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1 Mit den Meeren leben – ein Bericht über den Zustand der Weltmeere

Überdüngung

Die Überdüngung der Meere

> Flüsse tragen Nährstoffe aus der Landwirtschaft und aus ungeklärten Abwässern in die Ozeane. Vielerorts kommt es dadurch zu Massenvermehrungen von Algen. In manchen Regionen verändern sich ganze Lebensräume. In einigen europäischen Gebieten konnte man die Nährstoffflut eindämmen. Weltweit aber verschlechtert sich die Situation.

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Lebensader der Küstenmeere – die Flüsse

Zu den produktivsten Meeresregionen gehören die Küs­tengebiete. Hier werden weltweit die meisten Fische, Mu­scheln und Meeresfrüchte gefangen. Der Grund für diese hohe Produktivität sind Nährstoffe, die durch die Flüsse vom Land ins Meer gespült werden. Dazu zählen vor allem Phosphat- und Stickstoffverbindungen, die Pflanzen für ihr Wachstum benötigen. Auch das Phytoplankton im Meer, zu dem insbesondere mikroskopisch kleine Algen gehören, nutzt diese Substanzen. Dank der großen Nährstoffzufuhr wächst das Phytoplankton in den Küstengebieten ausgezeichnet. Es wird von Zooplankton, Kleinkrebsen oder Fischlarven sowie anderen Lebewesen gefressen und bildet damit die Basis für die Nahrungsnetze im Meer. Die hohe Produktivität macht die Küstengebiete auch für die Aquakultur zunehmend interessant. So hat sich die Produktion von Meerestieren aus Aquakultur zwischen 1970 und 2005 weltweit um das 15-Fache erhöht. Doch nicht allein die Flüsse tragen Nährstoffe in die Küstengewässer. An der Westküste Afrikas zum Beispiel fördern Strömungen nährstoffreiches Wasser aus der Tiefe an die lichtdurchflutete Meeresoberfläche. Auch in diesen sogenannten Auftriebsgebieten bewirken die Nährstoffe ein starkes Algenwachstum, eine erhöhte Produktivität des gesamten Nahrungsnetzes und letztlich eine Zunahme der Fischereierträge. Ein natürliches Maß an Nährstoffen ist also positiv und lebenswichtig für die Meeresorganismen der Küstengebiete.
4.1 > Durch die Eutrophierung wird das Wachstum von Algen angeregt, die in der Brandung zu Schaum geschlagen werden, wie beispielsweise an der deutschen Nordseeküste.
4.1 > Durch die Eutrophierung wird das Wachstum von Algen angeregt, die in der Brandung zu Schaum geschlagen werden, wie beispielsweise an der deutschen Nordseeküste. © Jochen Tack

