Der Pierwurm oder umgangssprachlich auch Wattwurm genannt ist eine Schlüsselart im Ökosystem Wattenmeer. Er gehört mit der Herzmuschel, der Wattschnecke, der Nordseegarnele und der Strandkrabbe zu den „Small Five“ des Wattenmeeres. Bekannt ist der in einer u-förmigen Röhre lebende Wattwurm für seine Kothaufen aus Sandschnüren an der Oberfläche des Wattbodens.

Der Wattwurm im Steckbrief

Verwandtschaft Familie der Sandwürmer (Arenicolidae) mit ca. 30 Arten weltweit, gehört zur Klasse der Vielborster, die eine Unterklasse der Ringelwürmer darstellen.
Größe 10 – 20 cm Länge, einzelne Exemplare auch bis 40cm
Besonderheiten Lebt in U-förmiger Wohnröhre im Boden. „Ökosystemingenieur“, u.a. bedeutend für die Versorgung des Wattbodens mit Sauerstoff.
Fortpflanzung getrenntgeschlechtlich. Laichzeit im Herbst. Sperma wird ins Wasser abgegeben, Eier in der Wohnröhre des Weibchens befruchtet.
Lebenserwartung 3 – 5 Jahre, auch bis zu 6 Jahre alte Exemplare nachgewiesen
Geografische Verbreitung gemäßigte bis subpolare Breiten des Nordostatlantiks: von Spanien über Frankreich und die Britischen Inseln bis nach Island, entlang der Nordseeküste bis nach Norwegen, auch in der westlichen Ostsee. Sogar im Weißen Meer kommt der Wattwurm vor. Bekannt ist er vor allem vom Wattenmeer der Nordseeküste.
Lebensraum sandige Flächen der Gezeitenzone (Eulitoral), aber auch im ständig wasserbedeckten Bereich (Sublitoral)
Ernährung Substratfresser – ernährt sich von Mikroalgen, Detritus und Bakterien an und zwischen den Sandkörnern
Bestandsgröße Eine Hochrechnung für das deutsch-dänisch-niederländische Wattenmeer ergab bei durchschnittlich 20 erwachsenen Wattwürmern pro Quadratmeter Wattboden eine Gesamtzahl von rund 92 Milliarden Wattwürmern (Reise 2021).
Gefährdungsstatus nicht gefährdet

Wo werden Wattwürmer in der zoologischen Systematik eingeordnet?

Von Ordnungen, Familien und Arten

Watt- oder Pierwürmer (Arenicola marina) gehören zur Familie der Sandwürmer (Arenicolidae), die ca. 30 Arten und Unterarten weltweit umfasst. Diese sind eingeordnet bei den Vielborstern (Polychaeta), einer zu den Ringelwürmern gehörenden Klasse der Wirbellosen (Invertebraten). Typischerweise besitzen Ringelwürmer – und so auch der Wattwurm – einen äußerlich in Segmente gegliederten Körper. Am Vorderende befindet sich der Mund, am Hinterende eine Afteröffnung.

Wie sehen Wattwürmer aus?

Merkmale, Eigenschaften und Besonderheiten

Wattwurm neben typischem Kotkaufen © IMAGO / agefotostock
Wattwurm neben typischem Kotkaufen © IMAGO / agefotostock

Der im Wattenmeer heimische Wattwurm wird in der Regel zehn bis 20 Zentimeter lang. Es gibt auch ältere Exemplare, die eine Länge von bis zu 40 Zentimetern erreichen. Sie leben in einer U-förmigen Wohnröhre im Sediment.

Die Würmer sind hellbraun bis rötlich-braun, das Schwanzende geht oft ins Grünliche über. Mit zunehmendem Alter wird der Wattwurm dunkler aufgrund der eingelagerten Abbauprodukte von Hämoglobin, dem roten Blutfarbstoff. Wie für Ringelwürmer typisch, ist auch der Wattwurm-Körper in viele Segmente unterteilt. Die mehr als 120 Segmente des Wattwurms sind äußerlich noch durch eine Ringelung überlagert. Jedes Segment trägt außen etwa fünf Ringe, so dass die Segmente auf den ersten Blick nicht zu erkennen sind.

