Seegräser

Auf dem Bild:
Gewöhnliches Seegras (Zostera marina)

Auf dem Bild:
Seekuhgras (Syringodium filiforme) auf San Salvador (Bahamas)

Seegras ist nicht gleich Seegras

Umgangssprachlich werden viele Arten aus der Ordnung der Froschlöffelartigen (Alismatales), mit ähnlichem Habitus und Habitat, als „Seegras“ bezeichnet. Auf dieser Seite wollen wir ebendiese "seegrasartigen" Pflanzen genauer unter die Lupe nehmen. Die beiden bekanntesten "Seegrasgattungen" dürften sicherlich die Seegräser (Zostera) und die Neptungräser (Posidonia) sein.

Auf dem Bild:
Neptungras (Posidonia oceanica) im Mittelmeer.


Auch Neptungräser der Gattung Posidonia werden umgangssprachlich als Seegräser bezeichnet und bilden ähnliche Ökosysteme, wie Seegräser anderer Familien aus der Ordnung der Froschlöffelartigen (Alismatales).

Cymodoceaceae (Tanggrasgewächse)

Tanggrasgewächse
Cymodoceaceae

Systematik:
Abteilung: Gefäßpflanzen (Tracheophyta)
Unterabteilung: Samenpflanzen (Spermatophytina)
Klasse: Bedecktsamer (Magnoliopsida)
Monokotyledonen
Ordnung: Froschlöffelartige (Alismatales)
Familie: Cymodoceaceae

Die Tanggrasgewächse (Cymodoceaceae) sind eine Pflanzenfamilie in der Ordnung der Froschlöffelartigen (Alismatales) innerhalb der Einkeimblättrigen Pflanzen (Monokotyledonen). Sie gedeihen in tropischen bis warm-gemäßigten Meeren rund um die Welt, ein Schwerpunkt sind die Meere rund um Australien. Sie wachsen wie Teppiche auf sandigem bis schlickigem Meeresgrund. Die Arten dieser Familie werden, wie Arten in verschiedenen Gattungen und Familien in der Ordnung der Froschlöffelartigen auch „Seegras“ genannt.

Auf dem Bild:
Tanggras (Cymodocea rotundata)

Erscheinungsbild und Blätter:
Es sind ausdauernde, krautige Pflanzen. Sie wachsen unter Wasser (submers) und besitzen ein kriechendes, schlankes Rhizom mit Wurzeln, mit denen sie im Meeresgrund verankert sind. Die Stängel sind relativ kurz.
Die wechselständig und zweizeilig oder spiralig bis fast gegenständig angeordneten oder an den Nodien zusammenstehenden Laubblätter sind ungestielt. Es ist eine erkennbare Blattscheide vorhanden. Die einfache, längliche und meist linealische Blattspreite ist parallelnervig mit auffälligem Hauptnerv.

Blütenstände und Blüten:
Sie sind meist zweihäusig getrenntgeschlechtig (diözisch). Anders als bei der Mehrheit der Froschlöffelartigen ist an den zymösen Blütenständen keine Spatha (einzelnes Hochblatt) vorhanden. Bei einigen Arten stehen die Blüten einzeln.
Die relativ kleinen, stark reduzierten Blüten sind immer eingeschlechtig. Blütenhüllblätter sind keine vorhanden. In den gestielten, männlichen Blüten befinden sich zwei, ein oder drei Staubblätter ohne Staubfäden und manchmal drei Schuppen. In den ungestielten, weiblichen Blüten können reduzierte Blütenhüllblätter vorhanden sein, die als der freie Segmente oder becherförmig ausgebildet sind. Die zwei freien (apokarpen), oberständigen Fruchtblätter enthalten jeweils nur eine hängende Samenanlage. Die zwei Griffel enden jeweils in einer fadenförmigen Narbe. Die Bestäubung erfolgt über das Wasser.

Auf dem Bild:
Blühendes Tanggras Cymodocea nodosa (Kosika, Frankreich).

Früchte und Samen:
Die Früchte können unterschiedlich gestaltet sein (nussförmig), enthalten immer nur einen einzigen Samen. Die Samen enthalten kein Endosperm. Die Chromosomengrundzahl beträgt x = 7.

Auf der Darstellung:
Cymodocea rotundata,

Das Vorkommen dieser Art erstreckt sich von den Küsten des Roten Meeres bis Madagaskar und über das tropische Asien bis zum westlichen Pazifik.

Systematik:
Die Familie Cymodoceaceae enthält nur sechs Gattungen mit etwa 16 Arten:

  • Amphibolis
    Die zwei Arten gedeihen an den westlichen sowie südlichen Küsten Australiens:
    • Amphibolis antarctica
    • Amphibolis griffithii 
  • Cymodocea (Syn.: Phycoschoenus):
    Die seit 2018 nur noch etwa drei Arten (früher vier bis sieben Arten) gedeihen an den Küsten der Alten Welt. Nur eine Art (Cymodocea nodosa) kommt auch in Europa vor.
    • Cymodocea angustata
      Sie kommt nur an den nordwestlichen Küsten Australiens vor.
    • Tanggras (Cymodocea nodosa): 
      Kommt an den Küsten des tropischen Westafrika, des Mittelmeeres und vor Makaronesien vor.
    • Cymodocea rotundata
      Kommt von den Küsten des Roten Meeres bis Madagaskar und des tropischen Asien bis zum westlichen Pazifik vor.
  • Halodule (Syn.: Diplanthera): 
    Die sechs bis sieben Arten gedeihen in tropischen bis subtropischen Meeren.
  • Oceana.: 
    Sie wurde 2018 aufgestellt und enthält nur eine Art:
    • Oceana serrulata (Syn.: Cymodocea serrulata): Sie gedeiht an den Küsten vom Roten Meer bis Madagaskar und vom tropischen Asien bis zu den Inseln des südwestlichen Pazifik.
  • Syringodium (Syn.: Phycoschoenus): 
    Von den nur zwei Arten kommt eine im Karibischen Meer und eine im tropischen Westpazifik sowie im Indischen Ozean von Ägypten bis Mosambik vor.
  • Thalassodendron
    Es waren ursprünglich nur zwei Arten, bis 2012 eine weitere Art erstbeschrieben wurde, sie gedeihen an den Küsten des Roten Meeres sowie des Indischen Ozeans und Australiens sowie Palaus.
    • Thalassodendron ciliatum:
      Sie gedeiht von den Küsten des Roten Meeres bis zum westlichen Indischen Ozean und Palau.
    • Thalassodendron leptocaule:
      Sie wurde 2012 erstbeschrieben und gedeiht an den Küsten des Indischen Ozeans von Mosambik bis KwaZulu-Natal.
    • Thalassodendron pachyrhizum:
      Sie gedeiht nur an der Westküste von Western Australia.

Halodule wrightii

Syringodium filiforme
(San Salvador, Bahamas)

Syringodium filiforme
(San Salvador, Bahamas)

Syringodium isoetifolium

Tanggras
Cymodocea nodosa

Das Tanggras (Cymodocea nodosa) ist ein Seegras aus der Gattung Cymodocea in der Pflanzenfamilie Cymodoceaceae.
Tanggras ist ein wichtiger Lebensraum für Seepferdchen.

Auf dem Bild:
Tanggras (Cymodocea nodosa)

Vegetative Merkmale:
Das Tanggras ist eine am Meeresgrund wachsende (submerse), ausdauernde krautige Pflanze. Die kriechende Sprossachse (ein Rhizom) liegt innerhalb des Bodensubstrats, frei sichtbar sind normalerweise nur die grasartigen Laubblätter. Diese stehen in Bündeln zu zwei bis fünf. Sie sind gegliedert in eine kurze, den Spross umhüllende Blattscheide, am Übergang zur Spreite einem kurzen Blatthäutchen (Ligula) und eine lange, freie, bandförmige Blattspreite. Diese ist zwischen 10 und 45 Zentimeter lang und 2 bis 4 Millimeter breit und ähnelt derjenigen des Gewöhnlichen Seegrases Zostera marina. Jede besitzt sieben bis neun parallele Blattnerven, ihre Spitze ist stumpf mit sehr kleinen zwei- oder dreispitzigen Zähnchen. Abgeworfene Blätter hinterlassen am vertikalen, aus zahlreichen Knoten mit sehr kurzen Internodien aufgebauten Sprossstück kreisförmige Blattnarben. Der sehr kurze oberirdische Spross bildet nur die Spitze eines kurzen senkrecht nach oben wachsenden (vertikalen) Rhizoms, das von langen, waagrecht (horizontal) verlaufenden monopodialen weiß bis rosa gefärbten Kriechsprossen mit etwa 1 bis 6 Zentimeter langen Internodien abgeht; an deren Knoten sitzt, neben diesen kurzen vertikalen Rhizomabschnitten, jeweils mit nur eine stark verzweigte Wurzel, die bis zu 35 Zentimeter lang werden kann. Die kriechenden, horizontalen Rhizome erreichen Wuchsleistungen von mehreren Metern pro Jahr, was die Art zu einer effektiven Pionierpflanze macht, die gut bisher freie Habitate erobern und kolonisieren kann.