Zu viel des Guten

In vielen dicht besiedelten Regionen der Erde aber gelangen zu viele Nährstoffe in die Küstengewässer. Einen Großteil trägt die intensive Landwirtschaft durch den Einsatz von Kunstdüngern bei, die mit dem Regen in die Flüsse gespült werden. Zwischen 1970 und 2005 hat sich allein die Menge des weltweit eingesetzten Stickstoffdüngers fast verdreifacht. Darüber hinaus werden Stickstoff- und Phosphatverbindungen auch mit ungeklärtem Abwasser und durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen über die Atmosphäre ins Meer eingetragen. Durch die großen Nährstoffmengen in den Küstengewässern werden die Produktion und der Abbau von organischem Material unnatürlich verstärkt. Fachleute nennen diesen Vorgang Eutrophierung. Der Nährstoffeintrag ist so groß, dass sich das Phytoplankton über die Maßen entwickelt. So bilden sich regelrechte Algenblüten. In der Nordsee und im Wattenmeer kommt es von Zeit zu Zeit zu einer Massenvermehrung von Algen, die in der Brandung zu Schaum geschlagen werden. Dabei bilden sich zum Teil meterhohe Haufen, die an Eischnee erinnern. Gefährlich wird es, wenn sich toxische Algen ausbreiten. Diese vergiften nicht nur die Lebewesen im Meer, wie etwa Fische und Muscheln.
4.2 > Die Überdüngung der Meere wird häufig erst durch das massenhafte Auftreten von Grünalgen sichtbar. Im Vorfeld der olympischen Segelwettbewerbe 2008 in Qingdao mussten sie in Handarbeit von der Wasseroberfläche entfernt werden.
4.2 > Die Überdüngung der Meere wird häufig erst durch das massenhafte Auftreten von Grünalgen sichtbar. Im Vorfeld der olympischen Segelwettbewerbe 2008 in Qingdao mussten sie in Handarbeit von der Wasseroberfläche entfernt werden. © AP Photo/Eye Press
4.3 > Wenn die Bedingungen für das Phytoplankton günstig sind, treten in den Meeren immer wieder Algenblüten auf, beispielsweise in der Ostsee. Durch die Massenvermehrung von Cyanobakterien, vormals als Blaualgen bezeichnet, verfärbt sich das Wasser in diesen Gebieten grün. Solche Phänome sind durchaus natürlich, doch gibt es solche Blüten aufgrund der Überdüngung heute ungewöhnlich häufig. © Andre Maslennikov/Still Pictures 4.3 > Wenn die Bedingungen für das Phytoplankton günstig sind, treten in den Meeren immer wieder Algenblüten auf, beispielsweise in der Ostsee. Durch die Massenvermehrung von Cyanobakterien, vormals als Blaualgen bezeichnet, verfärbt sich das Wasser in diesen Gebieten grün. Solche Phänome sind durchaus natürlich, doch gibt es solche Blüten aufgrund der Überdüngung heute ungewöhnlich häufig.
Über den Umweg der Nahrungskette nehmen auch Menschen die Gifte auf. Inzwischen sind zahlreiche Fälle bekannt, bei denen Menschen nach dem Verzehr vergifteter Muscheln gestorben sind. Wissenschaftler konnten nachweisen, dass auch Meeressäuger an Algengiften verenden, die sie mit der Nahrung aufnehmen. Derartige toxische Algenblüten treten beispielsweise entlang der texanischen Küste auf. Sie verfärben das Wasser und werden daher auch als „red tides“ oder „brown tides“ bezeichnet. Doch selbst die Blüten ungiftiger Algen werden zum Problem, sobald die Algen sterben. Die toten Algen sinken ab und werden dabei von Mikroorganismen abgebaut, die den Sauerstoff im Meerwasser verbrauchen. Niedrige Sauerstoffkonzentrationen im Wasser können zum Absterben von Fischen und Schalentieren führen. Nimmt der Sauerstoffgehalt ab, flüchten zunächst die Tiere, die sich aktiv bewegen können, zum Beispiel Fische und Krebse. Im Boden nimmt zugleich die Zahl der Tiere ab, die auf eine gute Versorgung mit Sauerstoff angewiesen sind. Sinkt die Sauerstoffkonzentration noch weiter, verschwinden auch die meisten anderen im Boden lebenden Arten. Zurück bleiben einige wenige Spezies, die auch geringe Sauerstoffkonzentrationen überstehen. Wenn das Bodenwasser schließlich gänzlich sauerstofffrei ist, sterben selbst diese Organismen ab. Die Eutrophierung lässt allerdings nicht nur das Phytoplankton erblühen. Sie wirkt sich auch auf größere Pflanzen aus und verändert oftmals ganze Küstenökosysteme. Ein Beispiel ist die Bildung von Grünalgenmassen im Jahr 2008, als der olympische Segelwettbewerb an der chinesischen Küste bei Qingdao durch einen riesigen Grünalgenteppich behindert wurde. In anderen Fällen führt die Eutrophierung zum Verschwinden von Seegraswiesen (Kapitel 5) oder zur Veränderung der Artenzusammensetzung in bestimmten Lebensräumen. Kurz: Die Eutrophierung ist ein Beispiel dafür, wie sich Veränderungen auf dem Festland auf das Meer auswirken, denn die Ozeane sind über die Flüsse und die Atmosphäre mit der Landmasse verbunden. Um die negativen Effekte der Eutrophierung zu reduzieren, wird versucht, die Einträge von Phosphat- und Stickstoffverbindungen in die Küstengewässer zu verringern. >
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