Neue Studie warnt: Klimaerwärmung und invasive Art bedrohen Seegraswiesen im Mittelmeer

Der Anstieg der Meerestemperatur und des Salzgehalts im Mittelmeer sowie die Einwanderung invasiver Arten könnten dort die Struktur und biologische Vielfalt der Seegraswiesen gefährden, die eine wesentliche Funktion für die Meeresumwelt haben. Zu diesem Schluss kommt ein internationales Team von Forschenden unter Leitung des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) in einer Studie, die kürzlich in der Zeitschrift „Science of The Total Environment“ erschienen ist.

Neue Studie warnt: Klimaerwärmung und invasive Art bedrohen Seegraswiesen im Mittelmeer

Die Klimaerwärmung führt immer deutlicher zu besorgniserregenden Veränderungen in den Ökosystemen der Ozeane. Auch das Mittelmeer bleibt davon nicht verschont. Dort gelten die Seegraswiesen als äußerst wichtige „Ökosystemingenieure“: Sie bieten ökologische Nischen für eine Vielzahl mariner Tierarten und tragen so zur allgemeinen Gesundheit und Artenvielfalt der Küstenökosysteme bei. Zudem haben sie eine wichtige Funktion als CO₂-Senke.

Ein internationales Team von Forschenden unter Leitung des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) in Bremen hat nun untersucht, wie sich der kontinuierliche Anstieg der Meeresoberflächentemperatur und des Salzgehalts sowie die ungewöhnlich warmen Sommerereignisse auf die Seegraswiesen im Mittelmeer auswirken könnten. Dabei nahmen sie ein Ereignis besonders ins Visier: in den Unterwasserwiesen macht sich eine invasive Seegrasart breit, Halophila stipulacea, die aus dem Roten Meer eingewandert ist.

Das Mittelmeer beherbergt - zusammen mit der eingewanderten Spezies - fünf Arten von Seegräsern, von denen jede unterschiedliche ökologische Eigenschaften und Umwelttoleranzen hat. Die invasive Halophila ist im Roten Meer, im Persischen Golf und im Indischen Ozean heimisch. Sie migrierte durch den Suezkanal ins Mittelmeer. „Die Einwanderung exotischer tropischer Arten durch den Suezkanal hat dazu beigetragen, dass das Mittelmeer als Hotspot für marine Bioinvasionen gilt“, sagt Pedro Beca-Carretero, Biologe am ZMT und Erstautor der Studie.

In ihrem Projekt verwendeten die Forschenden einen Modellierungsansatz, der sich für die Simulation komplexer räumlicher biologischer und ökologischer Prozesse eignet. Sie entwickelten verschiedene Klimaszenarien, in denen sich entweder nur einheimische mediterrane Arten oder die einheimischen mit der invasiven Art einmal ungestört entwickeln konnten, ein anderes Mal menschlichen Einflüssen ausgesetzt waren.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Auswirkungen des Klimawandels, insbesondere der Anstieg der Meerestemperatur und des Salzgehalts, sowie die Einwanderung invasiver Arten zu einem erheblichen Wandel in der Seegrasgemeinschaft des Mittelmeers führen könnten.

Auswirkungen auf die biologische Vielfalt des Mittelmeers

„Wir erwarten eine Verschiebung von langlebigen, großen Arten, wie der einheimischen Posidonia oceanica, hin zu kleinen und schnell wachsenden Arten wie der invasiven Halophila“, erklärt Beca-Carretero. „Posidonia ist zwar noch die häufigste Seegrasart im Mittelmeer – sie bildet ausgedehnte Unterwasserwiesen entlang der Küste, insbesondere in Gebieten mit flachen und geschützten Meeresbedingungen – doch sie ist wenig ausbreitungsfähig, wächst langsam und ist sehr stressanfällig. Halophila hingegen ist an die Bedingungen im Roten Meer angepasst, das einen hohen Salzgehalt hat und aufgrund seiner eingeschlossenen Lage in tropischen und subtropischen Regionen eines der wärmsten Meere der Welt ist.“

Die Veränderungen könnten sich auf Struktur und Funktion des Lebensraums all jener Tierarten auswirken, die von Seegraswiesen abhängig sind, und somit auf die biologische Vielfalt des Mittelmeers. Denn die Seegraswiesen beherbergen eine Vielzahl an Lebewesen, wie verschiedene Fischarten, Krebse, Garnelen, Mollusken und andere Organismen. Seegraswiesen sind für den Lebenszyklus vieler Arten von entscheidender Bedeutung, da sie ihnen Schutz und Nahrungsgebiete sowie Brutplätze und Kinderstuben bieten.

„Es ist gut möglich, dass dadurch die Gesundheit und Widerstandsfähigkeit der gesamten Küstenumwelt im Mittelmeer beeinträchtigt werden“, so Pedro Beca-Carretero. „Damit sind auch Menschen wie Fischer, Gastronomen und andere betroffen, die auf diesen Küstenlebensraum angewiesen sind.“ Der Forscher plant, die Modelle, die für die Studie entwickelt wurden, auch für andere Meeresregionen und marine Ökosysteme einzusetzen, um die Folgen globaler Umweltveränderungen abzuschätzen.

Publikation

Pedro Beca-Carretero, Gidon Winters, Mirta Teichberg, Gabriele Procaccini, Fabian Schneekloth, Ramon H. Zambrano, Kelcie Chiquillo, Hauke Reuter, Climate change and the presence of invasive species will threaten the persistence of the Mediterranean seagrass community, Science of The Total Environment, Volume 910, 2024, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.168675.

Kontakt

Pedro Beca-Carretero

Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung

Tel.: +49 (0)421 23800 – 158

E-Mail: pedro.beca@leibniz-zmt.de

Susanne Eickhoff
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Tel: +49 (0)421 238 00 - 37
Fax: +49 (0)421 238 00 - 30
E-Mail:  susanne.eickhoff@leibniz-zmt.de
Web:  www.leibniz-zmt.de
Soziale Medien:  ZMT auf Twitter, Facebook, YouTube und LinkedIn 
-------------------------------------------------

Über das Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)
Das Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) in Bremen widmet sich in Forschung und Lehre dem besseren Verständnis tropischer Küstenökosysteme wie Mangroven, Seegraswiesen, Korallenriffen, Ästuaren und Auftriebsgebieten. Im Mittelpunkt stehen Fragen zu ihrer Struktur und Funktion, ihren Ressourcen und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber menschlichen Eingriffen und natürlichen Veränderungen. Mit seiner Arbeit schafft das Institut eine wissenschaftliche Grundlage für den Schutz und die nachhaltige Nutzung dieser Lebensräume. Das ZMT führt seine Forschungsprojekte in enger Kooperation mit Partnern in den Tropen durch, wo es die Entwicklung von Expertise und Infrastruktur auf dem Gebiet des nachhaltigen Küstenzonenmanagements unterstützt. Das ZMT ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Weitere Informationen unter  www.leibniz-zmt.de.

Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) GmbH
Fahrenheitstraße 6
28359 Bremen
Deutschland
Tel. +49 (0)421 238 00 - 0
Fax +49 (0)421 238 00 - 30
 www.leibniz-zmt.de

Sitz der Gesellschaft: Bremen
Registergericht: Amtsgericht Bremen
Handelsregister Nr. HRB 25746 HB
Steuer-Nr. 460/145/09737
USt.-IdNr. DE 266278207
Vorsitzender des Aufsichtsrates: Kay Wenzel
Geschäftsführung: Prof. Dr. Raimund Bleischwitz, Dr. Nicolas Dittert