Auf dem Bild:
Cymodocea nodosa, am Strand angespühlt (Cala Cartoe, Sardinien).
Gut zu erkennen sind Rhizom und Wurzeln. 

Generative Merkmale:
Cymodocea nodosa kommt nur sehr selten zur Blüte. Sie blüht dann zwischen Mai und August. Cymodocea nodosa ist zweihäusig getrenntgeschlechtig (diözisch); männliche und weibliche Blüten sitzen einzeln auf verschiedenen Pflanzenexemplaren. Die unscheinbaren Blüten, ohne Blütenhülle, unterscheiden sich im Aufbau nicht von denjenigen anderer Arten der Gattung Cymodocea, sie werden durch Wasserströmungen bestäubt. Die männliche Blüte ist gestielt mit zwei auf gleicher Höhe ansitzenden Staubbeuteln. Die weiblichen sind sitzend oder sehr kurz gestielt mit zwei freien Fruchtknoten, jeder mit einem kurzen Griffel, der in zwei lange Narben geteilt ist.

Es werden jeweils zwei etwa linsenförmige Früchte gebildet. Die Frucht ist seitlich zusammengedrückt und im Umriss halbkreisförmig, mit drei parallelen Rippen und einem kurzen, endständigen Schnabel. Sie erreicht 8 Millimeter Länge und 6 Millimeter Breite bei einer Dicke von 1,5 Millimeter.
Von Cymodocea nodosa kommen diploide und tetraploide Sippen, auch nebeneinander im selben Habitat, vor. Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 14 und 2n = 28.

Unterscheidung zu anderen Seegras-Arten:
Cymodocea nodosa kann von den drei anderen europäischen Seegras-Arten (plus dem Neophyten Halophila stipulacea) an den langen horizontalen und kurzen aufsitzenden vertikalen Rhizomen unterschieden werden, die der sonst ähnlichen Gattung Posidonia fehlen. außerdem sind die Früchte merklich größer als diejenigen der Zostera-Arten.

Vorkommen:
Cymodocea nodosa ist im gesamten Mittelmeer verbreitet. Das Verbreitungsgebiet reicht bis in den Atlantischen Ozean und erstreckt sich dort nach Norden bis zum südlichen Portugal (Parque Natural da Ria Formosa) und südlich bis Madeira, den Kanarischen Inseln und Kapverdischen Inseln sowie bis an die Küsten der afrikanischen Länder Mauretanien und Senegal.
Eine Cymodocea nodosa-Seegraswiese grenzt zum Beispiel unmittelbar an den neuen Sandstrand der St. George's Bay (Paceville, San Giljan) auf Malta.

Im westlichen Mittelmeer wächst Cymodocea nodosa gewöhnlich im Flachwasser in Tiefen von wenigen cm bis zu 2,5 m, es kann aber auch in Tiefen von 30 m bis 40 m vorkommen. In der Regel wächst die Pflanze an geschützten Stellen auf sandigem Substrat. Im östlichen Mittelmeer findet man Tanggras häufig in kleinen, sandigen Zonen, die sich in Spalten oder kleinen Mulden auf flachen Felsen bilden. Gelegentlich wird das Tanggras dort von der Kriechsprossalge Caulerpa prolifera begleitet, die bis zu 20 % der Pflanzendecke ausmachen kann. Neben reinen Tanggraswiesen kann die Art im Mittelmeer auch zusammen mit Neptungras vorkommen. In Israel unterliegen die Bestände großen saisonalen Schwankungen und Schwankungen von Jahr zu Jahr. Gelegentlich verschwinden die Tanggras Wiesen vollständig um sich anschließend aus den Samenbeständen im Sediment zu erneuern.

Auf der Grafik:
Verbreitungskarte der Gattung Cymodocea

Naturschutz:
Seegraswiesen mit Tanggras sind geschützte Lebensraumtypen nach OSPAR für den europäischen Nordostatlantik und nach der Berner Konvention für das Mittelmeer. Die Bestände sind rückläufig, so sind in der Bucht von Cádiz zwischen 15 und 80 Prozent der früher dokumentierten Bestände verloren gegangen. Die Seegraswiesen sind bedroht durch Wasserverschmutzung, vor allem aber durch mechanische Störungen der besiedelten Sandbänke. Nach Störungen wird sie oft durch opportunistische Arten wie die neophytische Alge Caulerpa taxifolia ersetzt. Die Art selbst gilt aber nicht als vom Aussterben bedroht, in der Roten Liste der IUCN ist sie als ungefährdet („least concern“) eingestuft.

Systematik:
Cymodocea nodosa ist die einzige europäische Art der Gattung Cymodocea. Nach genetischen Daten von Petersen et al. 2014 ist die Gattung nicht monophyletisch. Demnach bildet die Art Cymodocea nodosa mit ihrer Schwesterart Cymodocea rotundata eine Klade, deren Schwestergruppe die anderen Arten und Gattungen der Familie Cymodoceaceae mit Ausnahme von Halodule gemeinsam sind. Die notwendige taxonomische Anpassung, entweder Aufspaltung der bisherigen Gattung, oder deren Vereinigung mit den anderen, wurde bisher noch nicht vollzogen.

Fossilien:
Fossile Funde, die der Art Cymodocea nodosa zugeordnet werden konnten, liegen vor aus dem Eozän des Pariser Beckens (mit zwei anderen Seegras-Arten) und dem Pliozän der italienischen Poebene, hier auch Funde von fossilen Früchten der Art. Dies deutet auf ein hohes Alter sowohl der Art, wie auch der Seegräser allgemein.

Auf dem Bild:
Tanggraswiese im Mittelmeer

Posidoniaceae (Neptungrasgewächse)

Neptungräser
Posidonia

Systematik:
Samenpflanzen (Spermatophytina)
Klasse: Bedecktsamer (Magnoliopsida)
Monokotyledonen
Ordnung: Froschlöffelartige (Alismatales)
Familie: Neptungrasgewächse (Posidoniaceae)
Gattung: Neptungräser (Posidonia)

Neptungräser (Posidonia), auch Neptunspflanzen genannt, sind die einzige Pflanzengattung der Familie der Neptungrasgewächse (Posidoniaceae) in der Ordnung der Froschlöffelartigen (Alismatales) innerhalb der Einkeimblättrigen Pflanzen. Es ist eine der Gattungen, deren Arten, wie viele Arten der Ordnung Froschlöffelartige, mit ähnlichem Habitus und Habitat, „Seegras“ genannt werden. Sie gedeihen in flachen temperierten bis subtropischen Meeresbereichen des Mittelmeeres und westlich bis südlich von Australien. Einzelne Pflanzen können hunderte Quadratkilometer groß und tausende Jahre alt werden.

Auf dem Bild:
Neptungraswiese (Posidonia australis) vor Australien

Posidonia-Arten wachsen als grasartige, ausdauernde, krautige Pflanzen. Diese marinen, submersen Wasserpflanzen sind auf dem Meeresgrund mit monopodialen Rhizomen verankert. Alle Pflanzenteile sind unbehaart.
Die wechselständig und zweizeilig angeordneten Laubblätter sind in Blattscheide und Blattspreite gegliedert und besitzen keinen Blattstiel. Die Blattscheide ist offen. Die einfache und flache bis stielrunde Blattspreite besitzt einen Nerv oder mehrere parallele Nerven ohne Seitennerven. Die Blattränder sind glatt oder gesägt. Es sind keine Stomata vorhanden. In den Blattachseln sind Schuppen vorhanden.

Sämling von Posidonia oceanica

Posidonia oceanica-Trieb

Posidonia oceanica

Blütenstände und Blüten:
Es sind blattlose Blütenstandsschäfte vorhanden. Die unterschiedlich aufgebauten Blütenstände sind aus ährenähnlichen, wenigblütigen Teilblütenständen zusammengesetzt und besitzen keine Hochblätter.

