Ramsch, B. & Sellner, B.R. 1994: Künstliche Riffe am Beispiel von Hawaii. D. Aqu. u. Terr. Z. (DATZ) 6: 381 - 385.

Künstliche Riffe am Beispiel von Hawaii

von Dipl.-Biol. Burkhard Ramsch und Dipl.-Biol. Beate R. Sellner

Einleitung

Riffe im weiteren Sinne sind Untiefen, die durch Sandanhäufungen (Sandriff), Felsen (Felsenriff), verfestigten Schlamm und andere Sedimente gebildet worden sind. Riffe im engeren Sinne durch lebende Organismen aufgebaut und müssen so groß sein, dass sie die ökologischen Eigenschaften der Umgebung beeinflussen. Zu den Organismen, die Riffe bauen können, zählen in erster Linie die Korallen (Korallenriff). Aber auch andere Tiergruppen können Riffe bilden: Algen (Algenriff, Stromatolithen), Schnecken (Vermentidenriffe), Borstenwürmer (Serpulidenriff, Sabellarienriff) und einige andere mehr. Die wichtigsten Faktoren, die die Bildung eines Riffs ermöglichen, sind:

• eine intensive Sonneneinstrahlung (damit die mit Korallen in Symbiose lebenden Zooxanthellen überleben können)
• eine durchschnittliche Wintertemperatur von mindestens 20°C
• geringe Nährstoffkonzentrationen (andernfalls zu starkes Phytoplanktonwachstum)
• nicht zu hohe Schwebstoffkonzentrationen (andernfalls ersticken die riffbildenden Organismen) und
• ein fester Untergrund (um sessilen Organismen eine Basis zu geben).

Im Laufe der Jahrmillionen hat sich in Korallenriffen eine einmalige Algen- und Tierwelt mit äußerst komplizierten Strukturen gebildet. Jeder, der einmal ein Korallenriff per Schnorchel und Taucherbrille oder gar mit einem Tauchgerät besuchen konnte, ist von der Fülle an Farben, Formen und Bewegungen fasziniert. Im Vergleich zum Freiwasser leben in und an den Riffen wesentlich mehr Arten und Individuenzahlen. Riffe haben somit einen hohen ökologischen Wert.
Sie sind zudem von ökonomischen Wert. Zum einen schützen sie durch ihre wellenbrechenden Eigenschaften die Küsten vor Abtragung der Strände und zum anderen wirkt der barriereartige Aufbau (nicht bei Saumriffen) als natürliche Sperre vor Hochseeraubfischen (z.B. Haien), die Menschen gefährden könnten. Der Fischreichtum in der Nähe von Riffen ermöglicht Fischfang und bildetet für die Küstenbevölkerung oft eine wichtige Einnahmequelle. Nicht zuletzt sind Riffe eine Attraktion, die Touristen begeistert und anzieht. Gerade Länder, in denen der Wohlstand nicht so hoch ist, sehen die Chance, die Riffe und ihre Bewohner für den Tourismus zu nutzen - oft allerdings zum Schaden des Lebensraumes Riff, jedenfalls dann, wenn die ökonomischen Beweggründe die ökologischen überwuchern.

