Ein Ruderfußkrebs aus dem Stechlinsee. Die kleinen Krebse sind in verschiedensten Gewässertypen zu finden – vom Kleingewässer bis zum Meer. | © Jörg Sareyka/IGB
Zooplankton spielt eine zentrale Rolle in aquatischen Ökosystemen. Die winzigen, im Wasser schwebenden Tiere ernähren sich beispielsweise von Algen und dienen größeren Organismen wie Fischen als Nahrungsgrundlage. Das macht sie zu einem wichtigen Bestandteil des aquatischen Nahrungsnetzes. Zugleich reagieren Zooplanktongemeinschaften besonders empfindlich auf Veränderungen ihrer Umwelt und eignen sich daher gut als Indikatoren, um den ökologischen Zustand von Gewässern zu beurteilen.
„Indem wir Daten aus Hunderten von Gewässern und über viele Jahrzehnte zusammenführen, können wir in großem Maßstab untersuchen, wie sich diese Gemeinschaften entlang unterschiedlicher Umweltbedingungen verändern“, erklärt Dr. Jens C. Nejstgaard, IGB-Experte für Zooplankton. Gemeinsam mit Dr. Sabine Wollrab hat er Zooplanktondaten und Umweltparameter, die Forschende im Rahmen des IGB-eigenen Monitoringprogramms am Stechlinsee erheben, in den globalen Datensatz „Zooplankton International Geospatial“ (ZIG) eingebracht.
ZIG wurde von zahlreichen Forschenden aus dem Netzwerk „Global Lake Observatory Network“ (GLEON) zusammengestellt. Der Datensatz verknüpft Informationen zu Zooplanktongemeinschaften mit Daten zu Wasserqualität und Gewässermerkmalen.
Hohe Bandbreite an Gewässern, Arten und Zeiträumen
Die Bandbreite der enthaltenen Daten ist außergewöhnlich groß:
- Die berücksichtigten Gewässer reichen von kleinen Seen mit einer Fläche von 0,5 Hektar bis zum Kaspischen Meer mit rund 82.100 Quadratkilometern.
- Geografisch erstrecken sich die Daten von 47 Grad südlicher bis knapp 65 Grad nördlicher Breite.
- Für einzelne Gewässer reichen die Daten bis zu 60 Jahre zurück. Je nach Datensatz wurden Proben jährlich oder sogar wöchentlich erhoben.
- Neben winzigen Krebstieren umfasst ZIG auch Rädertierchen (Rotifera), die in 66 Prozent der erfassten Gewässer dokumentiert wurden.
Diese räumliche, zeitliche und taxonomische Spannweite macht ZIG zu einer wertvollen Grundlage für vergleichende Analysen. Forschende können damit nicht nur Momentaufnahmen betrachten, sondern auch untersuchen, wie sich Zooplanktongemeinschaften über Jahre und Jahrzehnte verändern. Zudem lässt sich analysieren, ob verschiedene Gruppen des Zooplanktons unterschiedlich auf Umweltveränderungen reagieren.
„Die Stärke von ZIG liegt nicht nur in der großen Anzahl von Datensätzen, sondern auch darin, dass biologische Beobachtungen mit Umwelt- und Gewässerdaten verknüpft werden. Dadurch eröffnen sich neue Möglichkeiten, globale Muster der Veränderung von Seeökosystemen zu erkennen und Hypothesen gezielt mit langfristigen Zeitreihen zu überprüfen“, erklärt die Ökologin und IGB-Wissenschaftlerin Dr. Sabine Wollrab.
Aussagekräftig – aber nicht vollständig repräsentativ
Trotz seiner globalen Reichweite bildet der Datensatz nicht alle Seen repräsentativ ab. Die enthaltenen Gewässer stammen aus bereits vorhandenen Forschungs- und Monitoringprogrammen. Bestimmte Regionen, Gewässertypen oder Zeiträume können daher stärker vertreten sein als andere. Auch Unterschiede bei den Methoden der Probenahme und der taxonomischen Bestimmung lassen sich bei einer Zusammenführung historischer Daten nicht vollständig ausschließen. Künftige Datenerhebungen und Beiträge weiterer Forschungsgruppen können dabei helfen, bestehende geografische und methodische Lücken zu schließen.
„ZIG wird nun bereits im Rahmen mehrerer GLEON-Initiativen eingesetzt. In Arbeit ist auch ein Synthesebericht, der die wichtigsten Trends aus dem globalen Datensatz zusammenfasst und an dem wir als IGB-Forschende mitwirken“, fasst Jens C. Nejstgaard zusammen.
