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Montag, 24. September 2018
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Marine Einzeller als wichtigste Produzenten von Kalksanden und Kalkschlammen

Ein ProMare Vortrag von Dr. Johann Hohenegger,
Institut für Paläontologie, Universität Wien

Freitag, 19.04.2002, Hörsaal 2, Biozentrum Althanstraße, 1090 Wien 

In den Meeren sind Einzeller, sogenannte Foraminiferen, die in die Verwandtschaft der Amoeben gestellt werden, sehr häufig anzutreffen. Ähnlich den Schnecken produzieren der Großteil von Ihnen Kalkgehäuse, die zwar wesentlich kleiner sind als bei den Weichtieren und normalerweise in den Bereich von 0,1 bis 1mm fallen, aber eine weitaus größere Formenfülle als die Schnecken aufweisen. Nahezu alle marinen Bereiche und Lebensräume können von Foraminiferen eingenommen werden. Man findet sie von Flußmündungen bis in die Tiefsee und von den Polen bis zum Äquator. Auch als Planktonten sind sie anzutreffen und sogar parasitische Lebensweise wurde nachgewiesen.
In subtropischen und tropischen Flachwasserbereichen, insbesondere in der Umgebung von Korallenriffen, können Foraminiferen enorme Größen erreichen, welche die "Normalgrößen" eines Einzellers bei weitem übertreffen. Mit einer maximalen Größe von 13cm gehören sie heute zu den größten lebenden Einzellern. In der Vorzeit, wo ihr erstmaliges Auftreten im dem Erdaltertum vor 340 Millionen Jahren nachgewiesen ist, konnten sie Ausmaße von bis zu 17cm erreichen. Diese enormen Größen erreichten sie der älteren Erdneuzeit bei rund 40 Millionen Jahren, wo sie wegen ihrer Dichte und Größe sogar gesteinsbildend auftreten. So bestehen beispielsweise die Kalksandsteine der Pyramiden von Gizeh aus diesen Foraminiferen. Auch heute sind sie, insbesondere im West-Pazifik, wesentliche Produzenten von Kalksanden in Riffbereichen (mit bis zu 90% Anteil an Strandsanden).

Die kalkigen Gehäusewände sind bei allen Großforaminiferen durchsichtig und sie agieren als Glashäuser für symbiontische Mikroalgen, die hauptsächlich der Gruppe der Kieselalgen und Dinoflagellaten angehören. Mit Hilfe dieser Symbiose können die Großforaminiferen nährstoffarme Flachwasserbereiche, wie sie in den Subtropen und Tropen fern von größeren Landmassen zu finden sind und die Bildung von Korallenriffen ermöglichen, besiedeln. Während die Foraminifere als Wirtsorganismus von den überschüssigen Photosynthesprodukten der Algen profitiert und somit von der Nahrungsaufnahme nahezu unabhängig wird, gewinnen die Mikroalgen Nährstoffe als Stoffwechselprodukte des Wirt. Außerdem liefert der Wirt durch die Bildung von kalkigen Gehäusen noch zusätzlich Protonen zur Photosynthese in den C02 armen Bereichen warmer tropischer Meere.
Die Abhängigkeit von den Umweltfaktoren Temperatur (warme Meere erleichtern die Kalkproduktion und somit Konstruktion von "Glashäusern"), Licht (notwendig für die symbiontischen Mikroalgen), Wasserenergie und Substrat (die Individuen müssen den extremen Wasserbewegungen im Wellenbereich Widerstand leisten, was durch Anhaftung an das Substrat ermöglicht wird) führte zur Ausbildung unterschiedlichster, oftmals bizarrer Gehäuseformen und Strukturen der Gehäuseoberfläche. Anhand des extrem komplexen Baues dieser Gehäuse muß man die Foraminiferen wohl zu den "Wirbeltieren" unter den Einzellern rechnen.