Die winzigen, zwittrigen Blüten sind reduziert. Es gibt keine Blütenhüllblätter. Es ist ein Kreis mit drei freien, fertilen Staubblättern vorhanden; da keine Staubfäden ausgebildet sind, besitzen sie sitzende Staubbeutel. Die fadenförmigen Pollenkörner besitzen keine Apertur und werden ins Meer entlassen. In jeder Blüte ist nur ein oberständiges Fruchtblatt vorhanden. Jedes Fruchtblatt enthält nur eine hängende, orthotrope Samenanlage. Es ist kein Griffel ausgebildet, die unregelmäßig gelappte Narbe sitzt also direkt auf dem Fruchtknoten. Die Bestäubung erfolgt im Wasser.

Früchte und Samen:
Sie bilden durch Luftkammern im Perikarp schwimmfähige, mehr oder weniger fleischige Balgfrüchte. Die Samen enthalten einen geraden Embryo und kein Endosperm. Wenn die Fruchtwand sich auflöst, sinkt der Samen auf den Meeresgrund und beginnt sofort zu keimen.

Inhaltsstoffe und Chromosomen:
Es sind Proanthocyanidine vorhanden. Die Chromosomengrundzahl beträgt x = 10.

Auf dem Bild:
Früchte des Mittelmeer-Neptungrases (Posidonia oceanica)

Posidonia-Ökosystem

Ökosysteme und Standorte:
Posidonia-Arten sind wie die anderen Seegras-Arten die Grundlage für eigene Ökosysteme. Posidonia-Arten gedeihen in flachen temperierten bis subtropischen Meeresbereichen.

Auf dem Bild:
Neptungraswiese (Posidonia oceanica), umgeben von Felsen mit verschiedenen Algen darauf und typischen Fischen dieses Ökosystems.


Wie auch bei anderen Seegrasgewächsen kann ihr Rhizomgeflecht durch Wasserbewegung herausgerissen werden. Dabei entstehen dann Seebälle, auch Neptunbälle genannt, die oftmals an Strände gespült werden. Diese enthalten neben anderen Pflanzenteilen in zunehmendem Maße auch Plastikteile, wie auch Mikroplastik.

Systematik und Verbreitung:

Die Gattung Posidonia wurde 1806 durch Charles König aufgestellt. Der Familienname Posidoniaceae wurde 1895 von Sydney Howard Vines veröffentlicht; oft werden auch andere Veröffentlichungen zitiert, beispielsweise von John Hutchinson in Fam. Fl. II, Monocot., 1934, 41 oder (Kunth) Lotsy. Innerhalb der Ordnung der Froschlöffelartigen (Alismatales) sind die Posidoniaceae am nächsten mit den Ruppiaceae und Cymodoceaceae verwandt.

In der Gattung Neptungräser (Posidonia) gibt es neun Arten. Nur Posidonia oceanica kommt im Mittelmeer vor, alle anderen Arten sind westlich bis südlich von Australien verbreitet. Die australischen Arten wurden in zwei Gruppen gegliedert.

Im Mittelmeer und an der südwesteuropäischen Atlantikküste verbreitet ist:

  • Posidonia oceanica


Im Meer südlich und westlich von Australien kommen vor:
Posidonia australis-Gruppe:

  • Posidonia angustifolia
  • Posidonia australis
  • Posidonia sinuosa

Posidonia ostenfeldii-Gruppe:

  • Posidonia coriacea
  • Posidonia denhartogii
  • Posidonia kirkmanii
  • Posidonia ostenfeldii
  • Posidonia robertsoniae

 Posidonia robertsoniae und Posidonia coriacea sind vielleicht nicht genetisch verschieden, also nur eine einzige Art.

Grafik oben:
Verbreitungskarte der Gattung Posidonia


Alle acht australischen Posidonia-Arten kommen vor West-Australien vor. Posidonia angustifolia, Posidonia coriacea, Posidonia denhartogii und Posidonia sinuosa werden auch vor Süd-Australien gefunden und Posidonia australis besitzt die weiteste Verbreitung in New South Wales, South Australia, Western Australia, Victoria und Tasmanien.

Symbiose:
In den Wurzeln der Neptungräser befinden sich stickstofffixierende Bakterien, ähnlich wie bei Landpflanzen. Nachgewiesen wurden 2021 in Posidonia oceanica Bakterien der Art Candidatus Celerinatantimonas neptuna (Alteromonadales). Verwandte von Ca. C. neptuna kommen weltweit in küstennahen Ökosystemen vor, in denen sie ähnliche Symbiosen mit anderen Seegräsern und Salzwiesenpflanzen bilden können.

Mittelmeer-Neptungras
Posidonia oceanica

Das Neptungras (Posidonia oceanica) ist eine Pflanzenart aus der Familie der Neptungrasgewächse (Posidoniaceae). Diese Wasserpflanze gedeiht im Salzwasser. Sie ist – als einzige Art der ansonsten vollständig in Australien heimischen Gattung Posidonia – im Mittelmeer heimisch. Die von ihr dort gebildeten Seegraswiesen sind die Grundlage bedeutender mariner Ökosysteme. Bekannt sind sie für die aus ihnen entstehenden Seebälle.

Auf dem Bild:
Kleinerer Neptungras-Bestand (Posidonia oceanica) umgeben von verschiedenen Makroalgen

Beschreibung:
Das Neptungras ist eine untergetaucht lebende (submerse), ausdauernde krautige Pflanze. Ihre kompakten und verzweigten Rhizome weisen einen Durchmesser von 5 bis 10 Millimeter auf und ihre Internodien sind nur 0,5 bis 2 Millimeter lang. Die stark verzweigten Wurzeln besitzen eine Länge von bis zu 40 Zentimeter und einen Durchmesser von 3 bis 4 Millimeter.

Meist vier bis sechs, selten bis zu zehn Laubblätter stehen in Bündeln am Ende der Verzweigungen zusammen. Die Blattscheide ist 3 bis 5 Zentimeter lang und 10 bis 12 Millimeter breit, Öhrchen fehlen, im Alter reißen sie längs ein und bilden bürstenähnliche Bündel aus steifen Fasern. Die einfache, flache Blattspreite ist bei einer Länge von 40 bis 50 Zentimeter und einer Breite von 5 bis 9 Millimeter linealisch und an ihrer Spitze eingekerbt bis stumpf. Es sind 13 bis 17 Blattadern vorhanden.

Die Blütezeit reicht von Mai bis Juni (Malta). Die Pflanze bildet einen 7 bis 15 Zentimeter langen Blütenstandsschaft mit 4 bis 6 Zentimeter langen und 0,5 bis 0,8 Zentimeter breiten, laubblattähnlichen Hochblättern. Der ährige Blütenstand ist 2,5 bis 4,5 Zentimeter lang. Die Vorblätter sind kleiner als die Hochblätter. Jeder Blütenstand enthält drei bis sieben zwittrige Blüten, die endständige Blüte ist stets funktional männlich. Ein Perianth fehlt. Es sind drei Staubblätter vorhanden, die rötlichen, 2 bis 4,5 Millimeter langen Staubbeutel sind sitzend. Die sitzenden Narben sind mit sternförmigen Papillen besetzt. Die eiförmigen Früchte sind bis zu 10 Millimeter lang.

Ökologie:
Bei anderen Seegräsern der Gattungen Zostera oder Cymodocea findet das Hauptwachstum im Sommer statt. Bei Posidonia oceanica jedoch treiben neue Blätter erst im Herbst und Winter aus. Dies geschieht unter Nutzung von Stärke­reserven im Rhizom und in den Wurzeln. Diese Reserven sind im Frühjahr erschöpft und werden in den produktivsten Monaten April und Mai wieder aufgefüllt. Im Frühjahr werden nur noch wenige neue Blätter angelegt und im Sommer wird, aufgrund der hohen Bedeckung der Blätter mit Epiphyten, das Wachstum völlig eingestellt. Erst im August und September erscheinen erste neue Blätter, die im Schutz der alten Blätter heranwachsen. Die alten Blätter fallen im Oktober ab. Dieser Produktionsrhythmus wird als Anpassung an den Bewuchs mit Epiphyten erklärt, da Posidonia oceanica Nährstoffe vermutlich vorwiegend über die Blätter aufnimmt und sich somit mit den Epiphyten in Konkurrenz befindet. Durch die Nutzung des winterlichen Nährstoffangebotes und die Konversion von Kohlenhydraten kann somit effektiv Blattbiomasse aufgebaut werden, während Epiphyten wie auch Phytoplankton noch durch die geringe Lichtintensität limitiert sind. Die Blätter selbst wachsen von einem basalen Meristem und sterben von der Blattspitze her ab („Förderbandsystem“), was ebenfalls mit einer Anpassung an Epiphytenwachstum gedeutet wird.