Das Beispiel Hawaii

Mitten im Zentralpazifik liegt die Inselkette von Hawaii. Captain Cook entdeckte die sich über 3400 Kilometer erstreckenden Inseln und Atolle und gab ihnen den Namen Sandwich-Inseln. Durch Hawaiis Isolation - zum amerikanischen Festland sind es 3000 km, zur nächsten Inselgruppe immerhin noch 800 km - hat sich eine beispiellose Fauna und Flora gebildet. 95% der vorkommenden Tiere und sogar 97% der Pflanzen sind endemisch (Kimura & Nagata 1980), d.h. diese Arten kommen ausschließlich auf diesen Inseln vor. Auch unter Wasser sind viele Endemiten zu finden, wenn auch die absolute Artenzahl verglichen mit anderen Riffen der Erde niedrig ist. Zum Beispiel fehlen dort 5 der wichtigsten Korallengruppen, u.a. Acropora und Millepora (Schuhmacher 1982: dieses Buch ist übrigens sehr zu empfehlen).
Entstanden sind die Inseln auf Grund eines "hot spot". Die Erdkruste an dieser Stelle ist besonders dünn und entläst von Zeit zu Zeit flüssiges Magma aus dem Erdinneren. Da die Pazifische Kontinentalplatte über dem "hot spot" langsam von Nordwesten nach Südosten wandert - ca. 8-10 cm pro Jahr - wird die Lava an verschiedenen Stellen entlassen (Macdonald et al. 1983). An jedem neuen Ort bildet sich somit eine Lavainsel. Die ältesten von ihnen sind im Laufe der Jahrmillionen bereits von Wind und Wasser so weit abgetragen, dass nur noch Atolle zu sehen sind. Im Südosten (ca. 30 km südöstlich von Hawaii) entsteht bereits eine neue Insel mit dem Namen "Loihi Seamount". Sie ist bereits 4000 Meter in die Höhe gewachsen, aber weil das Meer in dieser Region um die 5000 Meter tief ist, braucht sie noch etwa 950 Meter, um sich über die Wasseroberfläche zu erheben.

Abb. 1: Die zahlreichen Flüsse verhindern durch Süßwasser- und Schwebstoffeinwirkung im weiten Umkreis ihrer Mündungen die Entstehung von Riffen (Ramsch / Sellner)

Auf Grund der enormen Wassertiefe können Korallen in diesem Teil des Pazifiks nur schmale Saumriffe an den Vulkaninseln bzw. deren Überresten (Atolle) bilden. Weiterhin erschweren den Aufbau von Riffen die zahlreichen Flüsse der Hauptinseln, die ihr Süßwasser in den Pazifik tragen; durch den geringeren Salzgehalt und die enorme Schwebstofffracht rund um die Flussmündungen (Abb. 1) ist im weiten Umkreis kein Korallenwachstum möglich. An vulkanisch aktiven Stellen (Südteil der Insel Hawaii) können sich ebenfalls keine Riffe bilden, da diese durch frische Lava überflutet werden. Riffe gibt es somit nur stellenweise rund um die Hawaii-Inseln. Das größte zusammenhängende Riff der Hauptinseln liegt in der Kaneohe-Bay nordöstlich von Oahu (Schuhmacher 1982).
Die Hawaii-Inseln wurden nach dem Ende des zweiten Weltkrieges zu einem Urlaubsparadies - mit schlimmen Folgen für die gesamte Tier- und Pflanzenwelt auf den Inseln und unter Wasser (siehe Abb. 4). Fauna und Flora werden verfälscht, die Korallenriffe direkt und indirekt in Mitleidenschaft gezogen:

1. Vermehrte Landerschließung zerstört die natürliche Vegetation. Der Regen spült daraufhin große Mengen Boden in die Flüsse, die ihn ins Meer transportieren. Am Mt. Waialeale, Kauai, regnet es über 10.000 mm pro Jahr (Atlas of Hawaii), vergleiche dagegen Bochum mit 780 mm. Die Bodenpartikel legen sich auf die Riffe und ersticken alles Leben.
2. Die anwachsende Bevölkerung und die vielen Touristen produzieren immer mehr Müll und Abwasser. Das letztere wird meist unzureichend geklärt ins Meer geleitet (Atlas of Hawaii). Abwasser enthält jedoch Stickstoff- und Phosphorverbindungen. Sie werden als ideale Nährstoffquellen von Algen genutzt und verursachen massenhaftes Wachstum. An vielen Stellen haben sich Grünalgen der Art Dictyosphaera cavernosa explosionsartig vermehrt und auf den Korallenstöcken angesiedelt, mit der Folge, dass diese ersticken (Schuhmacher 1982).
3. Der Tourismus zerstört direkt die Riffe, indem unvorsichtige Bootsführer in den Korallenbänken ankern und Teile abbrechen (Urquhard 1993).
4. Sporttaucher und Fischer bedrängen die Organismen der Riffe. Durch diese Beunruhigung und durch Fischen werden manche Arten reduziert.
5. Weitere - allerdings für Hawaii nicht oder bedingt relevante Beeinträchtigungen - sind die Belastung durch Abwärme (Kraftwerke), die die Temperatur des Wassers über den für Korallen maximalen Wert anhebt, Flugasche aus Kohlekraftwerken (Schwebstofftrübungen und Anreicherung mit Schwermetallen), starker Schiffsverkehr mit seinen Folgen (Ölverschmutzung, gefährliche Ladungen, Müll, insbesondere Kunststoffe), Baggergut (aus Schifffahrtswegen ausgebaggerter Schlamm), Klärschlammverklappung, Giftstoffverklappung, militärische Kampfstoffe, radioaktive Materialien, Offshore-Industrie (Ölexploration und -förderung, Kiesabbau, Manganknollengewinnung) (Clack 1992).

