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In Neptuns Garten

Grüne Lungen auf dem Meeresgrund

Von Diemut Klärner
 - 11:39
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Seegraswiesen kommen auf den ersten Blick eher eintönig daher. Doch sie schaffen auf Schlick oder Sand ein Pendant zu Korallenriffen. Seegras – genaugenommen kein Gras, sondern verwandt mit den Laichkräutern in Tümpeln und Teichen – dient diversen Fischarten als Kinderstube und beherbergt darüber hinaus eine reichhaltige Fauna: unter vielen Fischen auch Seepferdchen und ihre superschlanke Verwandtschaft, die Seenadeln, sowie eine Fülle verschiedenartiger Würmer, Schnecken und Krebstiere. Wie Forscher von der University of California in Davis zeigen könnten, sind etliche Tierarten, die in oder von den Wiesen unter dem Meeresspiegel leben, gefährdet oder gar vom Aussterben bedroht. Die „International Union for Conservation of Nature“ (IUCN) führt 74 solche Spezies auf ihrer Roten Liste.

Zu den prominentesten Arten zählt die im Mittelmeer heimische, bis zu einem Meter große Steckmuschel (Pinna nobilis). Mit vielen hauchdünnen Fäden, die früher zu Muschelseide verarbeitet wurden, verankert sie sich zwischen dem Seegras im Sand. Wie bei Muscheln üblich, filtert sie mit ihren Kiemen winzige Nahrungspartikeln aus dem Wasser. Die Grüne Meeresschildkröte (Chelonia mydas), auch als „Suppenschildkröte“ bekannt, verspeist dagegen gern Seegras, im Mittelmeer ebenso wie in anderen subtropischen und tropischen Meeren. Ein ausgesprochener Spezialist für solch vegetarische Kost ist der Dugong (Dugong dugon), auch Gabelschwanzseekuh genannt. Dieser rare Meeressäuger weidet auf Seegraswiesen an den Küsten des Indischen Ozeans und des Westpazifiks. Wie viele Bewohner von Seegraswiesen leidet auch die Gabelschwanzseekuh darunter, dass ihr Lebensraum seit Jahrzehnten schrumpft.

Hoffnung keimt in der Nordsee

Der Schwund von Seegräsern wird auf mehr als hundert Quadratkilometer pro Jahr geschätzt. Wobei die Gründe für den Terrainverlust vielfältig sind: Manchmal spielen parasitische Pilze eine Rolle, Baumaßnahmen können ebenso destruktiv wirken wie die Schleppnetze der Fischer, und oft ist Meeresverschmutzung im Spiel. Wenn mit dem Abwasser oder direkt von den Feldern allzu viel Nährstoffe eingeschwemmt werden, bekommt das dem Seegras schlecht. Algen vermehren sich dann oft derart schnell, dass den Wiesen unter dem Meeresspiegel zu wenig Licht für die Photosynthese bleibt oder ein üppiger Algenteppich sie regelrecht erstickt.

Wo Seegräser verschwunden sind, können sie nicht so leicht wieder Fuß fassen. Denn ähnlich wie Strandhafer und andere Gräser, die mit ihren Wurzeln und unterirdischen Ausläufern den Sand der Dünen festhalten, stabilisiert Seegras das Sediment auf dem Meeresgrund. Außerdem bremsen die aufragenden Blätter das vorbeiströmende Wasser.

Wenn in einer Seegraswiese kleine Lücken entstanden sind, fällt es angeschwemmten Samen deshalb nicht schwer, hier zu keimen und zu neuen Pflanzen heranzuwachsen. Auf diese Weise regenerieren sich beispielsweise das Zwerg-Seegras (Zostera noltii) und das Gewöhnliche Seegras (Zostera marina), die im Watt der Nordsee einst weitläufige Wiesen gebildet haben. Was davon übriggeblieben ist, hat seit Mitte der neunziger Jahre wieder Zuwachs.

Expansive Seegras-Klone

Die Geschichte der Seegräser reicht bis in die Zeit der Dinosaurier zurück. Vor etwa 80 Millionen Jahren haben sich die Urahnen dieser Blütenpflanzen von ihren Verwandten im Süßwasser getrennt und den Meeresgrund als neuen Lebensraum erobert. Als Vorteil erwies sich dabei offenbar die Fähigkeit, auch ganz ohne Sex fleißig Nachwuchs zu produzieren: Seegräser bilden seitliche Ausläufer, aus denen dann wiederum Sprosse mit grünen Blättern wachsen. Aus einem einzigen Keimling von Zostera marina kann auf diese Weise ein Klon entstehen, der sich in ein paar hundert Jahren mehr als hundert Meter weit ausbreitet.