Vermehrung:
Posidonia oceanica blüht nur sehr selten. Üblicherweise wird nur eine Blüte pro 10 m² pro Jahr (weniger als 3 % der neu gebildeten Sprosse) entwickelt. In wärmeren Jahren können sich jedoch vermehrt Blüten bilden (mehr als 10 % der neu gebildeten Sprosse). Jungpflanzen, die aus Samen hervorgegangen sind, finden sich nur selten. Posidonia oceanica vermehrt sich vor allem vegetativ über Verzweigungen des Rhizoms.

Bei der Erbgut-Analyse von Neptungras im gesamten Mittelmeer haben Sophie Amaud-Haond u. a. vom DEEP-Centre de Brest in Plouzané bis zu 15 km ausgedehnte (genetisch identische) Klone gefunden. Aus dieser Länge und den Wachstumsraten leiten die Forscherinnen ein Alter von bis zu 80.000 Jahren ab, womit diese die ältesten Lebewesen der Welt sein könnten.

Grafik oben:
Sexuelle Rekrutierungsstadien von Posidonia oceanica

Vorkommen:
Anders als alle anderen Arten der Gattung Posidonia findet sich das Neptungras ausschließlich im Mittelmeer. Es kommt im Flachwasser bis in 40 Meter Tiefe vor, bei sehr klarem Wasser auch bis in eine Tiefe von 50 bis 60 Meter. Es besiedelt bewegte bis leicht geschützte Standorte in feinem Sand mit guter Wasserzirkulation wie offene Küsten oder die Spitzen von Landzungen und ist dort oft bestandsbildend. Posidonia oceanica besiedelt aber auch größere Felsblöcke, wobei die Wurzeln zu Haftscheiben umgebildet werden. Die Pflanzen bedürfen sauerstoffhaltigen Wassers ohne große Salzgehalts- (33 bis 40 ppt) oder Temperaturschwankungen. Bei Wassertemperaturen oberhalb von 20 bis 22 °C sterben die Pflanzen ab, bei Temperaturen unter 10 °C ebenfalls.

Grafik oben:
Verbreitungsgebiet des Neptungrases im Mittelmeer

Nutzen:
Posidonia oceanica spielt eine wichtige Rolle im Kampf gegen die Auswirkungen des Klimawandels. Der spanische Meeresbiologe Carlos Duarte vom Mittelmeerinstitut der Balearen in Esporles (Mallorca) stellte fest, dass Seegraswiesen doppelt so viel CO2 speichern können wie z. B. eine gleich große Fläche tropischer Regenwald.

Neptungras ist zudem Brutraum für viele Fische und Lebensraum für Meeresschnecken. Zudem schützt es Küsten vor Erosion und trägt so dazu bei, dass Strände nicht abgetragen werden. Außerdem nimmt das Seegras viele über die Flüsse ins Meer gespülte Nährstoffe auf und schützt so das Meer vor Überdüngung und hält das Wasser klar und sauber.

Abgestorbenes Neptungras lässt sich als Dämmungsmaterial verwenden. Ein patentierter Dämmstoff auf der Basis von Neptungras ist im Handel erhältlich und kommt aufgrund der silikathaltigen Faserstruktur des Neptungrases, ohne chemische Brandschutzzusätze aus.

Schäden:
Zum einen wird das Seegras durch die zunehmende Klimaveränderung und Erwärmung der Meere stark geschädigt. Nahe den Balearen ging bei einer marinen Hitzewelle der Zuwachs durch Sprossen deutlich zurück; Sprossen sind neben der geschlechtlichen Vermehrung für die Ausbreitung der sehr langsam wachsenden Pflanzen entscheidend. Im westlichen Mittelmeer könnten Neptungraswiesen bis Mitte des Jahrhunderts funktionell aussterben.

Zum anderen wird Posidonia oceanica durch ankernde Schiffe aus dem Meeresboden herausgerissen und vernichtet. Zwischen den Baleareninseln Formentera und Ibiza besteht seit 1999 ein von der UNESCO anerkannter und auf der Liste des UNESCO-Welterbe geführter Naturpark der Parque Natural de Ses Salines d’Eivissa i Formentera. Die dort befindlichen größten zusammenhängenden Flächen an Posidonia oceanica werden jedes Jahr durch starken Motorbootverkehr und ankernde Yachten erheblich geschädigt und reduziert. Der Meeresbiologe Manu San Felixe aus Formentera filmte im Sommer 2011, wie die 100 Meter lange Motoryacht Turama an einem einzigen Tag einen Hektar Seegras vernichtete. Hier könnte das Seegras bei anhaltender Schädigung in drei Jahren verschwunden sein.

Systematik und botanische Geschichte:
Das Neptungras wurde 1767 von Carl von Linné als Zostera oceanica erstbeschrieben. Karl Dietrich Eberhard Koenig beschrieb 1805 Posidonia als eigene Gattung und beschrieb das Neptungras unter dem Namen Posidonia caulini als Typusart. Der Artname war allerdings nicht gültig, weshalb Alire Raffeneau Delile die Art 1813 als Posidonia oceanica erneut und nun auch gültig beschrieb.

Posidonia oceanica

Posidonia oceanica (Portofino, Italien)

Posidonia oceanica

Posidonia oceanica

Seebälle

Seebälle oder Meerbälle (Pillae marinae) sind meist runde, faserig-filzige Gebilde, die weltweit an Stränden zu finden sind, wo sie besonders nach Frühjahrs- und Herbststürmen massenhaft auftreten können. Sie bilden sich aus dem durch die Wasserbewegung herausgerissenen Rhizomgeflecht von Seegras, dessen Fasern auf dem Sandboden durch Wellen und Strömungen hin und her bewegt werden und so kugelig miteinander verfilzen. An Mittelmeerstränden findet man häufig eigroße Seebälle aus den abgestorbenen Pflanzenteilen des Neptungrases, die deshalb auch als Neptunbälle bezeichnet werden. Während im Mittelmeer Posidonia oceanica die Hauptquelle bildet, werden im Asowschen Meer Seebälle von Zostera marina gebildet.

Auf dem Bild:
Seebälle von Posidonia oceanica

Seebälle können je nach Umständen und vorkommender Seegras-Art sehr unterschiedlich groß sein – meist zwischen Münz- und Tennisballgröße. In Edgartown, Massachusetts wurde ein länglicher sea ball von rund 45 Zentimetern Durchmesser gefunden.

Bei Untersuchungen der Bälle fand Anna Sanchez-Vidal von der Universität Barcelona, dass sie inzwischen zahlreiche Plastikteile in sich tragen. Durch diese Eigenschaft transportieren sie schätzungsweise 900 Millionen Plastikteilchen aus dem Meer an den Strand.

Posidonia australis

Posidonia australis ist eine in den südlichen, östlichen und westlichen Gewässern Australiens vorkommende Seegrasart aus der Gattung der Neptungräser.
Nach Angaben der University of Western Australia ist eine auf das Alter von 4.500 Jahren geschätzte Posidonia australis in der Shark Bay an der Westküste Australiens mit einer Länge von 180 km die flächenmäßig größte Pflanze der Welt. Allerdings setzen die Forscher bei dieser Lesart Pflanzen mit gleichem Erbgut (Klone) mit einer einzigen Pflanze gleich.

Auf dem Bild:
Posidonia australis-Wiese vor South Australia

Beschreibung:
Posidonia australis kommt in Tiefen von 1–15 Metern vor und gedeiht auf weißem Sand. Unter der Bodenoberfläche liegende Rhizome und Wurzeln sorgen für Stabilität im Sand. Aufrechte Rhizome und Blätter reduzieren die Ansammlung von Schlick.
Die Blätter sind bandförmig und 11–20 mm breit. Sie sind leuchtend grün und werden vermutlich mit zunehmendem Alter braun. Das Ende des Blattes ist abgerundet.
Die Art ist einhäusig. Die Blüten entstehen an kleinen Ähren an blattlosen Stielen; zwei Hochblätter an jedem Ähr. Die Pflanze bestäubt durch Hydrophilie, indem sie sich im Wasser verteilt.
Die Reproduktion von Posidonia australis erfolgt unter extremen Bedingungen durch ungeschlechtliche Vermehrung.
Eine Studie aus dem Jahr 2013 zeigte, dass Posidonia australis Kohlenstoff 35-mal effizienter binden kann als Pflanzen aus dem tropischen Regenwald.

