Meeresbiologische Woche 2. Tag Pula 2009 Vormittag: LEBENSFORMTYPEN a) sessile b) vagile Organismen SESSILE LEBENSFORMEN: Sie sitzen ein Leben lang an einem Ort – vor allem Pflanzen, gibt aber auch Tiere, vor allem im Meer! Warum ist das im Meer möglich? – Wasser bringt Nahrung heran, brauchen sich nicht zu bewegen = Energieersparnis, da sie sich nicht bewegen müssen, brauchen sie auch kein kompliziertes Nervensystem, auch keine Augen und andere Sinnesorgane! Nachteil: Gefahr bei Änderungen der Lebensbedingungen. Wo kommen sessile Lebensformen hps. vor? Häufig in Höhlen und schattigen Bereichen. Warum? Flüchten vor den Pflanzen, die bei Sonnenlicht viel Fotosynthese betreiben und d.h. rasch wachsen können, würden sie überwuchern. Wie schützen sich sessile Formen? Hps. chemisch, durch Gifte! Überblick: • Weichtiere Dazu zählen Schnecken, Muscheln und Tintenfische. Muscheln haben immer eine 2 geteilte Schale! Schnecken nur eine. Von diesen sind die meisten vagil – nur einige sind sessil! Wurmschnecke Kennzeichen: bis zu 10 cm des Körpers am Grund festgewachsen. Mundsrohr = Mundöffnung 10 bis 15 cm rot gefärbt. Fängt mit ausgebreitetem Schleimnetz Plankton und Detritus Vorkommen: auf Hartgründen und Steinen festgewachsen, Flachwasser bis 50 m Tiefe, gesamtes Mittelmeer. • Krebse Seepocken sehr einfache Krebse, zählen zu den Ruderfußkrebsen, hier sehr klein max. 1 cm groß, mit Stein quasi verwachsen, wenn Wasser kommt Fächer ausgefahren, alles eingesammelt, was im Wasser schwebt. Entenmuschel – Rankenfüßer 5 verwachsene Kalkplatten, an festen, an der Wasseroberfläche treibenden, Gegenständen, Bootsrümpfen etc.. Ähnlichkeit mit den Krebsen zeigt sich nur während der Larvalphase. • Polychaeta Vielborstige Würmer, an jedem Segment Borsten, im Mittelmeer bis 3 cm lang, aber auch viele festgewachsen! Spirographis spallanzani – dicke lange Stangen aus dem Sand ragend = schraubiger Filterapparat – wunderschöne Fächerkränze. Trebellidae: am Felsen kleine weiße Fäden – Kalkröhren, Wurm kommt aus diesen Röhren niemals raus. Wie ernährt er sich? Besitzt sog. Leimruten = klebrige Tentakel, an denen alles kleben bleibt und von dort werden die Partikel zur Mundöffnung transportiert. Kann auch die außen liegenden Atmungsorgane gut sehen – sind stark verästelt. • Manteltiere Sind hoch entwickelte Tiere – Vorfahren von den Wirbeltieren. Mittwoch, 3.6.2006 1 Wale Meeresbiologische Woche 2. Tag Pula 2009 Systematik: Manteltiere, Tunicata, Urochordata, Unterstamm der Chordatiere mit ca. 2100 Arten - 3 Klassen Seescheiden (Ascidiae, Ascidiacea), Salpen (Thaliacea) und Copelata. Manteltiere sind marine, sessile, sackartige oder pelagisch lebende, mikrophage Nahrungsstrudler. In Anpassung an die sessile Lebensweise werden die Chorda dorsalis und das Neuralrohr bei Adulten abgebaut bzw. reduziert (Ausnahme Copelata), der Mund führt in den Kiemendarm, der sehr gut entwickelt sein kann, mit vielen hundert cilienbesetzten Kiemenbögen. Cilien erzeugen einen Wasserstrom, der Sauerstoff und Nahrung (Geschwebe) bringt. Seescheide – Halocythia papillosa – ständiger Wasserstrom – Larven höher entwickelt als erwachsene Tiere, haben eine Chorda dorsalis – aus dieser Gruppe haben sich die Fische entwickelt. – Haben auch komplizierte Augen um sich das das optimale Plätzchen zum Festsetzen zu suchen, dafür auch ein komplexes Nervensystem. Wenn sie sich festgesetzt hat wird alles rückgebildet. Geht oft eine Symbiose mit einem kleinen Krebs ein, der sie reinigt und von Parasiten befreit! Koloniebildende Seescheide – rosarote Flecke an Stelzen im Wasser