Ein genauerer Blick darauf, wie das Raubtiermanagement die Bemühungen um die Erholung der Korallen beeinflusst
Vor drei Jahren begann ein Team von Experten für die Wiederherstellung von Korallen, darunter der Meeresbiologe Matthew Walker, ein Projekt zur Wiederherstellung von Korallen auf Soneva Fushi auf den Malediven. Diese gemeinsame Initiative der Soneva Foundation und Coralive zielte darauf ab das Riff von Soneva Fushi zu regenerieren und die Widerstandsfähigkeit des marinen Ökosystems rund um den Ferienort zu verbessern.
Was wie eine unkomplizierte Korallenvermehrung aussah, sah sich bald einer unerwarteten Herausforderung gegenüber, die das Überleben der neu gepflanzten Korallen bedrohte. Dies war der Auslöser für die erste Studie dieser Art auf den Malediven, die sich mit der Frage befasst, wie das Management von Raubtieren den Erfolg der Korallenwiederherstellung positiv beeinflussen kann.
Wiederherstellung lebenswichtiger Korallen
Mitte 2022 wurde ein achtmonatiges Projekt zur Einrichtung einer Korallenbaumschule abgeschlossen. Das Projekt entwickelte sich in viele Richtungen und konzentrierte sich auf die Aufzucht der wichtigsten Korallen, hauptsächlich in einer typischen Korallenbaumschule oder "Gartenarbeit". Um eine Korallenbaumschule zu bevölkern, werden kleine Korallenfragmente von Elternkolonien geerntet. In der Aufzuchtstation werden diese Fragmente sorgfältig aufgezogen, um zu größeren Korallen heranzuwachsen, die dann in geschädigte Riffe ausgepflanzt werden können.
Dieser Prozess ist bekannt als ungeschlechtliche Vermehrung von Korallen. Es ist eine wirksame und schnelle Methode, um den Korallenbestand zu erhöhen und die Korallenbedeckung in Gebieten, in denen das Riff bedroht ist, zu verstärken. Da es sich um einen ungeschlechtlichen Prozess handelt, bietet er nicht sofort genetische Vielfalt, aber er kann eine entscheidende Rolle beim Aufbau eines widerstandsfähigen Riffs spielen.
Ein Kindergartentisch (Bildnachweis: Daniel Bichsel)
Auf den Malediven gibt es zwei wichtige Korallengattungen, Acropora und Pocilloporahaben durch die wiederholten Bleichereignisse in den Jahren 1996, 2010, 2016 und 2024 stark gelitten. Diese schnell wachsenden, farbenfrohen Korallen sind für die Struktur und die Artenvielfalt des Riffs von entscheidender Bedeutung, aber ihr schnelles Wachstum macht sie viel weniger widerstandsfähig gegen Hitzestress als langsam wachsende Arten. Das Team erkannte die Notwendigkeit, Acropora und Pocillopora in der Korallenschule von Soneva Fushi zu züchten und diesen Arten Vorrang einzuräumen, um zur Wiederherstellung des wichtigen Ökosystems des geschädigten Riffs beizutragen.
Ein unerwarteter Rückschlag
Neben der Arbeit in der Korallenaufzuchtstation zementiert das Team regelmäßig Ableger von Elternkolonien direkt am Riff. Durch die Überwachung dieser Abschnitte gewinnt das Team Erkenntnisse darüber, wie gut sich die Korallenfragmente aus der Aufzuchtstation nach der Auspflanzung auf dem Riff entwickeln werden, da der Prozess sehr ähnlich ist.
Das Team begann mit täglichen Inspektionen, um die Gesundheit und das Wachstum der Ableger zu überwachen. Schnell wurde klar, dass die Entwicklung dieser kleinen Korallen durch irgendetwas gestört wurde. Die Korallen wurden scheinbar über Nacht weißein übliches Anzeichen für Korallenbleiche, doch es fand keine Bleiche statt. Noch rätselhafter war, dass die größeren Acropora- und Pocillopora-Korallen des Riffs nicht betroffen waren.
