Das Ökosystem Meer

Die Ozeane bedecken rund 71 Prozent der Erdoberfläche und bilden damit den größten zusammenhängenden Lebensraum unseres Planeten. Anders als an Land ist das Meer dreidimensional besiedelt: Von der sonnendurchfluteten Oberfläche bis in die dunkle Tiefsee mehrere Kilometer darunter leben völlig unterschiedliche Lebensgemeinschaften, angepasst an Licht, Druck und Temperatur ihrer jeweiligen Zone.

Ein Ökosystem umfasst immer den Lebensraum, den man Biotop nennt, und die Lebewesen darin, die Biozönose. Im Meer bilden Wasser, Salzgehalt, Temperatur, Licht und Meeresströmungen das Biotop, während Algen, Plankton, Fische, Muscheln, Meeressäuger und unzählige weitere Arten die Biozönose bilden. Beide zusammen stehen in ständiger Wechselwirkung: Ändert sich die Wassertemperatur, verschieben sich ganze Lebensgemeinschaften.

Das Meer ist außerdem für uns Menschen überlebenswichtig, auch wenn wir es selten so wahrnehmen. Mehr als die Hälfte des weltweit produzierten Sauerstoffs stammt aus der Fotosynthese von Meeresalgen und Cyanobakterien, nicht aus Wäldern an Land. Gleichzeitig liefert das Meer Nahrung für Milliarden Menschen und speichert große Mengen des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid.

Das Meer lässt sich nach der Tiefe in Zonen einteilen, die sich vor allem durch die verfügbare Lichtmenge unterscheiden. In der lichtdurchfluteten Zone, die bis etwa 200 Meter Tiefe reicht, ist noch genug Sonnenlicht für Fotosynthese vorhanden. Hier leben fast alle Algen und damit auch die meisten Fische, weil hier die Nahrungskette beginnt.

Darunter folgt die Dämmerzone bis etwa 1000 Meter, in der nur noch schwaches Restlicht ankommt, für Fotosynthese aber nicht mehr ausreicht. Viele Tiere hier wandern nachts in die lichtdurchflutete Zone zur Nahrungssuche und tauchen tagsüber wieder ab, um Fressfeinden zu entgehen – die größte tägliche Tierwanderung der Erde. Unterhalb von 1000 Metern beginnt die Tiefsee, in völliger Dunkelheit, bei nahezu konstanten 2 bis 4 Grad Celsius und enormem Wasserdruck. Organismen dort sind entweder auf herabsinkende organische Reste angewiesen oder nutzen, wie an heißen Quellen am Meeresboden, chemische Energie statt Sonnenlicht.

Auch die Küstenzone verdient besondere Aufmerksamkeit: Flache, lichtreiche und nährstoffreiche Gewässer wie Korallenriffe, Seegraswiesen und Mangroven zählen zu den artenreichsten Lebensräumen der Erde überhaupt, obwohl sie nur einen kleinen Teil der Meeresfläche ausmachen.

Am Anfang fast jeder Nahrungskette im Meer steht das Phytoplankton, mikroskopisch kleine Algen und Cyanobakterien, die frei im Wasser schweben und Fotosynthese betreiben. Obwohl einzelne Zellen winzig sind, ist ihre Gesamtmasse gewaltig, denn sie kommen in nahezu jedem sonnenbeschienenen Kubikmeter Meerwasser vor. Als Produzenten wandeln sie Kohlenstoffdioxid, Wasser und Sonnenlicht in energiereichen Traubenzucker um und bilden damit die Nahrungsgrundlage für praktisch jedes größere Meerestier.

Zooplankton, meist winzige Krebstiere, ernährt sich direkt vom Phytoplankton und stellt seinerseits die Nahrung für kleine Fische. Diese wiederum werden von größeren Fischen, Tintenfischen oder Seevögeln gefressen, und an der Spitze stehen Spitzenprädatoren wie Haie, Schwertwale oder der Mensch. Bemerkenswert ist, dass sogar die größten Tiere der Erde, die Blauwale, sich fast ausschließlich von winzigem Zooplankton, dem Krill, ernähren – ein Beleg dafür, dass Größe in der Nahrungskette nicht mit der Position an der Spitze zusammenhängen muss.