etc. - Didemeum sp. • Schwämme Für das Meer sehr wichtig, bis auf 2 alle marin – geniale Eigenschaften! Systematik: Porifera, Spongia, Spongiaria, bilden einen einfachen und zugleich spezialisierten Stamm an der Basis der Metazoa. Man unterscheidet (hauptsächlich nach der Art des Skeletts) 3 Gruppen (zum Teil als Klassen geführt), die Demospongiae, die Calcarea (Kalkschwämme) und die Hexactinellida (Glasschwämme)- Die Schwämme umfassen über 5000 rezente Arten mit einer Größe von wenigen mm bis zu 2 m Durchmesser (Spheciospongia vesparia) oder 3 m Länge (Monoraphis chuni) und auffallend gelber, roter oder violetter, durch Pigmente verursachter, nicht selten auch grellweißer Farbe. Ferner kommt Grünfärbung vor, die meist auf Zoochlorellen oder Zooxanthellen zurückzuführen ist. Als reine Wasserbewohner sind Schwämme sessil, allein ihre Larven sind freibeweglich. Die ohne Symmetrie, jedoch polar organisierte klumpen-, krusten-, trichter- bis schüssel-, aber auch pilz- und geweihförmige, von einem Skelett aus Kollagen-(Spongin-)Fasern, Skleren (Spicula) aus Calcit oder Kieselsäure aufrechterhaltene Körpergestalt ist nur in weiten Grenzen art- und individuenspezifisch festgelegt. Im Allgemeinen wird sie von den Ernährungs- und anderen ökologischen Bedingungen am Ort mitbestimmt. Agelas sp. Haben komplizierte chem. Verbindungen entwickelt um vom Aufwuchs verschont zu bleiben. Ihre Verbindungen wurden analysiert und dann für die Schifffahrt verwendet, um dort den Aufwuchs zu verhindern. Sie sind sehr einfach gebaut. Kann sehr gut Wasser ansaugen, durch die Kragengeißelzellen. Wie kann man sie Unterwasser erkennen? - durch ihre große Ausströmöffnung – pro 24 h werden 5000 l Wasser durchgesaugt – wichtiger Wasserreiniger! Kragengeißelzellen sind kleine Zellen mit einer Geißel, die durch ihre Bewegung das Wasser bewegen = niedermuskuläre Bewegung – dauernd in Bewegung – amöboide Zellen (Bewegung wie Amöben, die mit Scheinfüßchen sich fortbewegen), sie befinden sich im Inneren des Schwammes, übernehmen die Nährstoffe von den Kragengeißelzellen. Fortpflanzung: a) asexuelle: tropfenartige Bildung am Schwamm, wird immer länger, bricht bei entsprechender Größe ab – an neuer Stelle wächst neuer Schwamm heran. b) Sexuelle: Samen werden ins Wasser abgegeben, von anderen Schwämmen aufgenommen, reife innen liegende Eizellen befruchtet; Mittwoch, 3.6.2006 2 Wale Meeresbiologische Woche 2. Tag Pula 2009 Nierenschwamm – Verongia aerophoba – Goldschwamm: kommt im Licht vor, chemische Stoffe um andere Organismen zu vertreiben. Kommt er mit Luft in Berührung, wird er ganz schwarz. Wird von Nacktschnecke beweidet, bricht Stücke ab, hat die gleiche Farbe, wie der Schwamm, d.h. kaum sichtbar, heißt deshalb auch Goldschwammschnecke. Viele Nacktschnecken ernähren sich von Schwämmen. Schwämme haben unterschiedliche Strategien entwickelt – Kalkskelette, kieselsäurehältige Dornen – um nicht gefressen zu werden, aber den Nacktschnecken macht das nichts. – Gibt auch noch Hornschwämme. • Moostierchen Systematik: Moostierchen, Bryozoen, überwiegend sessile Metazoa, die als Strudler im Meer oder im Süßwasser Kolonien (Zoarien) bilden, die meist aus Tausenden von Individuen (Zoiden) bestehen. Wegen der geringen Größe der Zoide (oft unter 1 mm) sind die Kolonien meist nur einige Zentimeter groß. - Lebensweise: Marin bis in 8300 m Tiefe und im Süßwasser, überwiegend sessil. Hauptverbreitung der Tiere in Schelfmeeren; optimale Wassertiefe 20-80 m. Hunderte bis Tausende von Individuen schließen sich als Kolonie (Zoarium) auf hartem Substrat, Ästen, Treibgut, Pflanzenstängeln