Effekte eingeschleppter Pazifischer Felsenkrabben (Hemigrapsus spp.) im Weltnaturerbe Wattenmeer
Die Ökologie des größten Wattenmeergebietes der Erde verändert sich derzeit nachhaltig. Grund sind gebietsfremde Arten aus wärmeren Meeren, die durch Aquakulturbemühungen und den weltweit ansteigenden Schiffstransport natürliche Ausbreitungsschranken überwinden. Dazu gehören auch die beiden Pazifischen Krabben, Hemigrapsus takanoi und Hemigrapsus sanguineus. Welche Auswirkungen die Ausbreitung und Etablierung der Arten hat, lässt sich kaum abschätzen, da die entstehenden Wechselwirkungen häufig komplex sind. Kenntnisse zu den generellen Mustern und ökologischen Effekten einer Bioinvasion sind Grundlage für natur- und umweltschutzfachliche Strategien für den Umgang mit invasiven Arten im Wattenmeer. Diese werden sowohl in der 2008 von der Europäischen Union erlassenen Meeres-Strategie-Rahmenrichtlinie, wie auch in den Bestimmungen zur Anerkennung zum Weltnaturerbe 2009 durch die UNESCO gefordert.Das Promotionsvorhaben soll ein detailliertes Bild über die ökologischen Auswirkungen der Invasion von Hemigrapsus spp. auf das Ökosystem Wattenmeer liefern. Dazu werden durch die Kombination von deskriptiven Untersuchungen und gezielt manipulativen Experimenten drei Fragekomplexe untersucht. Im ersten Bereich wird der zeitliche Verlauf der Verteilungsmuster adulter Hemigrapsus spp. erfasst, um den Etablierungsstatus der Populationen zu bestimmen. In einer zweijährigen Bestandsaufnahme wird der jahreszeitliche Verlauf der Verteilungsmuster der Krabbenarten in Austernriffen im westlichen und nördlichen Wattenmeer aufgenommen. Zweitens werden die Effekte der starken Dichtezunahme von Hemigrapsus spp. auf die Lebensgemeinschaft Austernriff untersucht. Der Fokus liegt auf der Charakterisierung von Mechanismen und Interaktionen, die von Hemigrapsus spp. verursacht oder modifiziert wurden. Dazu werden speziell die Wechselwirkungen zwischen Hemigrapsus spp. und der heimischen Strandkrabbe (Carcinus maenas) untersucht. Laborexperimente sollen klären inwieweit es zwischen den drei Krabbenarten zu Konkurrenz um Ressourcen (Habitat, Nahrung) kommt. In Aquarien werden Auswahlexperimente, in Abhängigkeit von der An- bzw. Abwesenheit der anderen Krabbenarten durchgeführt, um artspezifische Habitat- und Nahrungspräferenzen zu erkennen und mögliche Veränderungen zu dokumentieren. Aufgrund der Bedeutung der heimischen Miesmuschel (Mytilus edulis) für das Habitat Austernriff, wird der Einfluss von Hemigrapsus spp. auf die Muscheln untersucht. In Auswahlexperimenten wird der Prädationsdruck durch die Pazifischen Krabben erfasst. Darüber hinaus wird der Einfluss auf die Lebensgemeinschaft Austernriff in Ein-Ausschluss-Experimenten im Freiland durch Dichtemanipulationen der Krabben untersucht. Hierbei wird die Abundanz und Biomasse & ausgewählter Organismengruppen als Antwortvariable im Jahresverlauf bestimmt. Der dritte Arbeitsschwerpunkt beschäftigt sich mit der Frage, ob Parasitierung ein möglicher Regulator für die Populationsdynamiken der drei Krabbenarten darstellt. Dazu wird der Einfluss der Pazifischen Krabben auf das Parasitierungsmuster von C. maenas erforscht. Durch eine zweijährige Bestandsaufnahme sollen die Parasitierungsmuster aller drei Krabbenarten im jahreszeitlichen Verlauf aufzeigt werden. Die möglichen Effekte zwischen der Anwesenheit von Hemigrapsus spp. auf die Parasitierung von C. maenas werden in käfigbasierten Ein-Ausschluss-Experimenten ermittelt. Dabei wird die natürliche Parasitierung von C. maenas in Abhängigkeit der Anwesenheit von Hemigrapsus spp. bestimmt. Die geplante Studie soll aufzeigen, wie sich die Etablierung der beiden Pazifischen Krabbenarten auf das Ökosystem Austernriff im Wattenmeer auswirkt. Dazu zählen sowohl direkte wie auch indirekte Effekte zwischen den eingeschleppten und heimischen Organismen, aber auch ökosystemare Konsequenzen, wie die Beeinflussung eines Austernriffes als ein elementares Habitat mit Schlüsselfunktion für den gesamten Lebensraum Wattenmeer.