Kara Engelhardt, Justus-Liebig-Universität - Gießen

Der Einfluss von Weichkorallen und ‚Phase Shifts‘ auf die Produktivität von Korallenriffen – eine negative Feedback Schleife?

Die Artenvielfalt (Biodiversität) und Produktivität von Ökosystemen sind eng miteinander verbunden. Die Vielfalt und Zusammensetzung der Artengemeinschaften korreliert positiv mit der Produktivität des von ihnen bewohnten Ökosystems. Der Beitrag der biologischen Vielfalt zur Produktivität eines Ökosystems ist größer als die Verfügbarkeit von Klima oder Nährstoffen, und eine hohe biologische Vielfalt fördert die Stabilität gegen Störungen. Korallenriffe sind das Meeresökosystem mit der höchsten Artenvielfalt, weshalb sie Produktivitätsschwerpunkte von ökologischer und wirtschaftlicher Bedeutung sind. Der gegenwärtige Klimawandel führt zu einem raschen Verlust der biologischen Vielfalt, der als „sechstes Massensterben“ bekannt ist und großes Interesse am Einfluss der sich verändernden Artenvielfalt auf die Ökosystemleistungen weckt. Korallenriffe sind vom Klimawandel betroffen, und die Hälfte dieser Ökosysteme wurde bereits durch marine Hitzewellen global dezimiert. Ein weiterer Verlust von bis zu 90% der Riffökosysteme wird auch unter optimistischen Prognosen zum Klimawandel für das Jahr 2100 prognostiziert. Das Massenabsterben von Steinkorallen, die Grundbausteine des Korallenriffs, hat häufig sogenannten ‚Phase Shifts‘ zur Folge. Wenn Steinkorallen absterben, wird das blanke Substrat sofort von schnell-wachsenden, opportunistischen Organismen überwuchert. So entsteht eine negative Feedback Schleife, in der den überlebenden Steinkorallen das Substrat zum Wachsen fehlt und langfristig zur Dominanz anderer Organismengruppen im Riff führt, dem 'Phase Shift‘. Dadurch ändert sich die Produktivität des Ökosystems mit oft negativen Folgen für Ökosystemdienstleistungen. Die Folgen für die Produktivität von Steinkorallen vor und während eines ‚Phase Shifts‘ sind noch nicht gut verstanden. Während sich der Zustand von Korallenriff-Ökosystemen schnell verschlechtert und sich die Artzusammensetzung dieser Ökosysteme ändert, müssen die Auswirkungen dieser Verschiebungen in Bezug auf Vielfalt und Artenansammlungen auf die Produktivität von Steinkorallen noch untersucht werden. Im Speziellen ist nicht bekannt welche Prozesse dazu führen, dass vor allem Weichkorallen die langsam wachsenden Steinkorallen und die Riffe, die sie bilden, überwachsen. Eine Hypothese ist, dass Wechselwirkungen von Weich- auf Steinkorallen die Produktivität verringern und somit zu 'Phase Shifts' und Ökosystem Degradierung, beitragen. Ein Verständnis von Produktivität und Energietransfer zwischen Organismen ist essentiell wichtig, um diese Ökosysteme angemessen schützen zu können.