Auf dem Bild:
Links: Unreife Früchte, noch mit Verbindung zum Pflanzenstiel
Mitte-Rechts: reife Früchte, die vom restlichen Teil der Pflanze gelöst sind und Samen freisetzen
Rechts: Samen

Verbreitung:
Die Posidonia australis kommt vor allem in Gewässern rund um die Südküste Australiens vor. In Westaustralien kommt er in der Region Shark Bay vor, um die Inseln der Houtman Abrolhos und südlich entlang der Küste der Swan Coastal Plain. Posidonia australis wird am Rand der Esperance Plains, dem Recherche-Archipel, an der Südküste der Südwestregion nachgewiesen. Das Verbreitungsgebiet erstreckt sich nach Osten bis zu den Küstengebieten von New South Wales, Südaustralien, Tasmanien und Victoria.

Auf dem Bild:
Ansammlung von P. australis in West Beach, Südaustralien
Ein Zeichen für das Vorkommen von Neptungräsern ist das Vorhandensein von Massen zerfallender Blätter an Stränden, die faserige Kugeln bilden.

Im Juni 2022 wurde berichtet, dass Gentests ergaben, dass Proben von Posidonia australis, die von einer Wiese in der Shark Bay in einem Abstand von bis zu 180 Kilometern entnommen wurden, alle von einem einzigen Klon derselben Pflanze stammten. Die Anlage bedeckt eine Meeresbodenfläche von rund 200 Quadratkilometern und wäre damit die größte bekannte Pflanze der Welt. Es wird angenommen, dass diese mindestens 4.500 Jahre alt ist und auf diese Größe gewachsen ist, indem sie ihre Rhizome verwendet hat, um neue Teile des Meeresbodens zu besiedeln.

Taxonomie:
Die Posidonia australis gehört zur Familie der Posidoniaceae, einer der acht in Australien vorkommenden Neptungräser. Die einzige andere Art außerhalb Australiens, Posidonia oceanica, kommt im Mittelmeer vor. Der Gattungsname Posidonia bezieht sich auf den Gott der Meere (Poseidon). Das Epitheton australis bezieht sich auf den Ort der Verbreitung.
Posidonia australis wurde erstmals vom englischen Botaniker Joseph Dalton Hooker in Flora Tasmaniae beschrieben.

Gefährdung:
Die IUCN listet die Posidonia australis als „potenziell gefährdet“ auf. Die Posidonia australis-Wiesen in New South Wales sind seit 2015 als „gefährdete ökologische Gemeinschaft“ eingestuft.

 Posidonia australis

 Posidonia australis

 Posidonia australis

Zosteraceae (Seegrasgewächse)

Seegrasgewächse
Zosteraceae

Die Seegrasgewächse (Zosteraceae) sind eine kleine Pflanzenfamilie aus der Ordnung der Froschlöffelartigen (Alismatales). Die nur zwei bis vier Gattungen mit bis zu 20 Arten gedeihen als submerse Wasserpflanzen im Salzwasser in den Küstengebieten fast weltweit, aber weitgehend außerhalb der Tropen.

Auf dem Bild:
Seegraswiese (Zostera marina) in der Ostsee 
(Kieler Förde / Falckensteiner Strand)

Vegetative Merkmale:
Seegrasgewächse sind meist ausdauernde, selten einjährige, krautige Pflanzen, die unter Wasser (submers) wachsen und in den Küstenregionen der Meere oft teppichartig dichte Bestände bilden. Sie verankern sich im Meeresgrund durch monopodial sprossende Rhizome mit Adventivwurzeln ohne Seitenwurzeln. Da sie grasähnlich aussehen, ist für sie wie auch für manche andere in der See wachsende Arten von Froschlöffelartigen (Alismatales) der Trivialname Seegras gebräuchlich.

Die wechselständig und zweireihig angeordneten Laubblätter bestehen aus Blattscheide und Blattspreite, ohne Blattstiel. Bei den Blattscheiden können sich ihre Ränder berühren; sie sind haltbarer als die Blattspreiten und zerfallen zu Faserbündeln. Die langen, bandartigen Blattspreiten sind einfach, lineal, ganzrandig und parallelnervig ohne Netznerven. Es sind Schuppen an den Blattachseln vorhanden. Die Laubblätter besitzen ein persistentes Basalmeristem, das sie von ihrer Basis her weiter wachsen lässt. Es sind keine Stomata vorhanden.

Generative Merkmale:
Seegrasgewächse sind einhäusig (monözisch) oder zweihäusig (diözisch) getrenntgeschlechtig. Es werden seiten- oder endständige Blütenstände auf einem mehr oder weniger langen Blütenstandsschaft gebildet. Die Blütenstände besitzen den für Froschlöffelartige üblichen Aufbau: eine Blütenstandsachse (Spadix), die in einem einzelnen Hochblatt (Spatha) eingeschlossen (von ihm umgeben) sind. Der abgeflachte Spadix besitzt nur einseitig vielen Blüten. Die Blüten stehen oft über einem Vorblatt.

Die immer funktional eingeschlechtigen Blüten sind reduziert und besitzen keine Blütenhülle. Die männlichen Blüten enthalten nur ein Staubblatt und die Staubbeutel öffnen sich longitudinal. Die dreizelligen Pollenkörner besitzen keine Aperturen. Die weiblichen Blüten enthalten einen oberständigen Fruchtknoten, der aus zwei verwachsenen Fruchtblättern besteht, aber anscheinend nur aus einem Fruchtblatt besteht. Jeder Fruchtknoten enthält nur eine sitzende, hängende, orthotrope, bitegmische, pseudocrassinucellate Samenanlage. Die Bestäubung erfolgt im Wasser durch sogenannte Fadenpollen.
Es werden achänenähnliche, einsamige Nussfrüchte gebildet. Die Samen enthalten kein Endosperm, aber einen geraden Embryo mit einem Keimblatt (Kotyledone). Die häutige Samenschale (Testa) enthält keine Phytomelanine.
Die Chromosomen sind 0,9 bis 1,6 µm lang. Die Chromosomengrundzahlen betragen x = 6, 9, 10.

Vorkommen:
Die etwa 20 Arten kommen in den gemäßigten bis subtropischen Zonen weltweit verbreitet vor, doch nicht in tropisch warmem Salzwasser. Sie fehlen in der Karibik, wie auch an der Ostküste Südamerikas und den westlichen Küsten Afrikas.

Sie wachsen auf dem Meeresgrund, in den Küstengewässern auch im Tidebereich. In den Küstenregionen Ostafrikas reichen sie bis zum Kap der Guten Hoffnung und erreichen Madagaskar. Wegen der kühlen pazifischen Meeresströmung sind sie vor der chilenischen Küste Südamerikas zu finden. Bestände gibt es auch zwischen Australien und Neuseeland. Im Nordpazifik sind sie ebenso verbreitet wie im Nordatlantik; an den chinesischen Küsten kommen zwei Gattungen und sieben Arten vor, an den nordamerikanischen Küsten zwei Gattungen und fünf Arten.

Systematik:
Die Familie Zosteraceae enthält nur zwei bis vier Gattungen mit 18 bis 20 Arten. Der Umfang und die Abgrenzung der Gattungen wird kontrovers diskutiert:

  • Heterozostera
    (ob ihre Arten in Zostera enthalten sind wird kontrovers diskutiert):
    Die ein bis vier Arten kommen an den Meeresküsten hauptsächlich der Südhalbkugel vor.
  • Nanozostera
    (ob ihre Arten in Zostera enthalten sind wird kontrovers diskutiert): 
    Sie enthält bis zu vier Arten.
  • Phyllospadix
    Die fünf bis sechs Arten kommen an den Küsten des nördlichen Pazifik von Russlands Fernem Osten bis Japan und vom westlichen Kanada bis zum nordwestlichen Mexiko vor.
  • Zostera:
    Die 13 bis 16 Arten kommen an den Küsten der Nordhalbkugel (wenn s. l. auch Südhalbkugel) vor.
    Nach Jacobs & Les 2009 enthält sie auch die Arten der Gattungen Heterozostera sowie Zosterella und wird in drei Untergattungen gegliedert: Zostera subgen. Zostera, Zostera subgen. Heterozostera und Zostera subgen. Zosterella.

Phyllospadix scouleri

Phyllospadix serrulatus

Phyllospadix torreyi

Zostera marina

Zostera noltei

Seegräser
Zostera

Die Seegräser (Zostera) sind eine Pflanzengattung in der Familie der Seegrasgewächse (Zosteraceae). Die etwa 16 Arten sind einige der wenigen submers in den Meeren lebenden Blütenpflanzen-Arten. Sie können untergetaucht bis zu einer Tiefe von 15 Meter wachsen. Auch ähnlich aussehende Pflanzenarten anderer Gattungen und Familien werden „Seegräser“ genannt.

