Ergebnisbericht Hollandexkursion 2005 Thema: Ökologie Übersicht: - Einleitung - Präsentationen: 1. Geographische Einordnung 2. Dünen 3. Deltaprojekt 4. Naturschutz 5. Wasseruntersuchung 6. Salzwiesen 7. Vögel 8. Säuger 9. Plankton 10. Fische und Fischerei 11. Gezeiten 12. Andere Tiere 13. Nahrungsbeziehungen 14. Dynamik des Wattenmeers - Fotos: Herr Wrusch, Herr Augenstein Einleitung: Am 04.04.2005 brach der Leistungskurs Biologie 12/2 des Paul-Schneider-Gymnasiums zur fünftägigen Exkursion nach Holland auf. Begleitet wurde er von Frau Papke, der Praktikantin Victoria Owen, Herrn Wrusch und Herrn Augenstein. Die Erkundungen befassten sich mit dem breitgefächerten Thema Ökologie, welches wir in den Wochen zuvor im Unterricht behandelt haben. Dazu wurde das Ökosystem Wattenmeer anhand der oben aufgelisteten Themenbereichen untersucht. Dabei dienten der Veranschaulichung sowohl die Natur selbst als auch mehrere spezialisierte Ausstellungen in der Region Zeeland und Walcheren. Im Folgenden werden die einzelnen Ausarbeitungen zusammengefasst sowie einige Eindrücke der Fahrt durch Bilder präsentiert. Redaktion: Alexander Grimm, Oliver Schüler, Martin Neußner Der Biologie-Leistungskurs der Jahrgangsstufe 12, in Begleitung von Frau Papke, Frau Owen und Herrn Wrusch Foto: Herr Augenstein (Leiter der Kursfahrt) 1.Geographische Einordnung - Zeeland 1.1.Daten Zeeland, zu deutsch Seeland, ist eine Provinz im Südwesten von den Niederlanden. Sie besteht aus Inseln oder Halbinseln und einem Stück Festland an der Grenze zu Belgien. Die Namen der Inseln sind : Noord-Beveland, die Region in der wir uns aufgehalten haben, ZuidBeveland, Walcheren, Tholen, Schouwen-Duiveland und St. Philipsland. Die südlichste Gegend ist Zeeuws Vlaanderen und bildet die Grenzregion zu Belgien. Insgesamt hat der Bezirk Zeeland 380 000 Einwohner, allein knapp 50 000 davon leben in der Hauptstadt Middelburg. Die wichtigsten Häfen sind in Vlissingen und Terneuzen , die neben Goes, Hulst und Zierikzee auch bei den wichtigsten Städten zu nennen sind. 1.2.Landeskunde und Wirtschaft Zur Beschaffenheit von Zeeland ist zu sagen, dass große Gebiete dem Meer abgerungen worden sind und deshalb, genauso wie die meisten anderen Teile auch, extrem flutgefährdet sind. Deshalb ist die Landschaft auch sehr geprägt durch Dünen und Deichanlagen, aber auch dem berühmten Sturmflutwehr, welches als technische Meisterleistung den Lebensraum der Menschen Zeelands schützt. Die Wirtschaft Zeelands stützt sich zum größten Teil auf die Tourismusbranche. Waren bis vor ca. 40-50 Jahren Fischerei und Landwirtschaft die wichtigsten Einkommensquellen, so liegen heute in den alten Fischereihäfen neben vereinzelten alten Fischerkutten ganze Flotten von Yachten. Überall entstehen Bungalowparks und machen damit auch den wirtschaftlichen Erfolg der Region saisonabhängig. Logisch dabei, dass der wichtigste Arbeitgeber der Dienstleistungssektor ist, welcher natürlich ganz auf die Bedürfnisse der Besucher zugeschnitten ist. Erkundung der Region per Fahrrad Rathaus in Veere Verfasser: Stefan Kirstein 2. Dünen An Dünen wurde die Sukzession von der Weißdüne bis zur Braundüne untersucht. Im Bereich der Weißdünen dominiert der Strandhafer, der wegen seiner besonderen Anpassungsfähigkeit an die harten abiotischen Faktoren im Bereich des Dünensandes wesentlich zum Küstenschutz beiträgt. Mit zunehmender Küstenferne steigt der Humusanteil, sodass die Artenfülle zunimmt. Lediglich im Schutz des Dünengürtels findet man bei Domburg ein Küstenwäldchen. An windexponierten Stellen sterben infolge der Verdunstungskälte die Knospen oft ab, wodurch es zu eigenartigen Wuchsformen ( Windschur, s.u..) kommt. Windschur an Weiden auf einer Graudüne 3. Das Delta-Projekt Ausschlaggebend für den Bau der Sturmflutbarrieren war die verheerende Sturmflut vom 01. Februar 1953 bei der fast 2000 Menschen und mehrere 10 000 Stück Vieh den Tod fanden. Der Delta-Plan umfasst den Schutz des gesamten Rhein-Maas-Schelde-Deltas wobei durch die Errichtung der Dämme die Küstenlinie der Region von 800 auf 80 km verkürzt wurde. Das Gebiet der Oosterschelde sollte ursprünglich, wie die anderen Becken des Deltas, durch einen geschlossenen Damm geschützt werden. Umweltschützer jedoch starteten Initiativen um das Ökosystem Oosterschelde zu erhalten. Die einzigartige Vielfalt der Flora und Fauna dieses Gebietes sollte nicht durch die massive Umstellung des Naturraumes verdrängt oder gar zerstört werden. Schließlich entstand der Kompromiss ein Sturmflutwehr zu errichten, die heutigen DeltaWerke. Ziel der Planung war ein möglichst geringfügiger Eingriff in die Natur und die ungefähre Erhaltung der natürlichen Bedingungen. Dies sind zum einen der Erhalt eines Tidenhubs sowie des Austauschs von Wasser zwischen der Nordsee und der Oosterschelde. Entscheidend war die Beibehaltung des in der Nordsee üblichen Mineralien- und Gasgehaltes sowie die Erhaltung der Nahrungskette in der Oosterschelde. Um dies zu ermöglichen errichtete man keinen geschlossenen Damm sondern ein Wehr, welches sich nur bei einer Sturmflut komplett schließt und sich somit an den Naturraum anpasst. Zwischen 66 Betonpfeilern kann seit dem Bau der reguläre Wasseraustausch mehr oder weniger stattfinden und nur bei drohender Gefahr senken sich die Stahlwände zwischen den Pfeilern und verhindern jeglichen Durchfluss. Außerdem wird das Sturmflutwehr ebenfalls wie die anderen Dämme als Verkehrsverbindung genutzt. Die Kontrolle über die gesamte Anlage geschieht aus dem Zentrum des Wehrs, welches sich auf der aufgeschütteten Insel inmitten des Wehrs befindet. Dazu werden meteorologische Voraussagen herangezogen. Durch die außergewöhnliche Bauweise und den enormen Bedarf an Metall und Beton stiegen die Kosten ins Unermessliche. 