Gesundes Gleichgewicht aus Nährstoffen für gesunde Riffe
Korallenriffe gehören zu den ältesten Ökosystemen der Welt und bieten, ähnlich den menschlichen Lebensräumen, Schutz und Nahrung für eine Vielzahl von Meeresbewohnern. In einem Korallenriff leben pro Quadratmeter mehr Meeresarten als in jeder anderen Meeresumgebung. Trotz ihrer augenscheinlichen Stärke sind Korallenriffe jedoch auch sehr verletzlich - menschliches Handeln, chemische Kontamination und schwankende Salzwerte können sie zerstören. Befinden sie sich unter einem solchen Stress, setzen sie Algen frei, verlieren ihre Farbe und werden weiß oder "ausgebleicht" und können bei anhaltendem Stress daran sterben. Neue Forschungen der Universität Southampton und des National Oceanography Centre in Southampton enthüllten, dass Korallenriffe als Folge eines Ungleichgewichts der Nährstoffe im Wasser noch empfindlicher für das Ausbleichen sind. Die Studie kam in der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Climate Change zur Veröffentlichung. Der Artikel betont die Entdeckung, dass eine Anreicherung des Wassers mit Nährstoffen die Wahrscheinlichkeit, dass Korallen durch die Hitze ausbleichen, erhöhen kann. Die Forscher der Universität Southampton arbeiteten im Korallenrifflabor des National Oceanography Centre in Southampton. Dort entdeckten sie, dass der Tod der Algen durch Phosphatmangel Folge eines erhöhten Vorkommens von löslichen Nährstoffkomponenten in Verbindung mit einer reduzierten Verfügbarkeit von Phosphat ist. Dieser Zustand geht mit einer verminderten fotosynthetischen Effizienz sowie einer erhöhten Empfindlichkeit der Korallen auf Temperatur und durch Licht verursachtes Ausbleichen einher. Dr Jörg Wiedenmann, leitender Dozent für biologische Ozeanografie an der Universität Southampton sowie Leiter des Korallenrifflabors und der Studie erklärt: "Unsere Entdeckung impliziert, dass die schlimmsten Folgen für die Gesundheit der Korallen womöglich nicht von einem Übermaß an einer Nährstoffgruppe, zum Beispiel Stickstoff, herrühren, sondern von der daraus resultierenden relativen Zerstörung anderer Arten wie Phosphate, was durch den erhöhten Bedarf der wachsenden Zooxanthellae-Populationen verursacht wird." Korallen bestehen trotz ihrer Größe aus vielen Polypen, die eine gemeinsame Schicht aus lebendem Gewebe bilden, die das kalkhaltige Grundgerüst überzieht. Sie sind auf einzellige Algen namens Zooxanthellae angewiesen, die in den Korallenpolypen leben. Das Überleben des Korallentiers und der Zooxanthellae hängt in einer symbiotischen Beziehung voneinander ab. Die Koralle versorgt die Alge mit Nährstoffen und bietet ihr Lebensraum, und als Ausgleich bietet die Alge der Koralle einen Teil der Produkte aus ihrer Fotosynthese und somit eine wichtige Energiequelle. Hohe Wassertemperaturen jedoch können die Fotosynthesereaktionen in den Algenzellen blockieren, was zu einer Aufstauung toxischer Sauerstoffverbindungen führt. Infolge der symbiotischen Beziehung kann dies zu einer Bedrohung der Koralle und zum Verlust der Zooxanthellae führen. Das Wachstum der Zooxanthellae wird durch die begrenzte Nährstoffzufuhr eingeschränkt. Dadurch kann die Alge eine erhebliche Menge ihres durch Fotosynthese fixierten Kohlenstoffes an die Koralle abgeben, was für eine symbiotische Beziehung unabdingbar ist. Das Algenwachstum gerät aus dem Gleichgewicht, wenn die Zufuhr eines bestimmten Nährstoffes im Vergleich zum Zellbedarf abnimmt - es kommt zu einem Nährstoffmangel. Ohne die Alge sehen die Korallen weiß aus; dieser Zustand wird "ausgebleicht" genannt. Wenn es zur Ausbleichung kommt, führt dies häufig zum Tod der Koralle, sodass ein gehäuftes Ausbleichen von Krallen verheerende Auswirkungen auf das Ökosystem der Korallenriffe haben kann. Dr. Wiedenmann fügt hinzu: "Unsere Ergebnisse haben eine erhebliche Bedeutung für das Küstenmanagement. Sie implizieren, dass eine ausgewogene Reduzierung der Nährstoffzufuhr in Küstengewässern dazu beitragen könnte, die Folgen der erhöhten Meereswassertemperaturen auf die Korallenriffe zu mildern. Solche Maßnahmen greifen jedoch nur kurzfristig, insofern ist es wichtig, die Aufwärmung der Ozeane zu stoppen, weil sonst die meisten Riffe in ihrer gegenwärtigen Form bereits in nächster Zukunft zerstört werden. Schlussendlich sollten unsere Ergebnisse zur Schaffung funktionierender Meeresreserven beitragen."Mehr Informationen sind abrufbar unter: National Oceanography Centre, Southampton: http://www.soton.ac.uk Korallenrifflabor: http://www.noc.soton.ac.uk/corals/
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