Tropische Korallenriffe gehören zu unseren spektakulärsten Ökosystemen, doch ein sich schnell erwärmender Planet gefährdet das zukünftige Überleben vieler Riffe. Es besteht jedoch möglicherweise Hoffnung für einige tropische Riffe in Form von gefiederten Freunden.
Eine neue Studie unter der Leitung von Forschern der Lancaster University hat herausgefunden, dass die Anwesenheit von Seevögeln auf Inseln neben tropischen Korallenriffen die Korallenwachstumsraten auf diesen Riffen um mehr als das Doppelte steigern kann.
Und als Folge dieses schnelleren Wachstums können sich Korallenriffe in der Nähe von Seevogelkolonien viel schneller von Bleichereignissen erholen, die häufig zum Massensterben von Korallen führen, wenn die Meere zu heiß werden, wie das internationale Forscherteam außerdem herausfand.
Die Studie konzentrierte sich auf Acropora, eine wichtige Korallenart, die komplexe Strukturen zur Unterstützung von Fischpopulationen und Riffwachstum bietet und außerdem wichtig für den Schutz von Küstengebieten vor Wellen und Stürmen ist. Die Ergebnisse der Studie sind im Artikel „Seabirds boost coral reef resilience“ zusammengefasst. veröffentlicht In Wissenschaftliche Fortschritte.
Die Forscher fanden heraus, dass sich Acropora um Inseln mit Seevögeln etwa zehn Monate schneller (ca. drei Jahre und acht Monate) von Bleichereignissen erholten als Riffe, die abseits von Seevogelkolonien liegen (vier Jahre und sechs Monate).
Forscher sagen, dass diese kürzeren Erholungszeiten den Unterschied zwischen der weiteren Erholung einiger Riffe angesichts eines sich erwärmenden Planeten beweisen könnten, auf dem schädliche Bleichereignisse jetzt viel häufiger auftreten als in früheren Jahrzehnten.
Der Schlüssel dazu, wie Seevögel dazu beitragen können, dass tropische Korallenriffe schneller wachsen und sich schneller erholen, ist ihr Kot. Seevögel ernähren sich von Fischen im offenen Ozean fernab von Inseln und kehren dann zum Schlafen auf die Inseln zurück. Dabei lagern sie stickstoff- und phosphorreiche Nährstoffe in Form von Guano auf der Insel ab. Ein Teil des Guano wird durch Regen von den Inseln in die umliegenden Meere gespült, wo die Nährstoffe Korallen und andere Meerestiere düngen.
„Unsere Ergebnisse zeigen deutlich, dass von Seevögeln stammende Nährstoffe direkt zu schnelleren Korallenwachstumsraten und schnelleren Erholungsraten bei Acropora-Korallen führen“, sagte Dr. Casey Benkwitt, wissenschaftlicher Mitarbeiter für Korallenriffökologie an der Lancaster University und Hauptautor der Studie.
„Diese schnellere Erholung kann von entscheidender Bedeutung sein, da die durchschnittliche Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Bleichereignissen im Jahr 2016 5,9 Jahre betrug – eine Reduzierung gegenüber 27 Jahren in den 1980er Jahren. Selbst geringfügige Verkürzungen der Erholungszeiten während dieses Zeitfensters können entscheidend für die Aufrechterhaltung der Korallenbedeckung über die kurze Zeit hinweg sein.“ Amtszeit“, fügte sie hinzu.
Die Studie der Forscher konzentrierte sich auf einen abgelegenen Archipel im Indischen Ozean. Sie verglichen Riffe neben Inseln mit blühenden Seevogelpopulationen wie Rotfußtölpeln, Rußseeschwalben und Zwergkopfseeschwalben mit Riffen neben Inseln mit wenigen Seevögeln. Auf den Inseln mit wenigen Vögeln leben Rattenpopulationen, eine sehr schädliche invasive Art, die für die Vogelwelt verheerende Folgen hat, da sie Eier und Küken frisst. Es ist kein Zufall, dass die Inseln mit blühenden Vogelpopulationen rattenfrei sind.
Die Riffe im Untersuchungsgebiet litten nach den Hitzewellen im Meer in den Jahren 2015–16 unter starker Korallenbleiche und -sterblichkeit, was eine Gelegenheit bot, zu beobachten und zu vergleichen, wie sich Korallen an verschiedenen Riffen erholten. Die Forscher untersuchten die Standorte von einem Jahr vor der Bleiche bis sechs Jahre nach der Bleiche und modellierten die Acropora-Erholung für die Jahre zwischen den Erhebungen.
