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Montag, 25.09.2017
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Überdüngung macht Evolution in Voralpenseen rückgängig

Nährstoffübermaß führt zur Vermischung einst getrennter Fischarten

Die Überdüngung von Seen kann die Evolution rückgängig machen und dadurch die Artenvielfalt verringern. Das haben Forscher bei der Untersuchung von Fischen in Schweizer Voralpenseen festgestellt. Sie beobachteten, dass sich einst getrennte Arten von Felchen durch den Nährstoffreichtum wieder vermischten. Anpassungen der Fische an bestimmte Tiefen, Laichzeiten oder Ernährungsgewohnheiten wurden aufgehoben und Kreuzungen zwischen den Arten dadurch erleichtert. Dieser Prozess habe genetische Unterschiede eingeebnet und einige Arten bereits ganz aus den Seen verschwinden lassen, berichten die Forscher im Fachmagazin "Nature".
"Offensichtlich ist diese Umkehr der Artentstehung deutlich häufiger als bisher angenommen", sagt Studienleiter Ole Seehausen von der Universität Bern. Innerhalb kurzer Zeit würden dabei Arten verschwinden, die sich zuvor über Jahrtausende der Anpassung an spezielle ökologische Bedingungen entwickelt hätten.

Der Bielersee im Voralpenraum

Der Bielersee im Voralpenraum

Wirkung auf Sauerstoffhaushalt entscheidend


Eine Ursache für diese Entwicklung ist der Einfluss der Überdüngung auf den Sauerstoffhaushalt in den Seen, sagen die Forscher. Die überdüngten Seen enthalten am Grund und im tiefen Wasser kaum noch Sauerstoff. Dadurch fehlen Nischen für Spezialisten unter den Fischen, die in größeren Tiefen fressen oder sich fortpflanzen. Diese müssen in seichteres Wasser ausweichen. Dort kreuzen sie sich mit verwandten Arten und verlieren dadurch innerhalb weniger Generationen ihre genetische und funktionale Einzigartigkeit.

"Wir müssen davon ausgehen, dass die Düngung der Seen auch bei anderen Fischen, vielleicht auch bei den Tieren, von denen sich die Fischer ernähren, ähnliche Verluste der Vielfalt bewirkt haben", sagt Seehausen. Wolle man die Artenvielfalt schützen, müsse man diesen Effekt berücksichtigen. Schon eine geringfügige Nährstoffanreicherung über den natürlichen Zustand eines Sees hinaus habe Auswirkungen auf die Artenvielfalt, warnt der Forscher. "Und sind endemische Arten als Folge der Düngung einmal aus einem See verschwunden, lässt sich dieser Prozess nicht mehr umkehren", sagt er. Gerade die nähstoffarmen Seen seien als einzigartige Artenreservoire und als Orte, wo neue Arten entstehen können, besonders schützenswert.


Vor 60 Jahren durchgeführte Studie ermöglicht Vergleich


In 25 Seen des Alpenraums leben eine oder mehrere Arten von Felchen, die nur dort vorkommen und in keinem anderen See. Im Jahr 1960 hatte eine detaillierte Studie die Felchen aus 17 dieser Seen wissenschaftlich untersucht und klassifiziert. Dieselben Seen wurden nun von den Forschern erneut unter die Lupe genommen.

Im Mittel sei die Zahl der Felchenarten in den Seen um 38 Prozent zurückgegangen, berichten die Wissenschaftler. In sieben Seen seien die ursprünglichen Felchenpopulationen heute sogar ganz ausgestorben. Einzig die tiefen und von der Überdüngung weniger stark betroffenen Alpenrandseen Thunersee, Brienzersee und Vierwaldstättersee mussten keinen Artenrückgang hinnehmen. Im Walensee und im Zürichsee leben heute noch je zwei von ehemals drei Felchenarten, im Bodensee wurden noch vier von ehemals fünf Arten nachgewiesen. Doch auch unter den verbliebenen Arten seien die genetische und ökologische Differenzierungen sowie die Variationen in der Gestalt der Fische kleiner geworden, sagen die Forscher. (Nature, 2012; doi:10.1038/nature10824)
(Nature, 16.02.2012 - NPO)
 
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