Korallenriffe und ihr Wachstum

In Amed wächst das Riff direkt bis an die Wasseroberfläche

Korallenriffe formen eines der wichtigsten Ökosysteme unserer Erde indem sie sowohl gegen das offene Meer als auch gegen das Land ein mehr oder weniger abgegrenztes ökologisches Gebilde mit einem eigenen Stoff- und Energiefluss bilden.
Dabei steht der Existenz der artenreichsten Biosphäre unserer Erde - in der schätzungsweise eine Million Arten an das Riff gebunden sind-, ein ausgesprochener Mangel an Nährstoffen und Raum für die Tiere gegenüber. Diese knappen lebenswichtigen Ressourcen müssen sich die hier lebenden Organismen teilen. Dies macht das Korallenriff so wunderbar vielfältig und empfindlich zugleich.Beim Tauchen mit Amed Scuba versuchen wir dem Geheimnis der Korallenriffe auf die Spur zu kommen und erfahren viel Wissenswertes über dieses wundervolle Ökosystem!
Das Korallenriff ist eine hauptsächlich von hermatypischen Korallen auf einer Fläche von ungefähr 600.000km2 aufgebaute Struktur. Dieses Riff ist so groß, das es erheblich die ökologischen Faktoren seiner Umgebung beeinflusst. Die Konsistenz des Riffes ist hinreichend fest, um den

heranbrausenden Wellen zu widerstehen und die Küste vor Erosion zu schützen. Die Riffstruktur beeinflusst maßgeblich die Zusammensetzung ihrer Lebensgemeinschaften indem sie einen vielfältigen und charakteristisch gegliederten Raum für spezifisch an dieses Riff angepasste Riffbewohner bietet. Denn die verschiedenen Riffbereiche bieten ihren jeweiligen Lebensgemeinschaften verschiedener Populationen alle relevanten Umweltfaktoren, um es zu besiedeln und bilden damit ihr Biotop.Das empfindliche Zusammenleben im Korallenriff hängt von der Beachtung der vielfältigen wechselseitigen Beziehungen der Organismen untereinander ab, da die Lebewesen in einer solchen Lebensgemeinschaft oder Biozönose in einem besonders ausgeprägten gegenseitigen Abhängigkeitsverhältnis voneinander stehen und von den Lebens- und Verhaltensweisen dieser abhängen.
Korallenriffe findet man fast ausschließlich zwischen dem 30° nördlicher und 30° südlicher Breite. Es stellt sich die Frage, welche Faktoren beschränken die Korallenriffe gerade auf diese Gebiete? Die Komplexität und Variabilität der Biotope am Korallenriff sind von einer beträchtlichen Vielfalt abiotischer und biotischer Bedingungen gekennzeichnet, die die Korallenriffe auf bestimmte Gebiete der Erde begrenzen. Als limitierend für das Riffwachstum zeigen sich vor allem die Temperatur, die Lichtintensität und der Salzgehalt des

Wassers, welche die Kalksynthese und das Zusammenleben der riffbauenden Korallen und ihrer in Symbiose lebenden Alge beeinflussen.Obwohl ein Korallenriff sich als ein nährstoffarmer (oligotropher) Lebensraum darstellt, liefert die Photosynthese innerhalb der Grenzen des Riffes die Menge an organischem Kohlenstoff, die zur Aufrechterhaltung aller darin lebenden Organismen erforderlich ist. Denn trotz des Nährstoffmangels besitzen Korallenriffe eine der höchsten Primärproduktionsraten innerhalb aller natürlichen Ökosysteme. Es handelt sich dabei um ein mehr oder weniger geschlossenes System. Um einen Nährstoffverlust zu minimieren, sind im Riff möglichst viele Inhaltsstoffe in der Biomasse der Rifforganismen gebunden. Daher sollte man keine Teile aus dem Ökosystem Korallenriff entfernen, denn alle werden in dem nährstoffarmen Lebensraum zum Wiederaufbau benötigt! Auch das Ökosystem Korallenriff benötigt eine positive Nährstoffbilanz. Organische Nährstoffe werden zumeist von den Riffbewohners sofort wieder verwertet und in den Stoffkreislauf mit eingebunden. Daher zeichnet sich ein Korallenriff auch durch permanente Auf- und Abbauprozesse aus. Primärproduzenten, die für diese benötigte positive Stoffbilanz sorgen, sind die autotrophen Zooxanthellen, die mit den riffbildenden Korallen in einer endogenen Symbiose zusammenleben.
Weitere Informationen findet Ihr in der Webseite von Amed Scuba in Bali. Als Biologin kann ich Euch hier nicht nur theoretisch Informationen geben sondern gleich mit Euch zusammen abtauchen und alles vor Ort in den Korallenriffen Balis beobachten.

