Untersuchungen von Makroalgen und Seegraswiesen am Roten Meer bei El Quseir/Ägypten

Investigations of macroalgae and seagrass meadows in the Red Sea near El Quseir/Egypt

von Robert Pudwill

Gifhorn, Februar 2010

In Ägypten wurden am Roten Meer bei El Quseir Makroalgen und Seegraswiesen untersucht. Makroalgen und Seegräser stellen als Primärproduzenten eine wichtige Nahrungsquelle für viele Tierarten dar. Durch Eutrophierung und Bautätigkeit im Küstenbereich haben weltweit große Teile der Seegrasflächen abgenommen. Aus dem Roten Meer liegen bisher nur wenige Untersuchungen zu Makroalgen und Seegrabeständen vor. Hier besteht noch ein großer Forschungsbedarf, da gerade in dieser Region große und artenreiche Seegrasflächen vorhanden sind.

Es wurden 10 Makroalgentaxa an 2 untersuchten Standorten gefunden. In der Badebucht des Radisson Resort wurden von Algen überwachsene Korallen gefunden. Hier sollten weitere Beobachtugen erfolgen um zukünftige Veränderungen und ihre Ursachen zu erfassen.

An 5 Tauchplätzen und dem Riffdach bei El Quseir wurden 5 Seegrasarten nachgewiesen. 2 Seegrasarten konnten nicht eindeutig identifiert werden. Seegräser wuchsen vom Flachwasser von 0,5 m bis unter 30 m Wassertiefe.

Summary

In Egypt macroalgae and seagrass meadows were examined in the Red Sea near El Quseir. Macroalgae and seagrass show an important food spring for many animal species as primary producers. By eutrophication and construction activity in the coastal area large parts of the seagrass meadows have decreased worldwide. Up to now from the Red Sea only few investigations are given to macroalgae and seagrass. Here a big research needs, because just in this region big and very varied seagrass meadows exist. It were found 10 macroalgaetaxa in 2 examined locations. In the bay of the Radisson Resort overgrown corals were found by algae. Here are necessery more investigations about future changes and her causes. On 5 diving sites and the reef flats near El Quseir 5 seagrass species were found. 2 seagrass species could not become identifiert. Seagrass grew from the shallow waters of 0.5 m til under 30 m depth.

1 Einleitung

Makroalgen und Seegräser werden auch als Makrophyten bezeichnet. Seegräser sind Gefäßpflanzen mehrerer Gattungen. Makrophyten haben eine relativ lange Lebenszeit von Monaten bis Jahren und wachsen am Substrat verankert am gleichen Standort über einen längeren Zeitraum. Damit geben sie die chemisch-physikalischen Staondortbedingungen über einen längeren Zeitraum wieder. Makrophyten haben für die Küstenökosysteme eine große Bedeutung indem sie als Primärproduzenten eine wichtige Nahrungsgrundlage z.B. für zahlreiche Fischarten, Meeresschildkröten und den Dugong darstellen. Sie bieten für Fische und Krebse wichtige Verstecke und Kinderstubben für deren Nachwuchs. Für ihr Wachstum benötigen sie Nährstoffe, die sie vor allem dem Wasser entnehmen. Als ausdauernde Pflanzenarten speichern sie auch große Mengen Kohlenstoff. Die Wurzeln und Rhizoide stabilisieren das Sediment und Schaffen strömungsarme Bereiche. Um Photosynthese betreiben zu können benötigen Makrophyten ausreichend Licht. Bei Eutrophierung nimmt das Phytoplankton zu und die photosynthetisch aktive Zone in Folge von Wassertrübung im Gewässer ab. Aus der Tiefe der unteren Makrophytengrenze kann auf die Trophie des Gewässers geschlossen werden. Nimmt die Tiefe der unteren Makrophytengrenze ab, nimmt auch die photosynthetisch aktive Zone infolge von Eutrophierung ab. Somit können Makrophyten als Indikatoren für Eutrophierung benutzt werden (Krause-Jensen, D. et al. 2006). Makroalgen haben in anderen Region, wie z. B. Australien aufgrund von Eutrophierung der Küstengewässer zugenommen. Da der Tourismus und die Besiedlung im Küstengebiet von Ägypten zunehmen bzw. weiterer Ausbau des Tourismus geplant ist müssen auch Schutzmaßnahmen zur Erhaltung der Korallenriffe, Mangroven und Seegrasbestände erfolgen. Hier besteht noch ein großer Forschungsbedarf, da gerade in dieser Region große und artenreiche Seegrasflächen vorhanden sind.