Der Körper ist in drei Abschnitte gegliedert: Das vordere Kopfteil besitzt einen ausstülpbaren Rüssel, der mit zahlreichen kleinen Vorwölbungen, den Papillen besetzt ist. Daran bleiben Sandkörner haften und werden mit dem Einstülpen des Rüssels in den Darm befördert. Am Kopfteil befinden sich auch zwei Gleichgewichtsorgane, die so genannten Statozysten. Dies sind flüssigkeitsgefüllte Bläschen, in deren Inneren sich ein fester Kern befindet, z.B. ein Sandkorn. Bewegt sich der Wurm, bewegt sich der Kern und reizt die Sinnes-Härchen an der Statozysten-Wand. Damit orientiert sich der Wurm bei seiner Grabtätigkeit. Der gesamte Kopfteil besteht aus dem Rüssel und sieben weiteren Segmenten, die mit feinen Borsten besetzt sind. Der anschließende Mittelteil mit acht bis 20 Segmenten trägt neben den Borsten auch je ein Paar rötlich gefärbte Kiemenbüschel. Die Atmung des Wattwurms erfolgt über die Haut und die Kiemen. Der deutlich dünnere Schwanzteil besteht aus bis zu 100 kiemen- und borstenfreien Segmenten. Hier konzentrieren sich viele Sinneszellen.

Wattwürmer besitzen als Blutfarbstoff Hämoglobin, das gelöst in der Blutflüssigkeit vorliegt. Es hat eine sehr starke Sauerstoffbindungsfähigkeit, vermutlich als Anpassung an Sauerstoffmangel, der im Wattboden immer wieder auftreten kann.

Kann man den Wattwurm / Pierwurm mit anderen Arten verwechseln?

Es gibt eine nahverwandte Art, den Schwarzen Wattwurm (Arenicola defodiens), der im niederländischen Teil des Wattenmeeres, an der belgischen Küste, in der Bretagne und Großbritannien nachgewiesen wurde. Auch aus dem deutschen Wattenmeer liegen Einzelnachweise vor. Entsprechend seines Namens ist der Schwarze Wattwurm ausschließlich schwarz gefärbt. Darüber hinaus unterscheiden sich die beiden Arten in einigen morphologischen Merkmalen und dem Zeitpunkt der Fortpflanzung. Die Lebensweise scheint bei beiden Arten sehr ähnlich zu sein.

Wie ernähren sich Wattwürmer?

Alles über ihre Nahrung und Ernährungsweise

Typische Wattwurm-Spuren: Trichter und Haufen © Hans-Ulrich Rösner
Typische Wattwurm-Spuren: Trichter und Haufen © Hans-Ulrich Rösner

Wattwürmer gehören zu den Substratfressern. Sie ernähren sich von Mikroalgen, Detritus und Bakterien, die sich auf oder zwischen den Sandkörnern befinden. Dabei fressen sie ausschließlich in ihrer „Wohnung“ – einer u-förmigen Röhre, den sie selbst grabend und Sand fressend anlegen und mit Schleim auskleiden. Je nach Größe (Alter) des Wurms kann diese Wohnröhre dreißig, bei alten Tieren bis vierzig Zentimeter tief im Boden liegen.

