Die ökologische Bedeutung der Korallenriffe

Korallenriffe zählen zu den artenreichsten und produktivsten Ökosystemen der Erde. Sie bieten nicht nur Lebensraum für etwa ein Viertel aller marinen Arten, sondern erfüllen auch wichtige Funktionen wie Küstenschutz und Kohlenstoffspeicherung. Die Grundlage dieses Ökosystems bildet die symbiotische Beziehung zwischen Korallen und mikroskopischen Algen der Gattung Symbiodinium. Diese Algen betreiben Photosynthese und liefern den Korallen bis zu 90 % ihrer benötigten Energie. Doch Korallen sind nicht ausschließlich auf diese autotrophe Ernährung angewiesen – sie ergänzen ihren Energiehaushalt durch die Aufnahme von Plankton und anderen organischen Partikeln.

Systematische Unterschätzung der heterotrophen Ernährung

Bisherige Studien zur Ernährung von Korallen haben sich vor allem auf die Analyse von Kohlenstoffisotopen im Korallengewebe konzentriert. Diese Methode hat jedoch einen entscheidenden Nachteil: Ein erheblicher Teil des aufgenommenen Kohlenstoffs wird von den Korallen schnell wieder ausgeschieden oder veratmet. Dadurch wurde der Anteil der heterotrophen Ernährung – also der direkten Nahrungsaufnahme – systematisch unterschätzt. Ein internationales Forschungsteam um Connor Love von der University of Rhode Island hat nun eine präzisere Methode entwickelt, um die Ernährungsgewohnheiten von Korallen zu untersuchen.

Innovative Messmethoden für ein genaueres Bild

In ihrem Experiment hielten die Forschenden Steinkorallen der Art Stylophora pistillata in Meerwassertanks und fütterten sie mit Zooplankton. Dabei variierten sie die Fütterungshäufigkeit und analysierten verschiedene physiologische Parameter. Besonders aufschlussreich waren die Messungen von Stickstoffisotopen und Fettsäureprofilen im Korallengewebe. Diese Marker bleiben länger nachweisbar und liefern ein zuverlässigeres Bild der tatsächlichen Nahrungsaufnahme. Die Ergebnisse zeigen, dass Korallen deutlich mehr Plankton aufnehmen, als bisher angenommen. Dies hat weitreichende Konsequenzen für das Verständnis ihrer Anpassungsfähigkeit an Umweltveränderungen.

Auswirkungen der Korallenbleiche und die Rolle der heterotrophen Ernährung

Der Klimawandel stellt eine existenzielle Bedrohung für Korallenriffe dar. Steigende Wassertemperaturen führen zur Korallenbleiche, bei der die Korallen ihre symbiotischen Algen abstoßen und damit ihre Hauptenergiequelle verlieren. Die Studie von Love und Kollegen zeigt, dass gebleichte Korallen durch die Aufnahme von Plankton einen Teil dieses Energieverlusts kompensieren können. Allerdings reicht diese heterotrophe Ernährung nicht aus, um die negativen Auswirkungen der Bleiche vollständig auszugleichen. Die Korallen wachsen langsamer und sind anfälliger für Krankheiten. Zudem zeigte sich, dass gebleichte Korallen weniger effektiv Plankton aufnehmen, vermutlich weil sie weniger Energie für die Nahrungsaufnahme aufwenden können.

Implikationen für den Schutz und das Monitoring von Korallenriffen

Die neuen Erkenntnisse haben bedeutende Implikationen für den Schutz und das Monitoring von Korallenriffen. Erstens wird deutlich, dass Korallen stärker auf die Verfügbarkeit von Plankton angewiesen sind als bisher angenommen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, nicht nur die Wassertemperatur, sondern auch die Planktondynamik in den Ozeanen zu berücksichtigen. Zweitens bieten die entwickelten Biomarker – insbesondere Stickstoffisotope und Fettsäuren – ein wertvolles Instrument, um den Ernährungszustand und die Widerstandsfähigkeit von Korallen zu bewerten. Diese Methoden können in Zukunft dazu beitragen, gezielte Schutzmaßnahmen zu entwickeln und die Effektivität von Restaurationsprojekten zu überwachen.