Abb. 4: Riffzerstörung: Ursachen, Folgen.

Wegen der enormen Wichtigkeit der Riffe ist es nötig, das Ökosystem Korallenriff zu bewahren. Neben umfangreichen Umweltschutzmaßnahmen wie den Bau von Kläranlagen, Verklappungsverboten von Müll und Baggergut, Errichtung von Schutzgebieten und Aufklärung der Bevölkerung hat sich der Staat Hawaii dazu entschlossen, künstliche Riffe anzulegen.

Künstliche Riffe in den Gewässern von Hawaii

Die folgenden Erkenntnisse stammen aus den Artikeln Kanenaka 1993 und Tanji 1990, die uns freundlicherweise zur Verfügung gestellt wurden. Ab 1957 hat man Untersuchungen zur Errichtung von künstlichen Riffen um Hawaii vorgenommen mit dem Ziel, den Fischreichtum der Inseln zu fördern. Es ging dabei um den Fischfang und um Tauchziele für Touristen. Aus damals rein ökonomischen Gründen entstand in den 80er Jahren eine neue Philosophie: Es sollten geeignete und kostengünstige Riffkonstruktionen entwickelt, günstige Standorte gesucht, Riffe errichtet und der Besiedlungsverlauf wissenschaftlich untersucht werden, damit mehr über das Ökosystem Riff in Erfahrung gebracht werden kann.
Die Anlage künstlicher Riffe stellt an Standort und Baumaterial einige Bedingungen:

• es dürfen keine starken Strömungen vorhanden sein, die die Bauwerke zerstören oder fortspülen
• Schifffahrtswege müssen frei bleiben, Standortein Seekarten eingetragen werden
• die Flachwasserriffe dürfen nicht zu tief (max. 20-30 Meter) und nicht in Haigebieten liegen, um Sporttaucher, die sich neugierig umschauen, nicht in Gefahr zu bringen
• das Material darf keine Gefahrenstoffe enthalten (Gifte, Öle, Treibstoffe, etc.)
• die Kosten für Material, Aufbereitung, Transport und Versenkung müssen niedrig bleiben; als Spenden sind ausgediente Schiffe, übriggebliebener Beton und andere Materialien erwünscht
• die nötigen behördlichen Genehmigungen müssen vorliegen. Auf Hawaii musste mit folgenden Behörden zusammengearbeitet werden: US Army Corps of Engineers, State Department of Transportation, State Department of Land and Natural Resources, State Department of Health, State Office of Environmental Quality Control, US Environmental Protection Agency, US Coast Guard, State and County Cicil Defense, County Fire Department, County Police Department, National Marine Fisheries Service. Diese Aufzählung zeigt, dass bei einem solchen Projekt enorme Koordinierungsaufgaben bestehen; schon das verlangt den Mitarbeitern viel Engagement ab.