Mit seinem Körper im unteren u-förmigen Teil der Röhre liegend, befördert der Wattwurm mit seinem Rüssel Sand in den Darm. Pro Stunde ist das etwa ein Teelöffel voll. Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass in weniger als einer Stunde die meisten Mikroorganismen herausgelöst und verdaut sind. Der „reine“ Sand muss nun ausgeschieden werden. Hierfür schiebt sich der Wattwurm rückwärts bis an die Oberfläche, wo er eine Sandschnur herauspresst, die zu den charakteristischen Haufen aufgedreht wird. Danach zieht er sich wieder in seinen Wohnröhre zurück und frisst weiter. Vorn also sackt der Sand von oben nach unten, wodurch an dieser Stelle ein kleiner Einsturztrichter an der Oberfläche entsteht. Auf diese Weise entsteht auf dem Wattboden das typische Bild von Trichter und „Kothaufen“. Der Rhythmus von fressen und Sand auspressen scheint auch von den Gezeiten beeinflusst zu sein – vor allem bei Ebbe werden die Sandhaufen herausgepresst, bei Flut fängt der Wurm wieder an zu fressen. Die durch die Ernährungsweise des Wattwurms erfolgende Sedimentumlagerung wird auch als Bioturbation bezeichnet. Bis zu 25 kg Sand „frisst“ ein Wattwurm durchschnittlich im Jahr.

Da nur kleinere Bodenpartikel vom Wattwurm tatsächlich aufgenommen werden, häufen sich grobe Sandkörner oder auch kleine Kalkschalenreste (z.B. von Muscheln) entlang der Wohnröhre im Unterboden. Hier ist also das Sediment gröber als es normalerweise wäre. Gleichzeitig schafft der Strom des Atemwassers, welches der Wurm vom Schwanzende her durch die Wohnröhre und entlang der Kiemen pumpt, sauerstoffreichere Lebensbedingungen im Unterboden. Neben einer reicheren Bakterienflora finden daher auch andere Kleinstorganismen gute Lebensbedingungen entlang der Wohnröhre des Wattwurms, z.B. Fadenwürmer, Strudelwürmer und Flohkrebse.

Wo und wie leben Wattwürmer?

Ihr Verbreitungsgebiet und Lebensraum, ihre Aktivität

Der Wattwurm ist entlang der Küsten der gemäßigten bis subpolaren Breiten des Nordostatlantiks verbreitet: von Spanien über Frankreich und die Britischen Inseln bis nach Island, entlang der Nordseeküste bis nach Norwegen, auch in der westlichen Ostsee. Sogar im Weißen Meer kommt der Wattwurm vor. Bekannt ist er insbesondere vom Wattenmeer der Nordseeküste.

Sein typischer Lebensraum sind die sandigen Flächen der Gezeitenzone (Eulitoral), er ist aber auch im ständig wasserbedeckten Bereich (Sublitoral) zu finden. Erwachsene Wattwürmer siedeln bevorzugt auf den tiefer liegenden offenen Sandwattflächen. Die stark mit Wattwürmern besiedelten Flächen – ca. 20 Tiere und mehr pro Quadratmeter – werden daher auch als Arenicola-Flächen bezeichnet. Durch ihre Ernährungsweise holen Wattwürmer überwiegend feines Material aus dem Wattboden heraus. Die Arenicola-Flächen finden sich daher üblicherweise in Sand- oder Mischwattbereichen mit einem hohen Sandanteil.

Mit zunehmendem Alter ziehen die Wattwürmer von den Gezeitenzonen immer tiefer Richtung Sublitoral, leben also auch im ständig wasserbedeckten Bereich. Dabei handelt es sich jedoch um ältere Tiere und sie kommen dort in deutlich geringerer Anzahl vor (unter zehn Tiere pro Quadratmeter). Ihre Wanderungen legen sie vermutlich schwimmend während der Nacht zurück, da diese Wanderungen bislang kaum beobachtet wurden.

Was ist über die Fortpflanzung von Wattwürmern bekannt?

