Freitag, 3. August 2018

Rückgang der Fischbestände und Auswirkungen der Ozeanversauerung auf das Leben im Meer

Seit Jahren können wir auf Bali beobachten, dass der Fisch immer kleiner wird und überhaupt viel weniger Fisch in den Ozeanen vorhanden ist. Kaum noch wird ein
Fischschwärme in der US. Liberty
Fisch in normaler Größe gefangen.
Zum einen liegt der Rückgang der Fischbestände daran, dass immer weniger Fisch überhaupt im Ozean vorhanden ist und daher auch gar nicht gefangen werden kann und auch daran, dass die Fische immer jünger im juvenilen Alter abgefischt werden. Zum Laichen kommen sie daher oft gar nicht mehr. Viel zu viel Beifang befindet sich ebenfalls in den großen Netzen der Fischer. Dieser Beifang ist eine tödliche Verschwendung und es ist nur eine Frage der Zeit, bis Fisch ausgestorben sein wird. "Gut 80 Millionen Tonnen Fisch und Meerestiere holt die globale Fischindustrie Jahr für Jahr aus den Ozeanen. Das ist zu viel, weil wir heute schon vier Fünftel aller Fischbestände eher schonen sollten, anstatt sie weiter intensiv und an der Grenze ihrer Belastbarkeit zu befischen. Doch damit nicht genug: Dank unsinniger Fischereigesetze und umweltgefährdender Fangmethoden verschwendet die Fischindustrie zusätzlich viele Millionen Tonnen Meereslebewesen pro Jahr. Sie landen unbeabsichtigt in den Netzen als so genannter Beifang. Schätzungen zufolge könnten dem Ökosystem weltweit fast 38 Millionen Tonnen Meerestiere oder etwa 40 Prozent des jährlichen Weltfischfangs auf diese Weise verloren gehen. Während in manchen Fischereien kaum Beifang anfällt, landen bei anderen pro Kilogramm Zielart bis zu 20 Kilogramm Meerestiere mit im Netz. ", stellt der WWF in Deutschland fest.

Wie wirkt sich der Klimawandel auf das Leben im Meer aus?

