Schlüsselspezies? Wie Haie Ökosysteme am Leben halten

Der Hai ist ein brillanter Jäger – und er trägt zur Stabilisierung seines Lebensraums bei. Eine wichtige Aufgabe, die in Hinblick auf den Klimawandel an Tragweite gewinnt.

Graue Riffhaie, die im Indopazifik häufig vorkommen, fressen Langnasen-Nasendoktorfische.

Bild Laurent Ballesta, Nat Geo Image Collection
Veröffentlicht am 6. Aug. 2021, 16:39 MESZ

Haie zählen nicht nur zu den besten Jägern in unseren Ozeanen, sie sind auch stark gefährdet. Drei Viertel der bekannten Hai- und Rochenarten auf dieser Welt sind vom Aussterben bedroht, in erster Linie durch die Überfischung der Meere.

Seit vielen Jahren warnen Wissenschaftler bereits vor den katastrophalen Folgen, die dieser sinkende Bestand haben könnte. Als Jägerspezies sind Haie dafür verantwortlich, die Nahrungskette im Gleichgewicht zu halten. Damit erfüllen sie eigentlich die Qualifikation als sogenannte Schlüsselspezies. Der Begriff beschreibt eine Tierart, die eine besonders wichtige Rolle in ihrem Ökosystem spielt, weil ihr Fehlen zu großen Veränderungen in diesem System führt: Im schlimmsten Fall verschwindet es komplett.

Doch dass Haie den Status Schlüsselspezies verdienen, ist bisher nur eine Theorie. Denn die Tiere und ihr Lebensraum unter Wasser sind schwer zu erforschen: Selbst ein kurzer Besuch in ihrem Habitat ist uns Menschen ohne Spezialausrüstung nicht möglich. Außerdem unterscheiden sich die 500 bekannten Haiarten stark in Größe, Fressverhalten und bevorzugtem Lebensraum, sodass es nicht leicht ist herauszufinden, welchen konkreten Einfluss eine bestimmte Art auf das Ökosystem hat, in dem sie zu Hause ist.

Wissen kompakt: Haie
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Diese Komplexität stand bisher allen Bemühungen im Weg, die Rolle der Haie in ihrem Lebensraum zu untersuchen. Eine Studie aus dem Jahr 2007 schien beispielsweise klare Beweise dafür zu liefern, dass ein Rückgang der Population von Weißen Haien im Nordatlantik zu einem deutlich höheren Bestand an Kuhnasenrochen führte – was wiederum die Populationen von Jakobsmuscheln, Muscheln und Austern dezimierte. Der Zusammenhang erscheint logisch, doch Wissenschaftler stellten die Ergebnisse in Frage. Auch andere Faktoren wie starker Bootsverkehr könnten als Auslöser für den Muschel-Rückgang nicht ausgeschlossen werden.

„Wir wünschen uns einfache Antworten, aber die werden wir wohl nicht bekommen“, sagt Michael Heithaus, Meeresökologe an der Florida International University und Gründer des Shark Bay Ecosystem Research Project. Dieses erforscht seit mehr als zwei Jahrzehnten die Haie in einem mehr als 22.000 Quadratkilometer großen Schutzgebiet vor der Westküste Australiens.

Verschiedene Forschungsprojekte in der Shark Bay haben gezeigt, dass Haie in ihrem Ökosystem als Jäger für Regulierung sorgen. Indem sie ihr Umfeld stabil und widerstandsfähig halten, könnten sie dabei helfen, den Klimawandel zu verlangsamen und die Effekte extremer Wetterereignisse wie Hitzewellen und Wirbelstürme abzumildern.

Seegras: der beste CO2-Speicher

Möchte man herausfinden, wie Haie mit ihrer Umwelt interagieren, ist das UNESCO Weltkulturerbe Shark Bay der ideale Ort. Die hier lebenden Tigerhaie sind Wanderfische. Dieser Umstand gibt den Wissenschaftlern die Möglichkeit, das Verhalten anderer Tiere in ihrer An- und Abwesenheit zu beobachten. In dem Schutzgebiet herrscht ein gesundes Mengenverhältnis von Jägern zu Beute und es gibt dichte Seegraswiesen, die die Strömung verlangsamen, das Wasser klar halten und Lebensraum und Nahrung für viele verschiedene Tierarten bieten. Außerdem filtert Seegras große Mengen Kohlenstoff aus dem Wasser und gibt diesen in den Boden weiter, in dem das Gas gespeichert wird.

Galerie: Tigerhaie – Hungrig. Überlegen. Neugierig

„In den vergangenen Jahrzehnten konnte mehrfach belegt werden, dass Ökosysteme wie die Seegraswiesen zu den besten Kohlenstoffspeichern gehören, die wir auf diesem Planeten haben“, sagt Trisha Atwood, Leiterin des Aquatic Ecology and Global Change Lab an der Utah State University. „Das Seegras sequestriert Kohlenstoff schneller als jeder Wald an Land.“

Seit National Geographic Explorer Michael Heithaus das Shark Bay Ecosystem Research Project im Jahr 1997 ins Leben gerufen hat, bietet es Forschern umfangreiche Möglichkeiten, Daten über alle Aspekte des Shark Bay-Ökosystems zu sammeln. Damit schafft es eine wichtige Basis, anhand der teilweise äußerst unübersichtliche Zusammenhänge entwirrt werden können.

