Forschungsprojekt Mangroven auf Riffdächern in Fidschi

Was machen Mangroven auf dem Riff?

Mit ihrer atemberaubenden Artenvielfalt gehören Mangrovenwälder neben Korallenriffen und tropischen Regenwäldern zu den produktivsten Ökosystemen der Erde. Ihre weltweit anhaltende Zerstörung hat katastrophale ökologische und ökonomische Auswirkungen. So gehen Erträge der Küstenfischerei dort drastisch zurück, wo Mangrovenwälder abgeholzt wurden. Unzählige Arten verlieren ihren Lebensraum. Ansätze, die im Gezeitenbereich tropischer Küsten aus gut 70 Arten von salztoleranten Bäumen und Sträuchern bestehenden, einzigartigen Wälder wieder aufzuforsten, können die Verluste durch anhaltende Abholzung bislang nicht auffangen. Manchmal jedoch wachsen Mangroven auch dort, wo man sie am wenigsten erwartet. In Fidschi wurden sie sogar auf Riffdächern entdeckt!

Unterstützung für zukunftsweisendes Mangroven-Forschungsprojekt

Übersicht des Forschungsgebietes und die Entwicklung der Mangrovenbaum-Abundanz über einen Zeitraum von 9 Jahren.

Übersicht des Forschungsgebietes und die Entwicklung der Mangrovenbaum-Abundanz über einen Zeitraum von 9 Jahren

Theresa-Marie Fett und Hannah von Hammerstein, Studentinnen im Masterstudiengang „ISATEC“ an der Universität Bremen des Fachbereichs 2 (Biologie/Chemie) und des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) sind diesem Phänomen auf der Spur. Man weiß so gut wie nichts darüber.

Auf einem Riffdach in der Nähe von Suva, Fidschi, hat man relativ junge Mangrovenbäume entdeckt. Und sie scheinen sich dort auszubreiten. Ein derartiges Vorkommen an dieser Stelle einer Riffstruktur ist nicht nur sehr ungewöhnlich, sondern wurde in der Literatur noch nie erwähnt.

Im Rahmen ihrer Masterarbeit im Studiengang „International Studies of Aquatic Tropical Ecology“ erforschen die jungen Biologinnen die ungewöhnliche Lebensgemeinschaft. Dabei hoffen sie auch, neue, bislang nicht bekannte Möglichkeiten für Mangroven-Aufforstungsprogramme zu finden.

Wir unterstützen dieses zukunftsweisende Forschungsprojekt. Los geht es im Oktober 2018 südöstlich vor der Küste der Insel Viti Levu. Ende Juli 2019 sollen die Ergebnisse vorliegen.

Welche Bedeutung hat die ungewöhnliche Koexistenz aus ökologischer und ökonomischer Sicht?

Layout des Versuchsaufbaus an einem Mangrovenbaum.

Layout des Versuchsaufbaus an einem Mangrovenbaum

Theresa-Marie Fett und Hannah von Hammerstein wollen die ökologische Bedeutung der ungewöhnlichen Koexistenz von Riff und Mangroven unter ihre wissenschaftlichen Lupen nehmen.

Sie wollen zeigen, dass Mangroven auf Riffdächern als Kinderstube für ökologisch und wirtschaftlich wichtige Arten nicht nur das Habitat verändern und bereichern. Zusätzlich können sie durch Steigerung der Sedimentationsraten der lokalen Küstenerosion vorbeugen.

Somit wäre diese Lebensgemeinschaft ganz besonders schützenswert. Die Resultate der Forschungsarbeit werden mit lokalen Interessenvertretern geteilt, auch um einen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung des Gebietes zu leisten.

Leitstudie für die Anwendung neuer Technologien für Riffforschungs-Projekte

Modell eines Mangrovenimitats aus PVC-Rohren

Modell eines Mangrovenimitats aus PVC-Rohren

Für ihre Studie ziehen die Biologinnen gekonnt alle Register moderner Technik. Zu Vergleichsstudien wollen sie zehn Mangrovenimitate aus PVC-Rohren auf dem Riffdach installieren. Diese Imitate, die die beiden Studentinnen vor Ort selbst bauen wollen, ähneln Mangrovenbäumen in ihrer Struktur. Jedoch geben sie natürlich keinerlei organische Stoffe in die Umgebung ab.

