Field experiments were performed to investigate whether the newly developed biotic habitat (mixed mussel reefs of blue mussels and pacific oysters in the Wadden Sea) affects the occurrence of associated key organisms and their ecological functions. We investigated the grazing activity of periwinkles Interactions between Littorina littorea and barnacles attached to Pacific oyster reefs in the northern Wadden Sea. Experiments were done in spring 2015 on oyster reefs near the island of Sylt (Wadden Sea, North Sea). We used in- and exclusion experiments in the field.
Die Miesmuschelbank ist eine der Schluesselgemeinschaften der Ostsee. Struktur und Dynamik von Lebensgemeinschaften werden u.a. von Raeuber-Beute-Wechselwirkungen bestimmt. Suchen und Erkennen von Beute geschieht ueber deren Oberflaeche (Form, Farbe, Groesse, Geruch, Textur, Konsistenz, Geschmack,...). Viele dieser Eigenschaften aendern sich, wenn die Beute von Epibionten bewachsen wird. Wir erwarten, dass Epibiosis die Wechselwirkungen zwischen Raeubern (Strandkrabbe, Seestern) und Beute (unterschiedlich bewachsene oder saubere Miesmuscheln) drastisch modifizieren sollte. Dies konnten wir in Laborversuchen fuer mehrere Fallbeispiele bereits aufzeigen: Die Ueberlebensrate der Miesmuschel unter Praedationsdruck haengt wesentlich von Qualitaet und Quantitaet ihres Aufwuchses ab. Zur Zeit untersuchen wir in einem doppelten Feldversuch (mit Strandkrabbe, bzw. mit Seestern als Raeuber) wie Epibiosis die Dynamik von Miesmuschelgemeinschaften steuert. Da Miesmuschelbaenke fuer das Oekosystem Ostsee eine zentrale Rolle spielen (Wasserfiltration, Sedimentstabilisierung, Erhoehung der Biodiversitaet durch Substrat- und Strukturangebot, Nahrungsgrundlage fuer Fische, Krebse, Seesterne, Eiderenten,..), Epibiosis vermutlich auch von Eutrophierung beeinflusst wird (neu anlaufendes Projekt), ist diese Studie von betraechtlicher Umweltschutzrelevanz.
Entgegen einem allgegenwaertigen und starken Besiedlungsdruck bleiben manche marine Organismen frei von Aufwuchs. In vielen Faellen konnten Sekundaermetabolite nachgewiesen werden, welche fuer potentielle Besiedler (Bakterien, Diatomeen, Larven, Sporen,...) giftig sind. Seit kurzem versuchen wir, Verteidigungssysteme sauberer Organismen zu entschluesseln, welche keine toxischen Substanzen besitzen. Zu erwartende und teilweise bereits nachgewiesene Mechanismen sind u.a. ungiftige Repellents, Oberflaechenspannung, -microtopographie, oder -textur. Zur Zeit untersuchen wir mit Hilfe kuenstlicher und natuerlicher (biogener) Substrate den Einfluss dieser Oberflaecheneigenschaften auf die Besiedlung (Fouling). Die ersten Ergebnisse sind vielversprechend. Das Projekt ist von bedeutender Umweltrelevanz: Einsatzbereitschaft, Sicherheit und Rentabilitaet von kuenstlichen Unterwasserstrukturen (Schiffsruempfe, Sonden, Kuehlsysteme, Bohrinseln, Netzkaefige...) verlangen weitgehende Aufwuchsfreiheit. Bislang wird diese durch hochgiftige Antifoulingfarben gewaehrleistet. Angesichts der grossen Umweltbelastung durch diese schwermetallhaltigen Schutzanstriche wird ihr Einsatz immer weiter eingeschraenkt. Ein generelles Verbot wird angestrebt. Ungiftige Alternativen, wie sie viele marine Organismen erfolgreich einsetzen, werden dringend benoetigt.