Das Forschungsteam untersuchte drei Jahre lang Stickstoff-Stabilisotopenwerte, einen zuverlässigen Indikator für Nährstoffe, die von Seevögeln stammen, und maß die Wachstumsraten der Acropora-Korallen.
Die Ergebnisse zeigten, dass von Korallen in der Nähe von Vogelinseln aufgenommene Nährstoffe aus Seevögeln die Korallenwachstumsraten steigerten – wobei sich die Rate mit jeder Einheit Nährstoffzunahme bei Seevögeln verdoppelte.
Im Gegensatz dazu wiesen Korallen in der Nähe rattenverseuchter Inseln ähnliche Nährstoffwerte auf wie Korallen, die weiter entfernt von Inseln gefunden wurden – was zeigt, dass die Versorgung mit diesen Nährstoffen durch den Mangel an Vögeln praktisch unterbrochen wurde.
Die Wissenschaftler führten außerdem einen experimentellen Ansatz durch, um herauszufinden, ob das schnellere Wachstum direkt auf die Nährstoffe zurückzuführen war und nicht auf andere Faktoren wie genetische Unterschiede bei Korallen zwischen verschiedenen Inseln. Sie verpflanzten einige Acropora-Korallen zwischen Inseln mit und ohne Ratten.
Dieses Experiment bestätigte, dass es die Anwesenheit von Seevögeln war, die die Nährstoffanreicherung verursachte.
Auf Inselebene wuchsen Korallenkolonien, die auf Seevogelinseln verpflanzt wurden, doppelt so schnell wie solche, die auf von Ratten befallene Inseln verpflanzt wurden. Es wurde auch festgestellt, dass natürliche Korallenkolonien in der Nähe rattenfreier Inseln schneller wachsen, mit einer geschätzten 2,4-fach schnelleren Wachstumsrate im Vergleich zu Korallen in der Nähe rattenverseuchter Inseln.
Dr. Benkwitt sagte: „Wir konnten einen klaren Zusammenhang zwischen der Anwesenheit von Seevögeln und einem schnelleren Korallenwachstum nachweisen. Es ist wirklich aufregend und ermutigend, dass es eine natürliche Lösung gibt, die dazu beiträgt, die Widerstandsfähigkeit von Korallenriffen angesichts von zu erhöhen.“ ein sich erwärmender Planet.
„Durch die Wiederherstellung der Seevogelpopulationen können Korallen die Versorgung mit neuen Nährstoffen schnell aufnehmen und davon profitieren, und unser dreijähriges Experiment zeigt, dass diese Vorteile nicht nur ein kurzer Schub sind, sondern langfristig aufrechterhalten werden können.“
Die Forscher sagen, dass ihre Ergebnisse den wachsenden Beweisen, die den ökologischen Schaden in Ökosystemen an Land und auf See durch invasive Ratten auf tropischen Inseln belegen, noch mehr Gewicht verleihen.
Professor Nick Graham von der Lancaster University und leitender Forscher der Studie sagte: „Zusammengenommen legen diese Ergebnisse nahe, dass die Ausrottung von Ratten und die Wiederherstellung der Seevogelpopulationen eine wichtige Rolle bei der Wiederherstellung des natürlichen Nährstoffflusses von Seevögeln in die küstennahe Meeresumwelt spielen könnten, wodurch die Geschwindigkeit der Seevögel gefördert wird.“ Die Erholung der Korallenriffe wird von entscheidender Bedeutung sein, da wir mit häufigeren Klimastörungen rechnen.“
Der Nutzen von Seevogelnährstoffen für die Umwelt geht über die erhöhte Erholungsrate der Korallen hinaus. „Die Wachstumsraten von Fischen auf Riffen neben Inseln mit großen Seevogelkolonien sind ebenfalls schneller und die Gesamtbiomasse der Fische ist 50 % größer als auf Riffen neben Inseln mit Ratten“, sagte Dr. Shaun Wilson, Mitautor der Studie das Australische Institut für Meereswissenschaften.
„Folglich ist die Beweidungs- und Bioerosionsrate durch Fische auf Inseln mit Seevögeln dreimal schneller, was Schlüsselprozesse zur Erhaltung eines gesunden Riffs sind.“
Mehr Informationen:
Cassandra Benkwitt et al., Seevögel stärken die Widerstandsfähigkeit von Korallenriffen, Wissenschaftliche Fortschritte (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adj0390. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj0390