Korallenriff

Definition und Überblick

Ein Korallenriff ist eine marine Lebensgemeinschaft, die überwiegend von kalkbildenden Nesseltieren – den Steinkorallen (Scleractinia) – aufgebaut wird. Durch die fortlaufende Ablagerung von Kalziumkarbonat entsteht über Jahrhunderte bis Jahrtausende ein massives, dreidimensionales Gerüst, das zahllosen Organismen als Lebensraum dient. Korallenriffe gelten als die artenreichsten Ökosysteme der Ozeane und werden häufig als „Regenwälder der Meere" bezeichnet. Sie bedecken weniger als ein Prozent des Meeresbodens, beherbergen jedoch schätzungsweise ein Viertel aller marinen Arten.

Verbreitung und Entstehungsbedingungen

Tropische Korallenriffe kommen fast ausschließlich in einem Gürtel zwischen dem 30. nördlichen und dem 30. südlichen Breitengrad vor. Die größte zusammenhängende Riffstruktur ist das Great Barrier Reef vor der Nordostküste Australiens, das sich über mehr als 2.300 Kilometer erstreckt. Weitere bedeutende Riffregionen liegen im Roten Meer, im westlichen Indischen Ozean, in der Karibik und im sogenannten Korallendreieck zwischen den Philippinen, Indonesien und Papua-Neuguinea – einer Region mit der weltweit höchsten Korallenvielfalt.

Für das Wachstum riffbildender Korallen müssen mehrere Faktoren zusammentreffen:

• Wassertemperatur: Idealerweise zwischen 23 und 29 °C; dauerhafte Abweichungen führen zu Stress und Korallenbleiche.
• Licht: Klares, lichtdurchflutetes Wasser in geringen Tiefen (meist bis maximal 40–50 Meter), da die symbiotischen Algen Photosynthese betreiben.
• Salzgehalt: Stabile Salinität im Bereich von etwa 34 bis 36 Promille.
• Nährstoffgehalt: Eher nährstoffarmes (oligotrophes) Wasser; ein Überangebot an Nährstoffen begünstigt Algenwachstum, das die Korallen überwuchert.
• Substrat: Ein fester Untergrund, auf dem sich Korallenlarven ansiedeln können.

Neben tropischen Riffen existieren auch Kaltwasserkorallen-Riffe in tiefen, lichtlosen Meeresregionen – etwa vor der Küste Norwegens. Diese bestehen aus azooxanthellaten Korallen, die ohne symbiotische Algen leben und sich ausschließlich von Plankton ernähren.

Rifftypen

Charles Darwin klassifizierte bereits 1842 drei grundlegende Rifftypen, die bis heute Gültigkeit haben:

• Saumriff: Wächst direkt an der Küstenlinie oder in unmittelbarer Nähe des Ufers. Zwischen Riff und Land liegt allenfalls eine schmale, flache Lagune. Saumriffe stellen die häufigste Riffform dar.
• Barriereriff: Liegt in größerer Entfernung zur Küste und ist durch eine tiefe, breite Lagune vom Festland getrennt. Das Great Barrier Reef ist das bekannteste Beispiel.
• Atoll: Ein ringförmiges Riff, das eine zentrale Lagune umschließt, ohne dass eine Insel sichtbar ist. Atolle entstehen, wenn eine vulkanische Insel im Laufe geologischer Zeiträume absinkt, während das Riff weiter nach oben wächst.

Ergänzend werden Plattformriffe, Fleckenriffe und Bankriffe unterschieden, die keiner Küste zugeordnet sind und auf unterseeischen Erhebungen wachsen.

Biologische Vielfalt und ökologische Zusammenhänge

Die Grundlage des gesamten Riffsystems bildet die Symbiose zwischen Steinkorallen und einzelligen Algen der Gattung Symbiodinium (Zooxanthellen). Diese Dinoflagellaten leben im Gewebe der Korallenpolypen und betreiben Photosynthese. Dabei liefern sie bis zu 90 Prozent des Energiebedarfs der Koralle in Form von Zuckern und Sauerstoff. Im Gegenzug erhalten die Algen Kohlendioxid, Stickstoff und einen geschützten Lebensraum. Diese Symbiose erklärt, warum tropische Riffe trotz nährstoffarmer Umgebung so produktiv sind – ein Phänomen, das als „Darwinsches Paradoxon" bekannt ist.

Das dreidimensionale Kalkgerüst bietet eine enorme Vielfalt an Nischen, Höhlen, Spalten und Überhängen. Darin leben unter anderem:

• Über 4.000 Fischarten, darunter Clownfische, Papageifische, Muränen und Haie
• Weichkorallen, Gorgonien und Schwämme, die das Riff zusätzlich strukturieren
• Wirbellose Tiere wie Seeigel, Seegurken, Riesenmuscheln, Nacktschnecken und Krebstiere
• Meeresschildkröten, die Riffe als Nahrungsgrund und Rastplatz nutzen
• Rochen und Kopffüßer, die in den Riffzonen jagen

Die Nahrungsnetze im Riff sind äußerst komplex. Herbivore Fische wie Doktorfische und Papageifische kontrollieren das Algenwachstum und verhindern, dass Algen die Korallen verdrängen. Räuber an der Spitze der Nahrungskette – etwa Riffhaie und Barrakudas – regulieren wiederum die Populationen der pflanzenfressenden Arten. Fällt eine dieser trophischen Ebenen weg, gerät das gesamte System aus dem Gleichgewicht.

Ökosystemleistungen

Korallenriffe erbringen Leistungen, die weit über ihren biologischen Wert hinausgehen. Sie schützen Küstenlinien vor Erosion, Sturmfluten und Wellenenergie, indem sie bis zu 97 Prozent der Wellenenergie absorbieren. Schätzungsweise 500 Millionen Menschen weltweit sind direkt oder indirekt auf Riffe angewiesen – durch Fischfang, Tourismus oder Küstenschutz. Der ökonomische Gesamtwert wird auf mehrere hundert Milliarden US-Dollar jährlich geschätzt. Darüber hinaus dienen Rifforganismen als Quelle für biomedizinische Wirkstoffe, die in der Krebsforschung und Schmerztherapie Anwendung finden.