Vaucheria versus Wattwurm

Eine Alge namens Vaucheria cf. velutina erobert das Watt im Eiltempo, verwandelt Sandwatt in Schlickwatt, verändert die Artenzusammensetzung und lässt den Meeresboden anwachsen. Dank ihrer plötzlichen Dominanz im neuen Lebensraum wurde sie 2021 zur Alge des Jahres gekürt.

Die neue Miss Alge

Im Wattenmeer gibt es eine neue Spielerin: eine Schlauchalge der Gattung Vaucheria, möglicherweise die Art V. velutina. Da das noch nicht endgültig geklärt ist, wird sie derzeit von Wissenschaftler*innen noch „Vaucheria möglicherweise velutina“ (Vaucheria cf. velutina) genannt. Im Frühsommer 2020 hat Karsten Reise, ein Wissenschaftler vom Alfred-Wegener-Institut, die Alge erstmals im unteren Gezeitenbereich vor Sylt entdeckt und zusammen mit Wissenschaftler*innen vom Nationalpark Niedersächisches Wattenmeer und der Uni Göttingen untersucht.

Vermutlich hat die rasante Eroberung des Wattenmeers durch Vaucheria aber schon 2018 begonnen. In zwei Jahren hat sie eine Fläche von rund 280 Fußballfeldern besiedelt und das Ökosystem dort komplett umgekrempelt. Dieser „Erfolg“ hat ihr auch den Titel der Alge des Jahres 2021 der Sektion Phykologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft (DBG) eingebracht.

Die zu den Gelbgrüen Algen (Xanthophyceae) gehörenden Vaucheria-Arten bestehen aus schlauchartigen Filamenten, die teils in das Substrat des Untergrunds eindringen, wie Wurzeln, teils wie Grashalme darüber hinausstehen. Die Filamente, Siphons genannt, bestehen aus riesigen Zellen mit vielen Zellkernen, die nicht in Einzelzellen unterteilt sind. Nach oben sind sie kaum verzweigt, im Boden bilden sie jedoch ein verästeltes Geflecht, mit dem sie sich gut festhalten kann.

Die Konkurrenz

Vaucheria cf. velutinas bevorzugter Lebensraum im Watt scheint der untere Gezeitenbereich zu sein, der nie oder nur bei extremem Niedrigwasser trockenfällt. Hier liegen zumeist offene, lockere Sandwattflächen, die jedes Jahr von Wattwürmern (Arenicola marina) umgegraben werden. Das Hauptaktionsfeld der Wattwürmer liegt jedoch eher im oberen Gezeitenbereich. Hier ist das Watt bei Ebbe mit den wie Sandspaghetti aussehenden Kothügeln der Würmer übersät. Kein Wunder, denn ein Quadratmeter Watt kann von rund 40 Wattwürmern bewohnt werden. Jeder von ihnen frisst im Durchschnitt 25 kg Sand pro Jahr.

Vaucheria verstopft mit ihren unterirdischen Siphons die Wohnröhren der Wattwürmer und verfestigt den Boden, so dass die Wattwürmer ihn nicht mehr umgraben können. Da sie sich aber bisher nur im unteren Gezeitenbereich angesiedelt hat, trifft es derzeit nur relativ wenige Wattwürmer. Denn im unteren Gezeitenbereich leben nur ein paar Watwürmer pro Quadratmeter, allerdings die ganze alten und großen. Sie verlieren allerdings ihren Lebensraum an die Schlauchalge.

Welchen Einfluss das auf das Gesamtökosystem und vor allem die Fortpflanzungsdynamik der Würmer haben wird, ist noch unklar. Denn potenziell sind die alten, großen Tiere auch die mit den meisten Nachkommen, so dass ihr Verschwinden überproportional ins Gewicht fallen könnte.

Feind oder Freund?

Mit ihrem Aufbau und ihrer Gesamterscheinung in weiten Matten oder Rasen erinnert V. cf. velutina an Seegräser wie die im Wattenmeer einheimischen Zostera marina und Zostera noltii. Algen ebenso wie Seegras wachsen irgendwo im Tidenbereich, meist unter Wasser aber bei Ebbe gegebenenfalls vorübergehend über Wasser. Beide haben überirdische Teile von ein paar Zentimetern Länge, die dem Nachwuchs vieler Arten von Krebstierchen bis Fischen eine Kinderstube bieten und die Sedimentoberfläche beschatten. Beide haben unterirdische Teile, die den Sand stabilisieren, mit organischem Material anreichern und kleinen benthischen Arten Lebensraum bieten. Und beide stehen in Konkurrenz mit dem Wattwurm.

Seegras hat eine besondere Bedeutung im Watt, da es Nahrung für viele kleine und große Tierarten bietet, unter anderem durchziehende Ringelgänse. Aber auch, weil es eine riesige Kohlenstoffsenke ist: der Großteil des Pflanzenmaterials ist im Wattboden vergraben, wo es nach dem Absterben bleibt und nicht als CO₂ wieder in die Atmosphäre gelangt.

