Aufgabe 4 – Nahrungsbeziehungen im Südlichen Ozean
Der Südliche Ozean umgibt den Kontinent Antarktis. Dieses Meeresgebiet weist eine Vielzahl komplexer Zusammenhänge zwischen den dort lebenden Organismen auf.
Beschreibe fünf Umweltfaktoren des Südlichen Ozeans, die auf Krill wirken (M 11).
Erkläre die Entwicklung der Krill-Population ab 1900 im Südlichen Ozean (M 11).
Diskutiere die Wirksamkeit der in M 11 vorgestellten Maßnahme zur Stabilisierung des Nahrungsnetzes im Südlichen Ozean (M 11).
Fasse die Untersuchungsergebnisse zu den Pinguinarten im New Island Nature Reserve zusammen und erkläre diese hinsichtlich der interspezifischen Beziehungen (M 12).
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monatlich kündbarSchulLV-PLUS-Vorteile im ÜberblickDu hast bereits einen Account?M 11 – Krill – Nahrung der Pinguine
Kleine Krustentiere aus der Ordnung der Euphausiacea bilden Krill und kommen in allen Ozeanen vor. In den Gewässern der Antarktis herrschen sehr niedrige Temperaturen bei einem für Meere relativ niedrigem Salzgehalt. Im Südlichen Ozean gehört der Antarktische Krill (Euphasia superba) zu den tierischen Spezies mit der höchsten Gesamtbiomasse. Diese kleinen Krebstiere sind hauptsächlich Allesfresser, die sowohl pflanzliche (Phytoplankton) als auch tierische Kleinstlebewesen (Zooplankton) aus dem Wasser aufnehmen. Im Winter gibt es wenig Phytoplankton und dadurch auch weniger Zooplankton. Für eine hohe Zahl an Nachkommen beim Krill ist eine ausgedehnte antarktische Eisdecke wichtig. Insbesondere Krill-Larven sind auf die sogenannten Eisalgen als Nahrungsquelle spezialisiert, da diese Algen direkt unter dem Meereis in genügend großer Zahl vorkommen. Die Ausdehnung der Eisschicht ändert sich jährlich.
Krill ist die Beute vieler Fressfeinde. Dazu zählen u. a. Pinguine, Seebären und Bartenwale. Zudem wird Krill intensiv befischt (Abbildung 8). Krill wird als Nutztierfutter eingesetzt, insbesondere für die Fischzucht in Aquakulturen. Daneben wird er zur Gewinnung von Nahrungsmittelzusätzen sowie von Ölen für die Kosmetikindustrie verwendet. Als Maßnahme zur Stabilisierung des Nahrungsnetzes im Südlichen Ozean wird die Reduktion der Fangmenge von Krill diskutiert.

Abbildung 8: Verfügbarkeit von Krill für Pinguine des Südlichen Ozeans
M 12 – New Island Nature Reserve
Die Falklandinseln sind eine abgelegene Inselgruppe im Südlichen Ozean. In dem New Island Nature Reserve der Falklandinseln wurden dort ansässige Pinguinarten in Bezug auf ihre Brut- und Jagdgebiete untersucht. Auf der Insel befinden sich ebenfalls Kolonien von Seebären, die unter anderem auch Pinguine fressen (Abbildung 9). Alle untersuchten Arten ernähren sich von Meereslebewesen wie Fischen, Tintenfischen, Krill und anderen Krustentieren in den umgebenden Gewässern (Abbildung 10).

