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Artenvielfalt auf dem Rückmarsch: Einfluss von Umweltstress auf Wasserorganismen

07.05.2014

Die Artenvielfalt auf der Erde nimmt rasant ab, und Fließgewässer sind davon speziell betroffen. Welche Umwelteinflüsse den Wasserorganismen besonders zusetzen, untersuchen Biologen der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Florian Leese.

Erstmals nehmen sie auch die Kombination verschiedener Stressfaktoren in den Blick. Aus den Ergebnissen leiten die Forscher Vorschläge zum Schutz der Artenvielfalt ab. Es sei höchste Zeit, etwas für den Erhalt der Biodiversität zu tun, sagt Projektleiter Florian Leese.

Stressfaktoren: Nährstoffe, Sedimenteintrag und reduzierte Fließgeschwindigkeit

Die Forscher zweigten Wasser mit den darin lebenden Organismen aus dem Breitenbach in Hessen in Gefäße ab. Diese setzten sie einem bestimmten Stressfaktor oder einer Kombination von Stressfaktoren aus. Konkret untersuchten sie den Einfluss von erhöhtem Nährstoffangebot, Sedimenteintrag und reduzierter Fließgeschwindigkeit.

Auf die meisten Arten hatten alle drei Stressfaktoren einen negativen Einfluss. Gerade in Kombination zeigte sich jedoch die schädliche Wirkung: „Je mehr Stressoren wir in das Experiment hineingeben, desto gestresster reagieren die Organismen“, fasst Florian Leese zusammen. „Manchmal sind Stressor eins und Stressor zwei zusammen aber nicht einfach doppelt so schlecht, sondern drei-, vier- oder achtmal so schlecht.“

Genetische Ebene liefert Zusatzinformationen

Das „GeneStream“-Team baut die Versuchsreihe zurzeit am Felderbach in der Elfringhauser Schweiz aus. In diesem Experiment analysieren die Wissenschaftler auch die genetische Ausstattung der Organismen. Langfristig überleben in der sich rasch verändernden Umwelt nur Arten, die besonders anpassungsfähig sind, und besonders anpassungsfähig sind solche, die eine hohe genetische Vielfalt aufweisen. „Es ist wie beim Eisbär“, vergleicht Florian Leese. „Nur weil es aktuell noch viele Individuen einer Art gibt, heißt das nicht, dass diese auch dauerhaft überleben kann.“

Weniger als fünf Prozent naturnahe Fließgewässer in NRW

„In NRW sind weniger als fünf Prozent der Fließgewässer noch weitgehend naturnah, über 60 Prozent sind vom Menschen komplett überformt“, weiß Leese. Durch die Wasserrahmenrichtlinie haben sich die Mitgliedsstaaten der EU verpflichtet, bis 2027 alle Oberflächengewässer in einen chemisch und ökologisch guten Zustand zu versetzen. „Wir hängen diesem ambitionierten Zeitplan sehr weit hinterher. Eine enge Verzahnung zwischen Grundlagenforschung und Wassermanagern ist extrem wichtig“, so der Bochumer Forscher weiter.

Außerdem in „RUBIN“

Viele der negativen Einflüsse auf die Fließgewässer sind Folgen des Klimawandels. Mit diesem Thema beschäftigt sich „RUBIN“ auch noch auf einer anderen Ebene. Klimatologen an der Ruhr-Universität entwickeln Anpassungskonzepte für Städte, die diesen helfen sollen, mit zunehmenden extremen Wetterlagen umzugehen: http://rubin.rub.de/de/der-klimawandel-direkt-vor-der-tuer. Außerdem erfahren Sie in „RUBIN“, wie die AG Photobiotechnologie der RUB Grünalgen nutzt, um Wasserstoff zu produzieren. Kürzlich gelang dem Team ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur industriellen Produktion des regenerativen Energieträgers: http://rubin.rub.de/de/leistungsstarke-enzyme-aus-algen.

Weitere Informationen

Dr. Florian Leese, Lehrstuhl für Evolutionsökologie und Biodiversität der Tiere, Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-25072, E-Mail: florian.leese@rub.de

Vollständiger Beitrag mit Bildern im Netz

Ein ausführlicher Beitrag mit Bildern zum Forschungsprojekt „GeneStream“ findet sich online auf der Webseite des Wissenschaftsmagazins „RUBIN“:
http://rubin.rub.de/de/artenvielfalt-auf-dem-rueckmarsch

Dr. Julia Weiler | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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