Von der Paarung über die Entwicklung der Jungen bis zum Erwachsenenalter

Typische Wattwurm-Haufen im Wattenmeer © Hans-Ulrich Rösner
Typische Wattwurm-Haufen im Wattenmeer © Hans-Ulrich Rösner

Gesteuert vermutlich durch Mondphasen und die Wassertemperatur, geben die männlichen Tiere im Herbst (vor allem im Oktober) ihr Sperma ins Wasser ab und die weiblichen Tiere geben ihre Eier in die Wohnröhre. Durch die Pumpaktivität des Weibchens gelangen die Samenzellen in die Wohnröhre und befruchten dort die Eier. Nun stellt das Weibchen für etwa drei Wochen die Nahrungsaufnahme ein, pumpt aber weiterhin Wasser in die Wohnröhre. Aus den befruchteten Eiern entwickeln sich kleine Larven, mit zwei Augen und den ersten Borstenpaaren. Die nur etwa einen Millimeter großen Larven verlassen dann die Wohnröhre, aktiv schwimmend, und werden dann mit dem Gezeitenstrom verdriftet. Offenbar verbringen sie den Winter in einer schützenden Schleimhülle in sublitoralen Muschelbänken und zwischen Muschelschill, wo sie winzige Mikroorganismen als Nahrung zu sich nehmen.

Im Frühjahr, mit zunehmender Wassertemperatur, lassen sich die Larven in den Gezeitenbereich treiben, vorwiegend nachts im bzw. mit dem Plankton. Nun suchen sie nach einer Möglichkeit sich anzusiedeln. Dafür benötigen sie Bereiche möglichst ohne oder mit nur geringer Besiedlung durch erwachsene Wattwürmer, damit sie nicht gefressen werden. Die etwas schlickigeren Wattbereiche in der oberen Gezeitenzone bieten genügend Wärme, wenig erwachsene Wattwürmer und kleine Schlick-Sandkörnchen, die so ein Wattwurmkind fressen kann. Diese Flächen werden als Brutwatten bezeichnet und beherbergen bis zu 1.000 Individuen pro Quadratmeter. Erst im Herbst, also dann im Alter von einem Jahr und mit einer Länge von bis zu sechs Zentimetern wandern die Wattwürmer in die tiefer gelegenen offenen Sandwatten. Ob dies schwimmend oder grabend geschieht, ist noch immer nicht hinreichend erforscht. Forscher:innen vermuten, dass die Wattwürmer schwimmen: mit schlängelnden Bewegungen und mit Schwanzende voran, da sich dort viele Sinneszellen befinden.

Wattwürmer haben eine Lebenserwartung von drei bis fünf Jahren. Es gibt auch Exemplare, die sechs Jahre alt werden. Ihr Lebensalter lässt sich anhand der Dicke der Sandschnüre schätzen.

Wie viele Wattwürmer gibt es im Wattenmeer?

Ihr Bestand

Es ist nicht bekannt, wie viele Wattwürmer es insgesamt gibt. Für das Wattenmeer gibt es Hochrechnungen, die auf wissenschaftlichen Erfassungen des Alfred-Wegener-Instituts Helmholtz Zentrum für Polar- und Meeresforschung im Watt des Sylter Königshafen beruhen. Legt man eine Zahl von 20 Wattwürmern pro Quadratmeter trockenfallendes Watt zugrunde, ergibt sich eine Summe von 92 Milliarden Wattwürmern, die im Wattenmeer zwischen Den Helder in den Niederlanden und Esbjerg in Dänemark vorkommen.

Ökologische Bedeutung der Wattwürmer

Ökosystemleistungen

Typische Lage des Wattwurms in seiner Wohnröhre. Links der Kopf mit Mundöffnung, darüber am Meeresboden der Fraßtrichter. Rechts das Schwanzende, an der Oberfläche der Kothaufen. © WWF
Typische Lage des Wattwurms in seiner Wohnröhre. Links der Kopf mit Mundöffnung, darüber am Meeresboden der Fraßtrichter. Rechts das Schwanzende, an der Oberfläche der Kothaufen. © WWF

Arten, die die Fähigkeit haben, durch ihre Lebensweise ihren Lebensraum maßgeblich zu beeinflussen und zu verändern, werden als „Ökosystemingenieure“ bezeichnet. Dazu gehört auch der Wattwurm, denn durch seine Fähigkeit, den Boden immer wieder umzuarbeiten (Bioturbation), schafft er eine dauerhaft lockere Bodenstruktur. Wissenschaftler:innen berechneten, dass Wattwürmer die obersten 25 bis 30 Zentimeter des Wattbodens einmal im Jahr umgraben.