Der Aufwand, künstliche Riffe zu erstellen, ist gewaltig und damit teuer. Trotzdem entschied sich der Staat Hawaii, Ersatzkonstruktionen zur Ansiedlung von Fischen zu installieren.
Die ersten Riffe wurden 1961 in der Maunalua Bucht (Oahu), vor Keawakapu (Maui) und vor Waianae angelegt und bestanden aus Autowracks und beschädigten Betonröhren. 1972 kam das Riff vor Kualoa (Oahu) dazu. Auf insgesamt 800 Hektar wurden 3000 Autos und 6000 Tonnen Betonröhren versenkt. Während der 70er Jahre konnten jedoch keine weiteren Autos versenkt werden, da der Aufwand, die Autos für die Verwendung als Riffmaterial vorzubereiten, zu groß wurde (Entsorgung von Ölen, Treibstoffen, schwermetallhaltigen Materialien). Das Riffprogramm bestand dann ausschließlich aus gelegentlichem Versenken von ausgedienten Barken und Fähren. Es zeigte sich außerdem, dass Autos sehr schnell verrosten und wenig später zerbrechen und alsdann keine Schutzfunktion mehr ausüben können.
Die einzigen erwähnenswerten "Ersatzriffe" zwischen 1974 und 1984 bestanden in konstruierten Freiwasserverstecken (experimental mid-water fish aggregating devices). Diese Freiwasserverstecke bestanden aus einem schweren Anker (360-600 kg) einer 7,6 m langen Stahlkette und einer ca. 70 cm großen Boje, die die Kette im Wasser senkrecht hält. An der Kette waren entweder Kunststoffbänder oder Autoreifen, z.T. auch 1×9 m messende grobmaschige Nylonnetze befestigt. Die Konstruktionen wurden in 23 m Tiefe im Abstand von ca. 25-50 Metern im Waianae-Riff versenkt. Aber auch diese Konstruktionen konnten nach anfänglicher Attraktivität für Fische und z.T. auch für Steinkorallen keine langanhaltene Stabilität aufweisen. Die Ketten, obwohl galvanisch geschützt und später durch Opferelektroden stabilisiert, verrosteten und mussten 1985 bzw. 1987 entfernt werden.

 
Abb. 2 Autoreifenmodule aus alten Reifen und Beton (Brian K. Kanenaka)

1985 wurde eine einfache, kostengünstige und effektive Konstruktion gebaut: Autoreifenmodule (Abb. 2). In einer Form(1,80 m lang, 70 cm breit und 60 cm hoch) goss man 10 alte Autoreifen in Beton, so das ungefähr die Hälfe der Reifen nach oben herausragte. Die ganze Konstruktion kostete inklusive Material und Herstellung 40-65 US$. Im Zeitraum von 1986 bis 1990 wurden fast 6000 Reifenmodule gebaut und an verschiedenen Orten versenkt.
Neben den vielversprechenden Automodulen entwickelte man "Betontische" mit den Maßen 2,40 m × 1,20 m × 0,15 m. 375 dieser Konstruktionen, von denen jede ca. 1 Tonne wog, wurden zwischen 1989-1991 in verschieden Riffen versenkt. - Für Hummer waren trapezförmige mit Löchern versehene Behausungen aus Beton gedacht; doch leider fanden die Hummer die "Hummerhäuser" nicht besonders attraktiv. - Eine weitere Betonkonstruktion bestand aus einem dreiarmigen, 5,5 Tonnen schweren "Wellenbrecher" ("dolors armor"). Diese fast 1000 $ teuren Betonriesen wurden vor dem Ewa Strand (Oahu) in 165 Metern Tiefe (Tiefwasserriff) versenkt. - LKW-Reifen mit Beton beschwert dienten ebenfalls als künstliches Riff in der Maunalua-Bucht. - Aus den ersten Erfahrungen mit Betonröhren, die einzeln in den starken Strömungen an den Hawaii-Inseln hin und her rollten oder ins tiefe Wasser abdrifteten, entstanden 1989 Wohnröhren aus drei 2,4 m langen mit Stahlbändern zusammengehaltenen Betonröhren. - In unregelmäßigen Abständen wurden Barken und Fähren versenkt und dienten damit als "Fertighäuser" (instant houses) für Fische.

Eignung der verschiedenen Konstruktionen als künstliches Riff

Abb. 3: Verteilung, Größe und Bestandteile der künstlichen Riffe (nach Kanenaka 1993).