Symbiose und Antibiose im Korallenriff

„In all works on Natural History, we constantly find details of the marvoelous adaption of animals to there food, their habits, and the localities in which they are found“ Alfred R. Wallace, Naturalist 1823 – 1913

Wallace, ein Zeitgenosse von Charles Darwin, nach dem die durch Indonesien verlaufende Trennlinie zwischen der Eurasischen und der Australischen Kontinentalplatte bezeichnet ist, forschte in Indonesien und stellte unabhängig von Darwin fest, dass eine Anpassung der Lebewesen an Ihren Lebensraum zu verzeichnen ist. Die sogennnante Walace Linie verläuft zwischen Bali und Lombok und lässt zwei zoologisch verschiedene Zonen und Lebensgemeinsachften aufeinander treffen, die hier in Indonesien eines der artenreichsten Korarallenriffe dieser Welt entstehen lassen.

Da das Korallenriff die artenreichste Lebensgemeinschaft der Biosphäre bildet, fordert der gleichzeitige Mangel an Nährstoffen und Raum komplexe aufeinander abgestimmte Bevölkerungsmuster innerhalb des resourcenarmen Korallenriffraumes. Die hohe Artendichte hat daher stufenweise zu einer durch Konkurrenz um die knappen Ressourcen voneinander abgegrenzte zwischenartliche Beziehung zwischen den Riffbewohnern geführt. Die Tiere die am Besten an ihren Lebensraum angepasst sind überleben und gelangen zur Fortpflanzung.

Die Tiere haben dabei Mechanismen der Anpassung, der Kommunikation und gegenseitigen Anpassung entwickelt. Eine der häufigsten Form des Zusammenlebens stellt die Symbiose (sym[gr.] zusammen und bios [gr.] leben) dar. Eine Symbiose ist ein gemeinsames Leben verschiedener Arten zum gegenseitigen Nutzen. Aber auch bei einer gut eingespielten Symbiose handelt es sich um ein stetiges Konkurrenzverhältnis zwischen den beteiligten Arten.

Es lassen sich drei Symbiosetypen einordnen:

1. Kommensalismus

   

   Schiffshalter auf Blaupunktrochen

Hier ist der Nutzen nicht gegenseitig, sondern eine Art profitiert von der gemeinsamen Beziehung, die andere erleidet keinen Schaden, z.B. bei dem Schiffshalter (Echeneis naucrates). Er heftet sich mit seiner Rückenflosse, die morphologisch zu einer Saugscheibe auf Vakuumbasis umgeformt ist, an einen größeren Fisch. Hier entsteht eine Nahrungs- und Schutzgemeinschaft von der der Schiffshalter profitiert. Das Ausmaß des Nutzens, den die Partner aus der symbiotischen Assoziation ziehen, ist häufig – zumal unter Wasser – wegen der komplexen Wechselwirkung schwer zu erkennen. So wurde im Laufe der Forschung festgestellt, dass auch der Wirt von dieser Symbiose profitiert, da er von Parasiten befreit wird. Daher spricht man in diesem Fall eher von einer fakultativen Symbiose.

Abgesehen davon, dass die Kategorisierung komplexer Phänomene schwierig ist, hängt eine Einordnung nicht zuletzt vom jeweiligen Forschungsstand ab.

2. Fakultative Symbiose

   

   Clownfisch mit Anemone

Bei der fakultativen Symbiose ziehen beide Partner Nutzen aus der Beziehung. Sie sind jedoch nicht aufeinander angewiesen z.B. der Putzerfisch (Labroides dimiatus)

In einer speziellen Putzerstation reinigt der Putzerfisch andere Arten von Fischen von Parasiten. Auch wenn der Ort stabil bleibt, wechseln doch die Fische, die kommen, um sich putzen zu lassen. Eingeleitet wird der Vorgang durch spezielle Schlüsselreize der beiden Tiere, wobei der Putzerfisch zur Einleitung einen ganz bestimmten Tanz aufführt, der dem anderen Fisch signalisiert, dass er zum Reinigen bereit ist.

Dieses Verhalten des Putzerfisches macht sich auch der Parasit Aspidontus taeniatus zu nutze. Dieser falsche Puterfisch sieht dem echten zum verwechseln ähnlich und imitiert sein Vorbild perfekt. Auf diese Weise kann er sich seinem Wirten nähern, ohne dass dieser Verdacht schöpft. Der Parasit tanzt, bis der Wirt sich entspannt aufstellt und bereit zum Reinigen ist, dann nähert sich der Parasit, um ein Stück Fleisch aus ihm heraus zu beißen ( Batesische Mimikry).

3. Obligate Symbiose

Eine obligate Symbiose findet sich im Zusammenleben zwischen Zooxanthellen und ihrem Korallenpolypen. Hier ist keiner der beiden Symbiosepartner mehr in der Lage ohne den anderen auf Dauer zu überleben. Dies wird in dem Blogteil „Ein Dream-Team in Gefahr“ genauer beschrieben.

