Drei Haupt-Primärproduzenten im Ozean: Phytoplankton, Meeresalgen, Cyanobakterien
Die Basis des marinen Nahrungsnetzes
Primärproduzenten (Autotrophe) wandeln anorganischen Kohlenstoff über Photosynthese (oder Chemosynthese) in organische Materie um und versorgen fast alle marinen Ökosysteme. Drei Gruppen dominieren die ozeanische Primärproduktion:
1. Phytoplankton — Der unsichtbare Wald
- Was: Mikroskopische, meist einzellige Algen, treibend in der euphotischen Zone (oberste ~200 m).
- Vielfalt: Kieselalgen (Silicium-Schalen), Dinoflagellaten (geißeltragend, manche giftig), Coccolithophoriden (Calciumcarbonat-Plättchen), Cyanobakterien (s. u.), Silicoflagellaten.
- Ausmaß: ~50 % der globalen Photosynthese (gleich allen Landpflanzen). Blühensaison (Frühlingsblüte, Auftriebsgebiete).
- Rolle: Basis pelagischen Nahrungsnetzes (Zooplankton → Fische → Prädatoren). Treiben biologische Kohlenstoffpumpe (Export in Tiefe). Produzieren ~50 % des atmosphärischen O₂.
- Schlüsselfamilien: Chaetoceros, Thalassiosira, Emiliania, Synechococcus, Prochlorococcus.
2. Meeresalgen (Makroalgen) — Küsteningenieure
- Was: Vielzellige, makroskopische Algen, am Substrat befestigt (benthisch). Drei Stämme: Chlorophyta (grün), Ochrophyta/Phaeophyceae (braun), Rhodophyta (rot).
- Habitate: Felsküsten, Korallenriffe, Kelp-Wälder, Ästuare. Tiefe durch Licht begrenzt (bis ~100 m in klarem Wasser).
- Schlüsselformen:
- Tang (Laminariales): Große Braunalgen (z. B. Macrocystis – Riesenkelp, 45 m/Tag Wachstum). Bilden 3D-Wälder.
- Fucus, Sargassum: Tangarten, schwimmende Matten (Sargassomeer).
- Rotalgen: Korallinische (Riffbauer), Gracillaria, Porphyra (Nori).
- Grünalgen: Ulva (Meeressalat), Caulerpa.
- Ökologische Rollen: Habitat, Kinderstube, Nahrung (Herbivoren: Seeigel, Fische, Schildkröten), Küstenschutz, Nährstoffkreislauf, Kohlenstoffspeicherung (Blue Carbon).
- Menschliche Nutzung: Nahrung (Nori, Wakame, Kombu), Hydrokolloide (Alginat, Carrageen, Agar), Biokraftstoff, Dünger, Kosmetik.
3. Cyanobakterien — Uralte Sauerstofflieferanten
- Was: Photosynthetische Prokaryoten (Bakterien), ehemals „Blaugrünalgen“. Älteste bekannten Fossilien (~3,5 Ga). Erfanden oxygenische Photosynthese.
- Meeresaformen:
- Pikoplankton: Prochlorococcus (kleinstes, häufigstes photosynthetisches Lebewesen der Erde), Synechococcus. Dominieren oligotrophe (nährstoffarme) offene Ozeane.
- Fadenförmig / Kolonial: Trichodesmium (stickstofffixierende „Seesägespäne“-Blüten), Crocosphaera.
- Benthische Matten: Stromatolithe (Shark Bay), Mikrobialite.
- Einzigartige Superkraft: Stickstofffixierung (Umwandlung N₂ → NH₃). Trichodesmium düngt weite Ozeanregionen, ermöglicht andere Produktion.
- Schädliche Blüten: Einige produzieren Toxine (Microcystine, Cylindrospermopsin) – Risiko für Gesundheit, Fischerei.
Vergleich & Wechselwirkungen
| Merkmal | Phytoplankton | Meeresalgen | Cyanobakterien |
|---|
| Größe | Mikroskopisch (µm) | Makroskopisch (cm–m) | Mikroskopisch (µm) |
| Habitat | Pelagisch (Freiwasser) | Benthisch (befestigt) | Pelagisch & Benthisch |
| Globale Produktion | ~50 % | ~10–15 % (küstennah) | Signifikant (bes. oligotroph) |
| N-Fixierung | Einige (Diazotrophe) | Nein (meist) | Hauptakteure (Trichodesmium) |
| Kohlenstoffexport | Hoch (biol. Pumpe) | Mäßig (Detritus, Begrabung) | Gering (kleine Zellen, recycelt) |
Warum es wichtig ist
Diese drei Gruppen erhalten marines Leben, regulieren Klima (CO₂/O₂), unterstützen Fischerei und liefern Ressourcen. Klimawandel (Erwärmung, Versauerung, Schichtung), Verschmutzung (Nährstoffe, Plastik) und Übernutzung bedrohen ihre Produktivität – mit kaskadierenden Folgen für den Planeten.