Abbildung 9: Brutkolonien und Jagdgebiete im New Island Nature Reserve

Abbildung 10: Beutezusammensetzung verschiedener Pinguinarten auf den Falklandinseln
Weiter lernen mit SchulLV-PLUS!
monatlich kündbarSchulLV-PLUS-Vorteile im ÜberblickDu hast bereits einen Account?Umweltfaktoren des Südlichen Ozeans mit Einfluss auf Krill:
Abiotische Umweltfaktoren:
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Salzwasser mit niedrigem Salzgehalt im Südlichen Ozean
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sehr niedrige Wassertemperaturen
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ausgedehnte Eisdecke
Biotische Umweltfaktoren:
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Nahrung: Phytoplankton und Zooplankton sowie Eisalgen
-
Fressfeinde: Pinguine, Seebären und Bartenwale
Entwicklung der Krill-Population im Südlichen Ozean ab 1900:
-
stetige Zunahme der Krill-Population von 1900 bis ca. 1960 durch Jagd von Walen und großen Fischarten → weniger Fressfeinde, direkt oder in der Nahrungskette
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deutliche Abnahme der Krill-Population ab etwa 1970 durch:
-
Zunahme der Krill-Fischerei
-
Rückgang der Jagd auf die natürlichen Fressfeinde
-
-
Erwärmung durch den Klimawandel führt zum verstärkten Abschmelzen der Eisdecken, daher weniger Eisalgen für Krill
Wirksamkeit der Maßnahme zur Stabilisierung des Nahrungsnetzes im Südlichen Ozean:
Reduktion der Fangmenge: Krill-Population nimmt wieder zu.
Pro:
-
mehr Biomasse an der Basis verschiedener Nahrungsketten des Ökosystems bewirkt ein Populationswachstum bei den Konsumenten höherer Ordnungen in der Nahrungskette
Contra:
-
Krill-Vermehrung durch fehlendes Eis in Zusammenhang mit dem Klimawandel bzw. Nahrung bleibt dennoch gefährdet
-
Populationsgröße von Krill wird unabhängig von der Fangmenge durch die natürlichen Fressfeinde und weitere dichteabhängige Faktoren reguliert
Abwägen der Argumente:
Grundsätzlich erscheint die Reduktion der Fangmenge von Krill sinnvoll, um die Selbstregulation des Ökosystems und damit die Stabilität des Nahrungsnetzes zu unterstützen. Als alleinige Maßnahme könnte dies jedoch nicht ausreichen, da vor allem auch der Klimawandel die Vermehrung des Krills negativ beeinflusst, so dass weitere Maßnahmen erforderlich sind.
Untersuchungsergebnisse zu Pinguinarten und interspezifische Beziehungen:
Räumliche Verteilung der untersuchten Pinguinarten:
Brutkolonien:
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Kolonien von Magellan- und Eselspinguin in enger Nachbarschaft im Süden
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Nördlicher Felsenpinguin und Eselspinguin im Norden in enger Nachbarschaft
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alle entfernt von den Kolonien des Seebären
Jagdgebiete:
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alle drei Pinguinarten jagen dicht an den eigenen Brutkolonien in der Nähe des Festlandes
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Nördlicher Felsenpinguin jagt auch weiter vom Land entfernt im Südlichen Ozean sowie im Norden auch weiter entfernt von Brutkolonien
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Jagdreviere vom Eselspinguin überschneiden sich mit den Jagdgebieten des Magellan-Pinguins und des Nördlichen Felsenpinguins
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Magellan-Pinguin und Nördlicher Felsenpinguin besitzen teilweise auch eigene Jagdreviere
Nahrungsquellen der untersuchten Pinguinarten:
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sind nicht identisch, aber überschneiden sich, bestehen aus Fisch und Krill sowie Tintenfisch
Ähnliche Ansprüche an die Umwelt zur gleichen Zeit am gleichen Ort führen zu interspezifischer Konkurrenz um Nahrung und Raum.
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Seebär ist Fressfeind, daher Pinguinkolonien auf kleinen Raum begrenzt
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Konkurrenzsituation für die Tierarten unterschiedlich durch Unterschiede bei den Anteilen der Beutearten
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Eselspinguin starke Gewichtung auf Fisch, Magellan-Pinguin hauptsächlich Tintenfisch und Fisch, Felsenpinguin bevorzugt Krill
Prozentuale Verteilungen an der Gesamtnahrung sind unterschiedlich und stellen eine Differenzierung der ökologischen Nischen dar.
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Unterschiede bei den Ausweichgebieten:
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Nördlicher Felsenpinguin unterliegt der Konkurrenz am wenigsten, da es relativ viele Ausweichgebiete gibt
→ Konkurrenzvermeidung ermöglicht Koexistenz