Eine neue Studie, geleitet von der University of Southampton, hat herausgefunden, warum Korallenriffe in nährstoffarmen Gewässern gedeihen können. Die Forschung zeigt, dass Korallen ihre photosynthetischen Symbionten, mikroskopische Algen, die in ihren Zellen leben, “anbauen” und verzehren, um wichtige Nährstoffe aufzunehmen, die zuvor als für sie unzugänglich galten. Diese Erkenntnis hilft, das langjährige Rätsel des Darwin’schen Paradoxons der Korallenriffe zu lösen. Die Studie unterstreicht auch die mutualistische Beziehung zwischen Korallen und den Algen, wobei die Algen kohlenstoffreiche Verbindungen durch Photosynthese produzieren und sie den Korallen zur Energiegewinnung übertragen. Die Forscher fanden heraus, dass die Korallen einige ihrer Symbionten verdauen, um Stickstoff und Phosphor, essentielle Nährstoffe, die die Symbionten aus dem Wasser absorbieren, aufzunehmen. Die Experimente im Coral Reef Labor der University of Southampton und Feldarbeit im Indischen Ozean unterstützten diese Erkenntnisse, indem sie zeigten, dass dieser Mechanismus das Korallenwachstum sowohl im Labor als auch in natürlichen Umgebungen fördert. Die Studie wirft Bedenken hinsichtlich der potenziellen Auswirkungen der globalen Erwärmung auf Korallenriffe auf, da die Erwärmung der Oberflächengewässer zu einer geringeren Verfügbarkeit von Nährstoffen führen kann und möglicherweise zu Hungersnot in einigen Korallenriffen führt.
Einführung
Zusammenfassung: Eine Studie der Universität Southampton hat aufgedeckt, wie Korallenriffe in nährstoffarmen Gewässern gedeihen können. Die Forschung wirft Licht auf die Fähigkeit der Korallen, ihre photosynthetischen Symbionten, mikroskopischen Algen, die in ihren Zellen leben, zu “kultivieren” und zu konsumieren, um Zugang zu wichtigen Nährstoffen zu erhalten, die bisher für sie nicht verfügbar waren.
Das Paradoxon der Korallenriffe
Zusammenfassung: Die Studie hilft, das langjährige Rätsel des Darwinschen Paradoxons der Korallenriffe zu lösen. Das Paradoxon stellte die Frage, wie Korallenriffe in nährstoffarmen Gewässern gedeihen können. Durch das Verständnis des Nährstoffverbrauchsmechanismus der Korallen können Forscher nun erklären, wie Korallenriffe unter diesen Bedingungen gedeihen können.
Die mutualistische Beziehung
Zusammenfassung: Die Studie betont die mutualistische Beziehung zwischen Korallen und den Algen. Die Algen produzieren durch Photosynthese kohlenstoffreiche Verbindungen, die sie an die Korallen zur Energiegewinnung abgeben. Im Gegenzug bieten die Korallen den Algen eine geschützte Umgebung und essentielle Nährstoffe.
Der Mechanismus der Nährstoffaufnahme
Zusammenfassung: Die Forschung hat herausgefunden, dass Korallen einige ihrer Symbionten verdauen, um Stickstoff und Phosphor zu gewinnen, die essenzielle Nährstoffe sind, die die Symbionten aus dem Wasser aufnehmen. Dieser Mechanismus ermöglicht es den Korallen, auf Nährstoffe zuzugreifen und sie zu nutzen, die ihnen ansonsten nicht zur Verfügung stehen würden.
Experimentelle Erkenntnisse
Zusammenfassung: Die Experimente im Korallenriff-Labor der Universität Southampton und die Feldarbeit im Indischen Ozean haben die Ergebnisse der Studie unterstützt. Die Forscher konnten zeigen, dass der Verzehr von Symbionten zur Nährstoffgewinnung das Korallenwachstum sowohl im Labor als auch in natürlichen Umgebungen fördert.
Auswirkungen auf das Überleben von Korallenriffen
Zusammenfassung: Die Studie wirft Bedenken über die potenziellen Auswirkungen der globalen Erwärmung auf Korallenriffe auf. Mit steigenden Wassertemperaturen könnte die Verfügbarkeit von Nährstoffen abnehmen, was möglicherweise zu Hungersnöten in einigen Korallenriffen führt. Das Verständnis des Nährstoffverbrauchsmechanismus der Korallen kann Forschern helfen, Strategien zur Milderung der Auswirkungen der globalen Erwärmung auf Korallenriff-Ökosysteme zu entwickeln.
Schlussfolgerung
Zusammenfassung: Die Studie der Universität Southampton liefert wertvolle Einblicke, wie Korallenriffe in nährstoffarmen Gewässern gedeihen können. Durch die Entdeckung der Fähigkeit der Korallen, symbiotische Algen zur Gewinnung essentieller Nährstoffe zu “kultivieren” und zu konsumieren, haben die Forscher das Darwinsche Paradoxon der Korallenriffe gelöst. Diese Erkenntnisse vertiefen unser Verständnis für die komplexe mutualistische Beziehung zwischen Korallen und ihren photosynthetischen Symbionten und verdeutlichen die potenziellen Auswirkungen der globalen Erwärmung auf Korallenriff-Ökosysteme.