Die Autowracks und Betonröhren wurden schnell von verschiedenen Fischarten angenommen. Es zeigte sich indessen, wie bereits oben erwähnt, dass die einzelnen Rohre durch die Strömung hin und her rollten oder abhanden kamen und Autowracks schnell rosteten und zusammenbrachen. Nach ca. 10 Jahren konnten vor Kualoa (Oahu) keine Teile von Autowracks mehr gefunden werden.
An den insgesamt 31 Freiwasserverstecken beobachteten Taucher regelmäßig folgende Fischarten: Acanthurus olivaceus, Fistularia commersoni, Pervagor spilosoma, Diodon hystrix, Dascyllus albisella, Decapterus macarellus. Sogar Steinkorallen der Species Pocillopora meandrina siedelten sich an den Konstruktionen an. Nach der Entfernung der Freiwasserverstecke aus Sicherheitsgründen (durch Korrosion bestand die Gefahr, dass die Ketten rissen) verschwanden diese Arten.
Auch die Reifenmodule zogen verschiedene Fischarten an, vorzugsweise bei Anhäufung der Module. Darum wurden z.T. Reifenmodule mit Luftsäcken zu kleinen Ansammlungen zusammengetragen.
Die künstlichen Riffe aus Betontischen zogen viele Fischen an. Ganze Schulen von Abudefduf abdominalis laichten auf den Flächen. Die Konstruktion dieser "Betontische" erwies sich als so gelungen, dass für 1992 weitere 900 bis 1000 Tische geplant waren.
Mit den "Hummerhäusern" gab es mehr Schwierigkeiten als Erfolge. Beim Versenken der Betonkonstruktionen legten sich die meisten Teile auf die falsche Seite, so dass keine Höhlen entstanden. Taucher mussten mühevoll und zeitaufwendig die Hummerhäuser auf die richtige Seite legen. Zwar wurden Fische in der Folgezeit an den künstlichen Höhlen entdeckt, jedoch nahmen Hummer diese Behausungen nicht an.
Die gewaltigen Wellenbrecher im Tiefwasserriff bei Ewa bildeten ein sehr gutes dreidimensionales Riff, d.h. diese Konstruktionen haben nicht nur - wie die meisten anderen - eine Fläche mit Verstecken ausgestattet, sondern durch die Stapelung der einzelnen "Wellenbrecher" in vertikaler Richtung viele Verstecke ermöglicht.
Die versenkten Schiffe und anderen Großteile ergaben ebenfalls eine gute dreidimensionale Struktur. Diese Konstruktionen wurden von vielen Fischarten angenommen. Somit sind sie als sog. "Fertighäuser" für Fische gut geeignet. U.a. wurden an diesen großen "Riffstücken" Parupeneus multifasciatus und Chaetodon militaris beobachtet.

Entwicklung des Fischbestandes nach Errichtung der künstlichen Riffe von Hawaii

Vor Errichtung der künstlichen Riffe vor der hawaiianischen Küste bei Maunalua konnten in den Jahren 1960 und 1961 durchschnittlich 749 Fische pro Hektar gezählt werden. Umgerechnet in Biomasse (nicht in der Abbildung aufgenommen) entspricht der Wert 359 kg/ha. Dabei wurden maximal 26 verschiedene Arten gefunden.
Nachdem das Maunalua Riff aus Autowracks und beschädigten Betonröhren aufgebaut worden war, stieg die Gesamtzahl der Fische sprunghaft an und zwar auf durchschnittlich 8700/ha (im Zeitraum 1961-1972), die Biomasse auf über 1 Tonne pro Hektar. Ebenso kletterte die Artenzahl langsam von 26 auf maximal 56.
In den folgenden Jahren sank jedoch die Gesamtzahl der Fische auf durchschnittlich 4200/ha (Zeitraum 1976-1987), und die Biomasse verminderte sich auf knapp 300 kg/ha. Die Artenzahl stieg zwar - von Schwankungen abgesehen - weiter auf maximal 72 Arten an, fiel aber seit 1983 ab.
Grund für das Sinken von Gesamtfischzahl und Biomasse war das langsame Auflösen der Riffe. Die versenkten Autowracks zersetzten sich, und die Betonröhren wurden durch starke Stürme immer weiter verteilt und zerkleinert. Hawaii wird regelmäßig von Hurricans heimgesucht; der letzte namens "Iniki" richtete Ende 1992 enorme Schäden auf Kauai an.
Nachdem das Maunalua-Riff 1987 mit 1000 Reifenmodulen und 40 LKW-Reifen erweitert wurde, stieg die Anzahl der gefundenen Fische erneut stark an (siehe Abb. 5). 1990 konnten über 40.000 Fische pro Hektar ermittelt werden (Durchschnitt der Jahre 1988-91 über 22.000/ha). Die Fischbiomasse betrug durchschnittlich 2 t/ha. Auch die Anzahl der Fischarten stieg wieder auf die Höhe der Jahre vor 1983. Interessant ist auch die durchschnittliche Fischgröße: beim ersten Anstieg betrug sie über 100 g pro Fisch, fiel im Zeitraum 1976-1987 auf ca. 70 g/Fisch, um dann nach der Erweiterung des Riffs wieder auf die ursprüngliche Größe zu steigen.

