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Nahrungsketten und -netze

Eiderenten im Watt, Kabeljau in der Ostsee — was geschieht im Nahrungsnetz, wenn der Mensch ein Glied herausnimmt?

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Eiderenten im Wattenmeer

AFB I–III

Das Wattenmeer ist eines der produktivsten Ökosysteme Europas. Die Eiderente, eine große Meeresente, überwintert dort zu Zehntausenden. Ende der 1990er-Jahre wurden im niederländischen Wattenmeer große Mengen Herz- und Miesmuscheln maschinell gefischt (M1–M3). Zugleich war das Wattenmeer mit Tributylzinn (TBT) belastet, einem hormonartig wirkenden Stoff aus Schiffsanstrichen (M4).

M1Nahrungsbeziehungen im Wattenmeer (stark vereinfacht)
M2Muschelbestand und Eiderenten im niederländischen Wattenmeer (Modellwerte)
WinterMuschelbestand im Watt (1996 = 100)tot aufgefundene Eiderenten
1996/971001 200
1997/98722 100
1998/99455 800
1999/003021 000
2000/01389 500
Intensive Muschelfischerei in den Jahren 1997 bis 1999. Angelehnt an Beobachtungen im niederländischen Wattenmeer; tot aufgefundene Tiere waren meist stark abgemagert.
M3Nahrungswahl der Eiderente

Eiderenten tauchen nach Muscheln und schlucken sie mitsamt der Schale; der Muskelmagen zerreibt sie. Strandkrabben werden ebenfalls gefressen, liefern aber je Tauchgang deutlich weniger verwertbare Nahrung als ein dichtes Muschelbett. Im Winter brauchen die Enten besonders viel Energie, um ihre Körpertemperatur zu halten.

M4Tributylzinn (TBT) in einer Nahrungskette des Wattenmeers (Modellwerte)

TBT wurde bis in die 2000er-Jahre Schiffsanstrichen zugesetzt, damit sich keine Seepocken und Algen am Rumpf ansiedeln. Es ist fettlöslich und wird nur langsam abgebaut. Bei weiblichen Meeresschnecken wie der Wellhornschnecke löst es schon bei wenigen Nanogramm pro Liter Meerwasser die Bildung von Penis und Samenleiter aus (Imposex); die Weibchen werden unfruchtbar. Die Wellhornschnecke ist aus dem deutschen Wattenmeer seit den 1990er-Jahren weitgehend verschwunden.

Probemittlere KörpermasseFettanteilTBT in µg je kg Frischmasse
Meerwasser——0,002 µg je Liter
KieselalgenEinzeller0,5 %4
Herzmuschel (Weichkörper)5 g1,0 %40
Strandkrabbe60 g0,5 %30
Eiderente (Muskel)2 200 g2,0 %180
Werte angelehnt an Messungen an der Nordseeküste in den 1990er-Jahren, stark gerundet. 1 Liter Meerwasser entspricht etwa 1 kg.
  1. Stellen Sie aus M1 zwei Nahrungsketten mit mindestens vier Gliedern dar und geben Sie für jedes Glied die Trophiestufe an.
  2. Erläutern Sie am Beispiel der Eiderente, weshalb eine Art in einem Nahrungsnetz auf mehreren Trophiestufen stehen kann.
  3. Wählen Sie aus M4 die Daten aus, die sich eignen, um eine Anreicherung von TBT in der Nahrungskette Kieselalgen → Herzmuschel → Strandkrabbe → Eiderente zu prüfen. Werten Sie diese Daten aus und erläutern Sie die Folgen für die Tiere der Kette.
  4. Ein Vertreter der Fischerei argumentiert: „Das Nahrungsnetz im Watt ist stark vernetzt — die Eiderenten können einfach auf Strandkrabben ausweichen.“ Beurteilen Sie diese Aussage unter Einbeziehung von M1 bis M3.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Beginnen Sie bei einem Produzenten und suchen Sie Art für Art den Fressfeind; die Pfeile zeigen zum Fresser.
Hinweis zu Aufgabe b)
Bestimmen Sie die Stufe der Eiderente getrennt für jede ihrer Nahrungsquellen.
Hinweis zu Aufgabe c)
Bezogen auf die Frischmasse scheint die Strandkrabbe weniger belastet als die Herzmuschel. Rechnen Sie die Werte auf den Fettanteil um, denn dort wird TBT gespeichert. Die Körpermasse brauchen Sie nicht.
Hinweis zu Aufgabe d)
Werten Sie zuerst M2 aus. Prüfen Sie dann, ob Ausweichen in M1 möglich und nach M3 auch ausreichend ist.Beurteilen: Zu einem Sachverhalt ein selbstständiges Urteil unter Verwendung von Fachwissen und Fachmethoden formulieren und begründen.