Fauna
Meeresökologische Aspekte
Um die Ökologie des Südpolarmeeres in seiner Einzigartigkeit und Größe richtig verstehen zu können, ist es angebracht, sich zunächst mit der Struktur und dem Aufbau des Meeres allgemein auseinanderzusetzen. Die Meere bedecken ca. 71% der Erdoberfläche. Mit einer mittleren Tiefe von ca. 3.700 m bilden sie keine einheitliche Wassermasse, sondern weisen neben Unterschieden im Salzgehalt oder der Temperatur vor allem hinsichtlich ihrer Produktivität große regionale Unterschiede auf. Nach den Lebewesen, die sich einem bestimmten Lebensraum im Meer angepaßt haben, läßt es sich in drei größere Bereiche gliedern:
· Die gesamte Meeresoberfläche wird als Pleustal bezeichnet. Hier leben z.B. Quallen, Schnecken, Kleinkrebse, Bakterien, etc.
· Das Pelagial umfaßt die gesamten Wassermassen der Meere und die darin lebenden Organismen. Hierzu gehört zum einen das Plankton, das von im Wasser treibenden pflanzlichen und tierischen Kleinstlebewesen wie z.B. dem Krill gebildet wird, und zum anderen das Nekton, das alle im freien Wasser schwimmenden Lebewesen wie z.B. Fische oder Wale beinhaltet.
· Als Bental bezeichnet man den Bereich des Meeresbodens von der Küste bis zum Grund der Tiefseegräben. Die dort lebenden Organismen wie Korallen, Seesterne, Plattfische etc. bezeichnet man als Benthos.
Meeresströmungen, bedingt durch Wind, Austauschprozesse zwischen Wasser und Luft sowie unterschiedliche Temperatur und Dichte des Meerwassers, sorgen für eine Durchmischung des Meeres in horizontaler und vertikaler Richtung, bis hin zur Verknüpfung des freien Wassers mit dem Meeresboden. Diese Umverteilung des Wassers und damit auch der in ihm vorhandenen Organismen, Mineralien und Spurenelementen ist eine der wichtigsten Voraussetzungen für das Leben im Meer. Die Lebewesen im Meer sind ähnlich wie auf dem Festland in drei große Gruppen aufgeteilt, die Produzenten, die Konsumenten und die Destruenten. Zu den Produzenten gehören all jene Organismen, die unter Nutzung des Lichtes als Energiequelle aus anorganischen Materialien (vor allem CO2) organische Substanz aufbauen (Photosynthese) und somit die Grundlage für alles weitere Leben im Meer bilden. Die Produzenten im Meer setzen sich fast ausschließlich aus dem pflanzlichen Plankton (Phytoplankton) zusammen, das aus mikroskopisch kleinen Einzellern wie z.B. Kieselalgen oder Blaualgen besteht. Das Phytoplankton bildet die erste Stufe der Nahrungskette im Meer und ist in seiner Produktivität abhängig von der Lichtintensität und dem Angebot an gelösten Mineralien im Meerwasser. Die Konsumenten sind die Nutznießer dieser pflanzlichen Produktion. Als pflanzen- oder fleischfressende Tiere bilden sie die nächsten Stufen der Nahrungskette. Die einzelnen Nahrungsketten sind in Abhängigkeit von den Freßgewohnheiten der Konsumenten recht unterschiedlich aufgebaut. So stehen z.B. die Bartenwale am Ende einer sehr kurzen Nahrungskette im Meer, die - ausgehend vom Phytoplankton als Produzent - über den Krill als Primärkonsument direkt zum Wal als Endkonsument verläuft.
