Invasion der Quallen

Überfischung, Klimawandel und Nährstoffeinträge sind nur einige der Ursachen dafür, warum sich Quallen in den Meeren ausbreiten und andere Arten verdrängen

In die Schlagzeilen geraten Quallen immer dann, wenn sie zu Tausenden die Zuflüsse von Atom- oder Wasserkraftwerke verstopfen, wenn sie die Netze der Fischer an der Atlantikküste oder am Golf von Mexiko überschwemmen oder ihr massenhaftes Auftreten Urlaubern den Badespaß verdirbt.

Ein großes Problem sind die landwirtschaftlichen Dünger, die in die Meere gespült werden und die küstennahen Gewässer mit Nährstoffen anreichern. Dies fördert die Algen, die den kleinen Krebstierchen, auch Zooplankton genannt, als Nahrung dienen. Zooplankton wiederum ist die Hauptnahrung von Quallen. So werden die Nesseltiere, die sich aktiv nur nach oben oder unten bewegen können, manchmal von Wind und Strömung zusammen geschoben und an bestimmten Küstenabschnitten abgeladen.

Seit einigen Jahren warnen Wissenschaftler vor einer steigenden Anzahl großer Quallenblüten, welche sich in Zyklen herausbilden: Brechen diese nach einigen Wochen plötzlich zusammen, werden große Mengen an organischer Masse freigesetzt, die unter anderem einen Mangel an Sauerstoff erzeugen.

In einer Studie von 2016 untersuchten australische und amerikanische Wissenschaftler die biochemischen und ökologischen Auswirkungen der Zersetzung von Quallen anhand der Art Catostylus mosaicus carrion, die sie einer flachen Küstenlagune in New South Wales/Australien aussetzten.

Innerhalb von drei Tagen hatte sich der Sauerstoffverbrauch als auch der Kohlenstoff- und Stickstoffausstoß im Vergleich zu den Gebieten ohne Quallen um das Sechzigfache erhöht. Zudem vermehrten sich die Fleisch fressenden Gastropoden, welche sich vor allem von Aas ernähren. Während sich der Sauerstoffgehalt im Wasser verringerte, nahmen die toxisch gelösten Sulfide in den oberflächennahen Sedimenten zu.

Die Ausbreitung von Quallen ist auch eine Folge des Klimawandels. So würden sich bei weiterer Erwärmung der Nordsee die Schirmquallen schneller fortpflanzen bisher. Außerdem würden bei steigenden Wassertemperaturen viele Fischarten ihrer Vermehrung einstellen.Weil sie dann als Nahrungskonkurrenten fehlen, stünde den Quallen mehr Beute zur Verfügung, was ihrer Vermehrung förderlich ist.

Quallen werden in immer neue Regionen eingeschleppt. Und sie werden vom Menschen gezüchtet, wenn auch nicht absichtlich. So bieten moderne zivilisatorische Bauwerke wie Bohrinseln, Windkraftanlagen, Stege und Kaimauern den Polypen festen Halt, den sie im instabilen Gefüge des sandigen Meeresbodens nicht finden. In der Elbmündung zum Beispiel haben sich Quallen rasant ausgebreitet, seit dort ein Leitdamm die Fahrrinne begrenzt.

Was genau sind eigentlich Quallen?

Unter Quallen bzw. Medusen versteht man eine frei schwimmende glockenförmige Form der Nesseltiere, deren Körper zu etwa 99 Prozent aus Wasser besteht. Zwischen zwei dünnen Zellschichten befindet sich eine gallertartige Masse, die zum einen als Stützschicht funktioniert, zum andern ein Reservoir für Sauerstoff darstellt. Ein Hohlraum in der inneren Zellschicht bildet den Magen.

In der Regel betäubt die Qualle ihre Beute mit dem Gift aus den nesselnden Tentakel und schiebt sie sich anschließend in die Mundöffnung. Eine schwimmende Qualle ist Teil eines komplexeren Lebenszyklus, denn sie lebt im Generationswechsel mit einer festsitzenden, ungeschlechtlichen Form, dem Polypen.