„Auf der ganzen Welt gibt es keinen zweiten Ort wie diesen“, schwärmt Rob Nowicki, Wissenschaftler am Mote Marine Laboratory in Florida, der gemeinsam mit Michael Heithaus an einer Studie in Shark Bay gearbeitet hat. „Die Umstände sind perfekt, um all unseren Fragen im großen Stil auf den Grund zu gehen.“

Im Jahr 2012 erschien eine Studie aus dem Schutzgebiet, die wichtige Erkenntnisse darüber lieferte, wie die Tigerhaie vor Ort das Ökosystem kontrollieren. Forscher beobachteten, dass die Haie Dugongs (Verwandte der Seekühe), Meeresschildkröten und andere pflanzenfressende Bewohner der Shark Bay häufig in Wiesen trieben, auf denen tropisches Seegras (Halodule uninervis) wuchs. Dieses bindet im Vergleich zum nützlicheren Amphibolis antarctica Kohlenstoff weniger effizient. Indem die Tigerhaie dafür sorgten, dass die Pflanzenfresser das tropische Seegras futterten, schützen sie den Bestand der anderen Seegrasart.

In der Karibik, in Indonesien und an anderen Orten dieser Welt, an denen Meeressschildkröten unter Schutz stehen und die Haipopulation schrumpft, wurde beobachtet, dass die Reptilien ohne die Kontrolle durch die Haie viel zu große Mengen der wichtigen Wasserpflanze fressen. Trisha Atwood zufolge könnte das die Bemühungen, den globalen Klimawandel zu bremsen, erheblich behindern.

„Das Letzte, was wir erreichen wollen, ist, den Meeresschildkröten ihren Schutzstatus zu entziehen“, sagt sie. „Aber wir fordern, dass Haie ebenso unter Schutz gestellt werden, damit sie das Fressverhalten der Schildkröten regulieren können.“

Denn es geht nicht nur um den Schutz der Seegraspflanzen. Aufbauend auf Forschungsergebnissen aus dem Jahr 2012 konnte Trisha Atwood 2015 belegen, dass die Tigerhaie der Shark Bay die Pflanzenfresser außerdem auch davon abhalten, den kohlenstoffbindenden Meeresboden unter dem Seegras aufzuwühlen.

Shark Bay – die Welt der Haie im Kleinen

Shark Bay konnte auch Erkenntnisse dazu liefern, in welcher Weise Haie die Ökosysteme, in denen sie leben, weniger anfällig für die Effekte des Klimawandels machen.

Im Jahr 2011 litt das Schutzgebiet unter einer extremen Erwärmung der Meeresströmungen, der etwa 90 Prozent des nützlichen Seegrases zum Opfer fielen. Die verbliebenen Pflanzen waren dadurch besonders gefährdet. Die Wissenschaftler nutzten die Gelegenheit, die sich durch diese Situation bot.

„Wir wollten wissen, wie sich ein Fehlen von Tigerhaien in der Shark Bay auswirken würde“, erklärt Rob Nowicki. „Ob die Dugongs ohne sie das vollenden würden, was die Hitzewelle begonnen hat.“

Galerie: 13 Aufnahmen seltener Meeresschildkröten

Nowicki und seine Kollegen unterteilten die Seegraswiesen der Shark Bay in Abschnitte ein und simulierten anhand von verschiedenen Modellen, wie sie sich mit und ohne das Einwirken der Tigerhaie entwickeln würden. Die Untersuchungen zeigten, dass sie ohne den Schutz der Haie an den Rand des ökologischen Zusammenbruchs gerieten, während sich die von den Haien kontrollierten Bereiche stabilisierten, weil sie mehr Zeit hatten, sich ungestört zu erholen.

Laut Rob Nowicki belegt die Studie, dass Tigerhaie in der Shark Bay eine Schlüsselspezies sind. Er vermutet, dass das auch für andere Orte auf der Welt gilt.

„Die Ergebnisse zeigen, wie wichtig gesunde Haipopulationen für die Stabilität der Ökosysteme sind“, sagt Michael Heithaus, Co-Autor der Studie. „Diese Lebensräume sind immer neuen Angriffen ausgesetzt. Ich würde lieber in meiner Einschätzung falschliegen, dass wir gesunde Haipopulationen brauchen, um sie zu retten, als die Daumen zu drücken, dass es auch ohne Haie gut geht.“

Ohne Haie? Ohne uns!

Durch die Shark Bay-Projekte konnte ein kleiner Einblick in die wichtige Rolle der Haie gewonnen werden. Michael Heithaus zufolge ist nun die Frage, wie dieses Modell auf den Rest der Welt zu übertragen ist. „Es ist nicht ausreichend, nur die Tiere zu erforschen – man muss alle Aspekte eines Ökosystems miteinbeziehen.“ Es gebe zum Beispiel Hinweise darauf, dass junge Bullenhaie, die im Süßwasser schwimmen können, lebenswichtige Nährstoffe in die Everglades transportieren. Doch der Stellenwert dieser Nährstoffzufuhr muss laut Michael Heithaus erst ermittelt werden.

Rob Nowicki vergleicht die Haivielfalt eines Ökosystems mit den Pfeilern einer Brücke. Mit jedem Verlust einer Art bricht ein Pfeiler weg – bis schließlich das gesamte Konstrukt kollabiert.

„Das Problem ist, dass wir nicht wissen, wann es so weit sein wird“, sagt er. „Wenn es um Jäger wie die Haie geht, müssen wir einfach mehr unternehmen. Denn wenn wir sie verlieren, verlieren wir so unendlich viel mehr.“

Dieser Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.

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