Auf dem Bild:
Zostera muelleri ssp. novozelandica
(Kaitarakihi Bay, Neuseeland) 

Vegetative Merkmale:
Zostera-Arten wachsen als ausdauernde krautige Pflanzen. Sie wirken grasartig und sind untergetaucht lebende (submerse) Wasserpflanzen. Sie sind im Meeresgrund mit Adventivwurzeln an einem monopodialen Rhizom verankert. Die wechselständig und zweizeilig angeordneten Laubblätter besitzen linealische Blattspreiten.

Generative Merkmale:
Zostera-Arten sind einhäusig getrenntgeschlechtig (monözisch). Die funktional eingeschlechtigen Blüten besitzen keine Blütenhülle oder Deckblätter und sind in zwei Reihen auf je einer Seite einer flachgedrückten Ährenachse (der Spadix) angeordnet und zur Blütezeit in ein einzelnes Hochblatt (die Spatha) eingeschlossen. Die männliche Blüte enthält ein Staubblatt. Die weibliche Blüte enthält nur einen oberständigen Fruchtknoten der aus zwei, aber anscheinend nur einem Fruchtblatt besteht. Die Bestäubung erfolgt über das Wasser mit Fadenpollen.
Seegräser bilden kleine Nussfrüchte aus, die zylindrisch geformt sind und einen zweispaltigen Griffel an der Spitze aufweisen.


Systematik und Verbreitung:
Die Gattung Zostera wurde 1753 durch Carl von Linné in Species Plantarum mit der Typusart Zostera marina aufgestellt. Der Gattungsname Zostera ist dem griechischen Wort „zoster“ angelehnt, was so viel wie „Gürtel“ bedeutet und sich auf die flachen, bandförmigen Blätter bezieht.

Die etwa 16 Zostera-Arten gedeihen in kalten, kühlen und warmen, aber nicht tropisch warmen Küstengewässern fast weltweit. Am häufigsten sind sie an Küsten gemäßigter Gebiete der Nordhalbkugel anzutreffen. Sechs Arten kennt man von australischen, fünf Arten von chinesischen und zwei Arten von nordamerikanischen Meeresküsten. Sie kommen nur in Meeren vor und wachsen zumeist bestandsbildend in Seegraswiesen.

Auf der Grafik:
Verbreitungskarte der Gattung Zostera gemäß IUCN-Daten

Die Gattung Zostera enthält etwa 16 Arten:

  • Zostera angustifolia:
    Sie kommt von Nordeuropa bis zum asiatischen Russlands vor.
  • Zostera asiatica:
    Sie kommt vom asiatisches Russlands bis Korea und von Sachalin bis zum nördlichen Japan vor.
  • Zostera caespitosa
    Sie kommt von Kurilen bis zum nordöstlichen China vor.
  • Zostera capensis
    Sie kommt von Kenia bis Südafrika und Madagaskar vor
  • Zostera capricorni
    Heimat: Neuguinea bis Neuseeland
  • Zostera caulescens:
    Sie kommt vom nordöstlichen China bis Korea und Kurilen bis zum westlichen Japan vor.
  • Zostera chilensis:
    Dieser Endemit kommt nur im chilenischen Coquimbo vor.
  • Zostera japonica:
    Sie kommt von Russlands fernem Osten bis Vietnam vor.
  • Gewöhnliches Seegras (Zostera marina):
    Es ist auf der nördlichen Halbkugel weitverbreitet.
  • Zostera mucronata:
    Sie kommt nur vom südwestlichen bis südlichen Australien vor.
  • Zostera muelleri:
    Sie kommt nur vom südlichen Australien bis Tasmanien vor.
  • Zostera nigricaulis:
    Sie kommt nur im südlichen Australien vor.
  • Zwerg-Seegras (Zostera noltii):
    Es kommt an den Küsten von Europa bis Mauretanien und dem Mittelmeerraum bis Zentralasien vor.
  • Zostera novazelandica:
    Sie kommt nur in Neuseeland vor.
  • Zostera polychlamys:
    Sie kommt nur im südlichen Australien vor.
  • Zostera tasmanica:
    Sie kommt nur vom südwestlichen bis südlichen Australien vor.


Nutzung:
Da Seegras – gemeinsam mit Algen und anderen Pflanzenresten – an den Stränden der Nord- und Ostsee als Treibgut eine große Menge Biomasse darstellt, gibt es verschiedene Nutzungskonzepte. An europäischen Tourismusstränden angelandetes Seegras wird bisher aufgesammelt und entweder auf Deponien entsorgt oder gelegentlich auf Feldern als Dünger untergepflügt. In Dänemark wird es auch als Dämmstoff und für die Renovierung der berühmten Seegrasdächer auf Læsø gewonnen. Projekte zur Wiederherstellung von Seegras können als Kohlenstoffspeicher und damit dem Klimaschutz dienen.
Getrocknetes Seegras fand früher Verwendung als Polstermaterial für Sofas und dgl., Matratzen und als Verpackungsmaterial (allerdings wurde auch die ähnlich genutzte Zittergras-Segge als „Seegras“ bezeichnet). Dem ersten Kühlschrank diente Seegras als Isolierschicht. Der Südpolforscher Robert Falcon Scott hat seine Forschungsstation mit Seegras gedämmt. In New York sind die Radio City Music Hall und das Rockefeller Center mit Seegrasdämmmatten der Firma Cabot's Quilt gedämmt.
Seit 2012 ist in Rundballen gepresstes Seegras als Dämmstoff wieder auf dem Markt.
Untersuchungen beschäftigen sich mit möglicher Nutzung von Seegras als Zusatzstoffe für Kosmetika, Wellnessanwendungen, Produkten für die Ernährungswirtschaft und Arzneimittel. Seegras kann auch verwendet werden, um Körbe zu flechten. Auch als Biogassubstrat ist Seegras gemeinsam mit Algen grundsätzlich nutzbar.

Bild oben:
Seegrasdach im Freilandmuseum auf Læsø

Die Grafik zeigt:
Einfluss der strukturellen Komplexität von Seegras auf die sozial-ökologischen Systeme. Seegraswiesen mit höheren Trieben, längeren und breiteren Blättern und mehr Blättern pro Trieb weisen einen größeren Fischreichtum auf und beherbergen insbesondere Arten, die für die Kleinfischerei wertvoll sind.

Gewöhnliches Seegras
Zostera marina

Das Gewöhnliche Seegras (Zostera marina) ist eine Pflanzenart in der Familie der Seegrasgewächse (Zosteraceae). Es wächst untergetaucht (submers) an den Meeresküsten der Nordhalbkugel und bildet dort zusammen mit weiteren marinen Arten aus der Ordnung der Froschlöffelartigen (Alismatales) unterseeische Seegraswiesen, die wichtige Lebensräume für Fische als Laichplatz und andere marine Tiere sind.

Auf dem Bild:
Gewöhnliches Seegras (Zostera marina) im Schwarzen Meer 

(Insel Dscharylhatsch, Ukraine)


Beschreibung:
Das Gewöhnliche Seegras wächst als immergrüne, ausdauernde krautige Pflanze und erreicht Längen von 30 bis 100 Zentimeter. Es ist mit einem monopodialen Rhizom im Grund verankert. Die Laubblätter besitzen an ihrem Grund eine geschlossene Blattscheide, die keine Öhrchen ausbildet. Die einfache, etwa 3 bis 9 mm breite Blattspreite besitzt drei bis sieben parallele Nerven und eine abgerundete Spitze.
Die Blüten sind in zwei Reihen auf je einer Seite einer flachgedrückten Ährenachse (der Spadix) angeordnet und zur Blütezeit in eine Blütenscheide (der Spatha) eingeschlossen. Der Stiel der Spatha ist oberwärts etwas verbreitert. Jede Einzelblüte enthält sowohl ein Staub- als auch ein Fruchtblatt. Das Gewöhnliche Seegras bildet Nussfrüchte aus, die zylindrisch geformt sind und einen zweispaltigen Griffel an der Spitze aufweisen. Ihr Pollen ist fadenförmig. Die Chromosomenzahl der Art ist 2n = 12.

