Biodiversität
Lebensraum für zahlreiche Arten
Seegraswiesen schaffen strukturreiche Lebensräume im Küstenmeer. Zwischen den Blättern und im Sediment finden zahlreiche Tiere und Pflanzen Nahrung, Schutz und geeignete Bedingungen für ihre Entwicklung.
Seegraswiesen können für Fische, Krebstiere, Muscheln, Schnecken und verschiedene Kleinstlebewesen wichtige Lebensräume darstellen. Auch Wasservögel wie Wildenten und -gänse nutzen flache Seegrasgebiete als Nahrungs- und Aufenthaltsgebiete.
Die weltweit bekanntesten Gäste in Seegraswiesen sind Seekühe, Meeresschildkröten, Seepferdchen, Haie, Rochen sowie verschiedene Delfin- und Schweinswalarten. Aber auch in der Ostsee beheimaten sie zahlreiche Organismen.
Filter für Krankheitserreger und Schadstoffe
Seegraswiesen sind weltweit durch verschiedene Belastungen unter Druck geraten. Zu den wichtigsten Faktoren zählen ein Übermaß an Nährstoffen, Eingriffe durch den Menschen in Küstengebieten sowie Temperaturrückkopplungen bedingt durch den Klimawandel.
Der Rückgang verläuft nicht überall gleich: Global betrachtet, schrumpfen die Seegrasbestände derzeit um etwa sieben Prozent pro Jahr. Allein in Europa nahm die Gesamtfläche der Seegraswiesen im Zeitraum von 1869 bis 2016 um fast 35.700 Hektar ab.
Während einige Seegrasbestände weiterhin abnehmen, konnten sich andere unter verbesserten Umweltbedingungen teilweise erholen.
Kinderstube für Fische
Seegraswiesen dienen verschiedenen Fischarten als Aufwuchs- und Nahrungsgebiete. Hierzu zählen der Pazifische Hering, der Atlantische Kabeljau, die Streifenbarbe, die Dorade sowie der Alaska-Pollack – sie alle sind wichtige und gefragte Speisefische. Zwischen den Halmen finden die jungen Fische Rückzugsräume, während die strukturreiche Vegetation Lebensraum für zahlreiche weitere, kleinere Organismen bietet, die wiederum als Nahrung dienen können. Für einige Fischarten sind Seegraswiesen auch bedeutende Laichgründe; So dienen die Wiesen im Greifswalder Bodden bspw. dem Atlantischen Hering als wichtiger Ort für die Eiablage.
Der Verlust von Seegraswiesen kann deshalb Auswirkungen auf die Lebensgemeinschaften in Küstengewässern und auf die Fischbestände beziehungsweise Fischereierträge haben.
Überlebenshilfe für Schalenträger
Korallen, Muscheln, Krebstiere und andere Meeresorganismen mit Kalkschalen oder Kalkskeletten können von den Bedingungen in Seegraswiesen profitieren. Durch die Photosynthese nehmen Seegräser Kohlendioxid aus dem Wasser auf. Dadurch kann sich die chemische Zusammensetzung des Wassers innerhalb einer Seegraswiese zeitweise verändern und der pH-Wert ansteigen.
Für Organismen, die Kalkschalen oder Kalkskelette bilden, können solche lokalen Veränderungen der Wasserchemie von Bedeutung sein. Eine geringere Kohlendioxidkonzentration bzw. ein höherer pH-Wert kann die Bildung und Erhaltung von Kalkstrukturen begünstigen.
Eine vielfältige Gemeinschaft von Mikroorganismen
Wie Landpflanzen bieten auch Seegräser zahlreichen Mikroorganismen Lebensraum. Dazu gehören vor allem Bakterien und Archaeen, aber auch Pilze, Mikroalgen und andere einzellige Organismen. Forschende untersuchen die Vielfalt der Mikroorganismen unter anderem mithilfe von DNA-Sequenzierungen. Bisherige Untersuchungen zeigen, dass sich die Gemeinschaften auf und an den Seegräsern deutlich von denen in der Wassersäule oder im umgebenden Meeresboden unterscheiden können. Die Seegraswiese bietet damit einen eigenen Lebensraum für Mikroorganismen, in dem sowohl weit verbreitete als auch auf bestimmte Seegrasarten spezialisierte Organismen vorkommen.