2 Methoden

An der Feldstation des Red Sea Envinmental Centers in El Quseir (http://www.redsea-ec.org/deutsch/index-de.php) wurde die Makroalgenbesiedlung auf dem Riffdach am Radisson Resort und Seegraswiesen an mehreren Tauchplätzen bei El Quseir untersucht. Die Untersuchungen erfolgten vom 27.11. 2009 bis zum 10.01.2010. Die Makroalgen wurden schnorchelnd im Bereich der Badebucht des Radisson Resort und wattend im Bereich des Riffdaches bei El Quseir erfasst. Die Algen wurden mit einer Unterwasserkamera fotografiert und es wurden einzelne Proben für die Artbestimmung gesammelt. Die Seegraswiesen wurden bei Quseir ebenfalls wattend bei Niedrigwasser und an den Tauchplätzen bei Tauchgängen gesammelt und mit einer Unterwasserkamera fotografiert. In der Badebucht des Radisson Resort wurde nur die Makroalgenbesiedlung in der Lagune und dem Riffdach erfasst. Seegräser wurden in dem Bereich nicht gefunden. Auf dem Riffdach bei El Quseir wurden Makroalgen und Seegräser erfasst. An den Tauchplätzen wurden nur die Seegräser untersucht.

3 Untersuchungsgebiete

Untersucht wurden die Badebucht des Radisson Resort, ein Abschnitt des Riffdaches zwischen dem

Radisson Resort und El Quseir und 5 Tauchplätze (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1: Lage der Untersuchungsgebiete

4 Ergebnisse

Insgesamt wurden an allen untersuchten Standorten 5 Seegrasarten sicher nachgewiesen und 2 Arten konnten nicht eindeutigt bestimmt werden. In der Tabelle1 sind die nachgewiesenen Arten an den einzelnen Untersuchungsstellen aufgelistet. Es gibt Bestände aus mehreren Arten, wie z.B. Abu Dabab, El Gueh und das Riffdach bei Quseir und Bestände aus einer oder 2 Arten. Dabei muss man auch bedenken, dass die Untersuchung wahrscheinlich nicht alle Arten erfasst hat, da nur Teile der Bestände abgesucht wurden. Es ist also auch hier noch möglicherweise mit weiteren Arten zu rechnen.

Tabelle 1: Seegrasarten an den Untersuchungsstandorten

An Makroalgen wurden insgesamt 10 Arten bzw. Gattungen gefunden. Algen sind sehr schwer zu bestimmen und es stand auch keine ausreichende Bestimmungsliteratur zur Verfügung um die Arten bis zur Art bestimmen zu können. Mindestens 5 Taxa wurden als unbestimmte Taxa erfasst (vgl. Tabelle 2).

Tabelle 2: Makroalgen an den Untersuchungsstandorten

4.1 Badebucht am Radisson Resort

Auf dem Riffdach in der Badebucht wurden insgesamt 8 Makroalgen-Taxa gefunden (Tabelle 2). Aufgrund der geringen Untersuchungsintensität wurden sicherlich noch einige kleinere Algenarten (z.B. unter den Kalkrotalgen) übersehen. Algen sind auch schwer zu bestimmen, deshalb konnten mit den vorhandenen Mitteln meistens nur die Gattungen bestimmt werden. Insgesamt war die Algenbesiedlung gering. Größere Flächen wurden nur von der Braunalge Turbinaria spec. im Bereich mit starker Wasserturbulenz besiedelt. Auch Jania spec. und Codium spec. nahmen größere Flächen ein. Ein Bereich war stark mit Algen bewachsen (Abbildung 3), die teilweise die Korallen überwucherten. Eine ähnliche Algenbesiedlung wurde auf dem Riffdach zwischen dem Radisson Resort und Möwenpink Hotel gefunden.

