Riff

Riff
Ein Riff ist eine massgeblich von lebenden Organismen aufgebaute, meist
bankförmige Struktur, die vom Meeresboden bis zur Wasseroberfläche reicht. Die
Konsistenz ist fest, um den Kräften im Wasser zu widerstehen und bildet somit einen
gegliederten Raum für angepasste Bewohner. Die Gesamtfläche aller Korallenriffe
liegt bei 600'000km2.
Man unterscheidet zwei Hauptkategorien tropischer Korallenriffe:
- Litorale (küstennahe) Riffe
- neritide Riffe (mitten im Ozean)
Litorale findet man vor allem in den Flachwasserzonen der Kontinentalschelfe.
Dadurch, dass sie nahe einer Küste gelegen sind, haben sie eine
Süsswassereinleitung und verfügen so über mehr Nährstoffe als im offenen Meer.
Darum werden Litorale Riffe von Weichkorallen und Algen dominiert.
Neritide Riffe hingegen bestehen vor allem aus Steinkorallen, da der Nährstoffgehalt
im offenen Meer nicht so gross ist wie an den Küsten. Diese Riffe können nur
entstehen, wenn durch vulkanische Aktivitäten Inseln entstehen, an denen sie dann
wachsen können.
Die Voraussetzungen für die Entstehung eines tropischen Riffes sind:
- ein Standort zwischen 30 Grad nördlicher und südlicher Breite, also im
tropischen Meer
- eine Wassertemperatur von 25 bis 29°C
- optimaler Lichteinfall (mehr zu diesem Thema im Folgenden)
- Salzgehalt von 28-40‰ (von Art zu Art unterschiedlich)
Es gibt vier verschiedene tropische Rifftypen. Wir werden im Folgenden auf eine
eingehen, nämlich die Atolle.
Atolle
Der Prozess einer Atollbildung umfasst mehrere Phasen. Am Anfang kommt es zu
einem Vulkanausbruch auf dem Meeresgrund. Die austretende Lava formt neue
Schichten, und bildet so nach und nach einen höher werdenden Berg, der schließlich
über die Wasseroberfläche hinausragt und eine Insel bildet. Im flachen Wasser rund
um die Insel beginnt das Korallenwachstum und es entsteht ein Saumriff.
Nach einer gewissen Zeit beginnt sich der Vulkan zu senken und wird erodiert. An
seine Stelle tritt jetzt Wasser, das eine Lagune bildet zwischen dem ehemaligen
Saumriff. Diese wird nach dem Verschwinden des Vulkans in seiner Mitte als
Barriereriff bezeichnet.
Manchmal bricht der Vulkan unter seinem eigenen Gewicht in sich zusammen, wird
erodiert, bis er nicht mehr als Erhebung auf dem Ozeanboden wahrnehmbar ist oder
wird durch einen ansteigenden Meeresspiegel von Wasser bedeckt. Meerwasser
bedeckt das Gebiet, in dem sich einst der Vulkan befand, ein Ring von Koralleninseln
bleibt über dem Meeresspiegel sichtbar und bildet ein Atoll.
Zonierung
So unterschiedlich die verschiedenen Rifftypen auch sind, so haben sie doch alle
eine ähnliche charakteristische Struktur. Lagunen mit Strand, das Riffdach sowie das
flachere und das tiefere Vorriff sind dabei die wichtigsten Zonen eines Riffes. In allen
Lebensräumen herrschen unterschiedliche Lebensbedingungen und jede Zone hat
deshalb unterschiedliche Bewohner.
Die Artenvielfalt und der Spezialisierungsgrad der "Riffbevölkerung" ist enorm und
hat den Korallenriffen deshalb den Namen "Regenwälder des Meeres" eingebracht.
Die vom Festland aus gesehenen ersten Zonen eines Korallenriffes sind der Strand
und die Lagune. Der Strand dient als Eiablageplatz der Meeresschildkröten und die
Lagune bietet unter anderem verschiedensten Korallen, Schwämmen, Schnecken,
Muscheln, Fischen und Meeresschildkröten als Lebensraum.
