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Makroalgen der Gezeitenzone besiedeln einen hoch dynamischen Lebensraum und müssen aufgrund der ständigen und teilweise extremen Wechsel der abiotischen Bedingungen besonders stressresistent sein. Gerade in der Brandungszone wirken enorme mechanische Kräfte auf die Algen ein (Strömung, Wellenschlag etc.). Auch an diese Einflüsse müssen Makroalgen angepasst sein, um einen derartigen Lebensraum besiedeln zu können. Je nach Expositionsgrad kann jedoch eine ausgesprochen hohe intraspezifische Variabilität in der Wuchsform von Makroalgen dazu beitragen, mechanischen Stress zu reduzieren und so das Überdauern und die erfolgreiche Reproduktion an einem bestimmten Standort sicherzustellen.
In der Studie von Bryce D. Wolcott wird dargestellt, wie die strukturelle Flexibilität von Algenthalli die auf sie durch Wellenexposition einwirkenden Kräfte beeinflusst. Die Braunalge Pelvetiopsis limitata aus der Gezeitenzone von der Küste Kaliforniens wurde als Vorlage für ein mechanisches Modell herangezogen, und es wurde eine Computersimulation entwickelt, welche die „Abriss-Wahrscheinlichkeit“ für eine Alge von ihrem Substrat als Funktion der Wellenexposition und Thallusgröße vorhersagt. In der Publikation wird ferner gezeigt, wie Wachstum und Reproduktion von P. limitata auf den Zeitraum minimaler Wellenexposition abgestimmt sind.
Parameter wie Morphometrie, Materialeigenschaften, Strömungswiderstand, Flexibilität und Widerstand gegen Zugspannung wurden detailliert erfasst und in das mathematische Modell integriert. Zusammenfassend zeigt diese Studie, dass die durch Wellen induzierte Abrisswahrscheinlichkeit dramatisch mit der Thallusgröße zunimmt, so dass für P. limitata eine Art hydromechanische Kontrolle der maximalen Thallusgröße vermutet wird. Durch die saisonale Variabilität der Wellenexposition im Untersuchungsgebiet ist die Abrisswahrscheinlichkeit im Winter am höchsten. Die aus Abriss und Verdriftung möglicherweise resultierenden reproduktions- und populationsbiologischen Nachteile gleicht P. limitata jedoch durch starkes Wachstum und Reproduktion in den Sommermonaten aus, in denen die Wellenexposition minimal ist.
Durch ihre artspezifischen Thalluseigenschaften (Flexibilität, Widerstand etc.) ist der mechanische Stress auf Individuen von P. limitata in der Gezeitenzone besonders hoch, dennoch kann diese Art in erster Linie durch die Abstimmung ihres Lebenszyklus auf die saisonalen Veränderungen erfolgreich diesen hoch dynamischen Lebensraum besiedeln.
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Vorgestellt von
Prof. Dr. Kai Bischof;
Abteilung Meeresbotanik, Universität Bremen und Zentrum für Marine Tropenökologie
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