1976 schätze man die Kosten auf 5 Milliarden DM für das gesamte Delta-Projekt.1985 jedoch überstiegen die Kosten allein für das Sturmflutwehr schon die 5-Milliarden-Marke, die Gesamtkosten beliefen sich auf über 7 Milliarden DM. Abschließend sind die Kosten und Mühen als gelungene Investition zu betrachten, da das Ökosystem weitgehend unverändert blieb und Schäden durch nachfolgende Sturmfluten verhindert werden konnten. Die Ausmaße und der Charakter des gesamten Projektes gelten als einzigartig und man betrachtet sie als das „Achte Weltwunder“. Verfasser: Alexander Grimm Martin Neußner Link zum Deltaprojekt www.ksluzern.ch/klassenstufen/r4/physik00/dss/deltap.htm Das Sturmflutwehr der Oosterschelde, rechts bei Windstärke 6-7: 4. Umweltschutz am Wattenmeer Am Beispiel des Nationalparks im deutschen Wattenmeer wird die Umweltschutzproblematik erörtert. Allgemeine Daten zum Nationalpark: - Er wurde 1986 errichtet - Erstreckt sich über 2400 km² - Er ist in 3 Zonen eingeteilt: Ruhezone (niemand darf sie betreten), Zwischenzone (Touristen können sie in bestimmten Zeiten aufsuchen aber unter strengen Regeln), Erholungszone (sie ist nur für Touristen vorgesehen) - An der Raumverteilung kann man schon erkennen, für welchen Zweck dieser Park gebaut wurde: Ruhezone 54%, Zwischenzone 45%. Erholungszone 1% Externe Belastungen: Schadstoffe, Schifffahrt, Flug und Militär Schadstoffe: - 9 Mio. t Phosphor, Stickstoff und Schwermetalle werden durch Verbrennung über die Luft abgegeben (hierbei sind 77 Mio. t Baggergut nicht mit eingerechnet) - Dies führt zu einem Nährstoffüberschuss => Planktonblüte - Beim Abbau von Plankton kommt es zu Sauerstoffentzug, was schlecht für den Lebensraum Wasser ist - Durch Belastung von Schwermetallen und Kohlenwasserstoffen kommt es bei Tieren zu Stoffwechselstörungen (Schwermetalle reichern sich in Organismen an und sind nur schwer abbaubar). Schifffahrt: - Durch die Ölpreiskrise Anfang der 90er gab es eine Umstellung auf Schweröl; Bei Verwendung dieses Schweröls entstehen Brennstoffrückstände, die ins Wasser geleitet werden. - Es fallen 20.000 t Hausmüll an (vor allem Plastikteile), die sich für die Tiere als Tierfallen entpuppen => Befahrensverbote für Schutzzonen wurden beantragt. Flug und Militär: - Vor allem in der Brutzeit werden Tiere von Lärm und Abgasen beeinträchtigt - Deswegen gab es Abstimmungsgespräche zwischen der Nationalpark verwaltung und der Militärbehörde bezüglich der Flughöhe und zeitlichen Beschränkungen. - Hierbei wurden bereits erste positive Ergebnisse erzielt Interne Belastungen: Beweidung der Salzwiesen, Fremdenverkehr, Fischerei und Jagd, Erdölförderung und Gewinnung von Bodenschätzen Beweidung: - Soweit sie erforderlich ist, ist sie uneingeschränkt zulässig. - Es gibt ein Beweidungskonzept, welches sich auf den Deich und 150 m davor bezieht; weiteres Vorland wurde von der Beweidung zurückgenommen. -Der Grund dafür war, dass die Naturvorgänge ungestört ablaufen sollten, deshalb hat man auch die „Schafdichte“ auf 1,2 Schafe / Hektar reduziert. - Um jedoch gleichzeitig die Existenz der Schäfer nicht zu gefährden, konnte man dieses Ziel nur erreichen, indem die Schäfer bei Erreichen der Altersgrenze ausscheiden (die Verringerung der Schafzahl um 28 % in 5–6 Jahren ist geplant). Fremdenverkehr: - Allein in den Hauptbesuchsmonaten (Juli, August) kommt es zu einer Besucherzahl von knapp 1 Mio. - Dies ist eine starke Ballung und wirkt dem Ruhebedürfnis vieler Vögel und Seehundarten entgegen. - Das große Ziel ist daher, den Verkehr aus den empfindlichen Gebieten herauszuhalten. Verfasser: Oliver Schüler, Christoph Dornbusch 5. Die Wasserqualität Gleich in der Nähe von De Banjaard hatten wir zwei unterschiedliche Möglichkeiten, die Qualität des Wassers zu untersuchen. Zum einen hatten wir Zugang zur offenen Nordsee und zum anderen zu einem vom Meer durch einen Damm abgetrennten Binnenmeer, dem so genannten Veerse Meer. Bewaffnet mit einem Wasseranalyse Schnelltest machten wir uns daran, das Wasser nach seiner Güte zu untersuchen. Doch bevor es etwas zu analysieren gab, mussten ein paar Freiwillige gefunden werden, die trotz Windstärke 7 die Wasserproben entnahmen. Als dann dieses Problem auch gelöst war, bekam jeder in unserer Klasse die Aufgabe, einen bestimmten Aspekt der Wasserqualität zu untersuchen. Die Analyse konnten wir ( wie auf den Bildern zu erkennen ist ) in unserem windgeschützten Bus vornehmen. Die untersuchten Daten der Analyse waren: Temperatur, Nitritgehalt, Nitratgehalt, Eisen, Phosphat und Sauerstoff. pH-Wert, Ammoniumgehalt, Ort Sollwert Meerwasser Temperatur (°C) Veerse Meer Nordsee 10,5 11 pH 8,1-8,3 8,5 7,5 NH4(mg/l) <0,25 undefinierbar hoch undefinierbar hoch NO2 (mg/l) 0 ~0,3 ~0,5 NO3 (mg/l) 0-20 8-10 12 Eisen (mg/l) 0,05 0 0,2 PO4 0 0,19 0,3 O2 (%) 100 80 60 Zu diesen Werten ist zuallererst zu sagen, dass sie von den Messwerten her relativ ungenau sind. Wir konnten mit unseren doch recht einfachen Mitteln keine besseren Ergebnisse erreichen. Dennoch ist eine eindeutige Tendenz zu erkennen: Das Veerse Meer scheint sauberer zu sein als die offene Nordsee. Dieses Resultat scheint auf den ersten Blick zu verwundern. Man erwartet doch ,dass das offene Meer wegen seiner viel größeren Möglichkeit zur Selbstregulation um einiges sauberer als ein Binnenmeer ist. Jedoch treffen unsere Ergebnisse auf den zweiten Blick dann doch zu. Zum einen decken sich unsere Ergebnisse mit denen früherer Exkursionsergebnisse. Dies schließt schon einmal gröbere Messfehler oder eine Vertauschung der Wasserproben aus. Der einzige deutliche Messfehler ist beim Ammonium zu erkennen, denn dort waren die Werte um ein Vielfaches zu hoch, was in der Realität auf eine solch starke Verschmutzung hinweisen würde, dass ein Leben in diesem Gewässer nur noch sehr schwer möglich wäre. Wahrscheinlich waren einfach die Messbecher verschmutzt, was zu diesen Werten führte. Zum anderen sprechen einige Gründe für unsere Ergebnisse. An der Nordsee war gerade Flut. Diese bringt in dieser Region die Verschmutzungen (Stickstoffe, Phosphat und Eisen, aber auch von uns nicht untersuchte Schwermetalle die z.B. Blei) von Millionen Haushalten in Deutschland und Holland über die Flüsse Rhein und Maas mit sich. Das Bevölkerungseinzugsgebiet der Nordsee ist eines der –verglichen zur Fläche- größten Europas. Auch konnten wir unsere Probe nicht aus der offenen See gewinnen, sondern wir mussten aus Sicherheitsgründen das Wasser aus einem Tümpel in der Nähe der Nordsee gewinnen. Dort sind natürlich die Selbstregulation und der große Wasseraustausch des Meeres nicht vorhanden. Durch den Tümpel ist auch die höhere Temperatur der Nordsee im Vergleich zum Veerse Meer zu erklären; denn normalerweise denkt man ja, dass sich das Meer langsamer erwärmt als ein Binnengewässer. Auch besitzt