Ökologie und Bestäubungsbiologie:
Das Gewöhnliche Seegras blüht zwischen Juni und September. Die Bestäubung der Blüten erfolgt ausschließlich submers. Die Einzelblüten bilden einen fadenförmigen Pollen aus, der ausschließlich durch das Wasser ausgebreitet wird. Haben sich kleine Nussfrüchte gebildet, so werden diese ebenfalls durch das Wasser ausgebreitet. Häufig wurde auch beobachtet, dass bestimmte Vögel oder Fische die Früchte fressen und mit der Ausscheidung der freigelegten Samen zur Ausbreitung beitragen.
Seegraswiesen sind ökologisch besonders wertvoll, da sie Schutz für zahlreiche Tierarten bieten. So stellen Seegrasbestände z. B. häufig wichtige Laichplätze der Fische dar. Zudem schützen Seegräser die Küsten und halten das Wasser sauber.

Auf dem Bild:
Gewöhnliches Seegras (Zostera marina)

Verbreitung und Gefährdung:
Das Gewöhnliche Seegras ist auf der gesamten Nordhalbkugel in den gemäßigten und subtropischen Zonen verbreitet. Es wächst untergetaucht im Küstengewässer der Nord- und Ostsee und den Ozeanen in Nähe des Festlandes; dort kommt es bis zu einer Tiefe von 10 m, vereinzelt bis zu 17 m, vor. Stellenweise geht seine Verbreitung jedoch auf Grund anthropogener Einflüsse zurück. Deshalb ist es in Deutschland in der Roten Liste gefährdeter Farn- und Blütenpflanzen als gefährdet eingestuft (Gefährdungskategorie 3).

Das Gewöhnliche Seegras ist eine Charakterart des Zosteretum marinae (Gesellschaft des Echten Seegrases) und gilt zusammen mit dem Kamm-Laichkraut (Stuckenia pectinata) als eine Indikatorart für den Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie-Lebensraumtyp 1110: „Sandbänke mit nur schwacher ständiger Überspülung durch Meerwasser (sublitorale Sandbänke)“ verzeichnet.

Seit den 1930er Jahren ist beginnend in Nordamerika und anschließend in Nord-Europa sowie speziell an der deutschen Nord- und Ostseeküste ein Rückgang der strukturbildenden Seegraswiesen von Zostera marina zu beobachten. Das in den letzten Jahren in der Nordsee beobachtete starke Seegrassterben ist nicht mit den bekannten Populationsschwankungen bei den Seegras-Arten zu erklären. Teils beträgt der Rückgang bis zu 90 %. Je nach Seegebiet ist in unterschiedlichem Ausmaß ein Befall durch Labyrinthula zosterae, ein Netzschleimpilz, oder menschliche Wasserverschmutzung die Ursache. 

Auf der Grafik:
Verbreitungskarte von Zostera marina gemäß IUCN-Daten

 

Verwendung als Nahrungsmittel:
Die Samen des Seegrases werden traditionell vom indigenen Volk der Seri (Eigenbezeichnung: Comcaac) am Golf von Kalifornien in Sonora, Mexiko, als Getreide genutzt.
Die Samen des Seegrases sind glutenfrei, enthalten viel Omega-6- und Omega-9-Fettsäuren und 50 % mehr Eiweiß als Reis.
Versuche in der Bucht von Cádiz in Südspanien haben ergeben, dass – vollkommen ohne den Einsatz von Dünger – eine jährliche Ernte von 3,5 Tonnen je Hektar möglich ist. Die Samen können zu Mehl und anschließend zu Brot und Nudeln verarbeitet werden.

Verwendung als Baumaterial:
Seegras wird als traditionelles Baumaterial für Dächer verwendet. Es ist geruchsneutral und dämmt Wärme. Wegen seines hohen Salzgehalts verrottet es nicht. Und im Unterschied zu Reet brennt es auch nicht. 

Zwerg-Seegras
Zostera noltii

Zostera noltii ist eine Seegrasart, die unter dem gebräuchlichen Namen Zwerg-Seegras bekannt ist. Es kommt in flachen Küstengewässern in Nordwesteuropa, im Mittelmeer, im Schwarzen Meer, im Kaspischen Meer und im Aralsee sowie auf Inseln im Atlantik vor der Küste Nordwestafrikas vor. Es ist ein wichtiger Teil der Gezeiten- und flachen Gezeitenökosysteme von Flussmündungen, Buchten und Lagunen.

Illustration oben:
Zwerg-Seegras (Zostera noltii)

Beschreibung:
Zostera noltii hat ein kriechendes Rhizom, das unter der Oberfläche des Meeresbodens verläuft. Aus Knoten des Rhizoms wachsen Gruppen von zwei bis fünf bandförmigen Blättern, und jeder Knoten trägt außerdem ein Büschel von bis zu vier kurzen Wurzeln, die die Pflanze im Sediment verankern. Die Blätter haben drei unregelmäßige Längsadern und stumpfe, eingekerbte Enden. Sie sind bis zu 22 cm lang und enthalten Lufträume, die ihnen Auftrieb verleihen. An einem kurzen, speerförmigen Seitenstiel wachsen mehrere separate männliche und weibliche Blüten. Die glatten weißen Samen entwickeln sich in einer grünen Kapsel mit häutigen Wänden und sind etwa 2 mm lang.

Verbreitung und Lebensraum:
Zostera noltii kommt im östlichen Atlantik entlang der Küsten Europas bis nach Norwegen, Schweden und der Ostsee vor. Rund um die Britischen Inseln kommt sie häufig in den Firths of Moray und Cromarty, im Wash und in der Themsemündung vor. In Irland kommen erhebliche Mengen in Strangford Lough, Dungarvan Harbour und Dublin Bay vor. Im Mittelmeer und im Schwarzen Meer ist es auf die Brackwasserbedingungen in Lagunen und Flussmündungen beschränkt. Es ist die einzige Seegrasart, die im Kaspischen Meer und im Aralsee vorkommt. Es wächst auch in Marokko, Mauretanien und auf den Kanarischen Inseln. Es wächst intertidal auf feinsandigen oder schlammigen Untergründen und verträgt verschiedene Salzgehalte. Es neigt dazu, in einem Band weiter oben am Strand zu wachsen als die Zostera-Marina-Beete und wird oft mit anderen Seegräsern (Ruppia spp.) vermischt. Es wächst subtidal in tieferem Wasser, wenn es sich in Flussmündungen und Lagunen in niedrigem Salzgehalt oder im Brackwasser befindet. Es wird durch einen hohen Nährstoffgehalt und trübes Wasser beeinträchtigt.

Auf dem Bild:

Zostera noltii in der Lagune Ria Formosa
(Algarve, Portugal)

Biologie:
Das Wachstum von Zostera noltii beginnt im Frühjahr mit dem Erscheinen neuer Blätter und der Verlängerung und Verzweigung des Rhizoms. Im Sommer bilden sich dichte Triebbeete mit Seegraswiesen, die das Watt bedecken, und zu dieser Zeit findet die Blüte statt. Im Herbst hört das Wachstum auf und im Winter brechen die meisten Blätter ab oder werden von Vögeln gefressen, sodass nur noch die unter Wasser liegenden Rhizome übrig bleiben. Ein Rhizombüschel kann viele Jahre leben.
Die männlichen Blüten geben Pollenstränge ab, die etwa die gleiche Dichte wie das umgebende Wasser haben und die weiblichen Blüten mehrere Tage lang befruchten können. Die Samenkapseln sind photosynthetisch und enthalten eine Luftblase. Nach einigen Wochen platzen sie auf und die Samen sinken zu Boden. Alternativ können sich die Kapseln von der Pflanze lösen und wegschwimmen, wodurch der Samen an anderer Stelle freigesetzt wird. Die Samen werden durch Wellen und Strömungen oder manchmal auch auf die Füße oder im Darm eines Vogels verteilt.

Auf dem Bild:
Rhizom von Zostera noltii

Ökologie:
Seegraswiesen sind hochproduktiv und bilden die Grundlage wichtiger Küstenökosysteme. Auf Zostera noltii wachsen viele verschiedene Algenarten epiphytisch. Dazu gehören die Braunalgenarten Cladosiphon zosterae, Halothrix lumbricalis, Leblondiella densa, Myrionema magnusii und Punctaria crushata. Diese wachsen auch auf anderen Seegräsern wie Zostera marina. Ein Parasit, Plasmodiophora bicaudata, befällt Seegräser, darunter Zostera noltii. Es verhindert weiteres Wachstum zwischen den Knoten und schädigt Klumpen, wobei die Blätter in Büscheln wachsen, was zu einer sogenannten Auszehrungskrankheit führt. Seegraswiesen bieten vielen Wirbellosen einen Zufluchtsort und einen sicheren Zufluchtsort für die Entwicklung von Jungfischen. Der beim Verrotten der Blätter im Winter entstehende Detritus reichert das Sediment an. Die zersetzenden Gewebe bilden die Grundlage für eine Nahrungskette, und in der Wassersäule in der Nähe gibt es eine große Anzahl von Protisten, die sich von ausgelaugten organischen Verbindungen und den Bakterien, die das Gewebe zersetzen, ernähren.

