Ein interdisziplinäres Forschungsteam unter der Leitung der Central University of Catalonia hat in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) eine umfassende Studie durchgeführt, um den Einfluss der Artenvielfalt auf die ökologischen Funktionen von Kleingewässern, wie Tümpeln und Teichen, zu untersuchen. Die Ergebnisse dieser Untersuchung, die in der Fachzeitschrift „Nature Ecology & Evolution“ veröffentlicht wurden, zeigen, dass eine hohe Biodiversität, insbesondere unter den Mikroorganismen, entscheidend zur Stabilität und Funktionalität dieser Ökosysteme beiträgt, insbesondere in Zeiten von Trockenheit.
In der Studie wurden 206 verschiedene Kleingewässer aus sieben europäischen Ländern analysiert. Die Forscher erfassten dabei eine Vielzahl von Umweltfaktoren, darunter den Nährstoffgehalt des Wassers, die Landnutzung in der Umgebung, sowie die physikalischen Eigenschaften wie Größe und Tiefe der Tümpel. Die Biodiversität wurde in vier Hauptgruppen untersucht: Wasserpflanzen, kleine und große Wirbellose sowie Amphibien. Diese Daten wurden genutzt, um einen sogenannten Multidiversitätsindex zu erstellen, der die Artenvielfalt jedes Gewässers widerspiegelt.
Die Ergebnisse verdeutlichen einen klaren Zusammenhang zwischen der Artenvielfalt und der ökologischen Multifunktionalität der Tümpel. Besonders bemerkenswert ist, dass Tümpel mit einer größeren Vielfalt an Arten eine höhere Multifunktionalität aufweisen. Allerdings trugen nicht alle Gruppen zur gleichen Weise dazu bei; die Vielfalt des Zooplanktons stellte sich als besonders wichtig heraus. Je diverser die Zooplanktonpopulation war, desto weniger Methan wurde emittiert, und desto geringer war die Konzentration von Chlorophyll-a, einem Indikator für das Algenwachstum.
Dr. Thomas Mehner vom IGB, einer der Mitautoren der Studie, hebt hervor: „Die kleinsten Tiere im Tümpel spielen eine entscheidende Rolle für die Aufrechterhaltung ökologischer Funktionen. Sie fressen Algen und fördern den Energiefluss im Nahrungsnetz, was zu einer Reduzierung von schädlichen Treibhausgasemissionen führt.“ Dies ist besonders relevant in trockenen Regionen, wo Tümpel aufgrund ihrer begrenzten Wasserressourcen besonders anfällig sind.
Die Studie zeigt auch, dass die Artenvielfalt in trockenen Klimazonen eine noch größere Bedeutung hat als in feuchteren Gebieten. In diesen trockenen Regionen fanden die Forscher einen stärkeren Zusammenhang zwischen der Biodiversität und den ökologischen Funktionen. Dies könnte durch den sogenannten Komplementaritätseffekt erklärt werden, bei dem verschiedene Arten verschiedene Rollen im Ökosystem übernehmen und somit Ressourcen effizienter nutzen können. Dies stabilisiert die Funktionsfähigkeit des Ökosystems, selbst in schwierigen Umweltbedingungen.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der Studie ist die Feststellung, dass hohe Nährstoffbelastungen die Funktionen von Kleingewässern erheblich einschränken. Viele Tümpel sind in landwirtschaftlichen Gebieten zu finden, wo der Einsatz von Düngemitteln häufig zu einer Überdüngung von Gewässern führt. Diese Eutrophierung, die durch eine übermäßige Anreicherung von Stickstoff und Phosphor entsteht, wurde mit einer verringerten Multifunktionalität des Ökosystems in Verbindung gebracht. Dies verdeutlicht die anhaltenden Probleme, die Eutrophierung für Süßwasserökosysteme in Europa darstellt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Studie die zentrale Rolle der Biodiversität für die Erhaltung und Verbesserung der ökologischen Funktionen von Tümpeln unterstreicht, insbesondere in trockenen Regionen. Sie zeigt auf, dass Maßnahmen zur Förderung der Artenvielfalt in diesen sensiblen Ökosystemen unerlässlich sind, um ihre Stabilität und Funktionalität zu gewährleisten. Darüber hinaus werden die negativen Auswirkungen einer hohen Nährstoffbelastung auf die Multifunktionalität von Kleingewässern hervorgehoben. Um den Rückgang der Biodiversität und die Verschlechterung dieser wertvollen Lebensräume zu verhindern, sind gezielte Schutzmaßnahmen und ein besseres Management von Kleingewässern erforderlich.