das dort vorhandene Wattenmeer ganz andere Eigenschaften als andere Meerestypen. Es gibt dort viele Pflanzen und Tiere und Destruenten, die auch viel Sauerstoff benötigen und viele organische Abfälle produzieren. So sind der niedrige Sauerstoffgehalt und die hohe Zahl von Stickstoffverbindungen (z.B. Exkrete oder tote Tierreste) in der Nordsee zu erklären. Im Gegensatz zu den Erklärungen der unerwartet schlechten Werte der Nordsee, gibt es umgekehrt auch Erklärungen der unerwartet guten Werte des Veerse Meers. Man erwartet ja in einem Binnengewässer eine Überdüngung, die letztendlich kritische Ausmaße erreicht und in den Messwerten von Stickstoff und O2-Gehalt erkennbar sind. Jedoch wurde in den letzten Jahren von Seiten der niederländischen Regierung einiges getan, um diese Gebiete zu schützen. Eine weitreichende Wasserschutzpolitik von Seiten wurde errichtet und bewirkte erste Verbesserungen. So wird in diesen Gebieten zum Beispiel die Landwirtschaft mit ihren Düngemitteln reduziert und es findet wieder ein Wasseraustausch mit dem offenen Meer statt. Die Aussüßung des Gewässers wird verhindert und so sind die recht guten Werte des Veerse Meeres zu erklären. Links: http://home.t-online.de/home/hydrobio.hw/wq1.htm http://www.menschen-recht-wasser.de/ Wasseranalyse Verfasser: Lars Conrad Probestelle Veerse Meer 6. Die Salzwiese Die Salzwiese liegt im Supralitoral oberhalb der Hochwasserlinie und bildet dementsprechend zusammen mit der Verlandungszone die Nahtstelle zwischen dem eigentlichen Watt und dem Festland. Charakteristisch für die Salzwiese ist, dass sie nicht mehr täglich, sondern nur noch bei Spring- und Sturmfluten überschwemmt wird. Daher findet hier mehr Sedimentation statt und Pflanzen können sich ansiedeln. Allerdings ist der Salzgehalt des Bodens sehr hoch und die Pflanze muss sich an diesen Salzüberschuss anpassen. Dies geschieht hauptsächlich über Speichersysteme oder besondere Drüsen. (Foto, s.u.) Queller in Sommer Salzwiese im Sommer Eine für die Salzwiese typische Pflanze ist der Queller. Er schmeckt sehr salzig, denn er nutzt ein Speichersystem, in dem er große Salzmengen aufnimmt, und sie in seinem Stängel und seinen Blättern ablagert. Eine weitere Besonderheit dieser Pflanze ist, dass sie vom Gezeitenstrom bestäubt wird und ihre Pollen in ihm entlässt. Bei unserem Besuch der Salzwiese, war leider nur wenig von dem eben beschriebenen Queller zu sehen, genaugenommen sahen wir nur noch die Überreste des letzten Sommers (vgl Foto), da die Vegetationsphase für dieses Jahr noch nicht eingesetzt hatte. Außerdem wurde uns erklärt, dass diese, von uns besuchte Salzwiese besonders selten überflutet wird, weil das Wasser durch Deiche davon abgehalten wird. Dass die Salzwiese ein wichtiges Nähr- und Brutgebiet für Vögel darstellt, wurde uns bei unserer Besichtigung auch deutlich, denn an den umherliegenden Salzwiesen war eine große Anzahl von verschiedenen Vögeln (u.a. ein Schwarm Ringelgänse) anzutreffen. Verfasser: Daniela Mohr, Ann-Kristin Fritz 7. Vögel an der Oosterschelde Der Lebensraum Wattenmeer bietet vielen Vogelarten ein vielseitiges Angebot an Nahrung, des Weiteren wird er als Brut-, Rast-, und Mausergebiet genutzt. Im April 2005 konnten folgende Vogelarten auf unserer Exkursion an der Oosterschelde beobachtet werden. Watvögel: Austernfischer: Aufbrechen der Muschel mit dem Schnabel Rotschenkel: lange Beine, kann mit langem Schnabel in die Tiefe des Wattbodens eindringen und nach Nahrung suchen Säbelschnäbler: Schnabel ist im vorderen Drittel nach oben gekrümmt, durch Sieben mit dem Schnabel sucht er im Schlickwatt nach Kleintieren Weitere Vögel im Watt: Vogelbeobachtung bei Wissenkerke Silbermöwe Silbermöwe: ernährt sich mit Vorliebe von Aas und Abfällen, wobei sie Mülldeponien besiedelt Lachmöwe: von Silbermöwe durch Kopffärbung und Größe zu unterscheiden, ernähren sich auch von Aas und Abfällen Ringelgans: Vegetarier, ernährt sich vorwiegend von Seegras und Queller Stockente: Männchen haben ein auffälliges Federkleid und einen gelben Schnabel. Ernähren sich von Algen und Wasserlinsen, dennoch kann man sie zu den Allesfressern zählen Brandente: rote Färbung des Schnabels und der Beine, ernähren sich von Muscheln, Schnecken und Würmern Besondere Beobachtung: Nilgans: stammt ursprünglich aus Afrika, Abwanderung nach Norden, überleben in der kalten Region wird für den Wärme liebenden Vogel schwierig Verfasserinnen: Nadine Winter, Martina Schröer 8. Säuger im Wattenmeer Zu den Säugern im Wattenmeer gehören zwei Wal- sowie zwei Robbenarten. Zu den zwei Walarten zählt zu einen der Schweinswal und zum anderen der Weißschnauzendelfin. Die beiden Robbenarten werden durch die Kegelrobbe und den Seehund gestellt. Seehunde und Kegelrobben konnten von uns in der Deltaexpo bei Vorführungen (s.u.) beobachtet werden: Der Schweinswal ( Wird zeitweise auch in der Delta Expo gehalten): Von den Schweinswalen gibt es weltweit noch sechs Arten. In der Ostsee und der südlichen Nordsee ist der Bestand, aufgrund von Meeresverschmutzung und intensiver Fischerei, Mitte des 20. Jahrhunderts stark zurückgegangen. Die Schweinswale, die unbeabsichtigt in den Netzen der Fischer landen, sind wohl höher als die Nachwuchsrate, sodass die Art weiterhin schrumpft. Schweinswale fangen im Flachwasser mit Hilfe ihres Ultraschall – Radars am liebsten fetthaltige Fischarten wie Hering und Makrele. Die maximale Tauchzeit beträgt nur sechs Minuten. Die Jungen werden im Juni ausgetragen und bleiben nach ihrer Geburt noch monatelang bei der Mutter. Ihren Namen hat die kleinste Walart wohl von dem griechischen Gelehrten Aristoteles, der die Innereien dieser Walart mit denen der Landsäugetiere verglich und dabei Ähnlichkeiten feststellte. Selten kommt es auch vor, dass sogar Pottwale im Wattenmeer stranden. Diese sind dann stets Männchen, die auf dem Weg von der Arktis gen Süden sind. Sie wandern dann zahlreich an der norwegischen Küste gen Südwesten. Schwimmen diese nicht westlich an den britischen Inseln vorbei, gelangen sie in die für sie gefährlich flache Nordsee und stranden dann oft im Wattenmeer. Ursache dafür ist wohl, dass ihr Echolot im Flachwasser der Nordsee nicht ausreicht um die feinen Tiefenunterschiede zu zeigen. Die Kegelrobbe (Abb.: Aufnahme vom Nordstrand der Düne , Helgoland) Von den Kegelrobben gibt es im Wattenmeer drei kleine Kolonien: bei Terschelling, auf Helgoland und zwischen Sylt und Amrum. In den britischen, isländischen und neufundländischen Gewässern ist die Art noch häufig, während die Ostseepopulation aufgrund der Wasserverschmutzung vom Aussterben bedroht ist. Männchen und Weibchen kann man gut aufgrund der Pelzfarbe voneinander unterscheiden, die Männchen sind dunkel mit hellen Flecken und die Weibchen hell mit dunklen Flecken. Kegelrobben können 20 Minuten lang und 140 Meter tief tauchen. Bei Niedrigwasser rasten die Tiere auf Sandbänken oder Felsen, bei Hochwasser gehen sie auf die Jagd. Am Tag braucht jedes Tier etwa 10 kg Fisch. Die Jungen werden ab Dezember an ungestörten, hochwassersicheren Plätzen geboren. Nach 4 – 6 Wochen werden die weiß bepelzten Jungen entwöhnt, bekommen ein dunkles Fell und werden selbstständig. Ihren Namen hat die Kegelrobbe wegen ihres langen, kegelförmigen Kopfes bekommen. Der Seehund (Abb.: Seehunde auf Helgoland, im Hintergrund Kegelrobben): Der Seehund ist an den Küsten des Nordatlantiks sowie in Nord- und Ostsee anzutreffen. Er kann sowohl an Felsküsten als auch auf den Sandbänken des Wattenmeeres leben. Als Fischfresser geht er bei Flut in den Wattströmen auf die Jagd. Seine Tastborsten an Maul und Augenbrauen helfen ihm im trüben Wasser Beute zu finden. Bei Ebbe lässt er sich auf Sandbänken trockenfallen, da Sonnenbestrahlung für seinen Stoffwechsel wichtig ist (Vitamin D). Die Jungen werden im Juni auf Sandbänken geboren, können sofort schwimmen und werden etwa alle drei Stunden gesäugt. Nach einem Monat wiegen sie 25 kg und werden selbstständig. Verfasser: Marius Lingweiler 9. Plankton ( Aufnahmen von unseren mikroskopischen Untersuchungen) Napliuslarve mit unpaarem Auge(Zooplankton) Kieselalge: Thalassiothrix spec.( Phytoplankton) Mikroskopieren mit Frau Papke Plankton Als Plankton bezeichnet man die im Wasser umhertreibenden und schwebenden Organismen. Sie kommen in allen möglichen Formen und Größen vor. Die kleinste Form sind die Bakterien. Man unterscheidet zwei spezielle Formen des Planktons: 1. Phytoplankton: Phytoplankton ist der Name des pflanzlichen Planktons. Es besteht vor allem aus Kieselalgen, Goldalgen, die den Hauptteil Dinoflagellaten Primärproduzent mit Kohlenstoffdioxid und Hilfe und des Phytoplanktons Blaualgen. Das Licht während von Nährstoffen seine ausmachen, Phytoplankton der Körpersubstanz Grünalgen, baut als Fotosynthese aus (Biomasse) auf. Diesen Vorgang bezeichnet man als die Primärproduktion. Die Körpermasse der Plankter besteht zum größten Teil aus Wasser. Sie sind zur Eigenbewegung innerhalb des Wassers fähig. Des weiteren besitzen die meisten Phytoplankter lange Fortsätze mit Fett- oder Gaseinlagerungen, die zum Schweben dienen und das schnelle Absinken in die Tiefe verlangsamen. Diese netzartigen Strukturen sind auch entwickelt, um das Wasser zu filtrieren. Das Phytoplankton wird vom Zooplankton und von anderen Tieren, die am Boden der Binnengewässer und Phytoplankton ebensoviel also dass sagen, das Meere leben gefressen. Primärproduktion wie Phytoplankton eine die der Weltweit leistet das Man kann bemerkenswertesten und Landpflanzen. direktesten Nahrungsketten ist. Verfasserin: Sabrina Friedrich 2. Zooplankton Zooplankton ist das tierische Plankton und besteht hauptsächlich aus Copepoden, Pfeilwürmer und Krill. Es gehören aber auch Hohltiere, Jungtiere von Fischen und Weichtieren dazu. Copepoden (Ruderfußkrebse) Copepoden sind kleine Krebse, die in marinen und limnischen Gewässern leben. Sie sind die artenreichste Gruppe der Krebstiere. Sie stellen den größten Anteil des Zooplanktons dar. Sie sind Nahrung für kleine Fische, Krebse und Wale. Copepoden fressen direkt das Phytoplankton. Einige Larvenstadien der Krebslarven wurden gefunden. Pfeilwürmer Pfeilwürmer sind ein Beispiel für Räuberisches Plankton. Sie kommen hauptsächlich In warmen Ozeanen vor, aber auch vor Helgoland sind sie in sehr großer Zahl vertreten.Die Größe der Würmer liegt je nach Art zwischen 3mm und 12cm. Pfeilwürmer wurden bei früheren Exkursionen bereits in De Banjaard gefunden. Krill Krill sind garnelenähnliche Kleinkrebse. Die bekannteste Art ist der arktische Krill, dessen Biomasse auf 100-800 Millionen Tonnen geschätzt wird. Sie ist wahrscheinlich die erfolgreichste Art der Welt. Sie ernähren sich hauptsächlich von Kieselalgen. Krill ist die Hauptnahrung von Walen, Robben, Fischen, Tintenfischen und Vögeln. Die hier aufgezählten Lebewesen bieten nur einen kleinen Einblick in die riesige Artenvielfalt des Zooplanktons. Es gibt allein bei den Copepoden 14 000 Arten, 2 300 Gattungen und 210 Familien. Verfasserin: Julia Preis 10. Fische und Fischerei im Wattenmeer Fischereiflotte in Zeeland Verarbeitung von Seefisch Das Wattenmeer ist ein einzigartiger Lebensraum für eine Vielzahl von Lebewesen. Es gehört zu den wohl produktivsten Naturgebieten der Erde (noch mehr Biomasse produziert nur der Tropische Regenwald!) und ist zudem ein weitgehend natürlich belassenes System. Das Wattenmeer bietet relativ extreme Lebensbedingungen; Temperatur und Salzgehalt schwanken stark, sodass es nur wenige Arten geschafft haben, sich anzupassen.Die Arten jedoch, denen eine Anpassung an die Extreme des Watts möglich war (etwa 250 endemische Arten: kommen nur hier vor!), sind hier in großer Zahl vertreten. Das Wattenmeer ist außerdem bekannt als „Kinderstube“ vieler Fische der Nordsee, da es durch die sich davor befindenden friesischen Inseln, die als natürliche Wellenbrecher fungieren, als sehr sicherer Lebensraum charakterisiert werden kann. Die Fische des Wattenmeeres: Im Wattenmeer gibt es etwa 20 Fischarten, die sich größtenteils von im Boden eingegrabenen Hartschalentieren, wie Muscheln und Krebsen, ernähren. Man unterteilt die Fische, abhängig von deren Art der Nutzung des Watts, in vier Gruppen: 1.) Standfische: Fische wie der Butterfisch und die Aalmutter leben dauerhaft im Watt, verbringen also alle Abschnitte ihres Lebens dort. Standfische betreiben intensive Brutfürsorge, um ihre Brut vor Verdriftung zu schützen; außerdem ergibt sich aus der Brutpflege eine relativ geringe Eizahl (=> K-Strategen) 2.) Saisongäste: Wie der Name schon vermuten lässt, halten sich solche Fische, zu denen man z.B. die Makrele, die Meeräsche (Sommergäste) und den Stichling (Wintergast) zählt, saisonal im Watt auf, um, je nach bevorzugter Jahres- zeit, die dortigen, für sie günstigen, Temperatur- und Nahrungsverhältnisse zu nutzen. 