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Ökosysteme: Die Guten sterben früh

Überfischung, Erwärmung oder Abwässer - Korallenriffe leiden vielfältig unter dem Menschen. Selbst weltberühmte Schutzgebiete wie das Great Barrier Reef vor Australien bleiben davon nicht verschont. Im Gegenteil: Klimawandel und Seuchen könnten gerade ihnen am schlimmsten zusetzen.
Gesundes Riff bei den Marshall-Inseln
30 Delfin- und Wal-, 400 Korallen-, 1500 Fisch- und 5000 Molluskenarten locken jährlich mehr als zwei Millionen Besucher an und bescheren der örtlichen Wirtschaft rund 3,3 Milliarden Euro Umsatz: Nicht nur wegen seiner 2600 Kilometer Länge ist das große Barriereriff vor Australiens Ostküste ein Ökosystem der Superlative. Zugleich bescheren Vielfalt und Bedeutung dem bunten Unterwasserparadies den Status "größtes Meeresreservat der Erde".

White Syndrome | Dieser Korallenstock im Great Barrier Reef ist vom so genannten White Syndrome befallen, einer Pilzinfektion, die zum Absterben der Polypen führt und nur noch das bleiche Kalkgerüst übrig lässt.
Sein Schutz ist dringend nötig und besteht dennoch mitunter nur auf dem Papier, denn Einträge von Düngemitteln aus der Landwirtschaft, ungeklärte Bootsabwässer, unkontrollierter Fang von Arten oder erhöhte Meerwassertemperaturen bedrohen selbst das Kronjuwel australischer Nationalparks. Dennoch gelten große Teile des Great Barrier Reefs zu den am besten erhaltenen Korallengemeinschaften des Planeten – zumindest bislang. Sollten sich aber Erkenntnisse von John Bruno von der Universität von North Carolina in Chapel Hill und seiner Kollegen bestätigen, dann könnten gerade diese gesunden Bereiche am stärksten bedroht sein [1].

Die typischen Arten der Atolle und Barriereriffe gedeihen nur in einem schmalen Temperaturbereich tropischer Meere. Heizt sich das Wasser in ihrem Lebensraum längere Zeit auf über 26 Grad auf, geraten die Blumentiere in Kalamitäten. Denn wird es den ortsfesten Korallen zu heiß, setzen sie ihre überlebenswichtigen Partner aus: winzig kleine Algen, die in ihrem Kalkgerüst hausen. Die so genannten Zooxanthellen versorgten allerdings ihre Gastgeber mit Nährstoffen und erhalten dafür Phosphate sowie ein relativ sicheres Zuhause als Gegenleistung.

Hitze und Enge – eine tödliche Kombination

Der Verweis der Algen zeigt sich auch optisch, denn sie verleihen ihren Hauswirten die bunten Farben: Nach der Verbannung bleibt eine gespenstische Blässe am Riff zurück – ein Prozess, den die Forschung als Korallenbleiche bezeichnet.Für eine gewisse Zeit können sich die Kalkbaumeister danach noch selbst ernähren, und pendeln sich die Temperaturen bald wieder auf ein normales Maß ein, so nehmen die Korallen die Algen erneut auf und überleben. Bleibt es aber über Wochen oder gar Monate zu warm, reichen die beschränkten Fang- und Filterkünste der Korallen jedoch nicht mehr aus und sie sterben.

Erhitztes Meerwasser | Zahl der Wochen mit zu warmen Wassertemperaturen am Great Barrier Reef vor Australien zwischen 1999 und 2004. Vor allem im Jahr 2002 lagen die Durchschnittstemperaturen im Pazifik deutlich über den normalen Mittelwerten und waren für viele Korallenarten zu hoch: Sie bleichten aus.
Doch selbst wenn sie ihre Symbionten wieder aufnehmen, schwächt die Abstoßungsreaktion die Korallen und macht sie allgemein krankheitsanfälliger, wie Brunos Team feststellen musste. So trat im außerordentlich warmen Sommer 2002 die so genannte White-Syndrome-Krankheit im Great Barrier Reef zwanzig Mal so häufig auf wie in den kühleren Jahren zuvor. Wie bei der Bleiche erblassen hier die betroffenen Korallen, allerdings wird der Effekt nun durch Bakterien ausgelöst. Bandförmig frisst sich die Infektion durch den Bestand und hinterlässt am Ende nur das reine Kalkgerüst der riffbildenden Korallenpolypen.

