Wie Ratten Korallenriffe im Chagos-Archipel umformen

Ratten gelangen als blinde Passagiere auf eine tropische Insel, und die Vögel, die dort früher brüteten, verschwinden nach und nach. Naheliegend wäre die Vermutung, dass auch das nahe Meeresleben leidet – denn weniger Seevögel bedeutet weniger Dünger, der ins Meer gespült wird.

Diese Annahme erweist sich jedoch als nur teilweise richtig.

Ein Team um Laura-Li Jeannot, Doktorandin an der Lancaster University, untersuchte Korallenriffe im Chagos-Archipel – einer abgelegenen Inselkette im Indischen Ozean.

Dabei verglichen die Forschenden Riffe neben rattenfreien Inseln mit Riffen neben Inseln, auf denen Ratten vorkommen. Die winzigen Tiere, die am Riffboden leben, veränderten sich je nach Rattenstatus der benachbarten Insel auf unterschiedliche Weise.

Ratten verändern Korallenriffe – nicht nur Seevögel

Auf Inseln ohne Ratten können Seevogelkolonien deutlich grösser werden als dort, wo sich Ratten etabliert haben. In der Studie lag die Dichte der Seevögel auf rattenfreien Inseln um den Faktor 760 höher.

Ratten dezimieren Seevögel, indem sie Eier und Küken fressen und teils auch ausgewachsene Vögel.

See­vögel suchen ihre Nahrung weit draussen auf dem Meer und kehren zum Brüten zurück. Ihr Kot, Guano genannt, wird von den Inseln ins Meer ausgewaschen und düngt das darunterliegende Riff. Fallen die Vögel weg, kommt auch dieser Nährstoffeintrag zum Erliegen.

Jeannots Team wollte herausfinden, wie ein Riff reagiert, dem dieser Dünger fehlt – insbesondere mit Blick auf die kleinen, leicht zu übersehenden Tiere an seiner Basis, die zusammen als Kryptofauna bezeichnet werden. Dass diese gesamte Gruppe einheitlich reagieren würde, war ohnehin nicht zu erwarten – und genau so kam es.

„Entgegen unseren Erwartungen wirken sich die nährstoffarmen Bedingungen, die Ratten schaffen, nicht auf alle Rifforganismen negativ aus“, sagte Jeannot. „Die Auswirkungen des Nährstoffverlusts sind nicht einheitlich. Es gibt Gewinner und Verlierer.“

Seevögel beeinflussen, welche Rifforganismen gedeihen

An Riffen neben rattenfreien Inseln hatten winzige bodenlebende Fische – etwa Grundeln und Dreiflossenfische – eine Biomasse, die mehr als fünfmal so hoch war wie die der kleinen wirbellosen Tiere, die denselben Lebensraum nutzen.

Die Daten des Teams zeigen, dass sich die Biomasse kryptobenthischer Fische in diesen nährstoffreichen Riffen in etwa verdoppelte. Gleichzeitig stiegen Produktivität und Zuwachs bei grösseren, fischfressenden Räubern, die sich von ihnen ernähren, um ungefähr das Zehnfache.

Der Vorteil scheint mit der Geschwindigkeit zusammenzuhängen, mit der diese Kleinfische wachsen und sich fortpflanzen.

Dieses hohe Tempo erfordert eine kontinuierliche Nährstoffzufuhr – etwas, das ein durch Seevögel gedüngtes Riff liefern kann, ein durch Ratten „leergeräumtes“ jedoch nicht.

Ratten entfernen – Korallenriffe könnten sich erholen

Riffe in der Nähe rattenbefallener Inseln zeichneten ein anderes Bild. Dort lagen die Biomassen kryptobenthischer Fische und kleiner Wirbelloser – darunter Korallenkrabben, Porzellankrabben und Knallkrebse – nahezu gleichauf.

Jeannot zufolge fällt den Fischen ihr eigener Erfolg in dem Moment auf die Füsse, in dem Nährstoffe knapp werden. Schnell wachsende Fischpopulationen breiten sich in Bereiche aus, die sonst von Wirbellosen genutzt würden, und verdrängen sie unterwegs auch im Wettbewerb um Nahrung.

„Sie vertreiben Wirbellose nicht nur aus ihren Verstecken, sondern konkurrieren auch beim Futter erfolgreicher“, sagte Jeannot. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass kryptobenthische Fische, wenn sie häufiger vorkommen, Wirbellose wahrscheinlich dazu drängen, auf alternative, weniger bevorzugte Ressourcen auszuweichen.“

Fällt dieser Fischvorteil weg, können die Wirbellosen aufschliessen. Ihr geringerer Stoffwechselbedarf erlaubt ihnen, in einem nährstoffarmen Riff zu bestehen, während schnell wachsende Fische dort schlechter überleben.

Räuber reagieren auf Verschiebungen bei der Beute

Die Veränderungen blieben nicht auf den Riffboden beschränkt. Schätzungen zufolge machen kryptobenthische Fische bis zu 60% der gesamten Biomasse aus, die in einem Korallenriff gefressen wird. Wenn sich also verschiebt, welche Tiere dominieren, wirkt sich das auch auf die höheren Ebenen aus.

Gemischt räuberisch lebende Fische setzten in der Nähe seevogelreicher Inseln stärker auf kryptobenthische Fische als Nahrungsquelle; gleichzeitig gediehen fischfressende Räuber an ihrer Seite. Arten, die stattdessen Wirbellose fressen, schnitten an denselben Orten etwas schlechter ab.

Die Daten deuten dort auf rund 18% geringere Biomasse und 12% geringere Produktivität hin – ein Muster, das die Forschenden als moderat und nicht als überwältigend beschreiben.

Simon Brandl, Assistant Professor an der University of Texas und Co-Investigator der Studie, erklärt, warum Fische als Beute im Vorteil sind.

„Kryptobenthische Fische sind eine nährstoffdichte, proteinreiche und sehr gut verdauliche Ressource für Räuber. Ein grosser Teil der Masse von Wirbellosen besteht dagegen aus einer harten Aussenschale“, sagte Brandl.

„In nährstoffreichen Umgebungen sind Fische ausserdem viel häufiger als Wirbellose, sodass Räuber vermutlich weniger Zeit mit der Nahrungssuche verbringen. Dadurch sind sie für Räuber, die in der Nähe von Seevogelinseln einen schnellen Happen suchen, eine energetisch effizientere Beutequelle.“

Invasive Ratten formen Korallenriffe um

Die Arbeit basiert auf dem Vergleich bestehender Riffe und nicht auf einem kontrollierten Experiment. Die Unterschiede verlaufen entlang der Frage, ob Ratten vorhanden waren – ohne allein dadurch zu beweisen, dass Ratten jede einzelne Veränderung verursacht haben.

Der Zusammenhang zwischen Seevögeln und Nährstoffeinträgen ins Riff ist jedoch durch verwandte Arbeiten derselben Forschungsgruppe seit Jahren dokumentiert.

Kryptofauna besetzt eine der frühesten Stufen der Nahrungskette im Riff und dient nahezu allem darüber als Nahrung. Entsprechend beeinflussen Verschiebungen ihrer Häufigkeit auch ihre Räuber.

Der Schutz der Seevögel, die auf rattenfreien Inseln weiterhin brüten, sei – so die Forschenden – ein direkter Ansatz, um die kleinen Tiere und die von ihnen abhängigen Nahrungsnetze unter der Wasserlinie zu sichern.

Die vollständige Studie erschien in der Fachzeitschrift Ecology.