Das Riffdach ist der höchste Punkt eines Korallenriffes und liegt nur knapp unter dem
Meeresspiegel. Brandung und Stürmen ist dieser Teil besonders stark ausgeliefert.
Hier leben unter anderem Algen, Korallen und Seeigel. Läuft das Wasser ab, bleiben
in den flachen Wasserlöchern Krabben, Würmer, kleine Fische, Schnecken und
Schlangensterne zurück.
Im flacheren Vorriff tummelt sich das meiste Leben. Hier ist die Sonneneinstrahlung
besonders stark und so herrschen hier perfekte Lebensbedingungen für sämtliche
Stein- und Weichkorallen. Dementsprechend stark sind sie, neben Schwämmen,
unzählige Fischen, Seesternen und Muscheln, in diesem Bereich auch vertreten.
Je weiter das Korallenriff in die offene See hinaus reicht und dementsprechend
immer tiefer wird, desto mehr geht die Artenvielfalt zurück. Der damit verbundene
immer schwächer werdende Lichteinfall lässt nicht mehr so viel Leben zu, wie in den
übrigen Riffzonen. Deshalb dominieren im tieferen Vorriff auch so genannte
Schwachlichtspezialisten, wie einige Steinkorallenarten, Hornkorallen und Schwarze
Korallen. Außerdem können Riffhaie und Mantas hier an einem vorbei schwimmen.
Korallen
Korallen sind die wichtigsten Bausteine für jedes Riff. Die ältesten Riffe, die man
gefunden hat, sind vor ca. 440 – 400 Millionen Jahren entstanden und durch
Versteinerung erhalten geblieben. Seit dem haben sich die Baupläne der Korallen
kaum weiterentwickelt. Man geht davon aus, dass sich die heutigen Steinkorallen nur
unwesentlich von denen der Urmeere unterscheiden.
Ein Korallenstock besteht aus vielen einzelnen Tieren, den Polypen, sowie dem von
ihnen gemeinschaftlich abgeschiedenen Kalkskelett. In die schützenden Räume
dieses Kalkskeletts kann sich jeder Polyp bei Gefahr vollständig zurückziehen. Wenn
ein Polyp abstirbt, lässt er nur sein Kalkskelett zurück, und ein Nachkomme wächst
einfach auf dem Kalkskelett seines Ahnen weiter. So entsteht mit der Zeit ein
Korallenstock und noch weiter vorausgesehen ein Korallenriff.
Korallenriffe können sich wie gesagt nur in tropischen Meeren bilden, wo die
Wassertemperatur 25-29°C beträgt und auch dort nur bis zu einer Wassertiefe von
ungefähr 45m. Der Grund hierfür ist, dass die einzelligen Algen, die jeder Polyp in
den Zellen seines Körpers beinhaltet und mit denen er in Symbiose lebt, eine
bestimmte Lichtmenge zur Aufrechterhaltung ihres Stoffwechsels benötigen. Diese
Algen nennt man Zooxanthellen.
Die Koralle bietet der Zooxanthelle Schutz und optimale Lebensbedingungen. Im
Gegenzug dazu versorgt die Zooxanthelle die Koralle mit Sauerstoff und trägt
entscheidend zur Bildung des Korallenstocks bei.
Denn Calcium (der Grundstoff für das Korallenskelett) liegt nur in gelöster Form im
Meerwasser vor. Es fällt nur dann unlösliches Calciumcarbonat aus, wenn dem
Wasser Kohlendioxid entzogen wird, und eben dies bewirken die Algen bei der
Photosynthese.
Wie die meisten Hohltiere ernähren sich auch die Korallen von kleinen Tieren, dem
Plankton. Diesen erbeuten sie vorwiegend nachts mit ihren giftigen Tentakeln, wenn
die Kleintiere aus der Tiefe in höhere Wasserschichten aufsteigen. Tagsüber ziehen
die Polypen ihre Tentakel ins Kalkskelett ein.