Treffen Ei und Samen geschlechtsreifer Quallen aufeinander, entstehen Larven, die zu Boden sinken und dort fest am Meeresgrund in Form winziger Bäumchen zu Polypen heranwachsen. Später bilden sie Knospen, die sich ablösen und als Medusen, die wiederum Larven produzieren, durchs Meer wabern.

Unterschieden werden diverse Untergruppen wie Hydrozoa und Scyphozoa (Scheibenquallen), die jeweils mit mehreren Arten auch in der Nordsee vertreten sind. Die giftigsten Vertreter ihrer Art sind die Würfelquallen (Cubuzoa). Die Rippenqualle (Ctenophora), von der etwa 100 Arten existieren, gilt zoologisch nicht als echte Qualle, denn zum Einen besitzt sie keine Nesselzellen, zum Andern erfolgt ihre Fortpflanzung als Zwitter rein geschlechtlich, durch Selbstbefruchtung.

Quallen in der Nahrungskette

Seit etwa 670 Millionen Jahren leben Quallen in unseren Weltmeeren. Immer wieder haben sie sich den ändernden Umweltbedingungen und dem jeweils veränderten Nahrungsangebot angepasst. Als Räuber stehen die meisten von ihnen in Nahrungskonkurrenz zu etlichen Fischarten. Manche Arten, wie die Schirmquallen, ernähren sich vor allem von Fischeiern und - larven sowie von Zooplankton. Andere Arten bevorzugen kleinere Krebstiere wie Ruderfußkrebse, Protozoen und Larven anderer Meeresorganismen.

Je mehr Plankton sich die Quallen einverleiben, umso weniger steht den Fischen zur Verfügung. Dies macht sie zu Nahrungskonkurrenten für zahlreiche Fischarten, die sich ebenfalls von Zooplankton ernähren. Größere Quallenarten fressen kleine frei schwimmende Organismen, Fische und auch andere Quallen. Die Feuerqualle zum Beispiel braucht gelatinöses Plankton zum Überleben.

Andere, wie die der Gattung Cassiopea, können in Symbiose mit Algen leben, die ihren Wirt mit Nahrung versorgen. Manchmal werden ganze Lebensgemeinschaften unter Wasser von Quallen dominiert, so wie in vielen norwegischen Fjorden, wo ein gehäuftes Auftreten von Kronenquallen alle anderen Fische nahezu verdrängt hat.

Glaubt man Martin Visbeck vom Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel, sind allein wegen Überfischung 90 Prozent aller Großfische verschwunden. Dies habe nicht nur negative Folgen für die Fischerei, auch die Nahrungsketten würden massiv gestört, so der Meeresforscher (siehe Die Nord- und Ostsee sind komplett gemanagte Randmeere).

Quallen bilden eine Art Sackgasse in der Nahrungskette, wie ein Forscherteam um Robert Condon vomVirginia Institute of Marine Science in Gloucester in einer Studie von 2011 nachwies. Die Wissenschaftler hatten die Rippenqualle Mnemiopsis leidyi sowie Chrysaora quinquecirrha untersucht, zwei Arten, die sich stark in der Chesapeake Bay, einer Flussmündung an der Ostküste der USA, vermehren. So wurde pflanzliches und tierisches Plankton, von dem sich die untersuchten Quallen ernährten, von Bakterien als Kohlendioxid wieder ausgeschieden.

Andererseits leisten Quallen beim Nährstofftransport zwischen verschiedenen Zonen im Meer offenbar wichtige Dienste. So ließ das Forscherteam um Andrew Sweetman vom International Research Institute of Stavanger tote Quallen zusammen mit Videokameras auf den norwegischen Meeresboden hinabsinken. Dabei beobachtete der Bioozeanograf Aasfresser, welche die Quallen vertilgten. In der Summe hatten die Quallen die Menge an Stickstoff am Boden um 160 Prozent gesteigert. Diese Energie war nicht verloren, wie die Forscher bisher angenommen hatten, sondern sie gelangte zurück ins Nahrungsnetz.