Auster mit Bewuchs

Nicht nur die hohe Artendichte eines Riffes hat stufenweise zu zwischenartlichen Beziehungen geführt sondern auch die unterschiedlichen Formen der Symbiosen haben zu dieser hohen Artendichte beigetragen. Dies führt zu schellen biologischen Nährstoffkreisläufen. Eine dieser engen Beziehungen umspannt die so genannte Mördermuschel (Tridacna sp.). Die Muschel lebt in fakultativer Symbiose mit autotrophen Zooxanthellen, die ihnen Farbe geben und sie mit Zucker aus der Photosynthese versorgen. Gleichzeitig lebt die Muschel aber auch kommensalistisch indem sie von einem roten Krustenschwamm (Mycale fistulifera) überzogen wird, auf dem wiederum in obligater Symbiose Polypen der Schirmqualle (Nausthoe sp.) wachsen. In dieser komplexen Beziehung sind auf engstem Raum vier Tierstämme sensibel miteinander vergesellschaftet.
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4. Antibiose

Unter einer Antibiose versteht man das Zusammenleben von unterschiedlichen Arten, bei der der eine der Partner die Lebensäusserungen des anderen Partners einengt, sein Wachstum hemmt oder sogar seinen Tod verursacht.

Bei dem Kampf um die kanppen Resourcen im Korallenriff ist dies eine Möglichkeit potentielle Konkurrenten um den zur Verfügung stehenden Raum auszuschalten. Man kann diese Antibiosen auch in der zwischenartlichen Konkurrenz zwischen unterschiedlichen Korallen beobachten.

Die Antibiosen werden durch Substanzen verursacht, die demgemäß als Antibiotika bezeichnet werden. Marine Organismen produzieren eine Reihe antibiotisch oder giftig wirkender Substanzen. Diese werden während der Wachstumsphase ins Meer entlassen und hemmen potentielle Konkurrenten um die knappen Resourcen in ihrer Ausbreitung. Antibiosen lassen sich bei praktisch allen Organismen nachweisen, die ihre Oberfläche nicht mechanisch von Besiedlern freihalten können, wie bei Bakterien, Algen, Plankton, Schwämmen, Seescheiden, Seewalzen, Weich- und Hartkorallen und Gorgonien.

Schwämme zum Beispiel sondern Stoffe aus, die gegen Bakterien und Pilze wirken und auch Stoffe werden abgesondert, die die Zellteilung von Seeigel-Eiern hemmen.

Definition Ökologie

Amed Scuba Bali

Die Ökologie befasst sich mit den Wechselwirkungen zwischen den Organismen und ihrer Umwelt sowie den Beziehungen der Organismen untereinander. So unterscheidet man Einflüsse der

Amed Scuba, Schwämme im Korallenriff

unbelebten (abiotische Faktoren) und der belebten Umwelt (biotische Faktoren), die auf ein Individuum einwirken.
Verschiedene Organismen bzw. Populationen (Gesamtheit  aller Individuen derselben Art, die zur selben Zeit im selben Raum leben), besiedeln einen bestimmten Lebensraum, den man als Habitat bezeichnet. Eine Spezies oder Art ist eine Gruppe von Organismen, die sich untereinander kreuzen und dabei fruchtbare Nachkommen zeugen können. Eine Lebensgemeinschaft ist eine Gruppe von Populationen, die in einem Raum leben und in einer Wechselbeziehung miteinander stehen. Solche Lebensgemeinschaften und die dazugehörigen Biotope bilden ein Ökosystem, eine mehr oder minder abgegrenzte ökologische Funktionseinheit, die von einer Gemeinschaft und ihrer abiotischen Umwelt beeinflusst wird. Der Wald z.B. stellt ein solches Ökosystem dar. Die Gesamtheit aller Ökosysteme, die den Lebensraum der Biomasse aller Organismen auf der Erde stellen, wird als Biossphäre bezeichnet. Die Biossphäre ist Teil der Hydrosphäre, Pedosphäre und Atmosphäre, die von lebenden Organismen bewohnt wird.