Aber auch steigende Temperaturen führen in marinen Ökosystemen weltweit zu Verschiebungen in der biogeographischen Verteilung von Meeresorganismen. Diese Verschiebung reicht von Einzelligem Plankton bis hin zu Fischen und Meeressäugern. Ein stark zu verzeichnender Rückgang des Phytoplanktons im Meer nimmt den Fischen die Nahrungsgrundlage, steht doch das Plankton an der Basis der Nahrungspyramide. Gleichzeitig führt die globale Erwärmung zu einer verstärkten Schichtung der Ozeane in eine warme Oberflächenwasserdecke und einer kühleren Unterschicht. Durch die Schichtung und das gleichzeitige Ausbleiben der Durchmischung der Schichten kommt es zu einem Absinken des nährstoffreichen Wassers und einem Mangel an Durchlässigkeit hin zu den Nährstoff verwertendem Phytoplankton der oberen lichtdurchfluteten Schichten und der unteren Schicht der Destruenten, die für die Mineralisierung zuständig sind. Die Umverteilung von Nährstoffen und ihrer eingeschränkten Verfügbarkeit für die Primärproduktion , verschiebt auch die Verfügbarkeit von Nahrung zuungunsten der Tiere. Infolgedessen können sich die energetischen Kosten der Nahrungssuche von der Basis der Nahrungskette bis zu ihren höchsten Stufen erhöhen. Nährstoffe verbleiben so in den Tiefen der Ozeane und dringen wenig in die oberen Schichten vor. Die steigenden Temperaturen in den Weltmeeren führen somit in der Folge zu großräumigen vertikalen und horizontalen Verschiebungen in der biogeografischen Verteilung der Organismen. Die Verfügbarkeit von Nährstoffen für die Primärproduzenten wird dadurch stark eingeschränkt und die Verfügbarkeit von Nahrung verschiebt sich  zuungunsten der Tiere und zuungunsten der Sauerstoffproduktion durch das Phytoplankton in den oberen Meeresschichten. Die Folge ist, dass sich innerhalb der klassischen Nahrungspyramide die energetischen Kosten der Nahrungssuche von der Basis der Nahrungskette bis hin zu ihrer höchsten Trophieebene erhöhen und generell werden die Arten in wärmeren Gewässern kleinwüchsiger oder sie werden durch kleinere Arten ersetzt. Parallel und in Wechselwirkung mit den Auswirkungen der Temperaturerhöhung kommt es daher auch zu einem Mangel an Sauerstoff und einer erhöhten CO2-Konzentration in den Ozeanen und diese beeinflusst nicht nur den offenen Ozean sondern auch die marinen Ökosysteme global, regional und lokal. All diese Veränderungen sind jedoch artspezifisch, so dass sich die Reaktionen der Organismen auf die Veränderungen voneinander unterscheiden.
Die globale Erwärmung wirkt sich dabei auf alle marinen Organismen weltweit aus.
Die Effekte erhöhter CO2-Konzentration sind auf allen Ebenen an Molekülen, Zellen, Geweben und Organismen feststellbar nicht nur in den Gezeitenzonen. Jedoch fällt es hier besonders auf und betrifft Korallen, Muscheln und auch Würmer. Die Untersuchungen in den Gezeitenzonen, die nicht direkt auf den Ozean übertragbar sind, zeigen jedoch recht einheitliche Ergebnisse. Der Wirkmechanismus der Untersuchungen zeigt, dass eine erhöhnte CO2 Konzentration zu einer Abnahme des Wachstums, der Reproduktionsrate und der Lebensspanne führen kann. Das hat natürlich Auswirkungen auf der Populationsebene und auf der Ökosystemebene, die ganz eng miteinander vernetzt ist.
Besonders anfällig sind dabei die frühen Lebensstadien wie Eier, Larven und bei Juvenilen. Die Ansäuerung des Meereswassers durch CO2 führt zu einer Ansauerung der Körperflüssigkeiten der Meeresbewohner. Der Eintritt der Gase erfolgt bei der Atmung über die Atemorgane und die Haut der Vertebraten. Tiere versuchen ein bestimmtes Säure-Basen-Gleichgewicht zwischen sich und dem umgebenen Wasser herzustellen. Es wird versucht einen pH-Wert auszubilden, der günstig für den Stoffwechsel der Tiere ist. Dieses Säure-Basen-Gleichgewicht wird im durch den pH-Wert des Blutplasamas von Fischen oder in der Hämolymphe von Wirbellosen in der Regel 0,5 - 0,8 pH-Einheiten oberhalb des pH-Wertes in den Zellen (intrazellulärer pH-Wert) eingestellt. Übersauert das umgebende Wasser, so wird das Säure-Basen-Gleichgewicht durch eindringendes saures Wasser und auch durch das umgebende saure Wasser gestört. Der Organismus will jedoch sein optimales Gleichgewicht halten und bemüht sich, in seiner eigenen Körperflüssigkeit die ursprüngliche pH-Werte wiederherzustellen. Dieser Prozess wird als Säure-Basen-Regulation bezeichnet und diese aktive Regulation kostet die Organismen Energie. Viele Organismen folgen den sich verlagernden Klimazonen und bleiben, wenn es ihnen möglich ist im bevorzugten Temperaturbereich.
Einige der Tiere versuchen das in den Körper eingedrungene CO2 über einen Anstieg der Atmungsaktivität wieder los zu werden. Dabei steigt die Kiemenschlagfrequenz deutlich an. Jedoch gelingt die Abgabe des erhöhten CO2-Wertes kaum. Trotz intensiver Atmung entsteht nur ein kleiner Sauerstoff-Kohlenstoffdioxid Gradient zwischen Körper und umgebenden Meereswasser. Energie wird aber trotzdem intensiv verbraucht.

Quelle: Hg: Gotthilf Hempel, Kai Bischof, Wilhem Hagen, Faszination Meeresforschung. Ein ökologisches Lesebuch. Bremen 2017. 2 Auflage. S. 365-372 CO2-Wirkung auf Meeresbewohner von Daniela Storch, Gisela Lanning und Hans-Otto Pörtner
Links: https://www.wwf.de/themen-projekte/meere-kuesten/fischerei/beifang/

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