3.) Zufallsgäste: Sie sind nicht an das Leben im Watt angepasst und verirren sich gelegentlich dorthin oder durchqueren das Watt beim Zug in die für sie günstigen Laichflüsse. Beispiele hierfür sind der Lachs und der Schellfisch. 4.) Fische, wie die Scholle und der Hering, die das Watt als Aufzuchtsgebiet nutzen, verweilen dort in der Regel die ersten beiden Lebensjahre, ehe sie in die offene See ziehen. Das Watt ist für sie als „Kinderstube“ besonders gut geeignet, da es ihnen ein großes Nahrungsangebot und Schutz vor Raubfischen bietet. Bei Ebbe ziehen sich diese Fische in die Pfützen des Watts zurück, weil ihnen diese Schutz vor Fressfeinden bieten und sie dort zudem reichlich Nahrung finden. Je größer die Fische sind, desto öfter findet man sie bei Ebbe in den Prielen, welche sie bei Flut wiederum verlassen, um sich im Watt auf Nahrungssuche zu begeben. Sind sie ausgewachsen, ziehen sie endgültig in die offene See. Die Fischerei: In Holland ist die Fischerei ein bedeutender Wirtschaftszweig. Obwohl die Gesamtfläche der Nordsee nur 0,2% der Fläche der Weltmeere ausmacht, stammen circa 5% des Weltfischfanges aus der Nordsee! Hier wird 25 Mal so viel Fisch gefangen als im Weltdurchschnitt; die Gesamtmenge beträgt etwa 3,5 Mio. t pro Jahr. Damals und heute: Jahrtausende lang sammelten Menschen in der Nähe der Küste entweder Muscheln, oder fingen bei Ebbe mit Hilfe von „Fanggärten“ Rochen und Plattfische, um sich davon ernähren zu können. Mit der Fischerei wie wir sie heute kennen, hatte diese Vorgehensweise allerdings wenig zu tun. Einige Zeit später benutzte man beispielsweise Netze, um darin Garnelen zu fangen. Zwischen dem 14. und 18. Jahrhundert spielten der Herings- und Schellfischfang auf der offenen Nordsee eine große Rolle. Heutzutage fängt man vor allem Garnelen und Miesmuscheln in Küstennähe; sie sind die beiden einzigen Arten, die selbst massivste Befischung ertragen. In der Nordsee fängt man eine Vielzahl von Fischarten: Hierbei unterscheidet man zwischen den Fischen, die als Speisefische (45%) verkauft und verzehrt werden und denjenigen, die zur Fischmehlproduktion (55%) verwendet werden. Letzteres bezeichnet man als „Gammel- oder Industriefischerei“. „Gammel“, zur Erläuterung, ist der unverkäufliche Rest beim Krabbenfang. Etwa ein Drittel des weltweiten Fischfanges wird auf diese Weise verarbeitet. Zur Veranschaulichung: 30 Mio. t Industriefische pro Jahr! (weltweit) Davon: 6,5 Mio. t Fischmehl (zur Fütterung verschiedener Zuchttiere) 1,3 Mio. t Fischöl (3/4 davon dient als Speisefett) Allein in der Nordsee werden jährlich 1,4 Mio. t Industriefische gefangen. Die Probleme und Auswirkungen der Fischerei: Der Lebensraum Wattenmeer ist im Allgemeinen durch eine Vielzahl verschiedenster Faktoren bedroht. Auch die Fischerei muss an dieser Stelle erwähnt werden: Die einerseits starke Befischung und der damit im Zusammenhang stehende „Beifang“ lassen sich als Hauptprobleme der Fischerei zusammenfassen. Unter „Beifang“ versteht man all diejenigen Tiere im Netz des Fischers, dies können sowohl nutzbare als auch unverwertbare Tiere sein, die unbeabsichtigt gefangen wurden und die der Fischer im Endeffekt nicht verwerten wird. Eine Untersuchung hat ergeben, dass jährlich etwa 7000 Schweinswale allein in Dänemark in den unsichtbaren und lautlosen Stellnetzen und Reusen verenden. Genauso wie die Meeressäuger sind ebenso viele Luft atmende Tauchvögel betroffen, die innerhalb kurzer Zeit grausam ertrinken. Die Gegenmaßnahmen der Fischer sind bis dato alles andere als befriedigend. Man kann nur hoffen, dass technische Innovationen den Beifang in naher Zukunft mindern können. Einige Zahlen und Fakten: Im Jahre 1997 waren von den circa 20 Speisefischarten der Nordsee alle bis auf eine vollkommen überfischt! Gegenstand des Problems ist die auf der Basis der Bestandszahlen ermittelte Höchstfangmenge. Da die EU jedoch stets höhere Fänge als vorgesehen aushandelt und die dann tatsächlich gefangene Menge wie man sich vorstellen kann natürlich noch höher ausfällt, liegt die Befischung der Nordseefische jenseits jeder Realität. Damit diese Problematik ein Ende finden kann, muss sich die EU nach der tatsächlichen Anzahl der vorhandenen Fischbestände richten und außerdem die Zahl der Jungfische, die als Beifang endet, in ihre Berechnungen miteinbeziehen. Zudem gibt es Forderungen, dass der Beifang, insofern möglich, genutzt werden soll, um einer Verschwendung entgegenzuwirken. Der Beifang hat für alle Bewohner des Watts weitreichende Konsequenzen. So stehen heutzutage beispielsweise zahlreiche Rochen, Haie und Wale auf den „Roten Listen“. Sie werden zumeist Opfer des Beifangs und verenden qualvoll in den Netzen der Fischer. Doch auch die Tatsache, dass viele Jungfische durch die Industriefischerei bzw. sogar ganze Jungfischschwärme als Beifang enden, sowie ebenso Kleinfische, die als Nahrung für Seevögel und größere Fische wichtig sind, lässt erkennen, dass es an der Zeit ist, umzudenken. Die Nahrung der fischfressenden Tiere und die Fortpflanzung und Entwicklung der Jungfische muss gesichert werden, damit die Existenz des Ökosystems „Wattenmeer“ in seiner derzeitigen Form bestehen kann. Am Beispiel der Plattfische erläutern, aber vor allem, veranschaulichen wir inwiefern die Fischerei mit ihren Fangmethoden den am bzw. im Meeresgrund lebenden Lebewesen schadet. Der Plattfisch vergräbt sich in den Meeresgrund, um sich so vor Fressfeinden schützen zu können. Durch seine gut angepasste Farbgebung ist er außerdem fast völlig unsichtbar. Doch die Fischer haben natürlich eine Methode entwickelt, um die begehrten Plattfische (z.B. die Scholle) zu fangen. Plattfische werden mit „Grundschleppnetzen“ gefischt. Am vorderen Rand dieser Netze befinden sich so genannte „Scheuchketten“, die den vorhandenen Boden aufreißen und die Fische in die Netze treiben. Auch an dieser Stelle wiederholt sich das Problem des Beifangs, allerdings in verschärfter Form. Denn außer den gewünschten Plattfischen gelangen auch viele andere Fische und ebenso Bodentiere mit in das