Amed Scuba, Korallenriff in Amed, Bali

Der Mensch ist Bestandteil und gleichzeitig Störfaktor vieler Ökosysteme. Seit dem Ende der 60er- Jahre, als die Auswirkungen der Umweltverschmutzung und die Begrenzung der natürlichen Rohstoffvorkommen immer deutlicher wurden, ist die Ökologie mehr als eine aus der Biologie hervorgegangene Wissenschaft. Sie steht für eine neue Weltanschauung, die erkannt hat, dass die Natur nur in begrenztem Maße Veränderungen toleriert, ohne irreversible Schäden zu erleiden. Der Mensch muß für den Erhalt der Erde und den Schutz der Natur eintreten. Neben dem Regenwald stellt das Korallenriff ein wichtiges Ökosystem dar. Das Korallenriff befindet sich im Meer, einem der wichtigsten CO2

Amed Scuba, Korallenriff in Amed, Bali

Speicher dieser Erde. Im Meer gibt es zwei unterschiedliche Umgebungen, das Benthal und das Pelagial, die von den in ihnen lebenden Tieren ganz unterschiedliche Anpassungen erfordern. Das offene Meer ist eine riesige blaugefärbte Umgebung ohne Verstecke und auf der anderen Seite finden wir das Korallenriff, ein begrenztes Gebiet mit vielen unterschiedlichsten Strukturen, Farben, Mustern und Schattierungen.
Kalte und warme Meeresströmungen bestimmen die Verteilung des Lebens im Meer. Empfindliche Meeresbewohner, wie die riffbildenden Steinkrorallen, bevorzugen konstante Temperaturen, die sie um die 20 Grad Isotherme des Meeres finden und die ihnen Temperaturen um die 25 bis 27 Grad bieten. Eines der wichtigsten Ökosysteme dieser Erde stellt das Korallenriff dar. Es findet sich um den Äquator, wo die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen nur um die zwei Grad Celsius betragen. Einige der schönsten Korallenriffe finden sich auf Bali im sogenannten Korallendreieck.

Das Wasser

Ozeane bedecken über 71% der Erdoberfläche und ca. 1.3 Milliarden km3 davon ist salzhaltiges

Amed Scuba, Riffformation am Japanischen Schiffswrack, Bali

Meerwasser. In diesem sind ca 25 Gramm Salz pro Kilogramm meerwasser gelöst. Auch der Mensch besteht aus über 80% aus Wasser, das der Wasserionenkonzentration des Ozeans aus dem wir kommen, angepasst ist.
Abiotische Faktoren des Wassers beeinflussen unser Leben emens. Als einziges Element tritt Wasser in drei natürlichen Agregatzuständen auf - fest, flüssig und gasförmig. Wasser besitzt eine der höchsten Wärmekapazitäten und Lösefähigkeit durch den Bipolcharakter des Wassers.
Ebenfalls ist die Oberflächenspannung des Wassers sehr hoch. Dadurch wirkt die Grenze von Wasser zu Luft wie eine Art Haut und lässt sie zu einem kugelförmigen Tropfen zusammenlaufen und diese Spanung bewirkt, dass auf der Oberfläche zum Beispiel Wasserläufer entlanglaufen können, obwohl sie schwerer als Wasser sind. Die Dichte und Vikosität des Wassers hat zu besonderen körperlichen Anpassungen geführt, wie die Haut oder die Form eines Haies
Die Bewegungsfreiheit und der Standort einer Art bzw. eines Lebewesens wird oft durch den Salzgehalt bestimmter Standorte bestimmt. Wobei einige Arten sehr tolerant auf die Salinität reagieren und grössere Milieuschwankungen vertragen. Zu den Salztoleranten Lebewesen gehören zum Beispiel Krabben, Austern und einige Garnelenarten. Ein Seestern benötigt einen minimalen Salzgehalt von 1.5%. Korallen vertragen jedoch nur geringe Schwankungen im Salzgehalt.
Ebenfalls eine wichtige Eigenschaft des Wassers ist seine Wärmekapazität. Wenn sich die Umgebungstemperatur ändert, verändert sich die Wassertemperatur relativ gering. Durch diese spezifische Wärmekapazität wirken die Meere stabilisierend auf das Klima.

Ökosystem Korallenriff

Grüße von Amed Scuba

Korallenriffe formen eines der wichtigsten Ökosysteme unserer Erde indem sie sowohl gegen das offene Meer als auch gegen das Land ein mehr oder weniger abgegrenztes ökologisches Gebilde mit einem eigenen Stoff- und Energiefluss bilden.
Dabei steht der Existenz der artenreichsten Biosphäre unserer Erde - in der schätzungsweise eine Million Arten an das Riff gebunden sind-, ein ausgesprochener Mangel an Nährstoffen und Raum für die Tiere gegenüber. Diese knappen lebenswichtigen Ressourcen müssen sich die hier lebenden Organismen teilen. Dies macht das Korallenriff so wunderbar vielfältig und empfindlich zugleich.Das Korallenriff ist eine hauptsächlich von hermatypischen Korallen auf einer Fläche von ungefähr

