Artenvielfalt sichert ökologische Funktionen von Tümpeln insbesondere bei Trockenheit
Ein internationales Forscherteam unter Leitung der Central University of Catalonia in Spanien, mit Beteiligung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), hat in einer groß angelegten Feldstudie den Einfluss der Biodiversität auf die ökologischen Funktionen von stehenden Kleingewässern untersucht. Die Studie, die in sieben europäischen Ländern durchgeführt wurde, umfasst Tümpel und Teiche verschiedener Klimazonen und Landschaftstypen. Die Ergebnisse belegen, dass eine hohe Artenvielfalt, insbesondere bei Kleinstlebewesen, mit einer Reduktion des Algenwachstums und geringeren Methanemissionen verbunden ist. Besonders in trockenen Regionen profitieren Tümpel von einer vielfältigen Artenzusammensetzung.
Untersuchungsumfang und Methodik
Die Studie analysierte 206 Kleingewässer in unterschiedlichen europäischen Regionen. Dabei wurden Umweltparameter wie Nährstoffgehalt, Landnutzung im Umkreis von 100 Metern, Größe, Tiefe und klimatische Bedingungen erfasst. Die Biodiversität wurde anhand von vier Hauptgruppen der Süßwasserorganismen bewertet:
- Wasserpflanzen
- Kleine Wirbellose (Zooplankton)
- Große Wirbellose (Makroinvertebraten)
- Amphibien
Diese Daten wurden in einem Multidiversitätsindex zusammengeführt, der die Gesamtvielfalt jedes Gewässers widerspiegelt. Anschließend wurden verschiedene Ökosystemfunktionen, darunter Methanemissionen, Algenproduktion, tierische Biomasse und Pflanzenwachstum, untersucht, um den Beitrag der Biodiversität zur Multifunktionalität der Ökosysteme zu bewerten.
Zooplanktonvielfalt als Schlüssel für Multifunktionalität
Die Analyse ergab, dass Tümpel mit höherer Biodiversität eine gesteigerte Multifunktionalität aufweisen. Besonders die Vielfalt des Zooplanktons korrelierte stark mit positiven ökologischen Effekten. Eine größere Zooplanktonvielfalt führte zu niedrigeren Methanemissionen und einer geringeren Konzentration von Chlorophyll-a, einem Indikator für Algenwachstum. Dr. Thomas Mehner vom IGB erläutert: „Die Vielfalt der kleinsten Tiere im Gewässer trägt zur Aufrechterhaltung ökologischer Funktionen bei, indem sie Algen konsumieren und den Energietransfer im Nahrungsnetz fördern, was die Emission von Treibhausgasen reduziert.“
Stärkere Bedeutung der Artenvielfalt in trockenen Klimazonen
Die Studie zeigt, dass in trockenen Regionen der Zusammenhang zwischen Biodiversität und ökologischen Funktionen ausgeprägter ist als in feuchteren Gebieten. Dies wird durch den sogenannten Komplementaritätseffekt erklärt: Verschiedene Arten übernehmen unterschiedliche ökologische Rollen und ermöglichen so eine effizientere Ressourcennutzung in anspruchsvollen Lebensräumen, was die Stabilität der Ökosystemfunktionen fördert.
Einfluss von Nährstoffbelastungen auf Kleingewässer
Darüber hinaus bestätigt die Untersuchung, dass eine erhöhte Nährstoffbelastung die ökologische Multifunktionalität von Kleingewässern einschränkt. Viele Tümpel liegen in landwirtschaftlich genutzten Gebieten, in denen Düngemittel zu einer Anreicherung von Stickstoff und Phosphor in den Gewässern führen. Diese Eutrophierung steht im Zusammenhang mit einer verminderten Funktionsvielfalt der Ökosysteme und stellt eine bedeutende Bedrohung für Süßwasserlebensräume in Europa dar.
Definition und Bedeutung von Kleingewässern
- Kleingewässer umfassen natürliche oder künstliche Stillgewässer wie Teiche, Sölle, Pfuhle, Parkgewässer oder Regenrückhaltebecken mit einer Fläche unter einem Hektar.
- Sie machen über 30 % der globalen Binnenwasserflächen aus.
- Aufgrund ihrer Häufigkeit und Biodiversität sind sie wichtige Lebensräume für zahlreiche Tier- und Pflanzenarten sowie bedeutende Bestandteile des Kohlenstoff- und Nährstoffkreislaufs.
- In Europa sind 50 bis 90 % der Kleingewässer im letzten Jahrhundert verschwunden.
- Wegen ihrer geringen Größe besitzen sie häufig keinen rechtlichen Schutzstatus.
- Kleingewässer fungieren oft als Sammelbecken für Schadstoffe wie Düngemittel oder Reifenabrieb.
- Ihr Rückgang hat maßgeblich zum Rückgang von Amphibienpopulationen beigetragen.
- Schutzmaßnahmen umfassen Uferrandstreifen zur Abgrenzung von landwirtschaftlichen Flächen, Entsiegelung in urbanen Bereichen sowie gezielte Biotoppflege.
- Eine Stabilisierung des Wasserhaushalts der umgebenden Landschaft ist essenziell, um Austrocknung zu verhindern.
Kontakt und weiterführende Informationen
Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Dr. Thomas Mehner, IGB: https://www.igb-berlin.de/profile/thomas-mehner
Originalpublikation:
Cuenca-Cambronero, M., Delgado-Baquerizo, M., Anton-Pardo, M. et al. Biodiversity enhances pond ecosystem multifunctionality across Europe. Nature Ecology & Evolution (2026). https://doi.org/10.1038/s41559-026-03197-w
Weitere Informationen:
https://www.igb-berlin.de/news/gerade-bei-trockenheit-artenreichtum-schuetzt-oekologische-funktionen-von-tuempeln
