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Korallenriffe
Korallenriffe werden ausschließlich von lebenden Organismen
und biologischen Vorgängen gebildet.
Konstruenten sind riffbildende Steinkorallen.
Riffkorallen sind schnellwüchsige Arten, die vielzählige Kolonien bilden.
Das Vorkommen von Korallenriffen ist von den ökologischen Ansprüchen dieser
Riffkorallen bestimmt.
Faktoren für das Riffwachstum
¾
Temperatur:
Hauptfaktor ist eine jährliche Durchschnittswassertemperatur von mindestens 20° C
(Optimum: 23-25° C; dadurch erklärt sich das Fehlen von Riffen in den kalten
Aufstromgebieten vor den Westküsten Südamerikas und Afrikas)
¾
Salinität:
normale 3,5%, nicht in Süß- oder Brackwassergebieten
¾
Lichtbedarf:
a) Wassertrübung durch Sediment oder Plankton; nährstoffarme Gewässer
b) Licht dringt vertikal nur bis in gewisse Tiefen vor
¾
Sedimentation:
nur begrenzte Selbstreinigung der Korallenpolypen möglich, sonst sterben sie ab.
Faktoren für das Riffwachstum
¾
Wasserbewegung:
starke Wellen förderlich, da mehr
Sauerstoff und Nährstoffe zugeführt
und das Sediment weg transportiert
wird
¾
Exposition zur Luft, Licht und
Regenwasser während der Ebbe:
bei fünftägiger Exposition sterben
ca. 80% der Korallen ab,
kurzfristigen Schutz gegen
Austrocknung und UV bietet
die Sekretion von Schleim
Systematik
Korallen gehören zu den Nesseltieren
Man unterscheidet
Octakorallia
(Blaue Korallen, Lederkorallen,
Hornkorallen, Seefedern)
Hexakorallia
(Zylinderrosen, Stein- oder
Riffkorallen, Seeanemonen,
Krustenanemonen,
Dörnchenkorallen)
Nesseltiere
Nesseltiere zeichnen sich durch den Besitz von Nesselkapseln aus
Nesselkapseln reißen auf einen äußeren Reiz hin explosionsartig auf, ein
stillettartiges Gebilde durchbohrt die Haut des Beutetieres und durch einen
ausstülpbaren Schlauch wird hochwirksames Toxingemisch injiziert.
Die Nesselkapseln stehen unter einem Druck
von bis zu 150 bar,
Die Nesselpfeile erreichen eine Geschwindigkeit
von 400 km/sec.
Das Gift von Nesselfarnen und Feuerkorallen kann
Schmerzhafte Hautreaktionen hervorrufen.
Das Gift der Staatsquallen kann für Taucher sogar
Tödlich sein!!!
Aufbau von Korallen
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•
Sackförmiger Körper = Polyp
Innen Hohlraum
Eine Körperöffnung (Schlundrohr)
dient als Mund, After und
Geschlechtsöffnung
Fangarme (Tentakeln), die das
Schlundrohr umgeben
In den Tentakeln befinden sich
Nesselkapseln
Unterer Abschnitt sondert Kalk ab und
bildet das Korallenskelett
Wachstum
Wachstumsraten:
junge Korallen wachsen schneller als alte,
verzweigte Formen wachsen stärker
als massive Kolonien
– Geweihkorallen: 2,5–26 cm / Jahr
– Hirnkorallen 0,81 cm -2,5 cm / Jahr
Die Lebensdauer ist recht unterschiedlich:
im Durchschnitt 10 Jahre bis > 100 Jahre
Leben im Riff
Leben im Riff
Korallenriffe beherbergen eine große Anzahl von Lebewesen mit einer
großen Vielfalt innerhalb und zwischen den Arten. Sie bieten viele verschiede Lebensmöglichkeiten, in denen sich zahlreiche Lebensgemeinschaften bilden.
4000 Fischarten und 800 riffbildende Korallen sind nachgewiesen
Wegen der Trennung zum offenen Ozean haben sich im roten Meer viele
Arten gebildet, die nur hier vorkommen (endemische Arten) oder sich in
deutlichen Merkmalen von ihren Verwandten im Indischen Ozean
unterscheiden.
