Lexikon der Biologie: Riff
Riff s, 1) untermeerische Erhebung von Fels (Felsriff) oder biogenem Gestein (biogenes Sediment) nahe dem Meeresspiegel ( vgl. Abb. 1 ), das ein bestimmtes Ökosystem (Biogeozönose) darstellt. Das Wort „Riff“ (engl. = reef) entstammt der Seemannssprache und bezeichnete ursprünglich allgemein Untiefen mit Gefahr für die Schiffahrt; später als biologischer und geologischer Terminus verwendet. Inzwischen sind zahlreiche Begriffe zur deskriptiven, genetischen oder stratigraphischen Charakterisierung biogener Riffe entstanden. Genannt seien die Bezeichnungen für flache, lagerartige Riffe = Biostrome (nach Cumings 1932) und solche mit kräftigem Höhenwachstum = Bioherme (nach Cumings und Shrock 1928). Nach der vorherrschenden Organismen-Gruppe sind in der Hauptsache zu unterscheiden: Stromatolithenriffe (ab Präkambrium; Stromatolithen), Schwammriffe (Perm bis Jura; Spongiolithe, heute meist als Schwamm-Algen-Bioherme angesprochen), Stromatoporenriffe (Silur und Devon; Stromatoporoidea), Korallenriffe (ab Ordovizium; vgl. Abb. 2 ), Bryozoenriffe (vor allem im Zechstein; Moostierchen) und Muschelriffe (Rudistenriffe der Oberkreide, Austernriffe des Oligozäns; Austern, Muscheln, Hippuritacea). – Korallenriffe sind die vorherrschenden Riffe der Gegenwart. Manche bestehen ununterbrochen seit 50 Millionen Jahren und erreichen 1000 m Mächtigkeit; Einzelkolonien bringen es dabei auf 100 t Gewicht. Hauptbestandteil und Erbauer von Korallenriffen sind hermatypische Korallen, d.h. solche, die in Symbiose mit Zooxanthellen (= assimilierenden Dinophyceen) leben und deshalb nur in gut durchlichteten Bereichen bis ca. 50 m Tiefe optimal gedeihen, in denen eine Überproduktion organischer Substanzen möglich ist. Sie sind außerdem stenotherme Warmwasserformen, die zur Bildung ihres Skeletts aus Aragonit – Bildung von Calcit (Kalk) ist nicht möglich – auf Temperaturen zwischen 25 und 29 °C angewiesen sind. Im Extremfall werden Temperaturen zwischen 19 und 30 °C kurzzeitig ertragen. Deshalb liegt die Hauptverbreitung der Korallenriffe zwischen 32° n.Br. und s.Br. im Pazifik (vor allem östlich von Neuguinea und Australien), im Indik, dem Roten Meer und der Karibik. Das Große Barriereriff vor der australischen Ostküste (Australien) mit 2000 km Länge weist gegenüber den Flußmündungen Durchlässe auf, die als Reaktion auf Schwankungen der Salinität und anorganische Schwebstoffe zu deuten sind. Außer Madreporaria (Steinkorallen) und anderen Nesseltieren sind am Aufbau der Korallenriffe beteiligt: Kalkalgen (Haptophyceae), die vor allem am Außenrand der Riffe leben und für Schutz und Verfestigung sorgen, Foraminifera, Muscheln, Schnecken, Stachelhäuter, Würmer u.a., ferner zahlreiche Nektonten (Nekton). Lebensbedrohender Feind indopazifischer Korallenriffe ist der massenhaft auftretende giftige Seestern Acanthaster planci (Dornenkronen-Seestern). – Auf C.R. Darwin geht die Unterscheidung von Saumriff (= Küstenriff oder Strandriff), Wallriff oder Barriereriff und Atollriff oder Lagunenriff ( vgl. Abb. 1 ) zurück. Er sah in ihnen Etappen kontinuierlicher Senkung des Untergrunds. Obwohl die damals bekannten Mächtigkeiten von Korallenriffen noch mit eustatischen Meeresspiegelschwankungen zu erklären gewesen wären, bestätigen die heutigen, auf Bohrungen beruhenden Kenntnisse die geniale Kombination Darwins im Prinzip. Korallensterben; Hohltiere II , Temperatur. 2) „Bakterienriffe“, jüngst (2002) im Schwarzen Meer (in 230 m Tiefe) entdeckte, bis 4 m hohe und ca. 1 m breite Riffe aus Calciumcarbonat, die durch den symbiontischen Stoffwechsel von methanoxidierenden Archaebakterien und Sulfatreduzieren entstanden sind. Die Mikroorganismen bilden auf und in der porösen Kalkstruktur dichte Matten mit hohem Biomassezuwachs. Diese Riffsymbiose hat große Bedeutung für die Erdgeschichte und den Kohlenstoffkreislauf, da hier Biomasse ohne Sauerstoff entsteht und eine Methanoxidation (methanoxidierende Bakterien) unter sauerstofffreien Bedingungen abläuft.
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Riff
Abb. 1: Ein Atoll ist ein ring- oder hufeisenförmiger Riffkranz mit zentralgelegener Lagune, selten tiefer als 50 m. Atolle treten meist unabhängig von größeren Festlandsarealen und oft gehäuft auf (z.B. Malediven). Sie sind häufig an auf Hotspot-Vulkanismus zurückgehende Vulkanbauten geknüpft. Die Abb. zeigt die Entstehung eines Atolls um einen absinkenden Vulkankegel im Meer.
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Riff
Abb. 2: Polypen (Durchmesser ca. 2 cm) einer riffbildenden Kolonie; die hellen Punkte auf den Tentakeln sind Nesselzellen.
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