© Herring larvae along with copepods belonging to zooplankton, photo: Solvin Zankl, www.solvinzankl.com
© In 2013, scientists from Kiel exposed herring larvae in the Swedish town of Gullmarsfjord in the KOSMOS mesocosms to future CO2 conditions, Photo: © Maike Nicolai (CC BY 4.0)
© The KOSMOS mesocosms isolate 50 cubic meters of seawater with all the plankton organisms occurring in it, as in a huge test tube. Graphic: © Rita Erven / GEOMAR
Ozeanversauerung: Hering könnte profitieren
March 25, 2018
Studien zeigen komplexe Auswirkungen von Kohlendioxid auf Fischbestände
Die Larven vieler Fischarten reagieren empfindlich auf die Versauerung der Ozeane -
haben Studien bereits gezeigt. Die Versauerung wird verursacht durch große Mengen an
Kohlendioxid (CO2) verursacht, die aus der Atmosphäre in das Meerwasser gelangen.
Dieses CO2 beeinträchtigt auch das Nahrungsangebot für die Larven. Forscher/innen am
GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel haben Heringslarven untersucht
Heringslarven, um herauszufinden, wie sich beide Effekte zusammen auf die
junge Fische
Sobald sie ihr Leben beginnen, geht es für junge Fische ums Überleben. Sie
Sie müssen lernen zu fressen und Feinden zu entkommen. Zugleich sind sie die
am empfindlichsten auf Umweltfaktoren wie Temperatur, Sauerstoff und
den pH-Wert des Wassers. Genau diese Faktoren
verändern sich derzeit weltweit: Die Temperaturen steigen und der Sauerstoff
geht den Ozeanen verloren. Außerdem gelangt immer mehr Kohlendioxid
(CO2) aus der Atmosphäre in das Meerwasser, wo es sich zu
Kohlensäure bildet und den pH-Wert sinken lässt. Aber nicht nur direkt, sondern
sondern auch indirekt beeinflusst das zusätzliche CO2 die Überlebenschancen von
Fischlarven, denn es kann auch ihr Nahrungsangebot verändern.
Forscherinnen und Forscher aus Deutschland, Schweden und Norwegen unter Leitung des GEOMAR haben nun mit
Heringslarven untersucht, wie diese beiden Effekte der Ozeanversauerung
Versauerung zusammen das Überleben und Wachstum von Jungfischen beeinflussen können.
Fische auswirken. Aktuelle Experimente in der internationalen Fachzeitschrift Nature Ecology
und Evolution zeigten, dass Heringe von einem versauerten Nahrungsnetz profitieren können.
Netz profitieren. "Vielleicht haben sie einen Vorteil gegenüber anderen, empfindlicheren
Arten in einem saureren Ozean der Zukunft", sagt Dr. Michael Sswat
vom GEOMAR, Erstautor der Studie.
Um die Reaktion der jungen Heringe auf die Ozeanversauerung zu testen, ließ das
ließ das Team sie in einem kompletten Nahrungsnetz unter heutigen und
zukünftigen CO2-Bedingungen aufwachsen. Zu diesem Zweck nutzte es die Kieler KOSMOS
Offshore-Mesokosmen, die 2013 für einen Langzeittest im schwedischen Gullmarsfjord verankert wurden.
dem schwedischen Gullmarsfjord verankert wurden. "Die Mesokosmen isolieren 50 Kubikmeter
Meerwasser mit allen darin vorkommenden Planktonorganismen, wie in einem
einem riesigen Reagenzglas", erklärt Prof. Dr. med. Ulf Riebesell vom GEOMAR,
Mitautor der Studie. Fünf der Mesokosmen wurden mit CO2 angereichert, um
Konzentrationen zu simulieren, die für das Ende des Jahrhunderts vorhergesagt werden. Fünf
Mesokosmen wurden zum Vergleich auf dem aktuellen CO2-Niveau gehalten.
In Mesokosmen mit erhöhter CO2-Konzentration nahm die natürliche Algenblüte
zwischen Februar und Juni zugenommen. "Infolgedessen wuchs auch das tierische Plankton
wuchs besser, und die Heringslarven profitierten dann von diesem erhöhten
Nahrungsangebot", erklärt Dr. med. Michael Sswat. Sechs Wochen nach
schlüpften, überlebten fast 20 Prozent mehr Heringslarven unter zukünftigen
CO2-Bedingungen. "Dieser insgesamt positive Effekt der Ozeanversauerung auf
Heringslarven war zunächst überraschend, da frühere Studien
Versauerung auf das Überleben der Larven vieler anderer Fischarten
anderen Fischarten gezeigt haben", fügt Dr. Catriona Clemmesen vom GEOMAR hinzu, ebenfalls
Co-Autorin der Studie.
Eine Erklärung für die überraschenden Ergebnisse fand sich in einer parallelen
Laborstudie, die zeigte, dass Heringslarven generell widerstandsfähiger sind
resistent gegenüber pH-Veränderungen sind. "Die Geschwister der Heringslarven in den
Mesokosmen wurden im Labor bei vergleichbaren CO2-Werten aufgezogen,
aufgezogen, ohne dass sich das Futterangebot änderte. So konnten wir die
direkte Auswirkung des Kohlendioxids auf die Heringslarven von dem indirekten
Einfluss über die Nahrungskette trennen", erklärt Dr. med. Sswat. Sswat, der auch
Erstautor der Laborstudie ist, die Ende Januar 2018 in der
Januar 2018 in der Zeitschrift PLOS ONE erschienen ist.
Die Toleranz der Heringslarven gegenüber pH-Änderungen könnte auf die Art und Weise zurückzuführen sein
Lebensweise des Fisches zurückzuführen sein. "Heringe laichen meist in Bodennähe, wo
natürlich hohe CO2-Werte herrschen. Sie sind daher wahrscheinlich schon
besser angepasst als andere Fischarten wie der Kabeljau, der nahe der Wasseroberfläche laicht", erklärt
der Wasseroberfläche laichen", erklärt Dr. Clemmesen.
Wie sich das Überleben der Fischlarven und damit ganzer Bestände in
Zukunft verändern wird, hängt von vielen Faktoren ab. Neben der Versauerung der Ozeane,
Temperaturanstieg und Überfischung verändern auch die Meeresgemeinschaften
auf der ganzen Welt, und längst nicht alle diese Folgen sind
vorhersehbar. "Aber Veränderungen im Ökosystem sind wahrscheinlich. Deshalb besteht
besteht ein hohes Risiko, dass die direkten und indirekten Folgen der ungebremsten
CO2-Emissionen einen negativen Einfluss auf die Fischbestände insgesamt haben werden,
", schlussfolgert Ulf Riebesell.
Links zu den Studien: http://dx.doi.org/10.1038/s41559-018-0514-6 und
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0191947