5. Das antarktische Plankton

(Vergleiche hierzu die Abbildungen 5, 8 und 9.)

In dem eiskalten unter 0 Grad abgekühlten Oberflächenwasser der

Antarktis pulsiert ein erstaunlich reiches tierisches und pflanzliches

Leben. Es wiederholen sich hier ähnliche Verhältnisse, wie wir

sie aus den arktischen Meeren kennen, deren Produktivität an

oberflächlichen lebendigen Stoffen in bezug auf ihre Masse diejenige

der gemäßigten und warmen Meere überbietet. Allerdings wissen wir,

daß diese Massenerzeugung organischer Wesen nicht das ganze Jahr

hindurch stattfindet. Sobald die Sonne im Frühjahr über den Horizont

steigt, beginnt die Oberfläche sich mit mikroskopischen Organismen

zu beleben, die sich im Frühsommer etwas verringern, um dann während

der Hochsommermonate zum zweitenmal eine Periode üppiger Vermehrung

einzuleiten. Dann nimmt ihre Zahl ab, und während der Wintermonate

dürfte die Produktivität an der Oberfläche des kalten Wassers

außerordentlich zurückstehen gegen jene wärmerer Meeresgebiete. Wir

waren offenbar gerade zu jener Zeit nach Süden vorgedrungen, wo die

Masse an organischer Substanz ihren Höhepunkt erreicht hatte. Ließ

man die feinen Seidennetze in das Wasser hinab, so kamen sie mit

einem bräunlichen Brei von Organismen gefüllt wieder auf; glühte man

denselben, so erhielt man eine weißliche Masse, die aus nahezu reiner

Kieselsäure gebildet wurde. Das Mikroskop lehrte denn auch, daß es

sich wesentlich um eine Massenproduktion von Diatomeen (Kieselalgen)

handelt, die, ähnlich wie im arktischen Gebiet, auf weite Strecken hin

das Meer verfärben.

An dem Fuße der Eisberge, am Rande der Schollen bemerkte man einen

gelbbraunen Strich, der bei mikroskopischer Untersuchung sich als

eine Anhäufung von Diatomeen erwies. Wenn ein Sturm einsetzte, und

die Brandungswogen hoch an den Eisbergen in Schaum zerstoben, fiel es

stets auf, daß der Gischt nicht das blendende Weiß der Eisberge zeigte,

sondern häufig gelblich oder grau verfärbt erschien. Dies rührt allein

von der massenhaften Beimischung kleiner und kleinster Organismen her.

Da wir wochenlang uns nahezu ausschließlich mit dem Fangen und dem

Studium dieses Plankton beschäftigten, dürfte die Expedition über die

Zusammensetzung desselben, namentlich aber auch über seine vertikale

Schichtung, eine Reihe neuer Aufschlüsse gewonnen haben.

Die Diatomeen sind als einzellige, niedrigstehende pflanzliche

Organismen befähigt, aus anorganischer Masse unter dem Einfluß

von Sonnenlicht und bei dem Vorhandensein gelblich oder bräunlich

gefärbter Chromatophoren oder Farbstoffpünktchen die Eiweißsubstanzen

zu bilden, aus denen ihr kleiner Zellenleib sich aufbaut. Diese

Chromatophoren bedingen den gelbbraunen Grundton, welcher dem

antarktischen Oberflächenplankton eigen ist. Da die Diatomeen sich auf

ungeschlechtlichem Wege durch Teilung vermehren, vermögen sie in kurzer

Zeit so massenhaft sich anzustauen, daß die Oberfläche des Meeres

verfärbt erscheint. Ihre Zellwandung wird aus Kieselsäure gebildet, die

so reizvolle Skulpturen aufweist, daß sie seit jeher Lieblingsobjekte

für das Studium der Mikroskopiker abgaben. Da der Kieselpanzer aus zwei

Hälften besteht, die wie der Deckel auf eine Schachtel sich ineinander

schieben, so kann auch leicht bei der Teilung der Verband beider

Schalenhälften gelöst werden. Sie schieben sich auseinander und die

fehlende Panzerhälfte wird, eingeschachtelt in die alte, neugebildet.

Auf die von meist mikroskopischen pflanzlichen Organismen an der

Oberfläche gebildete „Urnahrung“ ist in letzter Linie der gesamte

Tierbestand des Meeres -- die Tiefseefauna nicht ausgenommen --

angewiesen. So einfach und selbstverständlich dieser Ausspruch auch

klingt, so hat es doch recht mühseliger Versuche bedurft, um eine

Schlußfolgerung zu ziehen, die gewissermaßen das Leitmotiv für die

weiteren Darlegungen abgeben soll.

Die Diatomeen und sonstigen niederen pflanzlichen Organismen bedürfen

des Lichtes für ihre assimilatorische (erdeessende) Tätigkeit und

vermögen bei stark abgedämpfter Beleuchtung nicht mehr zu bestehen.