Meerwasser enthält im Schnitt etwa 3,5 Prozent gelöste Salze, deutlich mehr als die Körperflüssigkeiten der meisten Tiere. Fische, die im Meer leben, müssen deshalb ständig gegen Wasserverlust durch Osmose ankämpfen: Sie trinken viel Meerwasser und scheiden die überschüssigen Salze aktiv über die Kiemen und konzentrierten Urin wieder aus. Süßwasserfische haben genau das gegenteilige Problem und nehmen aktiv Salze auf, statt sie loszuwerden.

In der Tiefsee kommen extreme Druckverhältnisse hinzu, in mehreren tausend Metern Tiefe herrscht ein Druck, der Landtiere sofort zerquetschen würde. Tiefseebewohner besitzen deshalb keine luftgefüllten Hohlräume, ihre Zellen sind mit speziellen Eiweißstoffen an den Druck angepasst. Manche Arten, wie der Anglerfisch, erzeugen sogar eigenes Licht durch Biolumineszenz, um in völliger Dunkelheit Beute anzulocken oder Partner zu finden.

Auch Strömungen prägen das Leben im Meer entscheidend: Sie verteilen Nährstoffe, Larven und Wärme über weite Strecken. Wo kalte, nährstoffreiche Tiefenwasser an die Oberfläche steigen, ein Vorgang namens Auftrieb, entstehen besonders fischreiche Gebiete, weil das Phytoplankton dort optimale Bedingungen findet.

Der Mensch greift auf vielfältige Weise in das Ökosystem Meer ein. Überfischung entzieht Beständen mehr Tiere, als nachwachsen können, wodurch ganze Populationen zusammenbrechen und Nahrungsnetze aus dem Gleichgewicht geraten. Besonders empfindlich reagieren Arten, die spät geschlechtsreif werden und wenig Nachwuchs bekommen, etwa viele Haiarten.

Die Erwärmung der Meere durch den Klimawandel bedroht vor allem Korallenriffe: Steigt die Wassertemperatur nur wenige Grad über das gewohnte Maß, stoßen Korallen ihre lebensnotwendigen Algenpartner ab, ein Vorgang, der Korallenbleiche genannt wird. Bleiben die Bedingungen zu lange ungünstig, sterben die Korallen ab und mit ihnen der Lebensraum unzähliger Riffbewohner. Zusätzlich löst sich ein Teil des zunehmenden Kohlenstoffdioxids im Meerwasser und macht es saurer, was Muscheln, Schnecken und Korallen den Aufbau ihrer Kalkschalen erschwert.

Hinzu kommt die Vermüllung der Meere mit Plastik, das teils erst nach Jahrhunderten zerfällt und in immer kleinere Mikroplastik-Teilchen zerfällt. Diese werden von Plankton und Fischen aufgenommen und gelangen so über die Nahrungskette bis auf unsere Teller. Meeresschutzgebiete, nachhaltige Fischereiquoten und weniger Plastikmüll gehören deshalb zu den wichtigsten Schutzmaßnahmen.

Ein häufiger Fehler ist die Annahme, das Meer sei überall gleich und gleich artenreich. Tatsächlich unterscheiden sich Küstenzone, offener Ozean und Tiefsee stark in Lichtverfügbarkeit, Nährstoffangebot und Artenvielfalt, wobei Küstenzonen wie Korallenriffe trotz geringer Fläche überproportional viele Arten beherbergen.

Ein zweiter Fehler ist die Verwechslung von Nahrungskette und Nahrungsnetz: Eine Nahrungskette zeigt nur einen einzelnen linearen Weg, ein Nahrungsnetz dagegen die tatsächliche Vielzahl an Fressbeziehungen zwischen vielen Arten. In Prüfungen wird oft nach dem Unterschied gefragt, nicht nur nach einer einzelnen Kette.

Drittens wird oft übersehen, dass Tiefseeorganismen nicht zwangsläufig winzig sein müssen – manche, wie der Riesenkalmar, erreichen enorme Größen, obwohl kaum Nahrung verfügbar ist. Größe in der Tiefsee sagt also nichts über die Position im Nahrungsnetz aus.