Korallen bilden die Grundlage, auf denen die gesamte
Riffgemeinschaft aufbaut.
Leben im Riff
Um ihren Wohnraum im Ökosystem zu sichern haben die Riffbewohner
vielfältige Strategien entwickelt, sie leben als Einzelgänger oder in
Schwärmen, paarweise in Revieren oder herumschweifend, am Boden
oder direkt unter der Oberfläche des Wassers.
Weitere Strategien sind:
•
Symbiose
•
Parasitismus
•
Schutzfärbung
und Mimikry
Symbiosen im Riff
Unter Symbiose versteht man die enge Lebensgemeinschaft zweier
verschiedener Organismen.
Es gibt zwei Grundformen
Mutualismus: beide Tiere ziehen einen Nutzen aus der Gemeinschaft
¾
•
•
•
Partnergrundel und Garnele
Putzerstation
Koralle und Alge
Kommensalismus: ein Organismus ist auf einen anderen angewiesen,
ohne ihn zu schädigen
¾
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•
•
Anemonenfisch und Wirtsanemone
Porzelankrabbe und Wirtsanemone
Schiffshalter nutzen Schildkröten als Transportmittel (Phoresie)
Symbiose: Partnergrundel & Garnele
Symbiose: Putzerstation
Symbiose: Koralle und Alge
Das Korallenriff selbst ist aus einer Symbiose von Korallen und
Algen entstanden. Der Korallenpolyp beherbergt in seinem Inneren
symbiontische Algen.
Symbiose ist mutualistisch:
¾
Polyp liefert wichtige Nährstoffe
¾
Alge liefert durch Photosynthese
organische Verbindungen und
Sauerstoff
Symbiose: Anemonenfisch & Wirtsanemone
Das bekannteste Beispiel für Kommensalismus zeigt sich im
Zusammenleben von Anemonenfischen und bestimmten
Wirtsanemonen.
Die Fische leben niemals ohne Anemonen und sind durch ihren eigenen
gifthaltigen Schleim gegen die Gifte der Nesselzellen geschützt. Der
Schleim wird bei häufigen, kurzen
Berührungen mit der Wirtsanemone
im Jugendstudium auf die Haut
übertragen.
Gegenüber Angreifern zeigen
Anemonenfische ein auffallend
starkes Revierverhalten.
Symbiose: Anemonenfisch & Wirtsanemone
Symbiose: Porzelankrabbe & Wirtsanemone
Phoresie
Nutzung anderer Tiere als Transportmittel
Phoresie: Schildkröte mit Schiffshalter
Parasitismus
Parasitismus ist die Wechselbeziehung zwischen zwei Organismen
unterschiedlicher Art, bei der sich der eine (Parasit) auf Kosten des
anderen (Wirt) ernährt und ihn somit schädigt.
Beispiele:
• Schildkröte, die von Seepocken befallen ist
• Allg. Krebse, die sich an die Haut von Fischen heften
Foto:
Haarstern sitzt auf einem Schwamm und fängt ihm das Plankton weg
Parasitismus
Parasitismus
Schutzfärbung und Mimikry
Schutzfärbung und Mimikry dienen vielen Arten dazu, an
Beute zu gelangen oder Verfolgern zu entkommen.
Einige Arten verlassen sich auf eine gestaltauflösende Tarnfärbung,
um sich perfekt der Umgebung anzupassen.
So haben Skorpions- und Anglerfische fleischige Anhängsel und
Warzen, die Algenfortsätzen ähneln, und auf einigen wachsen sogar
Algen.
Tarnfärbung
Tarnfärbung
Tarnfärbung: Anglerfisch
Mimikry
Ein Tier ahmt ein Farb- oder Verhaltensmodell nach, das auf Grund
von Giftigkeit, Ungenießbarkeit, Aussehen, Verhalten und anderen
Eigenschaften von Verfolgern gemieden wird.
