Phytoplanktonökologie

Ohne Algen ginge in Gewässer-Ökosystemen nicht viel: Sie sind zentraler Bestandteil des aquatischen Nahrungsnetzes und versorgen atmende Lebewesen mit Sauerstoff. In Zeiten des Klimawandels weisen jedoch zahlreiche Anzeichen darauf hin, dass sich Menge und Zusammensetzung ihres Aufkommens verändern. Dies hat häufig besorgniserregende Folgen für die Lebensgemeinschaften in Flüssen und Seen – und für uns Menschen.

Lichtverschmutzung, die als Himmelsleuchten die Nacht erhellt, fördert das Wachstum von Cyanobakterien (oft auch Blaualgen genannt) und regt die Stoffwechselprozesse in Seen an. Das zeigt eine aktuelle Studie des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) im bislang größten Freilandexperiment zur Wirkung von Lichtverschmutzung auf Seen. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Water Research erschienen.

Ein Forschungsteam des GLEON-Netzwerks hat in einer Übersichtsstudie zusammengetragen, welche Faktoren Algenblüten zum Abklingen bringen können. Diese Faktoren für eine technische Bekämpfung zu nutzen, ist jedoch aufwändig und der Erfolg ungewiss. Vorbeugen ist daher die beste Methode.

Sauerstoff ist unabdingbar für die meisten Lebewesen in Gewässern. Auch chemische und biologische Prozesse, wie die Fähigkeit zur Selbstreinigung, hängen davon ab. Umweltveränderungen und höhere Wassertemperaturen verändern jedoch den Sauerstoffgehalt von Seen, Tümpeln und Teichen. So nehmen die Sauerstoffkonzentrationen in den tiefen Schichten von Seen weltweit ab. Zudem kann Sauerstoffarmut zu einer vermehrten Freisetzung von Treibhausgasen führen. IGB-Forschende untersuchen das Ausmaß und die Folgen.

Mikroplastik findet sich weltweit in Seen und Stauseen. Die Verschmutzung betrifft selbst die entlegensten Orte, an denen der Einfluss des Menschen minimal ist. Zudem sind die Mikroplastikkonzentrationen im Süßwasser teilweise höher als in den subtropischen Ozeanwirbeln, also den Meeresgebieten, in denen sich große Mengen an Plastikmüll ansammeln. Das zeigt eine internationale Studie an 38 Seen und Talsperren unter Leitung der italienischen Universität Milano-Bicocca mit Beteiligung des IGB, die nun in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde.

Massenentwicklungen von Cyanobakterien, sogenannte Blaualgenblüten, beeinträchtigen weltweit immer wieder die Qualität von Gewässern und Trinkwasserressourcen. Cyanobakterien gelten als wärmeliebend, und massive Algenblüten werden vor allem im Sommer gemeldet, in dieser Zeit ist das Monitoring besonders engmaschig. Nun hat ein internationales Forschungsnetzwerk unter Beteiligung des IGB aufgezeigt, dass Blaualgenblüten auch bei kälteren Temperaturen auftreten können – sogar unter Eis. Bleiben die Algenblüten unbemerkt, bestehen Risiken für die Trinkwassergewinnung.

Mithilfe von Mobilfunk-Apps wollen Igor Ogashawara und Lena Mellin von der Wasserfarbe auf die Gewässerqualität schließen. Im Interview erzählen sie, wie die Apps funktionieren und warum die Fernerkundung für ihre Forschung so nützlich ist.