Schwebendes Leben

Dr. Barbara Niehoff untersucht an Schlüsselarten mariner Planktongemeinschaften, mit welchen Strategien sie auf Veränderungen im Nahrungsangebot oder der Temperatur reagieren können. Ihre Ergebnisse tragen dazu bei, den Einfluss des Klimawandels auf die Ökosysteme der Meere abzuschätzen. Schon als Jugendliche hat sich Barbara Niehoff im Naturschutz für Rast- und Brutgebiete von Vögeln engagiert. Der Übergang zur Meeresbiologie kam dann ganz allmählich während des Studiums. "Die Tiere im Wattenmeer vor Sylt, wo ich meine Diplomarbeit gemacht habe, haben mich richtig fasziniert", erinnert sie sich. Heute ist Barbara Niehoff Expertin für die Lebensgemeinschaften von Planktonorganismen in den Polarmeeren, im Nordatlantik und der Nordsee. Vor rund sechs Jahren ist die Biologin aus der berühmten Woods Hole Oceanographic Institution an der Ostküste der USA in das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung nach Bremerhaven zurückgekehrt. Dort konnte sie als Nachwuchsgruppenleiterin ein eigenes Team aufbauen, das sich mit der Entschlüsselung der Nahrungsbeziehungen zwischen Planktonorganismen beschäftigt. Gleichzeitig habilitierte sie sich an der Universität Bremen, wo sie nun regelmäßig Vorlesungen hält. Plankton (griech. "das Umherschwebende") ist der Sammelbegriff für alle Organismen, die sich nicht gegen die Wasserströmungen behaupten können, sondern sich von ihnen treiben lassen. Zum Plankton zählen metergroße Quallen ebenso wie winzige Algen und Bakterien, aber auch die Larven von vielen Fischen oder Seeigeln. Eine der wichtigsten Gruppen im tierischen Plankton, dem Zooplankton, sind die Copepoden (Ruderfußkrebse), die in allen Weltmeeren zu finden sind. Copepoden sind im Meer etwa ebenso zahlreich wie Insekten an Land und spielen eine große Rolle im Ökosystem. Sie sind die Nahrungsgrundlage für viele Lebewesen, darunter kommerziell genutzte Fischarten und sogar Wale. Die Copepoden selbst ernähren sich meist von einzelligen Algen (Phytoplankton), die in den oberen, sonnendurchfluteten Wasserschichten schweben, wo sie Kohlendioxid aus der Atmosphäre durch Photosynthese binden. Mit den Kotballen der Ruderfußkrebse sinkt ein Teil dieses CO2 dann in die Tiefe. Die Frage "Wer frisst wen?" steht über allem und treibt auch die "Kohlenstoffpumpe" der Ozeane an.

Ein wesentlicher Teil der wissenschaftlichen Arbeit findet direkt auf dem Forschungsschiff statt. Mit großen Netzen nehmen Niehoff und ihre Mitarbeiter Zooplanktonproben und untersuchen die Tiere schon an Bord, sie zählen die Eier und vermessen die Ölsäckchen, die einige Copepoden als Vorrat für die Winterpause anlegen. Das bedeutet, vor allem in den Polargebieten, stundenlanges Arbeiten in der Kälte - oft auf einem schwankenden Schiff. Im Labor an Land folgen weitere Analysen, zum Beispiel um den Stickstoff- und Kohlenstoffgehalt der Tiere, die Zusammensetzung der Fette und die Stoffwechselaktivitäten zu ermitteln. So kann Niehoff den Speiseplan der Tiere rekonstruieren und zum Fortpflanzungserfolg in Beziehung setzen: "Temora longicornis, eine sehr häufige Copepodenart, frisst generell alles - und zur Not, wenn nur wenige Algen im Wasser zu finden sind, verzehrt sie sogar ihre eigenen Eier". Solche Arten, die sehr flexibel in ihrer Nahrungsaufnahme sind, haben eine wichtige Pufferfunktion im Nahrungsnetz der Meere. Sie könnten in Zukunft sogar noch wichtiger werden, denn der Klimawandel macht sich auch in der Nordsee bemerkbar: Zunehmend wandern wärmeliebende Arten ein, die um Nahrung konkurrieren und das Räuber-Beute-Gefüge im Ökosystem verschieben können. "Darüber wissen wir noch wenig", sagt Niehoff. Dies ist ein höchst relevantes Forschungsfeld für die Zukunft.