Beispiele:
• der harmlose, essbare Feilenfisch ahmt den giftigen SpitzkopfKugelfisch nach
• falscher Putzerfisch ahmt den Gewöhnlichen Putzerlippfisch nach
Foto:
Das Jugendstadium der Seegurke Bohadschia ahmt die giftige
Pantoffelschnecke nach
Mimikry
Pantoffelschnecke
Seegurke
Gefährdung der Korallenriffe
¾
Ansiedlung und Landwirtschaft in den Küstengebieten
¾
Fischerei:
Gebrauch von
- Dredgen
- Sprengstoffen (Dynamitfischen)
- Giften wie Natriumcyanit
¾
Ölkatastrophen
¾
Tourismus und Sporttauchen
¾
Konkurrenz unter den Riffbewohnern
Totes Riff
Korallenfressende Organismen
¾
Fische
• Papageienfische und Doktorfische (bilden Korallensand)
• Kugel- und Igelfische, Drücker und Schmetterlingsfische
(fressen den Korallenpolypen)
¾
Schnecken
• Einige Schneckenarten weiden flächig Korallengewebe ab.
Durch dick abgeschiedenen Schleim schützen sie sich gegen
Nesselkapseln
¾
Seesterne
• Kissenseestern
• Dornenkronseestern
Korallenfressender Papageienfisch
Dornenkronenseestern
Dornenkronenseesterne ernähren sich von Korallen, sie fallen nachts
auf die Korallenriffe ein und weiden diese ab.
Hinterlassen wird nur das bloße,
weiße Kalkskelett der Koralle.
Die Verdauung erfolgt außerhalb
des Körper, dabei wird der Magen
herausgestülpt und das Gewebe
mit Hilfe von Verdauungsenzymen
verflüssigt und dann eingesaugt.
Ein einziges Tier kann täglich etwa einen viertel Quadratmeter zerstören
Dornenkronenseestern
Normalerweise ist die Anzahl der
Tiere gering und für das Riff
unschädlich.
Aus bisher noch ungeklärten
Gründen kann aber immer wieder
eine Populationsexplosion
auftreten.
Eine große Anzahl der Tiere
stellt eine starke Bedrohung
der Korallenriffe dar.
Dornenkronenseestern
Mögliche Ursachen
•
Menschlicher Abbau von natürlichen Fressfeinden
(Tritonshorn, Harlekingarnelen)
•
Klimaveränderungen, die die Larvenentwicklung begünstigen
•
Überdüngung in Verbindung mit starken Niederschlägen
(dadurch wird das Wasser mit Nährsalzen angereichert wodurch sich
vermehrt Phytoplankton entwickelt, wovon wiederrum das Überleben der
Larven abhängt)
•
Natürliche Fluktuation
(zyklische wiederkehrende Ereignisse, die früher auf Grund mangelnder
Tauchtechnik nicht bemerkt wurden)
Coral Bleaching
Coral Bleaching
Verantwortlich für die Farben der Korallenkolonien sind die Farbstoffe
der symbiotischen Algen der Korallen. Beim Coral Bleaching kommt
es zum Verlust dieser Algen.
Ursachen:
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Ungewöhnlich hohe oder tiefe Wassertemperaturen (El Nino)
Starke UV- Strahlung
Dunkelheit
Hohe Sedimentationsraten
Infektionen (Bakterien oder Viren)
Beeinträchtigung oder Schwankungen der Wasserqualität
Coral Bleaching
Folgen:
Stoffaustausch Algen/ Koralle gerät aus dem Gleichgewicht
→ Alge produzieren schädliche Nebenprodukte
(z.B. Sauerstoffradikale)
kurzfristiger Überlebensschutz:
Koralle stösst einen Grossteil der Algen aus
Ergebnis:
Körpergewebe der Korallenpolypen wird durchsichtig, die Koralle erscheint
aufgrund des darunterliegenden Kalkskeletts schneeweiß, hell gelb oder hell lila
("ausgebleicht“) und leidet von nun an unter den Folgen des gestörten
Stoffwechsels:
Sie hungert und sie kann nicht mehr wachsen