oder Blättern zu rasenoder moosartigen Polstern, zierlichen Netzen, flechtenartigen Krusten, verzweigten Bäumchen, Trichtern, Knollen, blattförmigen oder lappenartigen, bis mehrere Zentimeter großen Formen zusammen. Die Einzeltiere stehen durch Wandporen oder teilweise fehlende Wände miteinander in Verbindung. Einheimische Süßwasserarten überwintern als Dauerknospen oder -keime. Die Larven sind zuerst eiförmig, bewimpert und schwimmen kurzzeitig umher. Hier z.B. Sertella = Neptunschleier – leben in Kolonien, bauen ein Kalkgerüst, hat viele Poren, aus Gehäuse schauen 5 Tentakel heraus, mit Klappe verschließbar. Man kann sie leicht mit Seescheiden verwechseln, doch Moostierchen immer kalkighart. • Nesseltiere Polyp - sessil Grundaufbau: Generationswechsel Meduse – vagil Alle besitzen Nesselzellen – eine Art hochexplosives Minenfeld – hoher osmotischer Druck – Sinneshärchen umgeknickt mit 500 – 600 km/h = schnellste Geschwindigkeit im Tierreich – werden die Nesselfäden ausgeschleudert, wie eine Harpune: Tierchen bleiben hängen, zu Mundöffnung befördert. – Die meisten Nesselzellen können unsere Haut nicht durchdringen, außer Lippen und Schleimhäute. Wenn man genesselt wird, dann Essig auf Stellen geben. Feuerqualle, Spiegelqualle Hier zu finden: Bäumchenpolyp: ca. 3 cm, schaut aus, wie abgestorbene Pflanze Arbeitsteilung: Fresspolyp, Fortpflanzungspolyp, Verteidigungspolyp, Strukturpolypen; • Anemonen = Seeanemonen = Seerosen = Aktinien Fußscheibe als Haftorgan, zylindrischer Körper, der oft bunt gefärbt ist. Die Mundscheibe ist von einem oder mehreren Tentakelkränzen umgeben. Muskelfahnen geben zusammen mit der Ring- und Längsmuskulatur des Rumpfes dem Körper Festigkeit und erlauben ihm, seine Gestalt zu verändern. Sind solitäre Polypen! Mittwoch, 3.6.2006 3 Wale Meeresbiologische Woche 2. Tag Pula 2009 Actinia equina: rot – nicht hin greifen – eine Krustenanemone, wie Blumenwiese am Felsen. Bild von einer Steilwand: Schwämme an Ausströmöffnung erkennbar, Krustenanemone, Goldschwamm, Rotalge – hps. im Schatten – Nutzung der Wellenlänge des Lichts! – können verkalken. Nierenschwamm – strukturiert an Oberfläche wie Nierengewebe, entsteht durch Strömung. Unterscheidung Schwamm/Alge beim Schnorcheln – antippen, wenn hart, dann meist Alge. NACHMITTAG: - Lebensraum SEEGRASWIESEN Vertreten sind sessile und vagile Formen – findet durchwegs Anpassungen an den Lebensraum. Faktoren die ausschlaggebend sind: Temperatur, Licht, Salzgehalt, Wasserbewegung und Nährstoffangebot. Die Seegraswiese ist im Mittelmeer ein wichtiger ökologischer Faktor! Das Seegras ist aufgebaut, wie eine Landpflanze mit Wurzel, Stamm und Blatt. Allgemeines zum Seegras: - ehemals Landpflanze – ins Meer eingewandert - Aufbau in Wurzel, Stamm und Blatt; Wurzel im Meer nicht notwendig, da Nährstoffe im Wasser gelöst sind, hier derbe Festheftungsorgane - Landpflanzen sind langsam ins Meer gewandert, mussten sich erst ans Salz gewöhnen – Evolution: Salzausscheidung Warum sind die Seegräser erfolgreiche Meerespflanzen geworden? Der Lebensraum war frei, die Sedimente/Schlick boten dem Wurzelsystem eine Verankerung an. Mit den Pflanzen kamen auch andere Organismen, die hier einen neuen Lebensraum vorfanden, d.h. ist dieser Lebensraum so ökologisch wertvoll. Aufbau: Sandboden – Wurzelstock – sog. RHIZOM – von diesen entspringen feine Wurzeln zur Verankerung im Boden, können auch über Wurzeln Nährstoffe aufnehmen. Manche Rhizome können auch quer über den Boden wachsen. – Aufbau innen wie Landpflanze! Seegrasblatt: Zellteilung erfolgt immer unten an der Basis – Zellen werden weiter geschoben, man spricht von einem sog. „Förderbandwachstum“ – das ist ihre Methode sich gegen den Aufwuchs zu wehren, da im Meer sofort alles überwachsen wird! (reiches Nährstoffangebot, da Nährstoffe im Wasser gelöst sind) – Seegras schiebt Aufwuchs ganz einfach nach oben, oben erodiert das Blatt, stirbt ab, löst sich und der Aufwuchs wird damit auch entfernt. Landpflanzen wachsen an der Spitze! Fortpflanzung: - vegetative über Rhizome - sexuelle mit Blüten – Pollen werden über Wasser verbreitet, speziellen Kleber entwickelt, damit Pollen auch an Narbe kleben bleiben kann – 2 Komponenten Kleber, für sich bleibt er flüssig, sobald er aber mit Kleber der Narbe in Berührung kommt wird er fest- Pollenform den Bedingungen des Wassers angepasst – längliche Form entwickelt um Strömungswiderstand zu verringern. Ökologische Bedeutung der Seegraswiese: - Laichplatz und Kinderstube für Fische - Komplexer Lebensraum - stabiler Untergrund Mittwoch, 3.6.2006 4 Wale Meeresbiologische Woche 2. Tag Pula 2009 Seegrasblätter bremsen den Wellengang – ruhiger Lebensraum, langlebige Blätter mit Aufwuchs – Nahrungsangebot. Seegrasarten: das große Neptunsgras – Posidonia – wird oft über 100 Jahre alt, sehr stabil, ökologisch sehr bedeutend! Das kleine Neptungras, auch kleines Tanggras genannt, wächst jedes Jahr neu – (hier bei Jugendherberge) hat einen „Laubfall“, nicht so dicke Rhizome, sieht zwischendurch den Boden, das Sediment, kein vielfältiger Aufwuchs – oft zusammen mit Cymodocea nodosa = Pionierpflanze, besiedelt als erstes Sandbänke, dann kommt erst Posidonia = SUKZESSION Alle Arten die darin leben sind extrem gut getarnt. Wir holen sie mit einer Tretsche – eine Methode um Aufwuchsorganismen zusammeln – ein, dabei wird ein Korb über die Wiese gezogen, reißt aber dabei kaum Blätter ab und verletzt auch nicht die Rhizome. Was kann man finden? – Viele kleine Krebse, die sich in Form und Farbe ganz an den Lebensraum angepasst haben. – Seespinne Starker Aufwuchs – Algen – Mikroaufwuchs Goldstrieme – Fisch, „Kuh der Seegraswiese“ reiner Pflanzenfresser – aufgetriebenen Körper, da sie keinen „Wiederkäuermagen“ hat. Schriftbarsch – Jäger – sog. Stoßjäger, 10-20 cm, lauert zwischen Seegrasblättern Seespinne – vorne Augen und Scheren, anfassen: am Panzer mit 2 Finger festhalten. Schwebgarnele: im Mikro nur einige cm Seenadel – leider nicht gefunden – spez. an Seegraswiese angepasst, verwandt mit Seepferdchen, lange Schnauze, runde Mundöffnung, kerzengerader Fisch, genauso schlank, wie Seegrasblätter, super getarnt. Seepferdchen in Tretsche kaum drinnen, da sie sich mit Greifschwanz festhalten. - stark gepanzert und verknöchert. Weiters: o Seegrasgarnele o Seegurke o Steckmuschel: streng geschützt, darf nicht ausgerissen werden, steckt mit spitzem Teil im Sediment, ausgerissen, dann muss sie sterben – Sie ist die älteste und größte Muschel der Adria. Wenn sie vorkommt, dann ist die Seegraswiese in einem guten ökologischen Zustand. o Seehase: eine Nacktschnecke – flügelartige Verlängerung an den Körperseiten, um Schwimmen zu können. Name kommt von den hasenohrartigen Verlängerungen der Tentakel, hohe Fortpflanzungsrate. o Rasenkoralle: eine echte Steinkoralle – Korallenriffe sind für das Mittelmeer nicht typisch, bildet hier kleine meist faustgroße Kolonien. Ihr Skelett besteht aus Kalk. Gefunden wurden: Archenoahmuschel, Acetabularia (Schirmchenalge), Fischassel (brachte ein Fischer), Felsengarnelle Furchengarnele, Schwebgarnelle, Kugelassel, Augenflecklippfisch, Sandgarnelle, Grundel, Napfschnecke Mittwoch, 3.6.2006 5 Wale