Normalerweise zeigen Nahrungsketten weitaus größere Vernetzungen auf. Da von der einen zur anderen Konsumentenstufe jeweils nur 10% der bereits gewonnenen Energie weitergegeben werden, ist der Energiefluß in kurzen Nahrungsketten optimal. So werden für die Bildung von einem Kilogramm Fleisch eines Bartenwals dem Meer 10 kg Krill und 100 kg Phytoplankton entnommen. Für den Aufbau von einem Kilogramm Fleisch eines Schwertwales müssen dagegen 10 kg Robbenfleisch, 100 kg Tintenfische, 1.000 kg Krill und 10.000 kg Phytoplankton zur Verfügung stehen. Die letzte große Gruppe der Lebewesen im Meer bilden die Destruenten. Dies sind überwiegend benthische Organismen, die tote organische Substanz abbauen und remineralisieren. Ohne Destruenten wäre ein Ökosystem nicht lebensfähig, da ohne sie der Kreislauf der Stoffe nicht aufrecht erhalten werden könnte. Das marine antarktische Ökosystem ist eines der größten und ältesten Ökosysteme der Welt. Es wird nach Norden hin durch die antarktische Konvergenz gegrenzt, einer zwischen 50° und 55°S mäandrierenden Linie, an der das kalte antarktische Oberflächenwasser unter das wärmere subantarktische Oberflächenwasser abtaucht. Die Konvergenz ist gekennzeichnet durch einen steilen Temperaturabfall an der Wasseroberfläche von 8°C auf 2°C. Sie trennt die nährstoffreichen Gewässer der Antarktis von den weniger produktiven Bereichen der Subantarktis. Das Südpolarmeer wird maßgebend durch drei große Wassermassen geprägt. Im küstennahen Bereich bildet sich im Winter unter dem Treib- und Packeisgürtel durch das auskristallisieren des Meersalzes aus dem Meereis stark salzhaltiges, kaltes Wasser, das vor der Küste in die Tiefe sinkt und als antarktisches Bodenwasser weit nach Norden fließt. Das antarktische Oberflächenwasser ist dagegen durch die im Sommer schmelzenden Eismassen und die Niederschläge stark ausgesüßt. Es schwimmt als nur dünn ausgebildete Wasserschicht von ca. 150 - 250 m Mächtigkeit auf dem von Norden kommenden salzhaltigeren und mit 2,5°C relativ warmen, zirkumpolaren Tiefenwasser, das als einzige Wassermasse für einen Ausgleich der ansonsten aus dem Südpolarmeer nach Norden fließenden Meeresströme sorgt. Im Bereich der antarktischen Divergenz, der Zone, an der die küstennahen Ostwinde auf die sonst vorherrschende Westwinddrift stoßen, wird das antarktische Oberflächenwasser auseinandergedrückt. Hier gelangt das stark mit Nährstoffen angereicherte zirkumpolare Tiefenwasser an die Oberfläche und bildet so im Bereich der Divergenz die Voraussetzung für eine hohe Phytoplankton-Produktion, die wiederum in der nächsten Stufe der Nahrungskette zu den reichen Krill-Vorkommen führt. Das Treib- und Packeis, das im antarktischen Winter fast die Hälfte des Südpolarmeeres bedeckt, und die lang anhaltende Polarnacht stellen produktionseinschränkende Faktoren dar. Wirklich produktiv sind die antarktischen Gewässer nur während des kurzen Sommers. Die meiste Zeit des Jahres bietet das Südpolarmeer eine für alle Tierarten lebensfeindliche Umwelt.
Im Mittelpunkt des gesamten antarktischen Ökosystems steht der Krill, ein Leuchtkrebs, der im Südpolarmeer riesige Schwärme bildet. Das Wort "Krill" bezeichnet im Norwegischen "Walnahrung". Von den insgesamt 85 Leuchtkrebsarten sind 12 in der Antarktis vertreten, in Küstennähe dominiert Euphausia crystallorophias, in der Freiwasserzone Euphausia superba, eine ca. 6 cm lange Krillart. In einem Kubikmeter Wasser können sich bis zu 30.000 Tiere konzentrieren, das sind ca. 30 kg Biomasse. Für einen Wal, der mit geöffnetem Maul in einen solchen Krillschwarm hineinfährt, ist es leicht, sich schnell satt zu fressen. Die Krillschärme, die Millionen Tonnen Biomasse umfassen können, bewegen sich nur langsam vorwärts, wobei die Einzeltiere meist parallel in eine Richtung schwimmen. Im Winter hält der Krill sich weitgehend unter dem Eis auf. Bei den Leuchtkrebsen befinden sich unter dem Kopf Filterbeine, die als Fangkörbe für das sehr kleine pflanzliche Plankton dienen. Von großer Bedeutung ist, daß der Krill sich im Laufe seiner mehrjährigen Entwicklung vom Ei über das Larvenstadium bis zur Geschlechtsreife in verschiedenen Meerestiefen bis zu 2.500 m Tiefe aufhält und dort als Nahrung für andere Tiere dient. Die Leuchtorgane sind für die Kontakte der Einzeltiere im Schwarm in großer Tiefe und vor allem nachts wichtig. Die Gesamtbiomasse an Krill in den antarktischen Gewässern wird auf 500-750 Mio. Tonnen geschätzt, kann aber auch wesentlich darüber liegen. Aufgrund der Schwarmbildung ist der Krill für Wale, Robben, Pinguine und andere Vögel besonders attraktiv.