Welche Bedeutung diese Mikroorganismen für das Überleben und die Entwicklung von Seegräsern haben und welche Rolle sie bei der erfolgreichen Wiederansiedlung von Seegraswiesen spielen, ist Gegenstand der Forschung. In aktuellen Untersuchungen konnte bereits gezeigt werden, dass Seegräser die Zusammensetzung der mit ihnen verbundenen mikrobiellen Gemeinschaften beeinflussen können. Dabei können bspw. bestimmte Abwehrstoffe das Wachstum einzelner Mikroorganismen hemmen. Gleichzeitig können die von Seegräsern abgegebenen organischen Stoffe und Nährstoffe, darunter Kohlenstoffverbindungen sowie Phosphor, Stickstoff und Schwefel, das Wachstum bestimmter Mikroorganismen begünstigen.
Die Wechselwirkungen zwischen Seegräsern und ihren mikrobiellen Gemeinschaften können verschiedene Prozesse beeinflussen, darunter den Umsatz und die Verfügbarkeit von Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor sowie die Mineralisierung organischer Substanzen. Bestimmte Mikroorganismen können außerdem an Prozessen beteiligt sein, die die Pflanzen vor oxidativem Stress oder Krankheitserregern schützen. Andere bilden Stoffe, die das Wachstum oder die Entwicklung der Seegräser beeinflussen können. Welche dieser Funktionen unter welchen Umweltbedingungen besonders relevant sind, wird weiter erforscht.
Viele offene Fragen
Weitere ungeklärte Fragen gibt es auch in Hinblick auf die größeren Seegraswiesen-Bewohner: Wie lange etwa dauert es, bis Fische, Garnelen, Muscheln, Seevögel und Krebstiere in neu angepflanzte Wiesen zurückkehren? Wäre die großflächige Wiederansiedlung von Seegraswiesen ein wirksames Instrument, die Artenvielfalt des Meeres zu stärken? Untersuchungen aus den USA lieferten diesbezüglich bereits positive Ergebnisse. Die Forschung wird zeigen, ob diese auch für die Seegraswiesen in der südlichen Ostsee bestätigt werden können.
Forschungsschwerpunkte
Vom Mikrobiom bis zur öffentlichen Unterstützung
Die Wiederherstellung von Seegraswiesen ist komplex. Ihr Erfolg hängt von verschiedenen biologischen, ökologischen und gesellschaftlichen Faktoren ab: In den Forschungsprojekten werden deshalb unterschiedliche Aspekte untersucht - von den Wechselwirkungen zwischen Seegras und Mikroorganismen über Kohlenstoffspeicherung und Biodiversität bis hin zu den wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen von Wiederansiedlungsprojekten.
CO₂-Speicherung
Seegraswiesen können Kohlenstoff aufnehmen und einen Teil davon langfristig im Sediment speichern. Wie groß diese Speicher sind und wie sie sich nach einer Wiederherstellung entwickeln, wird unter unterschiedlichen Standortbedingungen untersucht.
Biodiversität
Seegraswiesen bieten zahlreichen Organismen Nahrung und Lebensraum. Welche Arten von ihnen profitieren und welche Rolle die Wiesen für die Artenvielfalt spielen, ist abhängig von den jeweiligen regionalen Bedingungen.
Küstendynamik
Seegraswiesen beeinflussen die Bewegung von Wasser und Sediment. Ihre Blätter können Strömungen und Wellen abschwächen, während Wurzeln und Rhizome das Sediment stabilisieren können.