Abb. 5: Anzahl der Fische und der Fischarten im Maunalua-Riff.

Der Verlauf von Anzahl, Artenzahl, Biomasse und Durchschnittsmasse der Fische im Waianae-Riff verlief ähnlich. Nach Errichtung des Riffs mit Autowracks und Betonröhren stieg die Anzahl der Fische sprunghaft von unter 2000/ha auf durchschnittlich 7000/ha (Zeitraum 1964-75). Die Biomasse betrug in diesem Zeitraum ca. 700 kg/ha. Die gezählten Fischarten stiegen wie im Maunalua-Riff nur langsam an. Die Taucher fanden bis zu 60 verschiedene Arten. In den Folgejahren (1982-89) sanken sowohl Fischanzahl (durchschnittlich 2200/ha), Biomasse (100 kg/ha) als auch Masse des Einzelfisches (von 100 auf 45 g). Ebenfalls sank die Anzahl der gefundenen Arte langsam. Erst nachdem das Riff 1988-89 erweitert wurde, Daten zum Riffbau), stiegen Gesamtbiomasse, Biomasse des Einzelfischs, Artenzahl und Fischanzahl wieder an. In den drei Riffen (Waianae, Keawakapua, Maunalua) dominierten Mulloides flavolineatus, M. vanicolensis und Lutjanus kasmira. Bei den versenkten Schiffswracks zeigten sich ähnliche Erfolge (Tab. 1).

Tab. 1: Entwicklung der Fischmasse in zwei versenkten Schiffen in der Maunalua Bucht (Daten nach Kanenaka 1993)

Die Gesamtmasse der beobachteten Fische stieg innerhalb von 4 Jahren um den Faktor 5-10 an. Warum die Gesamtmasse aller gezählten Fische nicht wie bei den anderen Riffen sprunghaft anstieg, sondern nur ein langsamer Anstieg zu erkennen ist, kann nicht beantwortet werden. Ein Grund ist wahrscheinlich die relativ ungenaue Art der Bestimmung. Die Taucher zählten einfach innerhalb einer bestimmten Zeit die beobachteten Fische und rechneten aus der ungefähren Länge die Fischmasse aus. Dabei kann es leicht vorkommen, dass neugierige Tiere schnell doppelt gezählt und sehr scheue Tiere gar nicht gezählt wurden. Die Art der künstlichen Riffe wird ebenfalls eine Rolle spielen. Die Riffe aus Autoreifenmodulen bedecken eine große Fläche, bieten aber nur sehr wenige Höhlen. Ein Schiffswrack hingegen nimmt nur eine kleine Fläche ein, bietet aber ein Labyrinth aus Höhlen an. Dementsprechend wird die Fauna eine andere Zusammensetzung haben.
Im Tiefwasserriff 2,4 km vor Ewa Beach kann das Ökosystem nicht so leicht beobachtet werden, wie in den Flachwasserriffen bei Maunalua, Waianae und Keawakapua, die ohne Schwierigkeiten von Tauchern erreicht werden können. Bei Ewa Beach mussten die Fische geangelt werden. Vor der Rifferrichtung konnte nach 3 Stunden kein einziger Fisch gefangen werden. Nach der Versenkung einer Barke wurden pro Angelstunde ca. 8 Fische gefangen. Im Zeitraum von 1987-91 stieg die Zahl der gefangenen Fische auf 13,4 pro Stunde. Es dominierte mit 53% Lutjanus kasmira, gefolgt mit 35% von Pristipomoides filamentosus. Weitere gefangene Arten sind Seriola dumerilii, Portunus sangiolentus, Panulirus marginatus, Scyllarides squamosus und Flammeo scythrops. Im Februar 1989 konnte ein kleines U-Boot für Foschungszwecke eingesetzt werden, mit dessen Hilfe 22 Fischarten am Riff beobachtet werden konnten.