Sie entdeckten schnell, dass Kissen Seestern waren der Übeltäter. Diese kissenförmigen Seesterne stülpen ihren Magen über kleine Korallen und entledigen sie ihres lebenden Gewebes, wobei nur ihr weißes Skelett zurückbleibt. Nur Korallen, die zu groß sind, als dass der Kissenstern seinen Magen darüber stülpen könnte, entgehen diesem nächtlichen Fresser, dessen Appetit so groß ist, dass er jede Nacht mehrere Korallen fressen kann.
Ein Kissen-Seestern (Bildnachweis: Sabrina Inderbitzi)
Der Bedarf an Forschung
In gedeihenden Ökosystemen herrscht in der Regel ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Räubern und Beutetieren, doch in gestörten Ökosystemen kann dieses Gleichgewicht gestört werden. Das Team vermutete, dass dies bei dem Riff der Fall war: Die Zerstörung des Riffs könnte zu einer Verschiebung der Räuber-Beute-Gleichgewicht zu Gunsten des Polsterseesterns. Sie erkannten, dass dies weitreichende Folgen für ihre derzeitigen und künftigen Wiederherstellungsbemühungen haben könnte und dass diese Folge möglicherweise schon seit vielen Jahren unbemerkt auf dem Riff zu beobachten ist.
Es waren zwar bereits Forschungsarbeiten über den Raub von Seesternen auf den Malediven veröffentlicht worden, aber keine der Studien bezog sich auf die Wiederherstellung von Korallen; sie bezogen sich alle auf das natürliche Riff. Um das Ausmaß des Problems vollständig zu verstehen, musste das Team seine eigene Forschung durchführen.
Dies veranlasste Matthew dazu, die Auswirkungen des Raubbaus an Seesternen auf die Wiederherstellung von Korallen zu untersuchen. Ziel der Studie war es festzustellen, ob die Entfernung von Kissensternen die Überlebensrate positiv beeinflusst von ausgepflanzten Korallenfragmenten und darüber hinaus von natürlichen Rekruten.
Matthew Walker bei der Überwachung des Riffs (Bildnachweis: Sabrina Inderbitzi)
Die Forschung erstreckte sich über 27 Wochen und war in zwei Hauptphasen unterteilt. In der ersten Phase, die 9 Wochen dauerte, wurde die Gesundheit der Korallen unter zwei Bedingungen verglichen: mit und ohne Polsterseesterne. Während dieser Phase wurden die Seesterne häufig von Tauchteams umgesiedelt, um eine Ausmerzung zu simulieren. In der zweiten Phase, die 18 Wochen dauerte, wurde die Prädation nach Beendigung der Umsiedlung überwacht, um deren Auswirkungen in einer Positiv- und einer Negativkontrolle zu bewerten.
Aufbau des Experiments
Die Forschungsstandorte
Fünf Forschungsstandorte wurden auf dem Riff angelegt, wobei jeder Standort zwei identische quadratische Parzellen: ein Test- und ein Kontrollquadrat.
Jedes Quadrat enthielt natürlich wachsende Acropora- und Pocillopora-Korallen verschiedener Größe, darunter auch natürliche Rekruten, die klein genug waren, dass die Seesterne sie fressen konnten, wobei nur Korallen von weniger als 10 cm Länge überwacht wurden.
Für die Studie, 100 Transplantate (Korallenfragmente aus der Gärtnerei) wurden in jedes Quadrat gelegt und mit Zement als Klebstoff auf einem harten Substrat befestigt. Alle Fragmente waren weniger als zehn Zentimeter groß, um sicherzustellen, dass sie klein genug waren, damit die Seesterne sie fressen konnten.
Überwachung des Riffs auf Raubkorallen in Forschungsgebieten (Bildnachweis: Matthew Walker)
Die Forschungsphasen
Unter Phase 1 (Wochen 1 bis 9) ließen wir die Seesterne auf den Kontrollflächen ihr natürliches Verhalten ohne menschliches Eingreifen ausleben. In den Testfeldern suchten wir aktiv nach allen Seesternen und entfernten sie an allen fünf Forschungsstandorten.
Unter Phase 2 (10. bis 27. Woche) haben wir den Seesternen erlaubt, sich wieder in die Forschungsgebiete zu begeben und sich natürlich zu verhalten, ohne dass der Mensch in irgendeinem der Quadrate eingreift.