Abbildung 2: Untersuchungsprofil in der Badebucht des Radisson Resorts, schraffiert: ungefähre Lage der Fläche mit starkem Algenbewuchs

Abbildung 3: Algen überwachsen Korallen

4.2 Riffdach Quseir

Das Riffdach bzw. die Lagune besteht vor allem aus feinen Sedimentablagerungen. Korallen waren nur direkt am Riffrand vorhanden. Die Sedimentablagerungen begünstigten das Wachstum von Sargassumbeständen und Seegraswiesen. Die Seegraswiesen nahmen im Wechsel mit Sargassumbeständen etwa 30 bis 50 m² große Flächen ein (Abbildung 5). Es wurden 4 Seegrasarten gefunden.

Abbildung 4: Untersuchungsbereich auf dem Riffdach bei El Quseir

Abbildung 5: Sargassum- und Seegrasbestände

4.3 Marsa Abu Dabab

In der Buch von Abu Dabab nahm die Seegraswiese eine ausgedehnte Fläche ein. Deshalb konnte sie auch in mehereren Tauchgängen nicht vollständig untersucht werden. 3 Seegrasarten wurden sicher bestimmt, die Halophilaarten konnten nicht unterschieden werden. Hier sollten noch weitere gezielte Pflanzenaufsammlungen erfolgen. Die Seegraswiese begann in etwa 3 m Wassertiefe und erstreckte sich über die ganze Bucht. Die untere Verbreitungsgrenze wurde bei 24 m noch nicht erreicht. Sie ging noch weiter runter.

Abbildung 6: Tauchplatz Abu Dabab

Abbildung 7: Syringodium isoetifolium in Abu Dabab

4.4 El Gueh

Am Tauchplatz El Gueh befand sich die Seegraswiese ab etwa 8 m Wassertiefe und wurde von mehreren Seegrasarten aufgebaut.

Abbildung 8: Tauchplatz El Gueh

Abbildung 9: Seegraswiese in El Gueh

4.5 Gasus II

Am Tauchplatz Gasus II begann die Seegraswiese direkt am Ufer in 0,5 m Wassertiefe. Sie endete aber auch schon in 5 m Wassertiefe. Darunter folgten unbewachsene Sedimentablagerungen.

Abbildung 10: Tauchplatz Gasus II

Abbildung 11: Seegraswiese in Gasus II

4.6 Marsa Waleed

Die Seegraswiese am Tauchplatz Marsa Waleed begann in etwa 22 m Wassertiefe und ging noch weiter runter. Die untere Seegrasgrenze konnte bei 27 m noch nicht erreicht werden. Sie wurde nur von Halophila stipulacea aufgebaut. Weitere Arten können aber in anderen Bereichen auch noch vorhanden sein, da aufgrund der Tiefe und Größe der Seegraswiese sie nicht vollständig untersucht werden konnte.

Abbildung 12: Tauchplatz Marsa Waleed

Abbildung 13: Seegraswiese

4.7 Mangrove Bay

Die Seegraswiese in der Mangrove Bay begann in etwa 5 m Wassertiefe und bei 26 m Wassertiefe wurde ihre untere Verbreitungsgrenze nicht erreicht. Sie wurde nur von Halophila stipulacea aufgebaut. Andere Arten sind aber in anderen Bereichen nicht auszuschließen.

Abbildung 14: Seegraswiese am Tauchplatz Mangrove Bay

Abbildung 15: Halophila stipulacea in der Mangrove Bay

5 Diskussion

Seegräser sind grasartige, untergetaucht lebende (submerse) Meerespflanzen. Sie wurzeln im Meeresgrund und besitzen ein Rhizom. Weltweit wurden 58 Arten in unterschiedlichen Klimagebieten beschrieben (Abbildung 16). Von denen wurden folgende 11 Arten im Roten Meer nachgewiesen: Halophila stipulacea, Halophila ovalis, Halophila ovata, Halophila decipiens, Halodule uninervis, Thalassodendron ciliatum, Thalassia hemprichii, Cymodocea serrulata, Cymodocea rotundata, Enhalus acoroides, Syringodium isoetifolium (ROUPHAEL et al 1987, http://www.seagrasswatch.org/Eritrea.html ).