Doch in den warmen, tropischen Meeren enthält das Wasser meist sehr wenig
Plankton. Daher findet zwischen den Polypen und den Zooxanthellen ein
Nährstoffaustausch statt. Die Tiere nehmen über ihre Körperoberfläche Mineralstoffe
aus dem Wasser auf, die die Zooxanthellen benötigen. Die Stoffwechselprodukte der
Algen werden wiederum von den Polypen aufgenommen. Jeder Stoff, den einer der
Partner ausscheidet, wird vom anderen sofort weiterverwendet. Manche
Korallenarten beziehen über 80% ihrer Nährstoffe von den Algen.
Korallen, die getrenntgeschlechtlich oder zwittrig sein können, vermehren sich
sexuell, indem sie einmal pro Jahr (kurz nach Vollmond im Oktober/November)
Eizellen und Spermien produzieren. Diese befruchten sich entweder schon im
Magenraum des Muttertiers selbst, oder dann später im Meerwasser. Aus einer
befruchteten Eizelle entwickelt sich eine Larve, die Planula. Sie treibt bis zu einem
Monat im Meer und lässt sich dann nieder. Dort verwandelt sie sich in einen
Korallenpolypen. Dieser Polyp vermehrt sich durch Knospung und bildet so auf
ungeschlechtlichem Weg eine Kolonie, die schließlich aus Tausenden von
identischen Polypen bestehen kann.
Durch ihre zahlreichen Verästelungen bilden sich mit der Zeit Hohlräume, in denen
sich weitere Organismen ansiedeln. Daher kommt die grosse Artenvielfalt in Riffen.
Symbiose
Durch den begrenzten Lebensraum und die grosse Artenvielfalt, haben sich in den
Riffen viele Lebensgemeinschaften entwickelt. Auf eine dieser wird nun
eingegangen: Die Symbiose zwischen dem Clownfisch und der Seeanemone.
Da die Seeanemone als Feuerkoralle Nesselzellen aufweist, wird sie von den
meisten Fischen gemieden. Diesen Umstand hat sich der Clownfisch zu Nutze
gemacht und mit ihr eine Lebensgemeinschaft gebildet. Im Gegensatz dazu, dass die
Seeanemone den Clownfisch vor Fressfeinden schützt, versorgt er sie mit Nahrung
durch seine Ausscheidungen. Damit für den Fisch diese Symbiose möglich wurde,
musste die Anemone ihn als Freund erkennen lernen. Das bedeutet, dass ein junger
Clownfisch zuerst, wie jedes andere Tier auch, genesselt wird, wenn er sich einer
Seeanemone nähert. Er jedoch meidet die Seeanemone nach dieser schlechten
Erfahrung nicht, sonder sucht den weiteren, vorsichtigen Kontakt. Dadurch
übernimmt der Fisch, den von der Seeanemone gebildeten Schutzstoff in seinen
eigenen Körperschleim auf. Somit akzeptiert ihn die Seeanemone gänzlich und
nesselt ihn auch nicht mehr.
Des Weiteren vereidigt der Clownfisch seine Seeanemone sehr intensiv und
aggressiv, da die Seeanemone ihre Tentakel bei der kleinsten Bedrohung einzieht
und der Schutz für den Anemonenfisch somit nicht mehr gewährleistet wäre.
Eine weitere Besonderheit (abgesehen von der Immunität gegenüber den Nesseln
der Seeanemone) des Clownfischs besteht darin, dass er ein proterogyner Zwitter ist.
Das heisst, dass wenn das
Clownfisch leben in Harems mit einem Männchen und mehreren Weibchen. Stirbt
das Männchen oder wird es entfernt, so wechselt das grösste Weibchen im Harem
das Geschlecht und wird zum neuen Männchen. Innerhalb einer Woche produziert
dieses transformierte Individuum Spermien statt Eier.