POllution in UrbaN ponds, eco-evolutionary Dynamics, and Ecosystem Resilience

Städtische Teiche gewinnen als naturnahe Lösungen zur Bewältigung klimabedingter hydrologischer Risiken bei gleichzeitiger Förderung der biologischen Vielfalt und des menschlichen Wohlbefindens in Städten zunehmend an Bedeutung. Die Ökosystemleistungen von Teichen hängen jedoch stark von der Dynamik des Wasserstandes, der Wasserqualität und der Biota ab. Städtische Stressfaktoren, insbesondere chemische Verschmutzung, können zu negativen ökologischen Bedingungen führen, die das Funktionieren des Ökosystems stören und beispielsweise zu schädlichen Algenblüten führen. Wasserflöhe der Gattung Daphnia sind wichtige Akteure in Teichökosystemen, da sie die Algenentwicklung durch Abweiden kontrollieren. Daphnien können sich durch Evolution an urbane Stressfaktoren anpassen und möglicherweise auch durch die Aufnahme lokal angepasster mikrobieller Gemeinschaften in ihr Darmmikrobiom. Wir stellen die Hypothese auf, dass die evolutionäre oder mikrobiomvermittelte Anpassung von Daphnien an die städtische Verschmutzung zu einer erhöhten Widerstandsfähigkeit von Teichökosystemen gegenüber städtischen Störungen führt. Das Projekt umfasst die Beprobung von 40 Teichen in Berlin entlang von Urbanisierungsgradienten mit dem Ziel, 

1. die Wasserqualität von Teichen mit Schwerpunkt auf organische Chemikalien zu analysieren; 
2. zu quantifizieren, inwieweit die Anpassung lokaler mikrobieller Gemeinschaften an die Verschmutzung zu einem verstärkten Schadstoffabbau führt; 
3. die evolutionäre und mikrobiomvermittelte Anpassung von Daphnien an die Verschmutzung und die Folgen dieser Anpassung für die Resilienz des Ökosystems zu charakterisieren; und 
4. in einem partizipatorischen Prozess mit Interessenvertreter*innen Szenarien und Leitprinzipien für die Planung und Bewirtschaftung zu entwickeln, um den Herausforderungen für das Funktionieren der Teichökosysteme angesichts des Klimawandels und des weiteren Wachstums der Städte zu begegnen.