Durch zunehmenden anthropogenen Besiedlungs- und Nutzungsdruck auf Küstenökosysteme sind auch Seegraswiese regional stark vom Bestandsrückgang betroffen. Weltweit haben seit dem Jahr 1879, als Seegraswiesen das erste mal erfasst wurden, 29 % der Seegrasflächen abgenommen (Abbildung 17). Es bestehen aber auch sehr große Kenntnislücken insbesondere in der tropischen Indo-Pazifischen Region von Ost-Afrika bis Hawaii. Obwohl gerade diese Region ausgedehnte und artenreiche Seegrasbestände aufweist, die eine wichtige Nahrungsgrundlage für zahlreiche andere Tierarten haben (Waycott et al. 2009). Arbeiten über die Seegraswiesen im Roten Meer sind selten. Rouphael et al. (1987) untersuchten Seegraswiesen in Yemen und Seagrasswatch (2006) in Eritrea (http://www.seagrasswatch.org/Eritrea.html). In Ägypten hat Seagrassnet Monitoringflächen im Nationalpark Wadi Gemal in 2007 untersucht (Seagrasnet 2007).

Abbildung 16: Weltweite Verbreitung der Seegräser (Orth et al. 2006)

Abbildung 17: Weltweite Veränderung der Seegrasbestände (Waycott et al. 2009)

Seit der Eröffnung des Suezkanals hat sich Halophila stipulacea vom Roten Meer ins Mittelmeer und in die Karibik ausgebreitet und nimmt dort ausgedehnte Flächen ein (Borum and Greve 2004, Lipkin 1975, Rindi et al 1999, Willette & Ambrose 2009).

Auch Caulerpa taxifolia, eine aus dem Indo-Pazifik und dem Roten Meer stammende Grünalge, hat sich durch die Hilfe des Menschen im Mittelmeer ausgebreitet. Höchstwahrscheinlich gelang sie aus einem Aquarium in Monaco ins Mittelmeer und konnte sich von dort explosionsartig ausbreiten. Sie überwucherte die dort heimischen Seegraswiesen invasionsartig (Global Invasive Species Database http://www.issg.org/database/species/ecology.asp?si=115&fr=1&sts= , Madl, P., Yip, M. http://www.sbg.ac.at/ipk/avstudio/ pierofun/ct/caulerpa.htm).

Tropische Riff-Algen können in drei funktionale Gruppen eingeteilt werden (Agrra 2006):

1. Krustenformige Riff-Algen sind oft stark verkalkt, oft rosa gefärbt und sind am Substat festgeheftet. Sie fördern die Kalkanreicherung im Riff und werden von herbivoren Fischen gerne gefressen.

2. Turf-Algen sind sehr artenreich und bestehen hauptsächlich aus kleinen Fäden von 1 bis etwa 10 mm Höhe. Können sich saisonal sehr stark verändern und schnell Flächen besiedeln und überwachsen. Sie werden gerne von herbivoren Fischen gefressen, können sich aber auch schnell wieder regenerieren und Korallen überwachsen und abtöten. Turf-Algen bevorzugen gut belichtete und nährstoffreiche Standorte. Beim Reef-Check werdem Turf-Algen besonders erfasst (Hodgson et al. 2006).

3. Makroalgen sind üblicherweise größer als 10 mm und gehören zu Rot-, Braun- und Grünalgen.

In der Badebucht des Radisson Resorts und auf dem Riffdach bei El Quseir waren alle drei funktionale Gruppen vorhanden. Beachtenswert ist die Fläche mit Turf-Algen in der Badebucht, die Korallen teilweise überwachsen hat. Hier sind weitere Untersuchungen notwendig.

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7 Anhang

1. Fotos der Seegrasarten

2. Fotos der Makroalgen