Netz. In den meisten Fällen werden sie durch die eben erwähnte Prozedur verletzt oder sogar getötet. Pro 1 Kilo gefangenem Plattfisch werden 7-10 Kilo andere Meerestiere mitgefangen! Außerdem ist es wichtig, sich bewusst zu machen, dass diese Methode den Boden bis in 10 cm Tiefe umpflügt! Es ist zudem bewiesen, dass in einigen Teilen der Nordsee jeder Quadratmeter Meeresboden durchschnittlich 4 Mal pro Jahr von Grundschleppnetzen aufgewühlt wird, stellenweise 20 Mal! Festsitzende Tiere wie Muscheln, Seeanemonen aber auch Rochen haben demnach keine große Überlebenschance (Seenelke, linkes Bild ; verschiedene Hohltiere, rechts). Ein weiteres Beispiel für die Störung bzw. Zerstörung des Meeresbodens ist die Muschelfischerei. In Deutschland werden jährlich circa 30000 Miesmuscheln gefangen. (Die heimische Auster stammt nur noch aus Zuchten, da sie hierzulande ausgerottet ist). Miesmuscheln werden auf Kulturflächen im Wattenmeer gezüchtet. Die dafür nötigen Jungmuscheln (Saatmuscheln) werden aus der Natur entnommen, leider auch aus Zonen des Nationalparks. Die entnommene Muschelsaat wird von den Fischern auf die Kulturfläche gebracht und dort herangezüchtet. Damit sie nicht von Seesternen gefressen werden, tötet man viele dieser natürlichen Fressfeinde präventiv. Die Miesmuscheln werden später mit stählernen Schleppnetzen von der Bodenoberfläche gekratzt. Die Probleme der Muschelfischerei: Miesmuscheln, gesehen an einem Boot im Veerse Meer Die Miesmuschelfischer haben viele artenreiche und natürliche Muschelbänke vernichtet. Einige Formen der Muschelfischerei pflügen und zerstören den Meeresboden bis zu einer Tiefe von 20 cm! (Diese Form der Fischerei ist noch nicht überall verboten!) Muschelkulturen brauchen viel Platz, der dann anderen Meeresbewohnern fehlt. Zudem verändern sie das Wasser durch ihre gewaltige Filterleistung setzen große Mengen an Nährsalzen frei diese rufen möglicherweise eine verstärkte Algenblüte hervor Die durch die Fischerei resultierenden Auswirkungen sind vielschichtig, nicht nur Fische und andere Meeresbewohner, auch die Seevögel sind von dem sich durch äußere Einflüsse verändernden Ökosystem „Wattenmeer“ betroffen. Fischereiabfälle verändern Möwenbestände: Möwen folgen den Fischereikuttern der Nordsee und fressen die Reste des Fanges – den riesigen Beifang – der von der Mannschaft zurück ins Meer geworfen wird. Die Massen der Vögel die den Kutter umschwärmen können dabei circa 1/6 des Beifanges schnappen. Die daraus resultierende Zusatznahrung verbessert das Nahrungsangebot der Möwen beträchtlich. Es ist fast anzunehmen, dass ein Großteil der Vögel allein vom Beifang der Kutter leben kann! Doch das veränderte Fressverhalten der Tiere ist natürlich nicht der Kern des Problems: Durch den Nahrungsüberfluss vermehren sich die Möwen in großer Zahl. Da diese Vögel jedoch gegenüber anderen Küstenvögeln sehr aggressiv sind und sie zudem Kükenraub betreiben, könnten sie die Bestände seltenerer Vogelarten beeinträchtigen. Interessante Links: www.wikipedia.de (Suchwort „Fische“, „Plattfische“, außerdem detaillierte Informationen und Bilder über verschiedenste Fische, z.B. die Scholle) Quellen: www.schutzstation-wattenmeer.de Arbeitsmaterialien – Das Wattenmeer (Basisartikel von Helmut Grimm) Handout Uni www.wattenmeer-nationalpark.de/ archiv/monitoring/98/1998-fische.pdf (Monitoring der Fische im Wattenmeer) basis.zadi.de/ FORSCHUNGSREPORTRESSORT/DDD/T1_01_1324.pdf (Fische und Krabben: Konkurrenten im Küstenmeer) www.wikipedia.de Verfasserinnen: Jasmin Maurer, Sandra Schillinger 11.Gezeiten Auf unserer Fahrt nach Holland konnten wir auch das Phänomen der Gezeiten beobachten. Mit Gezeiten bezeichnet man den Wechsel von Ebbe und Flut, wobei die Differenz beider als Tide bezeichnet wird. Entstehung der Gezeiten: Die größte Rolle bei der Entstehung der Gezeiten spielt der Mond. Er übt auf die Erde eine Anziehungskraft aus, wobei auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde ein Hochwasserberg entsteht. Auf der dem Mond abgewandten Seite der Erde dagegen ist die Anziehungskraft nicht so groß, doch auf Grund der Erdrotation liegt hier eine Fliehkraft vor, sodass auch dort ein Hochwasserberg entsteht. In den Zonen zwischen den beiden Hochwasserbergen entstehen wegen des Wassermangels Niedrigwassertäler. Nun spielt aber neben dem Mond auch die Sonne eine Rolle bei der Entstehung von Ebbe und Flut. Denn auch die Sonne übt eine Anziehungskraft auf die Erde aus, die aber auf Grund ihrer wesentlich größeren Entfernung zur Erde nicht so groß ist, wie die vom Mond. Liegen nun Mond und Sonne auf einer Linie mit der Erde, also bei Neu- und Vollmond, so addieren sich ihre Anziehungskräfte und es entsteht ein höherer Hochwasserberg und ein niedrigeres Niedrigwassertal. Man spricht dann von einer Springtide. Bilden Mond, Sonne und Erde dagegen einen rechten Winkel, so ist der Hochwasserberg niedriger und das Niedrigwassertal höher. Man spricht dann von einer Nipptide. Insgesamt treten Ebbe und Flut am Tag zwei Mal auf. Da aber der Mond etwas mehr als 24 Stunden benötigt um die Erde zu umkreisen, genau genommen 24 Stunden und 50 Minuten, verschieben sie sich täglich um 25 Minuten. Schüler bei Ebbe im Mischwatt Verfasser: Sascha Baumgarten Untersuchungen im Felswatt 12. Andere Tiere Der Pierwurm (Arenicula marina) Der Pierwurm lebt im unteren Mischwatt, einer Zone zwischen dem sauerstoffarmen Schlickwatt und dem begehbaren Sandwatt. Weil der Sauerstoff auf Grund des gröberen Substrates im Mischwatt leichter diffundieren kann, ist hier auch die höchste Produktivität des Watts zu finden. Der bis zu 25 cm große Pier baut U- förmige Gänge, durch die er einen kontinuierlichen Strom von Frischwasser pumpt, um seine Atmung aufrecht zu erhalten. Er ist im Allgemeinen aber gegen Sauerstoffmangel unempfindlich (deshalb kann er im unteren Mischwatt leben), da er bis zu neun Tagen ohne Sauerstoff überleben kann. In dieser Zeit gewinnt er seine Energie aus der Spaltung von Glykogen und kann so seine Pumptätigkeit (vgl. oben) für viele Stunden unterbrechen. Eine Besonderheit ist das Hämoglobin im Blut des Wurms, mit dem er in gleicher Weise wie Wirbeltiere den Sauerstofftransport sichern kann. Außerdem ist es dem Wurm möglich, bei Wassertemperaturunterschieden von 10°C- 20°C den