Untersuchungen von Meeresbiologen der Universität Sydney haben ergeben, dass junge Dornenkronenseesterne enormen Hitzewellen standhalten können, die weit über dem Niveau liegen, bei dem Korallen sterben. Diese Seesterne entwickeln sich dann zu fleischfressenden Raubtieren, die Riffe verschlingen, sobald sie nachwachsen.
Dornenkronen-Seesterne sind im Great Barrier Reef beheimatet und kommen in der indopazifischen Region vor. Sie werden jedoch als besorgniserregende Art eingestuft, da der Schaden, den große Populationen an Korallen anrichten, größer ist als bei jeder anderen Art. Ihre Auswirkungen auf das Korallensterben liegen nur bei Wirbelstürmen und Bleichereignissen zurück.
Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Widerstandsfähigkeit der Art gegenüber der Erwärmung des Wassers die verheerenden Auswirkungen des Klimawandels auf Korallenriffe verstärken könnte.
Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Biologie des globalen Wandels, geleitet von Professor Maria Byrne von der School of Life and Environmental Sciences. Sie ist außerdem Mitglied des Marine Science Institute und des Sydney Environment Institute.
Im Verlauf des Experiments zeigten junge Dornenkronen eine überraschend hohe Hitzetoleranz, die höher war als die ihrer erwachsenen Artgenossen. Das bedeutet, dass ihre pflanzenfressenden Jungen geduldig auf den günstigen Moment warten können, um sich zu Fleischfressern zu entwickeln, selbst wenn das korallenfressende Erwachsenenstadium in Szenarien mit klimawandelbedingter Meereserwärmung zurückgeht, vielleicht aufgrund eines Mangels an Korallenbeute oder aufgrund der Hitze.
Lebenszyklus von Korallen mit Dornenkronen-Seesternen. Beginnend bei gesunden Korallen führen Hitzewellenereignisse zur Korallenbleiche, was zum Absterben der Korallen und zur Algenbesiedelung führt. Dann kollabieren die Korallen und schaffen einen Schutt-Lebensraum für junge Dornenkronen, die den thermischen Stress ertragen und sich in großer Zahl ansammeln können, bis das Riff nachwächst und die Jungtiere auftauchen, um die neuen Korallen zu fressen. Bildnachweis: University of Sydney, Byrne et al.
Korallenbleiche und Korallensterben können ausgelöst werden, wenn sich das Wasser um 1–3 Grad Celsius über das normale Sommermaximum erwärmt, je nachdem, wie lange die Temperatur anhält.
„Wir haben herausgefunden, dass junge Dornenkronen-Seesterne fast das Dreifache der Hitzeintensität vertragen, die zur Korallenbleiche führt, und zwar mithilfe eines Modells, das die Temperatur über die Zeit misst“, sagte Professor Byrne.
„Dies ist eine wichtige Erkenntnis, die Auswirkungen auf das Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels auf Meeresökosysteme hat, insbesondere auf den Einfluss wenig erforschter kleiner kryptischer Arten. Jungfische könnten durchaus von der Erwärmung des Wassers profitieren. Die Vergrößerung ihres durch Korallen erzeugten Trümmerlebensraums.“ Bleiche und Sterblichkeit ermöglichen, dass ihre Zahl im Laufe der Zeit zunimmt.
Der Dornenkronen-Seestern ist der ultimative Korallenräuber der Natur, dessen Lebenszyklus perfekt an wärmende Gewässer angepasst ist.
Während der Ausbrüche ihrer fleischfressenden Erwachsenenphase fressen Dornenkronenseesterne überall auf Steinkorallen und hinterlassen leblose Skelette im gesamten Riff. Diese Skelette beherbergen schließlich Algen, bevor sie zerfallen. Das durch Bleichen verursachte Korallensterben hat einen ähnlichen Effekt.
Die Überreste abgestorbener Korallen könnten den perfekten Lebensraum für die winzigen, algenfressenden Nachkommen des Seesterns bieten. Früheren Untersuchungen von Professor Byrne zufolge können die Jungfische mindestens sechs Jahre lang überleben und warten, bis das Riff wieder zum Leben erwacht wieder.
„Die Hitzeresistenz und die Möglichkeit, dass sich die Jungfische über Jahre hinweg allmählich in der Riffinfrastruktur im Korallenschutt ansammeln, könnten ein Phänomen sein, das zum Ausbruch von Ausbrüchen erwachsener Dornenkronen-Seesterne beiträgt“, sagte Matt Clements, Ph.D. Student und Co-Autor der Studie.
„Es wird vermutet, dass der Verlust natürlicher Raubtiere durch Überfischung und die Ansammlung von Nährstoffen im Wasser zum Ausbruch von Dornenkronen-Seesternen beitragen. Jetzt haben wir Beweise dafür, dass das durch Bleichen verursachte Korallensterben den am Meeresboden lebenden Jungtieren zugute kommen könnte.“ zu anschließenden großen Wellen erwachsener Tiere in Riffen, die die verheerenden Folgen des Klimawandels verschlimmern.“
Die Forscher identifizierten auch Faktoren, die zur Überlebensfähigkeit der Jungtiere unter wärmeren Bedingungen beitragen. Sie zeichnen sich durch eine geringe Größe aus, die die physiologischen Anforderungen verringern kann, und ihre Fähigkeit, sich von einer Vielzahl von Nahrungsquellen zu ernähren, obwohl sie eine Ernährung mit Korallenalgen bevorzugen.
Mehr Informationen:
Junge Dornenkronen-Seesterne im Wartestadium sind widerstandsfähig gegenüber Hitzewellenbedingungen, die Korallen ausbleichen und töten. Biologie des globalen Wandels (2023). DOI: 10.1111/gcb.16946