4. Phytoplankton - Das Gras des Ozeans

Produktivität im Meer

Licht für Photosynthese ist nur in einer dünnen Schicht nahe der Meeresoberfläche, der photischen Zone, vorhanden - im trüben Küstenwasser sind es in der Regel 20 m oder weniger, und auch in den saubersten und kristallklaren tropischen Meeren sind es nicht viel mehr als 150 m.

Das bedeutet, dass Pflanzen, die auf dem Meeresboden wachsen, nur in seichtem Wasser in Ufernähe existieren können. Im restlichen Ozean sorgt das Phytoplankton für pflanzliche Produktivität - es sind mikroskopische Pflanzen, die im sonnenbeschienenen Oberflächenbereich treiben.

Phytoplankton ist das Gras des Ozeans. Meerestiere passen ihre Laichzeit dem Wachstum des Phytoplanktons an, um genügend Futter für ihren Nachwuchs zu sichern.

1. In der Abbildung links, welche Regionen zeigen die niedrigsten Phytoplanktonkonzentrationen?
2. In welchen Regionen findet man die höchsten Phytoplankton- konzentrationen?
3. Wie können Fischer in der Gegend diese Information zu ihrem Vorteil nutzen?

Im Allgemein sind phytoplanktonreiche Regionen auch voller Leben. Daher sind Satellitenbilder der Meerwasserfarbe, auss denen die Chlorophyllkonzentration (ein Maß für die Phytoplanktonkonzentration) abgeschätzt werden kann, für die Erforschung mariner Ökosysteme sehr wichtig.

Da Tiere sich nur dort vermehren können, wo Nahrung reichlich vorhanden ist, können uns Chlorophyll-Karten auch Aufschluss darüber geben, wo Fische und andere Meerestiere in großen Mengen vorhanden sind.

Das Nahrungsnetz der Arktis (oben), hier vereinfacht dargestellt, zeigt deutlich, wie alles Leben von der Oberfläche bis zum Meeresgrund vom Phytoplankton abhängt. Die Nahrungskette beginnt hier mit dem Detritus (dies ist überwiegend abgestorbenes Phytoplankton), der als Meeresschnee von der Oberfläche herabsinkt.

Das Phytoplanktonwachstum im Nordatlantik

Einschränkungen im Pflanzenwachstum

Das Chlorophyllkonzentrationsmuster auf dem oben gezeigten Bild wird von der Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen an der Oberfläche hervorgerufen, welches sehr eng mit dem Strömungssystem des Ozeans verbunden ist.

Pflanzenwachstum am Land wird nur durch die Verfügbarkeit (oder das Fehlen) von Wasser, Nahrung und Licht eingeschränkt. Im Meer dagegen ist Wasser reichlich vorhanden, aber Licht und Nährstoffe sind oft Mangelware.

Nährstoffe und die Tiefe

Nährstoffe an der Meeresoberfläche - Nitrat, Phosphat und andere Mineralien - werden vom Phytoplankton schnell aufgebraucht. Stirbt das Plankton, sinkt es langsam in die Tiefe hinab, wo es dann verwest und die aufgenommenen Nährstoffe im Meerwasser wieder freisetzt.

Durch die Nährstoffaufnahme an der Oberfläche und die Freisetzung durch Verwesung in der Tiefe wird die Nährstoffkonzentration in der sonnenbeschienenen Zone, dem Lebensraum des Phytoplankton, fortwährend verringert.

Pflanzenwachstum im Ozean hängt also davon ab, wie schnell die aufgebrauchten Nährstoffe an der Oberfläche ersetzt werden. Dies geschieht durch das Aufquellen von Wasser in den Auftriebsgebieten, aber auch durch Wind und Wellen.

Wegen hoher Sonneneinstrahlung und geringem Wind vermischen sich Oberflächenwasser und Tiefenwasser in subtropischen Wirbeln kaum. Im offenem Meer innerhalb der subtropischen Wirbel werden Nährstoffe nur langsam nach oben befördert, so dass die Phytoplanktonpopulation niedrig bleibt. Aus diesem Grund zeigen die Zentren der Meereswirbel auf Satellitenbildern eine niedrige Chlorophyllkonzentration.