Amed Scuba

600.000km2 aufgebaute Struktur. Dieses Riff ist so groß, das es erheblich die ökologischen Faktoren seiner Umgebung beeinflusst. 
http://www.amed-scuba.de
Die Konsistenz des Riffes ist hinreichend fest, um den heranbrausenden Wellen zu widerstehen und die Küste vor Erosion zu schützen. Die Riffstruktur beeinflusst maßgeblich die Zusammensetzung ihrer Lebensgemeinschaften indem sie einen vielfältigen und charakteristisch gegliederten Raum für spezifisch an dieses Riff angepasste Riffbewohner bietet. Denn die verschiedenen Riffbereiche bieten ihren jeweiligen Lebensgemeinschaften verschiedener Populationen alle relevanten Umweltfaktoren, um es zu besiedeln und bilden damit ihr Biotop.Das empfindliche Zusammenleben im Korallenriff hängt von der Beachtung der vielfältigen wechselseitigen Beziehungen der Organismen untereinander ab, da die

Amed Scuba Bali, Tauchen mit Freunden

Lebewesen in einer solchen Lebensgemeinschaft oder Biozönose in einem besonders ausgeprägten gegenseitigen Abhängigkeitsverhältnis voneinander stehen und von den Lebens- und Verhaltensweisen dieser abhängen.
Korallenriffe findet man fast ausschließlich zwischen dem 30° nördlicher und 30° südlicher Breite. Es stellt sich die Frage, welche Faktoren beschränken die Korallenriffe gerade auf diese Gebiete? Die Komplexität und Variabilität der Biotope am Korallenriff sind von einer beträchtlichen Vielfalt abiotischer und biotischer Bedingungen gekennzeichnet, die die Korallenriffe auf bestimmte Gebiete der Erde begrenzen. Als limitierend für das Riffwachstum zeigen sich vor allem die Temperatur, die Lichtintensität und der Salzgehalt des Wassers, welche die Kalksynthese und das Zusammenleben der riffbauenden Korallen und ihrer in Symbiose lebenden Alge beeinflussen.Obwohl ein Korallenriff sich als ein nährstoffarmer (oligotropher) Lebensraum darstellt, liefert die Photosynthese innerhalb der Grenzen des Riffes die Menge an

Amed Scuba Bali

organischem Kohlenstoff, die zur Aufrechterhaltung aller darin lebenden Organismen erforderlich ist. Denn trotz des Nährstoffmangels besitzen Korallenriffe eine der höchsten Primärproduktionsraten innerhalb aller natürlichen Ökosysteme. Es handelt sich dabei um ein mehr oder weniger geschlossenes System. Um einen Nährstoffverlust zu minimieren, sind im Riff möglichst viele Inhaltsstoffe in der Biomasse der Rifforganismen gebunden. Daher sollte man keine Teile aus dem Ökosystem Korallenriff entfernen, denn alle werden in dem nährstoffarmen Lebensraum zum Wiederaufbau benötigt! Auch das Ökosystem Korallenriff benötigt eine positive Nährstoffbilanz. Organische Nährstoffe werden zumeist von den Riffbewohners sofort wieder verwertet und in den Stoffkreislauf mit eingebunden. Daher zeichnet sich ein Korallenriff auch durch permanente Auf- und Abbauprozesse aus. Primärproduzenten, die für diese benötigte positive Stoffbilanz sorgen, sind die autotrophen Zooxanthellen, die mit den riffbildenden Korallen in einer endogenen Symbiose zusammenleben.

Tauchen in Bali mit Amed Scuba http://www.amed-scuba.de

Weitere Informationen findet Ihr in der Webseite von Amed Scuba in Bali. Als Biologin kann ich Euch hier nicht nur theoretisch Informationen geben sondern gleich mit Euch zusammen abtauchen und alles vor Ort in den Korallenriffen Balis beobachten.
Korallenriffe formen eines der wichtigsten Ökosysteme unserer

Korallengarten in Amed

Erde indem sie sowohl gegen das offene Meer als auch gegen das Land ein mehr oder weniger abgegrenztes ökologisches Gebilde mit einem eigenen Stoff- und Energiefluss bilden. Dieses Ökosystem wird sowohl von biotischen als auch von abiotischen Bedingungen beeinflusst.

Ökosystem Korallenriff, Amed Scuba

Dabei steht der Existenz der artenreichsten Biosphäre unserer Erde - in der schätzungsweise eine Million Arten an das Riff gebunden sind-, ein ausgesprochener Mangel an Nährstoffen und Raum für die Tiere gegenüber. Diese knappen lebenswichtigen Ressourcen müssen sich die hier lebenden Organismen teilen. Dies macht das Korallenriff so wunderbar vielfältig, empfindlich und spannend zugleich. Korallenriffe gehören nicht nur zu den artenreichsten sondern auch zu den produktivsten und gleichzeitig auch zu den gefährdetsten

Lebensräumen dieser Erde. Innerhalb recht enger Toleranzgrenzen für Temperatur, Lichteinfall, Nährstoffe und Karbonate gedeihen in diesem sensiblen Gleichgewicht im Indopazifik eine hohe Biodiversität mit knapp 800 verschiedene Steinkorallenarten, über 4000 verschiedene Fischarten, über 2000 Muschelarten, über 2000 verschiedene Schwammarten und über 1200 verschiedene Stachelhäuter Arten. Aus diesem Grund werden Korallenriffe oftmals die Regenwälder der Ozeane genannt.