Der menschliche Eingriff
Unter Phase 1 (Wochen 1 bis 9) entfernte ein Tauchteam manuell Polsterseesterne von den Testfeldern an allen fünf Forschungsstandorten. Dies geschah zweimal pro Woche, mit zwei Tauchgängen pro Platz, insgesamt 10 Tauchgänge pro Woche. Dieser Prozess wurde in Woche 10 (Phase 2) unterbrochen, um den Unterschied zu beobachten.
Insgesamt wurden in den neun Wochen der Phase 1 etwa 400 Seesterne umgesiedelt. Für die Studie wurden die Seesterne außerhalb des Forschungsgeländes freigelassen, um ihre Entfernung aus dem Ökosystem zu simulieren, ohne sie zu töten.
Aiden entfernt Kissen-Seestern von der Forschungsstelle (Bildnachweis: Matthew Walker)
Einblicke in die Studie
Die Ergebnisse pro Phase
Unter Phase 1 (Wochen 1 bis 9) beobachteten wir auf allen Kontrollfeldern eine durchschnittliche Prädation von 24,6% der Transplantate und 9,5% der Rekruten. Im Gegensatz dazu, aber nicht überraschend, beobachteten wir in den Testfeldern, in denen die Kissensterne aktiv entfernt wurden, eine Überlebensrate von fast 100% und eine geringe Sterblichkeit durch andere natürliche Prozesse.
Unter Phase 2 (10. bis 27. Woche) stieg die Räuberei weiter an und erreichte auf den Kontrollflächen einen Durchschnittswert von 32%. In den Versuchsfeldern stieg die Räuberei innerhalb weniger Monate von 0,4% auf 25%, und zwar ohne das schützende Element der häufigen Entfernung von Seesternpolstern. An einem der Standorte stieg der Raub von Seesternen in dieser Zeit auf über 62% aller Auspflanzungen.
Wichtigste Ergebnisse
Phase 1 zeigten fast 25% durchschnittlichen Raubbau an Transplantaten in allen Kontrollquadraten. Bei den Kontrollflächen stieg dieser Prozentsatz bis zum Ende von Phase 2 auf 32%. An einem Standort stieg die Sterblichkeit der Pflanzen auf 92%, wobei die Wahrscheinlichkeit besteht, dass der größte Teil des Todes durch Polsterseesterne verursacht wurde. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Transplantate und Rekruten an besonders bevölkerungsreichen Standorten über ein Jahr hinweg wahrscheinlich fast 100% Prädation ohne menschliches Zutun.
Unter Phase 2Die Sterblichkeit erreichte an einem Standort einen Höchststand von 92%, wobei 62% direkt auf den Kissen-Seestern zurückzuführen sind. Man geht davon aus, dass die tatsächliche Auswirkung des Seesterns eher bei 85% liegt, was jedoch aufgrund der geringen Überwachungshäufigkeit nicht vollständig erfasst werden konnte. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Raub von Polsterseesternen die führende Ursache der Hintergrundmortalität für Transplantierte und Rekruten.
Ein Polsterseestern zwischen angefressenen weißen Korallen (Bildnachweis: Matthew Walker)
Schlussfolgerung
Matthew kam zu dem Schluss, dass ohne menschliches Eingreifen die Chancen, dass Korallentransplantate und natürliche Rekruten ihre kritische Frühphase überleben, in der sie groß genug werden müssen, um nicht von Polsterseesternen angegriffen zu werden, minimal sind.
Die Ergebnisse verdeutlichen eine kritische Herausforderung für die Wiederherstellung von Korallen in Gebieten, die unter der Zerstörung von Riffen leiden, in denen sich das Räuber-Beute-Gleichgewicht zugunsten des Polsterseesterns verschoben hat.
Es ist möglich, kleine Korallen zu schützen, ohne die Seesterne zu entfernen oder auszumerzen, indem man sie zum Beispiel während ihrer kritischen Entwicklungsphase außerhalb der Reichweite der Seesterne hält. Solche Methoden sind jedoch wahrscheinlich zu zeit- und kostenaufwändig, um eine Wiederherstellung zu ermöglichen.