Sauerstoffverbrauch sehr gering zu halten. Wenn es um Nahrung geht, strudelt der Pier u.a. Mikroplankton herbei, indem er mit Hilfe seiner Kiemen einen Atemwasserstrom durch seinen „Spaghetti“ ähnlichen Kothaufen ins Innere seiner Röhre pumpt. Der Kothaufen, der sich am Ende seiner Wohnröhre an der Oberfläche befindet, dient dabei als Filter für größere Tiere; der Wasserstrom reißt Mirkoplankton mit. Einmal pro Stunde scheidet der Pier Kot aus. Noch dazu werden durch das sauerstoffreiche Wasser im Sandstrang Aerobier aus dem Schlick angesaugt. Das Ende dieses Sandstranges sorgt für eine Nahrungsanreicherung vor der Mundöffnung des Pierwurms. Außerdem ernährt er sich von Bakterien und Algen. Diatomeenrasen und –Abweider lässt er durch seine Wühltätigkeit erst gar nicht aufkommen. Besonderheit O2- Verbrauch Durch seine extreme Angepasstheit u.a. auf Grund seines Sauerstoffbedarfs (Hämoglobin) ist der Pierwurm einer der am meisten vorkommenden Borstenwürmer! Pierwurm Kothaufen Pierwurm: http://www.ifh.uni-karlsruhe.de/events/nl-99/berichte/10/indexseite-htm Übungsaufgabenblatt über Pierwurm und Wattwurm Die Pferdeaktinie (Actinia equina) Die Pferdeaktinie, auch Purpurrose oder Erdbeerrose genannt, gehört zu den Seeanemonen. Diese sind Blumentiere ohne Skelett, die sich durch langsames Kriechen auf ihrer Fußscheibe fortbewegen. Normalerweise krallen sie sich auf hartem Untergrund fest. Die Pferdeaktinie , die maximal sieben Zentimeter groß werden kann, kommt ursprünglich aus dem Mittelmeer bzw. aus dem Ostatlantik. Sie lebt vorwiegend in Gezeitenzonen und dem Flachwasser. Dadurch kann sie Temperaturschwankungen gut aushalten, wobei eher kältere Temperaturen (zumindest „nur“ bis 25°C ) ihrem Optimum entsprechen. Die Pferdeaktinie braucht relativ wenig Licht, denn sie ist ein aktiver Fresser, das heißt, sie ernährt sich direkt von Muschelfleisch, Krill (Planktonkrebse), Artemien (Salinenkrebse) und Mysis (Ködergarnelen). Um sich vor Feinden, z.B. Vögeln, zu schützen, hat sie einen dicken Panzer, der vom Picken der Vögel nur schwer aufzubrechen ist. Außerdem versteckt sie sich in Spalten, Höhlen oder Rinnen, um nicht von der Flut weggerissen zu werden. Ein schleimiger Überzug soll sie vor dem Austrocknen bei Ebbe schützen. Bei Niedrigwasser behält die Pferdeaktinie ihre zirka 200 Tentakeln drinnen; so kann sie auch längere Trockenphasen mühelos überstehen. Die Fortpflanzung geschieht im Körper selbst. Pferdeaktinien sind außerdem noch unterschiedlich gefärbt. Die Farbpalette reicht von braun über grün bis zu rot. Pferdeaktinie bei Flut Pferdeaktinie bei Ebbe Pferdeaktinie-Quellen: http://de.wikipedia.org/wiki/Seeanemone http://www.seewasserlexikon.de/anemonen/actinia_equina.htm Der Einsiedlerkrebs (Eupagurus bernhardus) Der Einsiedlerkrebs gehört zu der Gattung Gliederfüßler und wird generell zu den Panzerkrebsen gezählt. Ihr Panzer bietet ihnen Schutz gegen Wind, Brandung, Sand und Geröll, welches gleichzeitig auch ihr Lebensraum darstellt. Dieses vielfach gegliederte Außenskelett aus Chitin wird extra durch eingelagertes Kalk verstärkt. So sind sie ihren extremen Lebensverhältnissen gut angepasst und können bis zu sechs/ sieben Jahre alt werden. Der Krebs ist in Segmente unterteilt, die wiederum in Abschnitte funktional zusammentreten. Diese Abschnitte sind Kopf, Brust und Hinterleib. Zur Fortbewegung dienen dem Krebs seine fünf Paar Laufbeine. Ein Laufbeinpaar bildet die unterschiedlich großen Scheren, mit denen der Einsiedlerkrebs seine Beute ergreift. Darunter fällt Aas und Mikroorganismen des Bodens, die sie durch „ablutschen“ der Sandkörner aufnehmen. Am gedrehten Hinterleib haben sie vier weiteren Laufbeine und sind weichhäutiger. Ein Paar bildet mit dem Schwanz den Schwanz- Fächer, der im Schneckenhaus als Haken dient. Die zur Atmung benötigten Kiemen sind auch an den Laufbeinen angebracht. Das Zuhause eines Einsiedlerkrebs bildet ein leeres Schneckenhaus, das sie immer mit sich herumtragen und in das sie sich bei Gefahr verkriechen können. Die Kolonie des Stachelpolypen bewirkt eine braun- rosafarbene Kruste auf dem Schneckenhaus. Dieser Polyp ist ein Nesseltier, das in Symbiose mit dem Krebs lebt und durch ihre Tentakel Fressfeinde von der Beute des Krebses fernhält. Dafür wird der Polyp herumgetragen. Kleinere Einsiedlerkrebse leben in Ufernähe, weil sie dort die kleinen Häuser der Watt- und Strandschnecke finden können. Später wandern sie in tieferes Gewässer, wo sie dann entsprechend größere Gehäuse besiedeln können. Im Frühjahr zur Fortpflanzungszeit legt das Weibchen 1.-30.000 Eier. Die durch einströmende Spermien im Schneckenhaus befruchtet wird. Die Larven leben einige Zeit planktisch (heroplanktisch: nur im Jugendstadium dem Plankton zugehörig), bevor sie zum Bodenleben übergehen. Einsiedlerkrebs Der Seestern (Asteria rubens) Der Seestern ist ein Stachelhäuter und gehört zu den Wirbellosen und zu der Art: Gemeiner Seestern. Lebensraum für ihn ist u.a. das Korallenriff und Niedrigwasser bis 200 m Tiefe. So hat er sich von der Westküste Afrikas und Europas, von Senegal bis Grönland und nach Nordamerika ausgebreitet. Besonderes Merkmal ist die Körperfärbung: Oberhalb besitzt der Seestern eine auffällige Farbe und Stacheln, unterhalb eine hellere Farbe. Sein Körper besteht aus einer zentralen Scheibe und einem fünf- strahligen Kalkskelett, das symmetrisch zueinander liegt. Diese Scheibe enthält zur Oberseite hin den Darm und den After, an der Unterseite die Mundöffnung und die Geschlechtsdrüsen. Zur Fortbewegung dient dem Seestern seine Ambulakralfüßchen, die zu dem Wassergefässsystem gehören. Über dieses System nimmt er auch den benötigten Sauerstoff, der in Atemblässchen eingeschlossen wird, direkt aus dem Wasser auf. Der räuberische Seestern ist tag- und nachtaktiv. Er ernährt sich von Schwämmen, Moostierchen, Seescheiden und Weichtieren, die er auf Seegraswiesen und Felsenboden erbeutet. Dazu stülpt er seinen Magen außerhalb (extraintestinal) über die Beute und zersetzt sie durch Verdauungssäfte. Die Fortpflanzung geschieht in der Regel geschlechtlich. Die Weibchen werden durch frei schwimmende Spermien stimuliert und geben daraufhin ihre Eier ins Wasser ab. Die Larven sind am Anfang planktisch und haben das männliche Geschlecht. In der Entwicklung zum