Abiotische Faktoren limitieren das Riffwachstum und begrenzen es auf bestimmte Regionen in der Welt. Dazu gehören durchschnittliche Wassertemperaturen von ca. 25 - 26 Grad Celsius (zwischen 20 und 29 Grad Celsius - also ca. 22 Grad Celsius im Jahresdurchschnitt) und Lichtverhältnisse bei denen der Symbiont noch Photosynthese betreiben kann. Daher wachsen die durch ihren Symbionten weitgehend autotrophen riffbildenden Korallen im  Korallengürtel in den sonnendurchfluteten Oberflächenschichten des Tropengürtels. Diese bieten die erforderlichen biologischen, physikalischen, geochemischen und klimatischen Vorraussetzungen für das üppige Wachstum der riffbildenden (hermatypischen) Steinkorallen und anderen kalkabscheidenden Skelettbildnern. Bei Acroporen wird das Optimum in 1-5 Meter Meerstiefe auf dem Riffdach erreicht und reicht bis in eine Tiefe von ca. 15 Metern hinunter. Die Strahlungsintensität liegt im Optimum zwischen 330 - 410 μmol (ca. 15.000 - 20.000 Lux). Neben einem festen Untergrund benötigen Steinkorallen daher klares lichtdurchflutetes Wasser, um zu wachsen.
Man schätzt die weltweite Ausdehnung von Korallenriffen auf ca. 284.000 km2, was nur ca. 0,1 % der Gesamtfläche der Ozeane abdeckt. Obwohl die Riffe nur eine im Verhältnis zum Ozean kleine Fläche einnehmen, ist ihre Bedeutung jedoch enorm. Ca. 1km2 gesunden Korallenriffes ist in der Lage ca 300 Menschen zu ernähren und mit Proteinen zu versorgen und dies ist vor allem in den Bevölkerungsreichen Riffen des Indopazifiks der Fall, wo sich ca. 92% aller Riffe befinden. 

Der Nährstoffmangel im oligotrophen Ozean begünstigt durch fehlende Sedimente und sehr klares Wasser - bis in hohe Tiefen hinunter - das Korallenwachstum. Im Gegensatz zur Vielfalt der in einem Korallengarten existierenden Biodiversität und der Fülle des Lebens ist das umgebende Wasser extrem nährstoffarm und die Konzentration der darin schwebenden tiereishcen und pflanzlichen Lebenwesen sind entsprechend gering. Wie schafft es ein Korallenriff trotzdem weiter zu wachseln unter solch widrigen Umständen? Optimale Wachstumsbedingungen finden die riffbauenden Organismen bei einem durchschnittlichen

Amed Scuba - bunter Korallengarten bei Amed

Salzgehalt im Sommer von 36 Promille. Die Stoffkreisläufe im Korallenriff sind kurz geschlossen und freiwerdende organische Stoffe werden sofort wieder ins Riff eingebaut. Dabei sind vor allem der Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phospat und Schwefelkreislauf zu berücksichtigen. Und wichtig für die heterotrophen Korallen, die ohne ihren autotrophen Symbionten gar nicht in der Lage wären anorganische Stoffe aufzunehmen, da sie von den Pflanzen zunächst in organische Substanz eingebaut wird, wie zum Beispiel Stickstoff in Nitrat und Ammonium, der Kohlenstoff in Glucose, Sulfat in Form von Sulfid und so weiter. Hierfür ist nicht allein die Zooxanthelle zuständig, auch Bakterien bevölkern einen Korallenpolypen. 
Die Primärproduktionsrate im Riff gehört mit ca 4-7 g photosyntetisch fixiertem Kohlenstoff pro Quatratmeter und pro Tag zu den höchsten marinen Werten überhaupt. Wie kann das sein, wo das umgebende Wasser doch so nährstoffarm ist? Zum großen Teil verbrauchen die Konsumenten innerhalb des Riffes die Energie sofort wieder selber. Die Photosynthese und Zellatmung heben sich innerhalb der Riffgemeinschaft gegenseitig auf. Dabei bleibt unter dem Strick Netto für den Export kaum etwas übrieg. Daher bleibt der Fischereiertrag am Ende trotz hoher Produktion an der Basis der Riffnahrungskette gering. Überfischung und herausnahme von wichtigen Fischen aus der Gemeinschaft wie der Doktorfische und der Papageienfische, die das Riff reinigen und sauber halten, kann schnell zum Zusammenbruch des Ökosystems beitragen. Für ein intaktes Riff ist ein ausgewogenes und stark vernetztes tropisches Gefüge unabdingbar, da das intensive recylen der limitierenden Ressourcen ein wichtiges Element der Riffgesundheit darstellt und ein Schlüssel zum sogenannten Nährstoffparadoxon darstellt. Recycling innerhalb des Riffes ist also unabdingbar und daher dürfen keine Organismen aus dem Riff entnommen werden. 