Soweit wir bis jetzt Kenntnis von dem Vordringen des Lichtes in tiefere

Wasserschichten besitzen, dürfen wir wohl annehmen, daß unterhalb

500 Metern vollste Finsternis herrscht. Sind die oberflächlichen

Schichten reich mit Plankton durchsetzt, so wird das Licht nicht so

weit vordringen, wie in dem krystallklaren, an schwebenden Formen

armen Wasser, wie wir es zum Beispiel im nordwestlichen Teil des

indischen Ozeans antrafen. Soviel ist sicher, daß das Licht gerade in

dem antarktischen Meere mit seiner überraschend reichen Produktivität

an der Oberfläche bei seinem Vordringen in tiefere Schichten stark

geschwächt wird. Einen annähernd sicheren Maßstab für die Stärke der

Belichtung in tieferen Wasserschichten wird stets das Vordringen

assimilierender Organismen liefern. Läßt es sich nachweisen, daß

sie von bestimmten Tiefen an fehlen oder eine Veränderung ihres

Zellinhaltes aufweisen, wie wir sie durch künstliche Verdunkelung

herbeiführen können, so dürfen wir auch annehmen, daß nicht mehr

genügendes Licht vorhanden ist, um irgendwelche Assimilation zu

ermöglichen.

So wurde denn auf der Expedition besonderer Wert darauf gelegt, durch

planmäßig an einer und derselben Stelle ausgeführte Stufenfänge mit den

Schließnetzen über das Vordringen der marinen Vegetation in größere

Tiefen Aufschluß zu erhalten. Die Ausführung der Züge war nicht zum

mindesten aus dem Grunde peinlich und mühselig, weil es sich um

Organismen handelt, welche zu den kleinsten gehören, die wir kennen.

Da muß in erster Linie für einen tadellosen Verschluß der Bügel des

Schließnetzes Sorge getragen werden, der durchaus verhütet, daß bei dem

Aufwinden des geschlossenen Netzes lebende Formen aus oberflächlichen

Schichten erbeutet werden. Reinigt man die Glasgefäße, welche den

Inhalt des Schließnetzes aufnehmen sollen, nicht auf das sorgfältigste,

so genügt ein Tropfen Seewasser von der Oberfläche, um durch die in ihm

enthaltenen Diatomeen das Resultat zu trüben. Noch mehr Aufmerksamkeit

erfordert das Ausspülen des Netzbeutels mit destilliertem Wasser,

um gleichfalls Fehlschlüsse zu vermeiden. Bei allen derartigen

Stufenfängen machten wir es uns zur Pflicht, zunächst die tiefsten

Züge und dann schrittweise die oberflächlicheren auszuführen. Würde

man umgekehrt verfahren, so könnte es sich leicht geben, daß trotz der

peinlichsten Ausspülung des Netzbeutels doch einzelne Oberflächenformen

in den Maschen hängen blieben und unter das Tiefenmaterial gerieten.

Diesen Bemühungen verdanken wir folgende Ergebnisse über die senkrechte

Verbreitung der pflanzlichen, lebenden Organismen.

Die Hauptmasse des pflanzlichen Plankton staut sich zwischen 40 und

80 Metern Tiefe an. Gegen die Oberfläche nimmt die Masse, wie schon

erwähnt, ab. Nicht minder auffällig ist aber auch die rasche Abnahme

unterhalb 80 Metern. Auf Grund unserer Untersuchungen können wir

mit Sicherheit behaupten, daß die untere Grenze für die Verbreitung

lebender pflanzlicher Organismen zwischen 300 und 400 Metern liegt.

Unterhalb 200 Metern sind lebende Diatomeen bereits so spärlich

geworden, daß man oft lange Zeit die Präparate durchmustern muß, bis

man auf solche stößt.

Das pflanzliche Plankton ist also nur auf eine außerordentlich dünne

oberflächliche Schicht angewiesen und schwindet unterhalb 400 Metern

völlig. Im Gegensatz hierzu ergeben nun unsere Schließnetzversuche,

daß tierische Organismen, welche doch in letzter Linie in ihrer

Ernährung auf die Pflanzen angewiesen sind, unterhalb 400 Metern

bis zum Meeresgrund in oft überraschend reicher Zahl ihr Dasein

fristen. In einem Schließnetzzuge, den wir am 12. Dezember zwischen

5000 und 4400 Metern ausführten, fanden wir lebende Radiolarien

(Strahlentierchen), lebende Copepoden (winzig kleine Ruderfußkrebse)

nebst zahlreichen lebhaft sich bewegenden Larven derselben und einen

lebenden Muschelkrebs. Obwohl diese Organismen dem gewaltigen Drucke

von 500 Atmosphären ausgesetzt sind, so zeigten sie sich doch in ihrer

Struktur wohlerhalten. Wir müssen allerdings bedenken, daß ja dieser

Druck nicht einseitig wie zwischen zwei Walzen wirkt, sondern daß er

sich nach bekannten Gesetzen im Wasser allseitig verteilt. Der einzelne

Organismus gleicht gewissermaßen einem winzigen Wassertröpfchen,

das, wie wir wissen, bei so hohem Druck eine kaum nachweisbare

Zusammenpressung erleidet.