Stiller Räuber und Verbündeter am Riff
Unsere Forschung spricht sich nicht dafür aus, ganze Seesternpopulationen aus geschädigten Riffen zu entfernen oder auszumerzen. Jede Art spielt eine wichtige Rolle in ihrem Ökosystem, der Seestern ist da keine Ausnahme. Er hilft das Korallenwachstum regulieren indem er sich von schwachen oder überwucherten Korallenkolonien ernährt und in dichten Gebieten Platz für die Ansiedlung neuer Korallengenerationen schafft. Der Polsterseestern hat zwar den Ruf, der Das stille Raubtier der Maledivenwird sie auch oft als 'Korallenfresser'.
Wenn unsere Forschung eines deutlich gemacht hat, dann ist es die Notwendigkeit eines menschlichen Eingreifens, wenn die Populationen von Seesternen zu groß werden. Die weitere Untersuchung der Populationsdynamik kann helfen, eine Ausbruchsschwelle zu bestimmen. Dieser Schwellenwert stellt die Populationsgröße von Seesternen in einem bestimmten Riff dar, die eine nachhaltige Grenze überschreitet und eine Ausmerzung rechtfertigen kann. Ein solcher Schwellenwert kann dazu beitragen, dass die meisten kleinen Korallen überleben, während gleichzeitig genügend Seesterne übrig bleiben, um ihre Rolle im Ökosystem zu erfüllen.
Die Keulung mag drastisch klingen, aber es gibt kein Risiko der Gefährdung Populationen von Kissen-Seestern. Auf den Malediven gibt es mehr als 1 120 Inseln, und jede Insel ist von Seesternpopulationen umgeben. Die Seesterne setzen ihre Larven in den Meeresströmungen frei, so dass sie die Riffe der Nachbarinseln auf natürliche Weise neu besiedeln und ihre Population schnell wieder aufstocken können.
Soneva Fushi (Bildnachweis: Daniel Bichsel)
Raubtiermanagement für die Widerstandsfähigkeit von Korallen
Matthews Studie zeigt die Herausforderungen bei der Wiederherstellung von Korallenriffen in Gebieten auf, in denen die Räuber-Beute-Dynamik gestört ist. Sie bietet eine Grundlage für künftige Bemühungen um die Wiederherstellung von Korallenriffen auf den Malediven und darüber hinaus und stellt einen praktischen Rahmen bereit, der an die lokalen Bedingungen angepasst und weiterentwickelt werden kann.
Korallenriffe auf der ganzen Welt sind bedroht drei HauptbedrohungenBleiche, Stürme und Raubtiere. Während wir die ersten beiden nicht direkt kontrollieren können, können wir Maßnahmen gegen Raubtiere ergreifen, um den Druck auf diese bereits gestressten Ökosysteme etwas zu verringern.
Das Team in Soneva Fushi plant, die Forschung auf das gesamte Riff auszuweiten. Diese Forschung wird auch auf Coralive-Projekte in anderen Teilen der Malediven und der Welt ausgeweitet. Durch die Überwachung der Riffe über mehrere Jahre hinweg wollen Matthew und das Team die langfristigen Auswirkungen der Entfernung von Seesternen aufdecken und tiefere Einblicke in die Frage gewinnen, wie aktive Managementstrategien die Erholung und Widerstandsfähigkeit von Korallenriffen weltweit unterstützen können. Seit Abschluss der Studie wurden fast 1.000 Seesterne aus dem Riff von Soneva Fushi entfernt.
Matthews Studie wurde in Springer Nature (Coral Reefs) veröffentlicht und dient nun als Leitfaden für Praktiker auf den Malediven. Sie wurde auf dem Europäischen Korallenriff-Symposium 2024 in Neapel, Italien, dem Reef Futures Symposium 2024 in Cancun, Mexiko, und dem Maldives Marine Science Symposium 2024 vorgestellt.
Klicken Sie zum Lesen der vollständige Studie oder sehen Sie sich die Dilemma des Kissensterns Video von Sabrina Inderbitzi auf YouTube. Um Matthew Walker zu kontaktieren, senden Sie bitte eine E-Mail an [email protected].