Das nur im Mittelmeer heimische Neptungras wächst nicht nur deutlich langsamer als das gewöhnliche Seegras, das dort ebenfalls gedeiht. Seine grünen Schösslinge sind auch langlebiger. Und nicht nur das: Einmal etabliert, können die Klone dieser mediterranen Seegras-Spezies etliche tausend Jahre alt werden. Das haben Wissenschaftler um Sophie Arnaud-Haond von der Universidade do Algarve in Faro herausgefunden. Von Spanien bis Zypern haben sie an den Küsten des Mittelmeers vierzig Neptungraswiesen genau unter die Lupe genommen. Wie sie in der Online-Zeitschrift „Plos One“ berichten, lassen Analysen der DNA darauf schließen, dass sich manche Klone kilometerweit ausgebreitet haben.

Bei der Baleareninsel Formentera entdeckten die Meeresbiologen sogar Sprosse, die von derselben Mutterpflanze stammen, in einem Abstand von 15 Kilometern. Wenn man davon ausgeht, dass der Neptungrasklon so eine Entfernung allein durch Ausläufer überbrückt hat, ergibt sich ein Alter von mehr als hunderttausend Jahren. Was nicht unmöglich ist, obwohl der Meeresspiegel während der Eiszeit hundert Meter tiefer lag als heutzutage.

Seegrassprossen unter der Lupe

Ein uralter Klon könnte einst dem sinkenden Meeresspiegel gefolgt und nach der Eiszeit mit dem steigenden Wasser in die Höhe gewachsen sein. Dieses Szenario berücksichtigt allerdings nicht, dass Seegrassprosse mitunter abreißen und manche, von der Strömung verschleppt, in einiger Entfernung wieder Wurzeln schlagen. Nach Einschätzung der Forscher hat wohl auch dieser Mechanismus dazu beigetragen, dass einige Klone eine solch enorme Ausdehnung haben.

Gut möglich ist auch, dass bestimmte Klone schon längst existierten, als das Gebiet, wo heute die Nordsee rauscht, noch größtenteils Festland war. Damit ist diese im Mittelmeer heimische Pflanze rekordverdächtig, wenn es um Größe und Langlebigkeit geht. Genetische Vielfalt kann allerdings nur durch sexuelle Fortpflanzung entstehen. Wie das Neptungras die Ausbreitungs- und Überlebenschancen seiner Nachkommenschaft verbessert, studierten die Forscher um Laura Guerrero-Meseguer von der Universidad de Murcia, indem sie unterschiedliche Entwicklungsstadien unter die Lupe nahmen.

Wenn sich eine reife Frucht vom Neptungras löst, ist sie etwa drei Zentimeter groß. Dank einer schwammigen Samenhülle, die kleine Luftbläschen enthält, steigt sie umgehend an die Wasseroberfläche. Dort schwimmend, wird sie tagelang von der Strömung davongetragen. Wie sich bei Laborversuchen herausstellte, lässt die luftige Hülle so viel Sonnenlicht durch, dass die darin verpackten Samen ausreichend Photosynthese betreiben können. Dabei geht es weniger um den Aufbau organischer Substanz als um die Produktion von Sauerstoff. Zum einen müssen die Luftbläschen in der Samenhülle ständig nachgefüllt werden, weil Luft nach außen diffundiert. Zum anderen müssen die Samen atmen, um ihren Stoffwechsel in Gang halten zu können.

Fester Halt für das Wurzelhaar

Wenn die Samenhülle aufspringt, fallen die grasgrünen Neptungrassamen heraus und sinken auf den Meeresgrund – oder im Labor auf den Grund eines Aquariums. Binnen einer Woche beginnen dann an einem Ende die ersten Blätter zu sprießen, am anderen wächst ein dichtes Büschel von Wurzelhaaren. Bestenfalls kann sich der Sämling mit ihnen schon verankern. Später schickt er erste Wurzeln, aus denen ein regelrechter Pelz von Wurzelhaaren sprießt, in den Untergrund. Diese pflanzlichen Härchen sind dünner als Menschenhaar, mehrere Millimeter lang und an ihrer Spitze stets verzweigt. Sie heften sich an Kieselsteine und winden sich um angebotene Glasfasern oder um Sandkörner. Wie sich herausstellte, taugt reiner Sand am wenigsten, um einem Sämling Halt zu geben.

In freier Natur dürfte sich neues Neptungras deshalb am ehesten dort etablieren, wo es sich an Kies, fädigen Algen oder abgestorbenem Seegras verankern kann. Damit die gekeimten Samen überhaupt eine Chance haben, zu stattlichen Klonen heranzuwachsen, müssen freilich auch andere Rahmenbedingungen stimmen, beispielsweise die Wasserqualität.

Quelle: F.A.Z.
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