Tagsüber wirken Nilpferde (Hippopotamus amphibius) meist faul und träge, denn ihre Hauptaktivitätszeit ist nachts: Im Schutz der Dunkelheit kommen die in der afrikanischen Savanne heimischen Tiere aus dem Wasser an Land und begeben sich zu ihren Weideflächen. Dort vertilgt jedes Hippo Dutzende Kilogramm frisches Gras, bevor es wieder ins kühlende Nass zurückkehrt. Den Tag nutzen die satt gefressenen Tiere dann zum Ausruhen und Schlafen – und für die Verdauung. Bei diesem Prozess gelangen enorme Mengen an Nilpferdgülle ins Wasser. Das klingt erst einmal wenig appetitlich, doch für das Ökosystem ist der Kot der Paarhufer von besonderer Bedeutung. “Die Nährstoffe in der Gülle der meisten Weidegänger landen wieder in der Savanne, wo sie von den Pflanzen erneut aufgenommen werden. Bei Nilpferden ist dies nicht der Fall: Sie fungieren als eine Art Nährstoffpumpe vom Land in die Flüsse und Seen”, erklärt Jonas Schoelynck von der Universität Antwerpen.
Tierische Nährstoffpumpen
Wie wichtig dieser tierische Nährstoffeintrag ist, haben der Biologe und seine Kollegen nun am Beispiel des Mara-Flusses im Massai Mara-Wildreservat im Südwesten Kenias untersucht. Konkret widmeten sich die Forscher für ihre Studie dem Element Silizium: “Bisherige Untersuchungen haben vor allem den Einfluss von Tieren auf biogeochemische Kreisläufe von Stoffen wie Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphat betrachtet. Doch Tiere bewegen auch andere Elemente, die wichtig für biologische Prozesse sind – zum Beispiel Silizium”, konstatieren sie. Silizium ist für bestimmte Organismen wie Kieselalgen lebensnotwendig. Diese sogenannten Diatomeen bilden zusammen mit anderem Phytoplankton in den meisten aquatischen Ökosystemen die Basis der Nahrungskette. Außerdem fungieren sie als Kohlenstoffsenke und Sauerstoffproduzent.
Ohne ausreichend Silizium kann die Kieselalgenproduktion zusammenbrechen und damit ein wichtiger Akteur des Ökosystems verlorengehen, wie die Wissenschaftler betonen. Doch welche Rolle spielen die Nilpferde dabei? Um dies herauszufinden, analysierten Schoelynck und sein Team unter anderem die Isotopenzusammensetzung des Siliziums in Proben von Pflanzen, Wasser und Hippo-Exkrementen. Weil die Isotopenzusammensetzung quasi ein chemischer Fingerabdruck ist, lässt sich dadurch auch auf die Herkunft des Stoffes schließen. “Mithilfe dieser Analyse konnten wir den Transportweg des Siliziums rekonstruieren”, berichtet Mitautor Patrick Frings vom Deutschen Geoforschungszentrum in Potsdam.
