Auf dem Tiefsee-Holzweg: Versunkene Baumstämme als vielfältiger und dynamischer Lebensraum

Nahrung ist knapp in der Tiefsee. Umso wichtiger für das Tiefseeleben ist es, wenn größere Mengen organischen Materials auf den Meeresboden sinken. Dort lassen sie auf kleinem Raum hochproduktive und artenreiche Gemeinschaften entstehen. Solch lokaler Nahrungsreichtum kann durch abgesunkenen Seetang, Holz oder auch Walkadaver entstehen. Zwar beeinflussen diese jeweils nur einen kleinen Bereich des Meeresbodens, doch liefern sie jeweils große Mengen an Kohlenstoff in die Tiefseewüste. 

Stämme versenken

Niemand kann vorhersehen, wo genau treibendes Holz zum Meeresboden absinkt. Das macht es den Forschern schwer, die die Besiedlung von Stämmen zu untersuchen. Darum hat ein Team von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen und des Alfred-Wegener-Instituts Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven gezielt Baumstämme in verschiedenen Meeresregionen versenkt, um die Besiedlung des Holzes genau zu erforschen.

“Wir wählten einige Baumstämme, die nach Größe und Alter genormt waren, nahmen sie mit an Bord unseres Forschungsschiffs und platzierten sie an kalten Quellen im östlichen Mittelmeer und in der norwegischen Nordsee”, erklärt Erstautorin Petra Pop Ristova. Über die nächsten drei Jahre wurden die Stämme wiederholt beprobt, um ihre bakteriellen und tierischen Bewohner zu untersuchen. Anschließend wurden sie wieder vom Meeresboden geborgen und zur detaillierten Analyse ins Labor gebracht. Die Arbeit erfolgte im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojekts namens DIWOOD der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) und des französischen Nationalen Forschungszentrums CNRS.

Steter Wandel 

“Wir konnten sehen, dass die versunkenen Holzstämme sehr dynamische Ökosysteme sind”, sagt Pop Ristova. Beginnend mit holzbohrenden Muscheln, die unverzichtbar für die Zerkleinerung des Holzes sind, werden sie zügig von einer artenreichen Organismengemeinschaft besiedelt. Und diese Gemeinschaft verändert sich stetig. “Im östlichen Mittelmeer zum Beispiel folgten verschiedene Arten holzbohrender Muscheln aufeinander, während die Zahl der Spritzwürmer immer größer wurde.“ Gleichzeitig veränderte sich auch die Bakteriengemeinschaft, mit einem zunehmenden Anteil an Sulfatreduzierern und Sulfidoxidierern. 

Noch etwas bemerkten die Forscher: Die Lebewesen, die an den Stämmen knabberten, unterschieden sich zwischen den untersuchten Meeresregionen. “Dies ist die erste Studie, die die Veränderung der Besiedlung an standardisierten Proben in verschiedenen Regionen vergleicht“, so Pop Ristova. “Die Stämme hatten unterschiedliche Bewohner, je nachdem, ob wir sie im kalten Nordmeer oder im warmen Mittelmeer platziert hatten. Ob das an der unterschiedlichen Geographie oder an der unterschiedlichen Wassertemperatur in der Tiefsee liegt, können wir noch nicht sicher sagen.”

Nicht weit vom Stamm

Der Einfluss des versunkenen Holzes erstreckt sich auch auf den umliegenden Meeresboden, wo auch immer Holzsplitter hinfallen. So nimmt beispielsweise die Sulfidproduktion im Umkreis des Stammes zu, ebenso wie die Anzahl der sulfatreduzierenden Bakterien. Dieser Einfluss beschränkt sich jedoch auf wenige Meter rund um den Stamm.