Zostera noltii spielt eine wichtige Rolle in der Winterernährung des Singschwans (Cygnus cygnus), des Höckerschwans (Cygnus olor), der Ringelgans (Branta bernicla) und der Pfeifente (Anas penelope). Ringelganspopulationen in Europa sind zurückgegangen, seit sich die Wasting Disease etabliert hat und die Menge an verfügbarem Seegras zurückgegangen ist. Auch die Zahl der Pfeifenten ist zurückgegangen. Sie sind scheue Vögel und ernähren sich nur von Zostera noltii, wenn andere Nahrungsquellen in der näheren Umgebung des Strandes erschöpft sind. Es wurde festgestellt, dass zumindest einige der Samen des Seegrases frei keimen, nachdem sie den Darm von Wildvögeln passiert haben. Dadurch kann das Seegras Dutzende von Kilometern zurücklegen und seine Reichweite vergrößern. Sämlinge von Zostera noltii kommen jedoch selten vor und die vegetative Vermehrung, bei der sich Teile des Rhizoms von der Mutterpflanze lösen, ist wahrscheinlich die häufigste Ausbreitungsmethode. 

Zostera noltii und andere Seegräser sind wichtig für die Stabilisierung von Sedimenten und die Reduzierung der Wellenenergie und können einen Küstenschutz gegen Erosion bieten. Es reagiert jedoch empfindlich auf das Ersticken durch sich verschiebendes Sediment und verfügt über eine geringe Erholungsfähigkeit, wenn es vergraben ist. Dies kann an den relativ kurzen Blättern und dem Fehlen vertikaler Rhizome liegen. Bei Ebbe liegt es regelmäßig am Küstenvorland und ist resistent gegen Austrocknung.
Obwohl die Populationen von Zostera noltii möglicherweise langsam zurückgehen, wird sie auf der Roten Liste gefährdeter Arten der IUCN als „am wenigsten besorgniserregend“ aufgeführt.

Haltung und Pflege von Seegras im Aquarium

Seegras in Aquarien zu halten, ist nicht einfach. Darum kommen oft Attrappen aus Kunststoff zum Einsatz. Seegräser benötigen gutes Licht und eine niedrige Nährstoffkonzentration, ähnlich wie wir es von der Korallenhaltung kennen.
Am ehesten gelingt die Haltung des Gewöhnlichen Seegrases (Zostera marina) oder des Zwergseegrases (Zostera noltii). Das, aus dem Mittelmeer stammende Neptungras (Posidonia oceanica) ist dagegen kaum bis sehr schwer, über längere Zeit erfolgreich im Aquarium zu kultivieren.

Auf dem Bild:
Gewönliches Seegras (Zostera marina
im Shikoku Aquarium (Utazu, Japan)


Bodengrund:
Man sollte meinen die Höhe des Bodengrundes könnte von entscheidender Bedeutung sein, doch sind die Seegrasarten der Gattung Zostera, was die Höhe des Bodengrundes betrifft, nach den gesammelten Erfahrungen verschiedener Halter, nicht sehr anspruchsvoll. Das Echtes Seegras (Zostera marina) konnte, genau wie ihr kleiner Verwandter, das Zwergseegras bei Substrathöhen von 3 bis 18 cm erfolgreich kultiviert werden.

Wasserstand:

Auch die Höhe des Wasserstandes scheint nicht ausschlaggebend zu sein. So gedeiht das Gewöhnliche Seegras bei Wasserstandshöhen von 13 bis 50 cm gleich gut. Das Zwergseegras scheint jedoch niedrigere Wasserstände zu bevorzugen. Womöglich benötigt Zostera noltei wie im natürlichen Habitat ein regelmäßiges Trockenfallen oder zumindest sehr niedrige Wasserstände um langfristig zu überleben. 


Wassertemperaturen:
Die beiden beschriebenen Seegrasarten haben ein weites Verbreitungsgebiet und bei den Haltungstemperaturen sollte man sich nach den, im natürlichen Habitat vorherrschenden Temperaturen richten. Daher ist es gut zu wissen, woher das Seegras stammt, das man pflegen will.
Bei Zostera marina und Zostera noltei kommen dabei Haltungstemperaturen von ca. 10 bis 25 °C in Frage. Ganzjährige Temperaturen von über 20 °C werden allerdings nicht dauerhaft vertragen. Eine Absenkung im Winter ist empfehlenswert.


Strömung:
Die Strömung scheint ebenfalls kein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Haltung und Pflege von Seegras zu sein.
Das Echte Seegras, wie auch das Zwerg-Seegras wachsen in der Regel selbst bei sehr schwacher, laminarer bis hin zu gar keiner Strömung.

Licht:
Einer der wichtigsten Faktoren für die erfolgreiche Pflege dürfte die Beleuchtungsintensität sein.
Eine ordentliche Beleuchtung mit leistungsstarken LEDs im Tageslichtspektrum kommt den Pflanzen zugute. Wir verwenden beispielsweise auf ein Becken mit den Maaßen 100x40x50 cm 4 LED-Röhren mit jeweils 14 Watt (was 39 Watt T5 entspricht).
Auch kleine techniklose Aquarien, die direkt am Fenster platziert wurden, konnten manchen Berichten zufolge erfolgreich betrieben werden.

Nährstoffe:
Nährstoffe wie Phosphat (PO4) und Nitrat (NO3) müssen, für eine längerfristige, erfolgreiche Haltung von Seegräsern, auf jeden Fall niedrig gehalten werden. Bei höheren Nährstoffkonzentrationen im Seegrasaquarium riskiert man starken Bewuchs der Seegrashalme mit epiphytischen Algen und Phytoplanktonblüten. Beides beschränkt den Wuchs der Seegräser oder lässt sie sogar absterben.

Salz und Salinität:
In der Meerwasseraquaristik übliche Salzkonzentrationen sind normalerweise auch gut für die Pflege von Seegräsern geeignet. Ein gutes Meersalz mit Osmosewasser angesetzt ist hier die Grundvoraussetzung.
Seegräser gedeihen bei Salinitäten von 28 ‰  bis 34 ‰ optimal und können auch einmal höhere Salzkonzentrationen aushalten, die etwa durch Verdunstung im Aquarium entstehen können.

Auch die schnelle Reduzierung der Salinität durch Zugabe von Umkehrosmose-Wasser um verdunstetes Wasser auszugleichen, hat meist keinen störenden Einfluss auf den Wuchs des Seegrases.

Wasserwechsel:
In Becken mit Futtereintrag ist der Wasserwechsel zur Reduzierung der Nährstoffe wichtiger als zum Ausgleichen von Spurenelementmangel. Ein großer Wasserwechsel von  mehr als 50 % im Frühjahr kann zudem einen kräftigen Neuaustrieb von Seegräsern anregen.

Auf dem Bild:
Zostera marina mit kräftigem Wuchs im Aquarium von Gerald Wicht


Einpflanzen von Seegräsern im Aquarium:
Wenn in der Natur die Seegraspflanzen bei Temperaturen über 10 °C kräftig wachsen, beginnt eine gute Zeit für die Entnahme und eine erfolgreiche Anpflanzung im Aquarium. Analog zum besten Pflanztermin für die meisten Landpflanzen werden auch die von ihnen abstammenden Seegräser am besten zu Beginn der Wachstumsphase gepflanzt. Bei der Überführung der Seegräser von der Natur ins Aquarium muss die Zeit, die sie ohne kräftige Beleuchtung (Sonne oder Aquarienbeleuchtung) verbringen müssen, möglichst gering gehalten werden. Mehr als einen Tag in Dunkelheit gehaltene Seegräser wachsen nicht so gut und schnell an. 
Zum Einpflanzen im Aquarium wird eine Vertiefung in den Bodengrund des Aquariums gemacht, welche der Größe der zu pflanzenden Seegräser mit anhaftendem Substrat enspricht. Dort hinein werden dann die Pflanzen mit ihrem Substrat gesetzt. Zum Abschluss wird dann der Bodengrund mit der Hand wieder angeglichen.
Generell wachsen Seegräser mit anhaftendem Substrat deutlich besser im Aquarium, als wurzelnackte Exemplare. Bei solchen Pflanzen kann es öfters zu Schwierigkeiten beim Anwachsen oder in seltenen Fällen zu Totalausfällen kommen.

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