Das Weiße Syndrom trifft jedoch nicht alle erhitzten Riffe gleichermaßen, sondern ausgerechnet jene, die vor dem Ausbruch der Seuche als die gesündesten galten, weil sie noch den dichtesten und artenreichsten Besatz aufwiesen: Sie wurden zu fast neunzig Prozent von der Krankheit heimgesucht. Bereits zuvor ausgedünnte oder generell weniger zahlreich besetzte Untersuchungsabschnitte waren hingegen nicht einmal in der Hälfte aller Fälle betroffen.

Die hohe Arten- und Individuenzahl, welche die Riffe so attraktiv für Besucher und Forscher macht, wirkt im Krankheitsfall wohl dagegen doppelt nachteilig. Hier leben mehr potenzielle Keimüberträger wie Fische, die kürzere Wege mit ihrer schädlichen Fracht zurücklegen können, um den nächsten Nachbarn zu infizieren. Zudem sind Korallen nur scheinbar statische Lebewesen, die bei genauerem Hinsehen via Tentakeln und Verdauungsfäden verbissene Stellungsgefechte gegen benachbarte Artgenossen ausfechten. Dieser Stress und entstehende Verletzungen schwächen das Immunsystem und bereiten schädlichen Mikroben den Weg.

Mehr Fische, lebendigere Riffe

Die fatale Kombination aus Erwärmung und erhöhter Seuchengefahr lassen John Bruno um die Zukunft der Riffe fürchten: "Mehr und mehr Krankheiten infizieren jedes Jahr immer neue Korallenarten, was zum weltweiten Verlust an riffbildenden Korallen und zum Verschwinden anderer wichtiger Riffspezies führt." Mit einem relativ einfachen Mittel ließe sich jedoch der Verfall dieser wertvollen Ökosysteme mindestens verzögern, wenn nicht sogar bis zu einem gewissen Grad umkehren, wie jetzt eine Forschergruppe um Peter Mumby von der Universität Exeter herausgefunden hat [2].

Im Zangengriff von Hitze und Krankheit | Steigende Wassertemperaturen treffen gesunde Riffe doppelt, denn sie erhöhen auch die Krankheitsanfälligkeit. Bakterien können sich in dicht besetzten Bestände schneller ausbreiten.
Sie untersuchten, welche direkten und indirekten Folgen ein neu eingerichtetes Meeresreservat mit totalem Fischfangverbot – in diesem Fall des Exuma Cays Land and Sea Park (ECLSP) der Bahamas-Inseln – auf die Artenvielfalt des Gebiets hatte. Ursprünglich sollte ECLSP vor allem große Raubfischen wie den Nassau-Zackenbarsch (Epinephelus striatus) bewahren, die unter Übernutzung litten und vielerorts bereits selten waren. Ihr Verschwinden veränderte die Nahrungsketten, was wiederum Pflanzenfresser wie bestimmte Papageifischarten begünstigte. Sie hielten ungefährdet die Algen klein und förderten damit die Korallen, die ansonsten im Unterwasser-Wettbewerb hier häufig den Wasserpflanzen unterlagen.

Bedeuteten nun aber mehr Raubfische am Ende vielleicht sogar weniger Korallen, da Zackenbarsch und Co ihre Schutzpatrone wegfraßen? Mitnichten, so Mumby und seine Kollegen, zwar erhöhte sich der Fraßdruck auf die vegetarischen Fische, aber gleichzeitig profitierten diese selbst vom Fangverbot. Verglichen mit vorher nahm beispielsweise auch die Zahl und individuelle Größe des Grünen Papageifischs (Sparisoma viride) zu – ein vehementer Vegetarier. Im Reservat verstärkte sich deshalb der Fraßdruck auf die Algen beträchtlich und nahm deren Flächenbedeckung in der Folge um bis zu achtzig Prozent und mehr ab. Die Zahl der neu angesiedelten Korallenpolypen dagegen verdoppelte sich in dieser Zeit und leitete die Regenerierung des Riffs ein – genügend Zeit, Gesundheit und wohltemperierte Wasserverhältnisse vorausgesetzt.

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