Seestern werden sie weiblich. Durch das ausgeprägte Regenerationsverhalten des Seesterns ist dieser fähig einen abgebrochenen Arm, beziehungsweise aus einem einzigen, aber vollständigen Arm einen komplett neuen Arm/ Seestern entstehen zu lassen. Daher kann es auch zur ungeschlechtlichen Fortpflanzung kommen. Unterseite mit Ambulakralfüßchen Oberseite mit Kalkstacheln Verfasserinnen: Margaretha Schmidt, Melissa Gass 13. Nahrungsbeziehungen im Watt Im Eulitoral des Wattenmeers spielen mehrzellige Pflanzen sowie auch das Phytoplankton eine geringe Rolle bei der Primärproduktion. Ungefähr 80% der Primärproduktion wird durch einzellige Algen, den Diatomeen (Kieselalge) gestellt (vgl. Abb.: unten rechts) . Bei den Konsumenten der ersten Nahrungsebene sind kleine wirbellose Tiere von größter Bedeutung. Sie sind in der Lage, die Biomasse der Einzeller zu nutzen. Wirbellose Tiere stellen die ideale Nahrungsbasis für Vögel und Fische dar, wobei 90% der Vögel und nahezu alle Fischarten tierische Nahrung zu sich nehmen. Die meisten Tiere im Wattenmeer sind Generalisten, wodurch sich ein verzweigtes Nahrungsnetz ergibt. Produktion und Energiefluss Das produktivste Ökosystem ist die Salzwiese. Hier liefern Blütenpflanzen bis zu 3000g Trockensubstanz pro Quadratmeter und Jahr, die vor allem durch Gänse genutzt wird. Ringelgänse konnten wir dort vor Ort beobachten. Alle Gänsearten können etwa 80% der Primärproduktion umsetzten. Die einzelnen Wattbereiche des Eulitoral sind unterschiedlich produktiv: - Mischwatt = höchste Produktivität - Sandwatt = geringe Produktivität - Schichtwatt = geringe Produktivität Zwei Drittel der Biomasse des Wattbodens bestehen aus Muscheln, ein Drittel aus Borstenwürmern. Schnecken, Krebse und Stachelhäuter sind von geringerer Bedeutung. Die bedeutendsten Nahrungstypen der Ausnutzung der Primärproduktion sind die Filtrierer (55% der Biomasse) und die Sedimentfresser (40%). Die Nettoprimärproduktion durch Diatomeen und Phytoplankton beträgt 400g aschefreie Trockenerde. Hinzu kommen 600g organische Substanz der Nordsee (insgesamt 1000g Trockenmasse pro Quadratmeter und Jahr). Nur ein Viertel geht direkt in die Nahrungskette der Wirbeltiere, der Rest fließt in die Nahrungskette der Destruenten (Bakterien und Einzeller). Dies kann man sehr gut nachvollziehen, wenn man sich die dunkle Schicht des Wattbodens betrachtet, wo die anaeroben Abbauprozesse stattfinden(vgl. Abb.: oben links).Die Nahrungskette von den wirbellosen Tieren zu den Wirbeltieren ist meist sehr kurz, denn der Endkonsument ist bereits oft in der 2. oder 3. Konsumentenebne erreicht. Dadurch ist eine optimale Energieausnutzung möglich. Die Umsetzung von der Produktions- zur 1. Konsumentenebene ist mit 20% sehr hoch. Bei terrestrischen Ökosystemen beträgt diese Umsetzung zum Vergleich nur 10%. Die Nettoprimärproduktion wird von den Konsumenten weitgehend verbraucht, woraus folgt, dass die Nahrungsbasis der Endkonsumenten recht schmal ist und die Energiebilanz ausgeglichen ist. Dies kann Auswirkungen auf die Endglieder haben, vor allem durch Naturkatastrophen und durch den Faktor Mensch. Die Konsumenten können nur durch die regelmäßige Zufuhr an Biomasse ernährt werden. Dies wirkt als Puffersystem und kann Schwankungen ausgleichen, dass die Massenproduktion an Bodentieren möglich ist. Alles in allem herrscht ein natürliches, ökologisches Gleichgewicht in der Region Wattenmeer. Verfasser: Christopher Eid Quelle: Das Wattenmeer, UB 136/12.Jahrg./Juli 1988/ Basisartikel von Helmut Grimm 14. Dynamik des Wattenmeers Das Wattenmeer ist ein offenes System mit hohem Energiedurchfluss und ist ständig wechselnden physikalischen Umweltbedingungen ausgeliefert. Nach Meinungen von Experten befindet sich das Watt auf dem Weg zu einem Klimax. Das heißt Populationsschwankungen sind Störungen, die zum ausbalancierten ökologischen Gleichgewicht führen – DIE SUKZESSION. Gleichmäßige Bedingungen wie zum Beispiel eine regelmäßige Tide, gleiche Standorttemperaturen und konstante Nährstoffzugabe führen nicht zu einem biologischen Gleichgewicht. Dies würde dazu führen, dass wenige Arten dominieren und das System letztendlich zum Zusammenbruch bringen. Biologische Faktoren, die die Unregelmäßigkeit fördern, bieten langfristig gesehen Stabilität. Dieses Experiment kann auf das natürliche Ökosystem übertragen werden. Die Vielfalt biologischer Komponenten und kleine lokale „Katastrophen“ (Stürme) sind notwendig. Das Wattenmeersystem ist stationär und es herrscht kein stabiles Fließgleichgewicht. Starke Populationsschwankungen (lokales Verschwinden von Arten und Wanderbewegungen) sind Teil des ökologischen Gleichgewichtes. Verfasser: Oliver Schüler Priel im Wattenmeer Links zum Thema Wattenmeer: Hauptseite Exkursionsbericht http://agweoff.homepage.t-online.de/1nord.htm Lexikon Wattenmeer www.schutzstation-wattenmeer.de/wissen/index.html Seehunde www.seehundhilfe.de/infos.htm Biologie des Wattenmeeres http://people.freenet.de/biologie-web/oeko/watt.htm Vögel im Wattenmeer http://www.unikiel.de/Geographie/lehrv online/Pellworm/pellwormcd/christian/christian.html Gezeiten http://www.greier-greiner.at/hc/gezeiten.htm Deltaprojekt http://www.ksluzern.ch/klassenstufen/r4/physik00/dss/deltap.htm Neeltje Jans http://www.neeltjejans.nl/de/home.html Mariner Lebensraum http://www.uni-koeln.de/ew-fak/bio/botanik/FolMarBiol1.pdf Verteilung marines Plankton http://www.felexikon.info/pictures/biosphere_97_98_SeaWifs_klein Exkursionsbericht Wattenmeer ( Uni Karlsruhe) http://www.ifh.uni-karlsruhe.de/events/nl99/berichte/10/indexseite.htm Bestimmungshilfe für marines Plankton: http://www.iowarnemuende.de/research/de_galerie.html Literatur ( Auswahl): Unterricht Biologie: Wattenmeer, Heft 136, Juli 1988, Pädagogische Zeitschriften bei Friedrich in Velber in Zusammenarbeit mit Klett, 30926 Seelze ( Empfehlenswerte Einführung in die Meeresökologie ) Ronald Victor Tait: Meeresökologie , Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1971 ( Diese ältere Ausgabe ist vergriffen, vielleicht gibt es jetzt eine Neuauflage. ) F.E. Round: Biologie der Algen, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1968 ( Nützliche Bestimmungshilfe für Planktonuntersuchungen ) Bestimmungsliteratur wird u.a. im Verlag Kosmos und im BL-Verlag angeboten.