Dornenkronen-Seestern. Foto © Stacy Jupiter/Marine Photobank

Dornenkronenseesterne (COTS) (Acanthaster planci) sind ein natürlich vorkommender Korallenfresser (d.h. sie fressen Korallenpolypen) in Korallenriffen. Sie sind mit langen giftigen Stacheln bedeckt und variieren in ihrer Farbe von violettblau über rötlich-grau bis grün. Sie haben in der Regel einen Durchmesser von 25-35 cm, können aber auch bis zu 80 cm groß werden.

Dornenkronenseesterne kommen im gesamten Indopazifik vor, vom Roten Meer und der Küste Ostafrikas über den Pazifik und den Indischen Ozean bis zur Westküste Mittelamerikas. Zu den Fressfeinden der COTS gehören die Riesen-Triton-Schnecke (Charonia tritonis), der Sternen- und Streifen-Kugelfisch (Arothron hispidus), der Titandrückerfisch (Balistoides viridescens) und der Buckelkopf-Maori-Lippfisch (Cheilinus undulates).

Dornenkronenseesterne ernähren sich von fast allen Korallen, und ihre Fressvorlieben und Verhaltensmuster variieren mit der Populationsdichte, der Wasserbewegung und der Artenzusammensetzung. ref COTS ernähren sich in der Regel bevorzugt von verzweigten und Tischkorallen (z. B., Acropora), also den Gattungen, die am stärksten von der Bleiche betroffen sind. Wenn jedoch der Bestand an verzweigten Korallen aufgrund eines Überangebots an COTS oder aufgrund von Umweltbedingungen gering ist, können COTS auch andere Korallen wie Porites oder Blattkorallen (z. B. Montipora) fressen. Neben Steinkorallen können COTS auch Schwämme, Weichkorallen, Algen und verkrustete Organismen fressen.

COTS-Ausbrüche

Oben: COTS auf Tisch Acropora. Alte abgestorbene Koralle rechts (grau), Übergang zu algenbedeckter (grünlich-braun), zu weißer, neu abgestorbener Koralle. Unten: COTS mit weißer Fraßnarbe auf der Koralle. Fotos © The Nature Conservancy

Obwohl COTS auf natürliche Weise in geringer Zahl in Korallenriffen vorkommen, treten sie manchmal in hohen Dichten auf, die als „Ausbrüche“ bezeichnet werden. Die natürliche Dichte von COTS liegt bei 6-20 km2, also weniger als 1 pro Hektar. ref Ein Ausbruch wird in der Regel definiert, wenn 30 oder mehr erwachsene Seesterne pro Hektar auf Riffen vorkommen oder wenn sie eine solche Dichte erreichen, dass die Seesterne Korallengewebe schneller verzehren, als die Korallen wachsen können. ref COTS können 5-13 m2 lebende Korallen pro Jahr verzehren. ref

Durch gelegentliche Ausbrüche können COTS eine wertvolle Rolle in Riff-Ökosystemen spielen, indem sie dazu beitragen, die Vielfalt der Korallenarten zu erhalten. In einigen Fällen ist die Häufigkeit der Ausbrüche und die damit verbundene Korallensterblichkeit etwa gleich hoch wie das Wachstum und die Erholungsraten der Korallen. ref COTS können dazu beitragen, Platz für langsam wachsende, massive Korallen zu schaffen, da COTS bevorzugt die schneller wachsenden Korallen fressen. Allerdings können anthropogene und andere Belastungen in Verbindung mit häufigeren COTS-Ausbrüchen zu erheblichen Schäden an den Riffen führen, und COTS werden heute als Hauptursache für das Korallensterben am Great Barrier Reef in Australien angesehen. ref Gesunde Riffe können sich innerhalb von 10 bis 20 Jahren von COTS-Ausbrüchen erholen, aber geschädigte Riffe, die mit einer Vielzahl von Stressfaktoren und dem Klimawandel konfrontiert sind, sind weniger widerstandsfähig und erholen sich möglicherweise nicht zwischen Ausbrüchen. ref

COTS-Ausbrüche scheinen in den letzten Jahrzehnten immer häufiger aufzutreten und haben weitreichende Schäden an Korallenriffen im Indopazifik verursacht.ref Dichte Ansammlungen von COTS können einem Riff 90 % des lebenden Korallengewebes entziehen. ref In den 1970er Jahren kam es am nördlichen Great Barrier Reef zu einem COTS-Ausbruch, der acht Jahre dauerte. Dieser Ausbruch erreichte mit etwa 1.000 Seesternen pro Hektar seinen Höhepunkt und hinterließ 150 Riffe ohne Korallen und 500 beschädigte Riffe. ref Auf den Togian-Inseln in Zentralsulawesi, Indonesien, wurden über 80 % der Korallen eines Riffs durch einen COTS-Ausbruch zerstört. ref Schäden durch COTS können sich indirekt auf Fischpopulationen auswirken, deren Lebensraum von Korallenriffen abhängt. Am Great Barrier Reef sind zwei Arten von Falterfischen, die sich von Korallen ernähren, und zwei Arten von Fischen, die sich von Plankton ernähren, nach COTS-Ausbrüchen dramatisch zurückgegangen. ref

Was verursacht COTS-Ausbrüche?

Wissenschaftler sind sich nicht sicher, was die Ursachen für COTS-Ausbrüche sind, aber eine der am weitesten akzeptierten Hypothesen ist, dass COTS-Ausbrüche in erster Linie durch die Verfügbarkeit von Phytoplankton gesteuert werden.ref Eine Nährstoffanreicherung durch landwirtschaftliche Abwässer kann zu COTS-Ausbrüchen führen, da erhöhte Nährstoffwerte Phytoplanktonblüten verursachen, die eine notwendige Nahrungsquelle für COTS-Larven darstellen. ref Im Great Barrier Reef beispielsweise wurde eine Verdopplung der Konzentration von großem Phytoplankton mit einem fast zehnfachen Anstieg der Larvenentwicklung, des Wachstums und des Überlebens von COTS in Verbindung gebracht. Andere Wissenschaftler glauben, dass COTS-Ausbrüche mit dem Timing von El-Niño-Ereignissen zusammenhängen oder durch die Beseitigung von COTS-Räubern ausgelöst werden. ref

Kontrolle von COTS

Ein Taucher sammelt Dornenkronenseesterne im Rahmen einer Unterwasser-Säuberungsaktion des Projekts AWARE auf der Insel Tenggol, Malaysia. Foto © 2010 Mohd Halimi Abdullah/Marine Photobank

Es wurden Programme zur Kontrolle von COTS entwickelt. Zu den Methoden der COTS-Kontrolle gehören das Anlanden und Vergraben von Seesternen, das Injizieren mit Druckluft, das Einbrennen in der Sonne, das Injizieren mit giftigen Chemikalien (z. B. Formalin, Ammoniak, Kupfersulfat) und der Bau von Unterwasserzäunen zur Kontrolle der Bewegung von COTS. Die empfohlene Methode am Great Barrier Reef ist die Injektion von Gallensalzen in den Seestern, die den Seestern tötet, aber das umgebende Riff-Ökosystem nicht schädigt. ref

Mechanische Methoden zur Bekämpfung von COTS sind teuer und arbeitsintensiv und daher nur in kleinen Riffen gerechtfertigt, die eine hohe sozioökonomische oder biologische Bedeutung haben, wie z. B. wichtige Laichplätze, Touristenattraktionen oder Gebiete mit extrem hoher Artenvielfalt.