Von diesen gewaltigen Tiefen bis hinauf zu der Oberfläche haben unsere

Schließnetzfänge ohne Ausnahme bei jedem Zuge eine Anzahl lebender

tierischer Organismen zutage gefördert.

Das Schließnetz erbeutet allerdings als ein verhältnismäßig zierlicher

Apparat nur kleinere Organismen. Auf Grund zahlreicher Züge mit den

großen Vertikalnetzen haben wir indessen auch allen Anlaß, den tieferen

antarktischen Schichten größere schwimmende Formen von Fischen,

stieläugigen Tintenfischen, zehnfüßigen Krustern und violetten Medusen

zuzuschreiben.

Es ist uns zum Beispiel aufgefallen, daß wir die prächtigsten aller

Radiolarien, nämlich die Tuscaroren (Abbildung 8, Figur 1) nur dann

erbeuteten, wenn wir die Netze in große Tiefen hinabließen.

Der Leser wird sich wohl schon längst gefragt haben, wie es denkbar

sei, daß Tiere in Regionen vorkommen, welche dem pflanzlichen Leben,

von dem doch die tierische Existenz abhängt, sich als feindlich

erweisen. Auch diese Frage erhält durch die Schließnetzfänge einen

befriedigenden Aufschluß. Der massenhaft an der Oberfläche gebildete

pflanzliche Schlamm sickert nämlich langsam in tiefere Schichten hinab.

Der konservierenden Kraft des kalten Seewassers ist es zuzuschreiben,

daß der lebendige Inhalt des Pflanzenkörpers nicht sofort zersetzt

wird, sondern mehr oder minder verändert und von der Schale umschlossen

auch noch in tiefere Schichten gelangt. Manchmal war der Inhalt der

durch kräftige Schalen ausgezeichneten Diatomeen noch so wohlerhalten,

daß man die betreffenden Formen aus etwa 1000 Metern Tiefe für

lebend hätte halten mögen, wenn nicht die veränderte Gruppierung der

Chromatophoren darauf hindeutete, daß es sich um bereits abgestorbene

Organismen handelte. Von der reichbesetzten Tafel an der Oberfläche

fallen also immerhin nicht wenige Brosamen in die Tiefe, welche

den dort befindlichen tierischen Formen das Dasein ermöglichen. Je

tiefer man fischt, desto seltener werden freilich Pflanzenreste mit

abgestorbenem Plasma. Leere Schalen der Oberflächenformen überwiegen um

so mehr, je tiefer das Netz herabgelassen wird.

Mit diesen Beobachtungen steht es im Einklange, daß auch das tierische

Leben gegen die Tiefe zu eine auffällige Abnahme erkennen läßt. Von

400-1500 Metern Tiefe trifft man noch eine reiche Zahl lebender

Formen; darunter werden sie um so spärlicher, je tiefer man die

Netze versenkt. Auch die in mittleren Wasserschichten reichlich

vorkommenden tierischen Organismen sterben ab und sinken zu Boden;

ihre Leiber sind es, die nun wieder den in den tiefsten Schichten

lebenden Arten zur Beute fallen. So gibt es sich doch, daß keine

Wasserschicht vollständig des organischen Materials entbehrt, welches

den dort lebenden tierischen Organismen die Existenz ermöglicht.

Eine unversiegliche Nahrungsquelle fließt endlich den auf dem

Grunde des Meeres angesiedelten Tiefseeorganismen zu. Alles, was

aus oberflächlichen, mittleren und tiefen Schichten abgestorben und

halb oder ganz zersetzt niedersank, was direkt über dem Meeresboden

noch lebend flottiert, fällt der Grundfauna zur Beute. Je größer die

Masse von organischer Substanz ist, welche an der Oberfläche erzeugt

wird und wie ein feiner Regen in tiefere Schichten niederrieselt,

desto üppiger entfaltet tritt uns die schwimmende Tiefenfauna

entgegen, desto reichhaltiger ist das Tierleben auf dem Grunde

ausgebildet. Alle Wahrnehmungen weisen unzweideutig darauf hin, daß

die Grundfauna in direktem Abhängigkeitsverhältnis zu der Lebenskraft

der oberflächlichen Schichten steht: in dem antarktischen Meere mit

seinem außerordentlichen Reichtum an Oberflächenorganismen erweist sie

sich selbst in Tiefen zwischen 4000 und 5000 Metern, wie an der Hand

unserer Erfahrungen noch dargelegt werden soll, erstaunlich reichhaltig

entwickelt.

Der Meeresboden ist eine riesenhafte Grabstätte für alles, was an der

Oberfläche seine Lebensarbeit verrichtet. Die organische Masse wird

zwar bei dem Niedersinken aufgelöst oder fällt anderen Organismen zur

Beute, denen sie die Lebensfähigkeit sichert, aber die unorganischen

Schalenreste erweisen sich als widerstandsfähiger und rieseln in die

Tiefsee.

Aus den Tiefen des Weltmeeres Schilderungen von der deutschen Tiefsee-Expedition · 第 6 / 18 题