eine spezifische Managementreaktion auslösen würden, falls das Ökosystem unter diese Werte fiele.

Die Studie betrachtete auch die praktische Seite der Aufrechterhaltung eines solchen Monitorings. Das Team schätzte, dass die Durchführung des Programms zwischen 70.000 und 100.000 US-Dollar pro Jahr kosten würde, je nachdem, ob die Arbeit von der Gemeinschaft oder von einer externen Institution geleitet wird. Das gemeinschaftsbasierte Modell, das auf lokale Fischer für den Zugang zu Booten und Feldassistenz setzte, war die erschwinglichere Option. Dieser Ansatz verdeutlichte, dass effektives Monitoring nicht nur aus der Datenerhebung besteht, sondern daraus, ein System aufzubauen, das nachhaltig ist und von den Menschen vor Ort getragen wird. Der Rahmen erhebt nicht den Anspruch, die Probleme des Schutzgebiets gelöst oder bewiesen zu haben, dass das derzeitige Management perfekt ist. Stattdessen bietet er eine strukturierte Methode, um das Ökosystem zu beobachten, von ihm zu lernen und Managemententscheidungen mit neuen Informationen anzupassen. Indem er den physischen Zustand der Seetangwälder mit der Geschichte der Ernte und dem Wissen der Menschen verknüpft, die sie nutzen, bietet die Studie einen Entwurf dafür, wie Mehrfachnutzungs-Meeres-Schutzgebiete auf eine Weise verwaltet werden können, die sowohl den Ozean als auch die Gemeinschaften respektiert, die von ihm abhängen.