Untersuchungen der Universität Oxford haben ergeben, dass die ozeanografische Konnektivität (die Bewegung und der Austausch von Wasser zwischen verschiedenen Teilen des Ozeans) einen entscheidenden Einfluss auf den Fischreichtum im Westlichen Indischen Ozean (WIO) hat. Die Ergebnisse sind veröffentlicht im ICES Journal of Marine Sciences.
Die Konnektivität wirkt sich insbesondere auf pflanzenfressende Rifffischgruppen aus, die für die Widerstandsfähigkeit der Korallenriffe am entscheidendsten sind. Dies ist ein Beweis dafür, dass Entscheidungsträger die Konnektivität in die Priorisierung von Schutzgebieten einbeziehen sollten.
Die Studie ergab außerdem, dass neben der ozeanografischen Konnektivität auch die Meeresoberflächentemperatur und der Chlorophyllgehalt (das grüne Pigment in Pflanzen, das die Photosynthese antreibt) einen starken Einfluss auf die Verbreitung und Häufigkeit von Rifffischen im WIO haben. Der Schutz der Riffe ist in diesem Gebiet von entscheidender Bedeutung, insbesondere für schnell wachsende lokale Gemeinschaften, die in hohem Maße von Riffen abhängig und anfällig für die Auswirkungen des Klimawandels sind.
Die Hauptautorin Laura Warmuth (Abteilung für Biologie, Universität Oxford) sagte: „Es war auffällig, dass pflanzenfressende Fische – die für die Widerstandsfähigkeit der Riffe von entscheidender Bedeutung sind – besonders stark von der Konnektivität der Ozeane betroffen waren. Eine effiziente Priorisierung von Schutzgebieten sollte die Konnektivität für die Entscheidungsfindung in Bezug auf Meere einbeziehen.“ Schutzgebietsmanagement über Ländergrenzen hinweg ist besonders relevant in der vom Menschen belasteten WIO-Region, wo für die meisten Korallenriffe bis zur Mitte des Jahrhunderts eine jährliche Bleiche vorhergesagt wird, selbst unter optimistischen Klimawandelszenarien.
Küstengemeinden sind in Bezug auf ihre Ernährungssicherheit in hohem Maße auf Riffe angewiesen, wobei die Kleinfischerei bis zu 100 % leistet 99 % der Proteinzufuhr und etwa 82 % des Haushaltseinkommens im WIO. Als Heimat einiger der ärmsten Gemeinden der Welt und mit einem raschen Bevölkerungswachstum sind die Einheimischen einem immer größeren Risiko des Klimawandels ausgesetzt, der das Potenzial hat, Riffe durch sukzessive Korallenbleiche zu zerstören.
Während die Meeresoberflächentemperaturen weltweit steigen, steigen die Temperaturen im Indischen Ozean schneller als in anderen tropischen Ozeanen – und er ist eine der anfälligsten Meeresregionen für thermischen Stress. Die Fischvielfalt ist für die Widerstandsfähigkeit der Riffe von zentraler Bedeutung, und unterschiedliche Fische erbringen durch ihre unterschiedlichen Fressmuster mehrere wichtige Dienste für die Riffe, beispielsweise die Nahrungsaufnahme von Algen, die mit Korallen konkurrieren können.
Die Forscher entwickelten eine Metrik der proportionalen ozeanografischen Konnektivität, um komplexe ozeanografische Modelle zu vereinfachen und es ihnen zu ermöglichen, dieses Element in ökologische Modelle zu integrieren. Typischerweise waren an den untersuchten Riffstandorten mittlere Konnektivitätsniveaus eher mit höheren Fischbeständen als mit hohen Konnektivitätsniveaus verbunden. Eine hohe Konnektivität kann bei der Ausbreitung der Larven hilfreich sein, kann aber auch Nebenwirkungen mit sich bringen, etwa eine stärkere Wellenexposition oder eine verstärkte Ausbreitung von Schadstoffen oder invasiven Arten.
Die Studie ergab, dass die Meeresoberflächentemperaturen und der Chlorophyllgehalt auch einen starken Einfluss auf die Häufigkeit von Fischarten auf allen Ebenen der Nahrungskette hatten.
Der leitende Autor Professor Mike Bonsall (Abteilung für Biologie, Universität Oxford) fügte hinzu: „Es ist wirklich wichtig, dass die für die Meeresplanung verantwortlichen Entscheidungsträger verstehen, wie sich Meeresmuster und Umweltfaktoren auf Rifffische in der gesamten Nahrungskette auswirken. Unsere Arbeit unterstreicht, wie wichtig dieser Zusammenhang ist.“ zwischen Meeresströmungen und Fischökologie, um die umfassenderen Auswirkungen von Umweltveränderungen und Fischereivorschriften auf empfindliche Korallenrifffischsysteme zu verstehen.
Die Forscher planen nun, die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten zu untersuchen, einschließlich der Frage, wie sich die menschliche Bevölkerungsdichte und die Marktentfernung auf die Häufigkeit und Biomasse von Rifffischen im WIO auswirken. Sie werden auch untersuchen, wie sich Umwelt- und Ozeanographiefaktoren in verschiedenen Klimawandelszenarien voraussichtlich verändern werden und wie sich Fischbestände und -verteilungen damit ändern werden.
Die Studie war eine Zusammenarbeit zwischen der Universität Oxford, dem National Oceanography Centre in Southampton, Großbritannien, der NGO Coastal Oceans Research and Development in the Indian Ocean (CORDIO) in Mombasa, Kenia, dem Institute of Zoology in London, Großbritannien, und dem Meereswissenschaftliches Programm der Bertarelli Foundation.
Weitere Informationen:
Laura Warmuth et al., Umweltveränderungen und Konnektivität fördern den Fischreichtum von Korallenriffen im westlichen Indischen Ozean, ICES Journal of Marine Sciences (2024). DOI: 10.1093/icesjms/fsae125