Weltweit gehen die Seegrasbestände zurück, nicht nur im Wattenmeer der Nordsee, sondern auch in tropischen Gebieten und rund um den Globus. Eine Ausnahme ist das nordfriesische Wattenmeer, wo die Bestände in den letzten Jahrzehnten wieder zugenommen haben. Ob diese Bestände jetzt durch Vaucheria bedroht sind, weiß noch niemand. Denn bisher ist die Schlauchalge nur auf vorher offenen Flächen aufgetreten. Gezielte, kontrollierte Umpflanzungsversuche könnten hier Aufschluss geben, ob Seegraswiesen besonders vor Vaucheria geschützt werden müssen.

Gegen den steigenden Meeresspiegel

Die Seegraswiesen der Nordsee spielen nicht nur als Ökosystem eine Rolle, sondern auch als Landschaftsgestalter. Die Nordsee ist seit der letzten Eiszeit stetig gestiegen, unter anderem durch ein noch immer stattfindendes Absinken des Meeresbodens. Das Watt ist durch die natürliche Einspülung von Sand und das Einfangen und Verfestigen von Schwebteilchen in Seegraswiesen stetig mitgewachsen, so dass trotz der permanenten Veränderung ein stabiles Ökosystem entstehen konnte.

Mit der immer rasanteren Beschleunigung des Meeresspiegelanstiegs können diese natürlichen Mechanismen allerdings nicht mithalten. Der Rückgang der Seegraswiesen hilft da auch nicht unbedingt. Somit wird das Wattenmeer immer tiefer und bei Ebbe fällt nur noch ein immer kleiner werdender Teil trocken. Damit verschiebt sich der untere Rand des Watts in Richtung Küste, die Wattfläche wird kleiner. Denn das Ökostystem Watt kann nur bei mehr oder weniger regelmäßigem Trockenfallen überleben.

Wie in den Seegraswiesen verfängt sich auch in den Vaucheria-Matten Silt – also feines, im Wasser treibendes Material. Dadurch entstehen Hügel im Wattenmeer, deren Grund stark mit abgestorbenem, organischem Material durchzogen ist. Aus einzelnen Hügeln werden im Laufe eine Sommers erhöhte Flächen, die durchaus 20 cm weit über die umliegende Wattfläche herausragen können. Im Winter, wenn die oberirdischen Siphons absterben und Eisplatten sowie Stürme ihr bestes geben, das Watt zu glätten, bleiben die erhöhten Flächen bestehen, auch wenn sie etwas einsinken. Mit den steigenden Temperaturen im Frühjahr treiben die unterirdischen Algenteile erneut aus und neues Material wird eingefangen.

Somit könnte diese neue Mitspielerin im Wattenmeer einige der landschaftsbildenden und Ökosystemfunktionen übernehmen, die bisher von Seegraswiesen erfüllt wurden. Ob sie dabei zusammenspielt mit dem Seegras oder als Konkurrentin zu diesem agiert, bleibt abzuwarten. Ebenso, ob sie den Wattwurmpopulationen schaden und welche anderen Eigenschaften und Funktionen die Schlauchalge noch zeigen wird. Das Verdikt, ob es sich um eine aggressive, zerstörende Einwanderin handelt oder um eine hilfreiche, steht noch aus.

Ausgewählte Referenzen:

Reise K, Michaelis R, Rybalka N (2022): Invading grass-like alga transforms rippled sand bars into bumpy muddy flats: arrival of a game changer in the Wadden Sea? Aquatic Invasions 17(1): 1–20,

https://doi.org/10.3391/ai.2022.17.1.01

Karsten Reise1, Dagmar Lackschewitz, K. Mathias Wegner (2022): Marine turf of an invasive alga expels lugworms from the lower shore; Marine Biology 169:16; https://doi.org/10.1007/s00227-021-04004-9

Tobias Dolch , Karsten Reise (2010): Long-term displacement of intertidal seagrass and mussel beds by expanding large sandy bedforms in the northern Wadden Sea; Journal of Sea Research 63 (2010) 93–101; http://dx.doi.org/10.1016/j.seares.2009.10.004

Tobias Dolch , Christian Buschbaum, Karsten Reise (2013): Persisting intertidal seagrass beds in the northern Wadden Sea since the 1930s; Journal of Sea Research 82 (2013) 134–141; http://dx.doi.org/10.1016/j.seares.2012.04.007

Pressemitteilung der Sektion Phykologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft (DBG): Alge des Jahres 2021: Schlauchalge Vaucheria velutina verändert das Wattenmeer; https://www.dbg-phykologie.de/alge-des-jahres/alge-des-jahres-2021#c24365