Faßgroße Schwämme wie Xestospongia filtrieren Millionen Liter Wasser pro Tag

Des weiteren ist die Filterfunktion innerhalb eines Riffes unglaublich wichtig. Trotz des glasklaren Wassers enthält die Umgebung suspensierende und gelöster Stoffe, wenn auch nur in geringer Konzentration. Durch Wellen und Strömung werden permanent auch aus der Umgebung des Riffes Nährstoffe dem Korallenriff zugetragen. Für die hohe Filterleistung des Riffes und des Fixierens dieser umgebenden Nährstoffe sind neben den Fischen auch Filtrierer wie z.B. Korallen, Polychaeten, Muscheln, Wurmschnecken, Ascidien und Schwämme verantwortlich, die das heranschwebende Plankton gerne als Nahrung annehmen. Diese Filtrierer erstellen häufig klebrige Netze aus einem Proteinschleim, in dem sich die Schwebteilchen verfangen. Diese Schleimproduktion ist für die pelago.menthische Kopplung im Korallenriff von Bedeutung, denn sie fangen suspendierte Partikel damit in ihrer klebrigen Matrix ein und bilden daraus Aggregate (sog. Marine Snow). Ersteinmal verklumpt, so sinken die eingefangenen Nährstoffe schnell auf den Boden und werden von den Destruenten mineralisiert und die Nährstoffe stehen sofort wieder dem Korallenriff zur Verfügung. Oder sie nehmen die Nahrung durch Suspension über die Cilien auf, die mit Hilfe eines eigenen Wasserstroms kleinste Phyto-. und Bakterioplanktonpartikel aus dem umgebenden Meerwasser filtern. Fische, Korallen und Schwämme haben sich darauf spezialisiert, schwebendes Plankton zu erbeuten. Dabei sind Korallen und Fische in der Lage bereits 20 bis 80 % der Biomasse des heranströmenden Planktons zu fressen. Den Rest erledigen die Hydrozoen, Weichkorallen, Gorgonien, Seefedern Seeanemonen und Fischlarven. "Wall of Mouth", nennt man daher die meisten tagaktiven Fische, die in dichten Schwärmen auf der strömungszugewandten Seite des Riffs stehen und anströmendes Plankton in sich aufnehmen. Ein Korallenriff ist halt kein in sich abgeschlossener Raum sondern offen mit dem umbebenden Meer verbunden, das Nährstoffe und Nahrung in das Riff einträgt. Ein Sieb für viele dieser kleinen organischen Partikel sind die Schwämme, die eine sehr wichtige Aufgabe im Riff zu erfüllen haben. Ein Schwamm ist dabei in der Lage 4 bis 24 s eine Wassermenge zu filtern, die seinem eigenen Körpervolumen entspricht. Bei einem fassgroßen Schwamm wie Xestospongia entspricht das mehreren Millionen Litern pro Tag. 

Das Korallenriff ist eine hauptsächlich von hermatypischen Korallen auf einer Fläche von ungefähr 600.000 km2 aufgebaute Struktur. Dieses Riff ist so groß, das es erheblich die ökologischen Faktoren seiner Umgebung und der ganzen Welt

Korallenriffe werden durch biotische und abiotische Faktoren stark beeinflusst, Amed Scuba

beeinflusst. Die Konsistenz des Riffes ist hinreichend fest, um den heranbrausenden Wellen zu widerstehen und die Küste vor Erosion zu schützen. Die Riffstruktur beeinflusst maßgeblich die Zusammensetzung ihrer Lebensgemeinschaften indem sie einen vielfältigen und charakteristisch gegliederten Raum für spezifisch an dieses Riff angepasste Riffbewohner bietet. Denn die verschiedenen Riffbereiche bieten ihren jeweiligen Lebensgemeinschaften verschiedener Populationen alle relevanten Umweltfaktoren, um es zu besiedeln und bilden damit ihr Biotop.Das empfindliche Zusammenleben im Korallenriff hängt von der Beachtung der vielfältigen wechselseitigen Beziehungen der Organismen untereinander ab, da die Lebewesen in einer solchen Lebensgemeinschaft oder Biozönose in einem besonders ausgeprägten gegenseitigen Abhängigkeitsverhältnis voneinander stehen und von den Lebens- und Verhaltensweisen dieser abhängen.

