Attaching seaweed spores to used scallop shells could restore UK’s coastal kelp forests

Das Anbringen von Algensporen an gebrauchten Jakobsmuschelschalen könnte die Seetangwälder an der Küste Großbritanniens wiederherstellen

Seetangsporen werden ausgesät und auf kleinen Steinen und Jakobsmuschelschalen – einem Abfallprodukt von Meeresfrüchten – gezüchtet, um die Seetangwälder an der Küste des Vereinigten Königreichs zu regenerieren.

Im Gegensatz zu vielen anderen Restaurierungstechniken ist diese Methode kostengünstig und einfach durchzuführen. Es sind keine teuren und arbeitsintensiven Tauchteams erforderlich, um Seetang auf dem Meeresboden anzubringen.

Sobald Kies oder Muscheln in Aquarien mit Seetang gesät wurden, können die Teams sie einfach über die Seite eines Bootes werfen, wo sie sinken, sodass der Seetang am Meeresboden haften bleibt, wo er zur Reife heranwächst. Dies ist genauso effektiv wie der manuelle Einsatz durch Taucher und weitaus wirtschaftlicher.

Unser Team aus Meereswissenschaftlern arbeitet mit dem Charitable Trust der Fishmongers' Company und der Kelp Conservation Initiative zusammen, um diesen „grünen Kies“-Ansatz zu entwickeln. Die erstmals in Norwegen entwickelte Technik mit grünem Kies wurde zuvor an wellenexponierten Küsten entlang der Nordostküste des Vereinigten Königreichs getestet.

Jetzt testen wir im Labor Abfall von Jakobsmuscheln aus der Meeresfrüchteindustrie und verschiedene Arten von Steinen aus ganz Großbritannien, die leicht in Baumärkten zu finden sind, als Grundlage für den Anbau von vier Arten einheimischen Seetangs. Jedes Jahr landen in Großbritannien mehr als 30.000 Tonnen Granaten auf der Mülldeponie, was für die Industrie mit Kosten verbunden ist. Es besteht ein enormes Potenzial für die Verwendung von Muscheln als Restaurierungsmaterial in großem Maßstab, entweder ganz oder in kleinere Stücke zerkleinert.

Von Tanks bis hin zu Meeresbodenversuchen

Wir beginnen mit der Wiederherstellung des grünen Kieses, indem wir eine gesunde wilde Seetangpopulation mit erwachsenen Pflanzen identifizieren, die als Spender verwendet werden können. Mit Sporen gefüllte Wedelabschnitte werden herausgeschnitten, ins Labor zurückgekauft und dann durch kurzes Eintauchen in Jodlösung desinfiziert.

Kies- oder Jakobsmuschelschalen werden gereinigt und in Meerwassertanks gegeben. Das fruchtbare Seetangmaterial wird über Nacht getrocknet und dann rehydriert, um die Freisetzung von Hunderten Millionen mikroskopisch kleiner Seetangsporen einzuleiten. Nach der Extraktion werden die Sporen in Meerwassertanks gegeben, wo sie sich absetzen und den Kies oder die Muscheln aussäen.

Sporen entwickeln sich schnell, sodass winzige Seetangsämlinge innerhalb von drei bis vier Wochen als brauner Flaum sichtbar sind. Wir überwachen das Wachstum drei Monate lang. Sobald die Seetangpflanzen eine Länge von 1 cm erreichen, werden der Kies oder die Muscheln mit dem Boot zu Teststandorten vor den Küsten von Newcastle, Cornwall und Devon gebracht. Sobald die Steine ​​oder Muscheln über die Seite des Bootes geworfen werden, sinken sie schnell. Mit der Zeit wächst der wurzelartige „Halter“ der Algen und heftet sich sicher an den darunter liegenden Meeresboden.

Durch die Überwachung des Wachstums dieser Seetang-Lebensräume, idealerweise alle paar Monate über mehrere Jahre hinweg, können wir den Erfolg dieser Wiederherstellungsmethode messen. Unsere ersten Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Vielzahl britischer Steinarten geeignet sein werden, obwohl der Erfolg aufgrund der örtlichen Gegebenheiten an jedem Standort wahrscheinlich unterschiedlich sein wird.

Warum Kelpwälder restaurieren?

Seetang kommt an fast einem Drittel der Küsten der Welt vor und ist eine Meeresalge, die vielfältige Ökosysteme wie Wälder an Land bilden kann. Die Menschen sind auf die wertvollen Güter und Dienstleistungen angewiesen, die sie bereitstellen – von der Unterbringung kommerziell wertvoller Fische über die Kohlenstoffspeicherung bis hin zum Küstenschutz.

Doch diese Wälder sind durch die Erwärmung der Ozeane und Meereshitzewellen, durch Umweltverschmutzung, schlechte Wasserqualität und Überfischung bedroht. In vielen Gebieten schrumpfen die Kelpwälder oder sind verloren gegangen, was zu Forderungen nach Wiederherstellungsmaßnahmen führt.

Sieben Seetangarten bedecken zusammen mit anderen Braunalgen eine Fläche von bis zu 20.000 km² entlang der zerklüfteten Küste Großbritanniens. In bestimmten Gebieten wurden lokale Rückgänge gemeldet, darunter West Sussex und die Grafschaft Durham.

Die Kelpwälder im Vereinigten Königreich sind nicht von den Auswirkungen des Klimawandels und menschlicher Aktivitäten verschont. Zu den Frühwarnzeichen gehören Verschiebungen des Artenspektrums, wobei an die Kälte angepasste Seetangarten in Südengland zurückgehen, während an die Wärme angepasste Arten zunehmen und an ihre Stelle treten. Diese Veränderungen haben Folgewirkungen auf die Funktionsweise dieser Ökosysteme, beispielsweise auf die Menge und Qualität des Lebensraums, den sie anderen Arten bieten.

Die Wiederherstellung wird als Instrument zur Regeneration von Kelpwäldern in Gebieten gefeiert, in denen sie schrumpfen oder verloren gegangen sind, wobei weltweit eine Reihe von Techniken entwickelt werden.

Fast 200 Nationen haben sich verpflichtet, bis 2030 30 % der Weltmeere zu schützen, während die Kelp Forest Challenge – eine globale Initiative der Kelp Forest Alliance – darauf abzielt, bis 2040 4 Millionen Hektar Kelpwald zu schützen.

Aber das Vereinigte Königreich hinkt bei der internationalen Meeressanierung hinterher, da es bei der Wiederherstellung von Seegraswiesen, Salzwiesen, Austernriffen und Kelpbänken erst kürzlich begrenzte Fortschritte gemacht hat.

Unsere Fortschritte in den nächsten drei Jahren werden in die Methoden zur Wiederherstellung von Seetang durch die Green Gravel Action Group einfließen, die kürzlich internationale Herausforderungen und Lösungen für die Wiederherstellung von Meereswäldern ermittelt hat. Unser Team arbeitet daran, die Green-Gravel-Methode am besten an bestimmte Standorte und Wellenbedingungen im Vereinigten Königreich anzupassen.

Wenn diese Technik in verschiedenen Szenarien skalierbar und effektiv ist, könnte sie eine nachhaltige Nutzung von Abfallhüllen ermöglichen, die Menge reduzieren, die jedes Jahr landesweit auf Mülldeponien landet, und gleichzeitig wichtige Meereslebensräume wiederherstellen.


Catherine Wilding, leitende wissenschaftliche Mitarbeiterin, Meeresökologie, Meeresbiologische Vereinigung und Hannah Earp, Postdoktorandin, Meeresökologie, Newcastle-Universität