Auf Backsteinen mit wasserfestem Kleber befestigte Gipswürfel dienen zur Berechnung der Wellendämpfungseigenschaften von echten Mangrovenbäumen im Vergleich zu Mangrovenimitaten.

Einträge von organischem Kohlenstoff, Sauerstoffgehalt und Nährstoffkonzentration werden gemessen, analysiert und verglichen. Auch Häufigkeit und Verhaltensmuster von Jungfischen und Seegurken in beiden Habitaten werden die beiden Biologinnen erfassen und auswerten.

Optisch abgerundet wird die Studie durch ein zweidimensionales Modell des Forschungsgebiets aus von Drohnen aufgenommenen Luftbildern. „Die technologischen Fortschritte der letzten Jahre, insbesondere auf dem Gebiet der Fernerkundung, bieten spannende Möglichkeiten, um die Habitat- und Ökosystemforschung effektiver und präziser zu machen, zum Beispiel durch das Erstellen detaillierter bathymetrischer Karten. Wir erwarten, dass die Anwendung der Luftbildmessung in Riffsystemen das Management dieses Gebietes verbessern und vereinfachen kann“, hoffen Theresa-Marie Fett und Hannah von Hammerstein.

Resultate von globaler Relevanz

Mangrovenwälder gehören neben Korallenriffen und tropischen Regenwäldern zu den produktivsten Ökosystemen der Erde.

Mangrovenwälder gehören neben Korallenriffen und tropischen Regenwäldern zu den produktivsten Ökosystemen der Erde

Fidschi hat bereits Mangroven-Aufforstungsprogramme gestartet. Diese Programme können nun mit den positiven Effekten der Ausbreitung von Pionier-Mangrovenbäumen in einem Riffgebiet ergänzt und aufgewertet werden. Das wird nicht nur in Fidschi auf großes Interesse stoßen.

Wahrscheinlich existieren auch in anderen tropischen Gebieten diese seltsamen Lebensgemeinschaften. Die Resultate des Projekts sind somit von globaler Relevanz. Daher werden die beiden Forscherinnen parallel weltweit mit Satellitenbildern nach ähnlichen Vorkommen von Mangroven auf Riffdächern suchen.

Positive Effekte, wohin man blickt

Aufforstung von Mangroven.Es gibt zahlreiche Studien, die sich mit Mangroven und Korallenriffen befassen. Die Kombination beider Ökosysteme – Mangroven auf Riffdächern – in unmittelbarem Kontakt miteinander ist jedoch kaum erforscht.

Ein Verständnis für diese Ökosysteme ist besonders in der heutigen Zeit wichtig. Überfischung hat das ökologische Gleichgewicht der Meere ins Wanken gebracht. Der Klimawandel gefährdet durch den Anstieg des Meeresspiegels und die gesteigerte Intensität und Häufigkeit von Stürmen insbesondere Küstenregionen.

Als natürliche Barriere für Wellengang und Stürme haben Mangrovenwälder eine herausragende Küstenschutzfunktion. Zusätzlich dienen sie wie ein Biodiversitäts-Hotspot unzähligen wichtigen Fisch- und Wirbellosearten, Vögeln und Reptilien als sichere Aufwuchs- und Schutzrefugien.

„Mangrovenbestände gehen weltweit zurück. Daher ist es von großer Dringlichkeit, weitere dieser wertvollen Gebiete auf globaler Ebene zu identifizieren, das Verständnis ihrer ökologischen Dynamiken zu ergänzen und dieses Wissen auch weiterzuvermitteln. Dazu wollen wir mit unserem Projekt beitragen“, betonen die beiden engagierten Biologinnen.
DSM im Oktober 2018, nach Informationen aus dem Förderantrag „Das Vorkommen und die Rolle von Mangrovenbäumen auf Riffdachbereichen“ von Theresa-Marie Fett und Hannah von Hammerstein, Universität Bremen, Fachbereich 2 (Biologie), aus dem auch die Grafiken und Illustrationen stammen. Fotos, soweit nicht anders angegeben: Pixabay