Korallenriffe in Bali mit Amed Scuba

Korallenriffe findet man fast ausschließlich zwischen dem 30° nördlicher und 30° südlicher Breite. Es stellt sich die Frage, welche Faktoren beschränken die Korallenriffe gerade auf diese Gebiete? Die Komplexität und Variabilität der Biotope am Korallenriff sind von einer beträchtlichen Vielfalt abiotischer und biotischer Bedingungen gekennzeichnet, die die Korallenriffe auf bestimmte Gebiete der Erde begrenzen. Als limitierend für das

Riffwachstum zeigen sich vor allem die Temperatur, die Lichtintensität und der Salzgehalt des Wassers, welche die Kalksynthese und das Zusammenleben der riffbauenden Korallen und ihrer in Symbiose lebenden Alge beeinflussen. Tropischen Korallen leben zumeist in einer engen Symbiose mit einzelligen Algen (Zooxanthellen) der Gattung Symbiodinium. Nicht die Koralle selbst, sondern ihr Symbiont benötigt viel Licht für die Photosynthese und daher wachsen riffbildende Korallen bevorzugt in Tiefen von 0 bis 40m. Zu viele Schwebstoffe im Wasser verringern auch die Lichtintensität und stören die empfindlichen Polypen. Im Flachwasser findet man bevorzugt in den Brandungszonen die langsam wachsenden Porites Arten. Die weit verzweigten Agropora Arten finden sich bevorzugt ausserhalb der eigentlichen Brandungszone. Innerhalb des Brandungsbereiches entwickeln sie eine viel kompaktere Wuchsform und verzweigen sich stärker ausserhalb des Brandungsbereiches. Dabei sind Porites Arten mit ihrem schweren Skelett sehr viel resistenter auch höheren Temperaturen gegenüber, während Agropora Arten auch nach dem Abbrechen schnell auch auf nicht so festem Untergrund anwachsen. Aber dazu später mehr, wenn von der Erosion des Korallengartens die Rede sein wird. Es gibt aber auch Schwachlichtspezialisten. Obwohl ein Korallenriff sich als ein nährstoffarmer (oligotropher) Lebensraum darstellt, liefert die Photosynthese innerhalb der Grenzen des Riffes die Menge an organischem Kohlenstoff, die zur Aufrechterhaltung aller darin lebenden Organismen erforderlich ist. Anorganischer Kohlenstoff kann aus der Luft aufgenommen und im Wasser gelöst werden. Entweder wird es direkt von autotrophen Lebewesen aufgenommen (Pflanzen oder Phytoplankton) oder es reagiert mit Wasser zu Kohlensäure H2Co3. Diese Kohlensäure kann mit freien Wasserstoffionen zu Hydrogenkarbonat und zu Carbonat instabil reagieren oder es reagiert zu Calciumcarbonat, was die Grundlage der Schalen von Krebsen, Korallen, oder Muschelschalen ist. Kohlenstoffdioxid von Pflanzen oder Plankton aufgenommen, erzeugt mit Wasser und der Hilfe von Sonnenlicht die Glucose bei der Fotosynthese. Denn trotz des Nährstoffmangels besitzen Korallenriffe eine der höchsten Primärproduktionsraten innerhalb aller natürlichen Ökosysteme. Es handelt sich dabei um ein mehr oder weniger geschlossenes System. Um einen Nährstoffverlust zu minimieren, sind im Riff möglichst viele Inhaltsstoffe in der Biomasse der Rifforganismen gebunden. Sterben sie, so werden essentielle Minarlstoffe zum Aufbau der Biomasse sofort wieder zerlegt und freigesetzt und müssen dann wieder vom Plankton aufgenommen und für den Stoffkreislauf aufgearbeitet werden. Daher sollte man keine Teile aus dem Ökosystem Korallenriff entfernen, denn alle Mineralstoffe werden in dem nährstoffarmen Lebensraum zum Wiederaufbau benötigt! Auch das Ökosystem Korallenriff benötigt eine positive Nährstoffbilanz. Organische Nährstoffe werden zumeist von den Riffbewohners sofort wieder verwertet und in den Stoffkreislauf mit eingebunden. Daher zeichnet sich ein Korallenriff auch durch permanente Auf- und Abbauprozesse aus. Primärproduzenten, die für diese benötigte positive Stoffbilanz sorgen, sind die autotrophen Zooxanthellen, die mit den riffbildenden Korallen in einer endogenen Symbiose zusammenleben.
Weitere Informationen findet Ihr in der Webseite von Amed Scuba in Bali. Als Biologin kann ich Euch hier nicht nur theoretisch Informationen geben sondern gleich mit Euch zusammen abtauchen und alles vor Ort in den Korallenriffen Balis beobachten.
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Amed Scuba, Hausriffe

Mehr zu abiotischen Faktoren beim Riffwachstum erfahrt Ihr unter:

Heinz Krimmer, Netzwerk Korallenriff

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