Schlussfolgerungen

Die obigen Daten lassen den Schluss zu, dass Riffe, die aus Autowracks und Betonröhren gebaut wurden, bei den hawaiianischen Umweltbedingungen nur etwa 10 Jahre ihre Aufgabe erfüllen können. Module, bestehend aus Autoreifen, die mit Beton in Gruppen zusammengehalten werden, brachten gute Ergebnisse. Sowohl die Langlebigkeit der künstlichen Riffelemente als auch die Anreicherung der Fauna - wahrscheinlich auch der Flora - lassen den Aufwand der Rifferbauung rechtfertigen. Für Tiefwasserriffe - oder Flachwasserriffe mit sehr starken Strömungen - sind mit den Wellenbrechern effektive, aber leider auch teure Behausungen für Riffbewohner gefunden worden. Um Aussagen über andere Riffbausteine machen zu können, müssen weitere Bausteine konstruiert und getestet, weitere Zählungen gemacht und die Ergebnisse wissenschaftlich ausgewertet werden. Die Forscher der Hawaii Division of Aquatic Resources konnten beobachten, dass sehr große Riffbausteine (z.B. alte Barken und Fähren) ohne großen Aufwand eine große Anzahl von Fischen anziehen und nach und nach immer mehr Arten sich die künstlichen Riffe als Lebensraum aussuchen.
Mit künstlichen Riffen ist es möglich, auf sandigen Böden, auf denen ein natürliches Riff nicht wachsen kann, Ersatzriffgemeinschaften anzusiedeln. Die Artenzahl wächst ebenso wie die Gesamtzahl der Organismen. Der finanzielle und personelle Aufwand, geeignete Standorte zu finden, Riffbauten zu erstellen und zu versenken sowie wissenschaftlich die Entwicklung der Fauna zu beobachten, ist enorm. Aber trotzdem sollte diese Möglichkeit der Schaffung von Ersatzbiotopen bzw. Stabilisierung vorhandener Biotope genutzt werden.
Denn der Zustand vieler natürlicher Riffbiotope ist besorgniserregend. Große Teile des Great Barrier Reefs vor der Ostküste Australiens wurde in den 60er Jahren von Dornenkronen-Seesternen (Acanthaster planci) abgeweidet, so dass nur tote Kalkskelette übrig blieben. Diese Katastrophe war kein einmaliges Ereignis, denn inzwischen sind bis heute schon mehrere Seestern-Plagen aufgetreten. Anthropogene (vom Menschen verursachte) Einflüsse - z.B. organische Belastung der Meere durch die ins Meer mündenden Flüsse - scheinen nicht der einzige Grund zu sein, verstärken aber deutlich die Katastrophe. (Schumacher 1991)
Nach der erste Seesternplage wurde vermutet, dass intensives Sammeln der bei Sammlern und Touristen begehrten Seestern fressenden Tritonshorn-Schnecke (Charonia tritonis) die Acanthaster-Population ansteigen ließ. Nach neueren Untersuchungen spielt diese Schnecke jedoch keine große Rolle als Feind der Seesterne. (Mead & Beckett)
1987 wurde weltweit eine weitere Störung der Korallenriffe beobachtet. Die Polypen der Korallen stießen ihre Zooxanthellen (symbiontische Algen) aus, sie verloren ihre Farbe und blichen aus. Der Prozess wird "coral bleaching" genannt. Die Gründe sind noch weitgehend unklar - eine von vielen Ursachen war wahrscheinlich die angestiegene Wassertemperatur. (Schumacher 1991, Brown & Odgen 1993)
Die Störungen in Korallenriffen nehmen anscheinend zu, so dass es fraglich ist, ob diese artenreichen Ökosysteme zu retten sind. Die Schäden sind letztlich alle auf das unaufhörliche Bevölkerungswachstum zurückzuführen.
Einige Folgen dieses Wachstums könnten allerdings gehemmt werden, und zwar durch folgende Maßnahmen:

• Bau von Kläranlagen (Reduzierung des Eintrags von Nährstoffen ins Meer),
• ökologische Anbaumethoden (Wegfall der Pestizidbelastung für alle Gewässer),
• Schonung der letzten Wälder (Schutz des Mutterbodens und Verminderung des Sedimenteintrags in das Meer),
• Schulung der einheimischen Bevölkerung, um Überfischung, Gift- und Dynamitfischerei und das Exportieren von für aquaristische Zwecke nicht geeigneten Fischen zu verhindern und ein "Gefühlt" für den Umweltschutz zu bekommen,
• Reduzierung oder gar Verzicht auf Korallenkalk als Baumaterial (Häuser-, Straßenbau),
• Ausschluss schützenswerter Strandabschnitte vom Tourismus und Industrie (z.B. Mangroven),
• Übergang der Energiegewinnung und der industriellen Produktion zu umweltfreundlicher Technik und
• Hinführung der Kommunen, der Tourismusindustrie und Reisenden zu "gemäßigtem Tourismus".

Mit dem unaufhörlichen Bevölkerungswachstum und dem zunehmenden Besucheraufkommen auf Hawaii steigt der Zerstörungsgrad im Gebiet der Korallenriffe. Wenn von diesem großartigen Stück Natur noch etwas in die Zukunft gerettet werden soll, muss zügig gehandelt werden. Das kostet Geld und Überzeugungsarbeit.

Wir bedanken uns bei Brian K. Kanenaka, Department of Land & Natural Resources, Division of aquatic recources, Hawaii, für seine freundliche Unterstützung.

Literatur

Atlas of Hawaii. University of Hawaii (Honolulu). Dept. of Geography. 2nd edition.
Brown, B.E. & Odgen J.C. 1993: Das Ausbleichen von Korallen. In: Spektrum der Wissenschaft 3: 84-89.
Clack, R.B. 1992: Kranke Meere? Verschmutzung und ihre Folgen. Heidelberg, Berlin, New York: Spektrum, Akad. Verlag.
Kanenaka, B.K. 1993: Hawaii´s artificial reef programm: past, present and future. Draft report. Department of Land and Natural Resources, Division of Aquatic Resources, Hawaii.
Kumura, Y. & Nagata, K.M. 1980: Hawaii´s vanishing flora. Oriental Publishing Co., Honolulu.
Macdonald, G.A., Abbott, A.T. & Peterson, F.L. 1983: Volcanoes in the sea. The geology of Hawaii. 2nd edition. University of Hawaii Press, Honolulu.
Mead & Beckett (editors) 1984: Great Barrier Reef. Sydney: Reader´s Digest.
Schuhmacher, H. 1982: Korallenriffe: Ihre Verbreitung, Tierwelt und Ökologie. 2. Auflage. München, Wien, Zürich: BLV.
Schumacher, H. 1991: Korallenriffe sind weltweit bedroht. In: Biologie der Meere, Heidelberg: Spektrum Akad. Verlag: 91-91.
Tanji, E. 1990: Tires, concrete make fish happy. The Sunday Star-Bulletin & Advertiser, Honolulu, 15. April.
Urquhard, J.C. 1993. In: GLOBO Sonderheft: Nationalparks in den USA 3.