Darüber hinaus sorgt der Wattwurm über den Wasseraustausch in seiner Wohnröhre für eine Sauerstoffanreicherung im sonst sauerstofflosen (anoxischen) Sediment des Wattbodens. Diese beiden Aspekte wiederum haben zur Folge, dass eine Vielzahl von anderen Wirbellosen im Lebensraum des Wattwurms gute Lebensbedingungen vorfindet.

Gleichzeitig ist der Wattwurm in seinen verschiedenen Lebensstadien Beute für viele andere Tierarten wie Krebse, Fische und Vögel. Ausgewachsene Wattwürmer leben vor allem dann gefährlich, wenn sie ihren Kot absetzen. Hierbei schiebt sich der Wurm bis dicht unter die Oberfläche, wobei sogar einige Segmente herausschauen können. Auf den trockenfallenden Wattflächen lauern dann Vögel und versuchen den Wurm herauszuziehen. Allerdings kann dieser die letzten Segmente seines Hinterleibs abwerfen. Diese wachsen zwar nicht nach, aber die jeweils nachfolgenden Segmente verlängern sich. Etwa dreißig Mal soll sich der etwa 100 Segmente umfassende Hinterleib so regenerieren können (Kundy, IPTS „Tiere im Wattenmeer“, 1990). Während der Flut bzw. im Sublitoral sind es vor allem junge Schollen, die sich von Wattwürmern ernähren. Doch auch kleinere Arten wie der Grüne Seeringelwurm gelten als Feind des Wattwurms.

Wie verwoben die Beziehungen im Ökosystem Wattenmeer sind, zeigt sich auch am Beispiel des Wattwurms sehr deutlich. Beispielsweise siedeln sich Grünalgen auf kleinsten Wattschnecken und anderen Schnecken an. Diese können in die Einsturztrichter der Wattwürmer gestrudelt werden, wo sich die Grünalgen mit ihnen verankern können. Wachsen die Grünalgen weiter, verfängt sich feinerer Schlick zwischen den Algenfäden, gleichzeitig wird der Prozess von Einstrudeln des Sandes und Ausbringen des Kothaufens des Wattwurms durch den Bewuchs immer stärker eingeschränkt. Unter Grünalgenteppichen können stark sauerstoffarme Bedingungen herrschen und die Wattwürmer absterben.

Ein anderes Beispiel: In strengen Eiswintern können Teile der Wattwurmpopulation in ihren Wohnröhren absterben. Wissenschaftler:innen haben festgestellt, dass dann im darauffolgenden Jahr die kleinen Wattwürmer sich weiter in die sonst von älteren Wattwürmern besiedelten Bereiche ausgebreitet haben, eine „Verjüngungskur“ des Wattwurmbestands also.

Sind Wattwürmer bedroht?

Was sollte zu ihrem Schutz getan werden?

Wattwürmer gelten gemäß den internationalen Kriterien der IUCN oder der OSPAR Rote Liste ebenso wie gemäß der deutschen Roten Liste als nicht gefährdet. Jedoch können menschliche Einflüsse den Lebensraum dieses das Wattenmeer so prägenden Wurms beeinträchtigen. Hierzu gehören Fischerei mit grundberührenden Geräten, Nähr- und Schadstoffeinträge oder auch die direkte Entnahme als Köderwurm für Angler:innen.

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