{"id":57592,"date":"2024-02-29T20:26:24","date_gmt":"2024-02-29T19:26:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.schiebener.net\/wordpress\/?p=57592"},"modified":"2024-02-29T20:26:24","modified_gmt":"2024-02-29T19:26:24","slug":"oekosystem-see-stickstoff-wird-bislang-unterschaetzt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.schiebener.net\/wordpress\/oekosystem-see-stickstoff-wird-bislang-unterschaetzt\/","title":{"rendered":"\u00d6kosystem See: Stickstoff wird bislang untersch\u00e4tzt"},"content":{"rendered":"\n

Studie zeigt: Nicht nur Phosphor, sondern auch Stickstoff beeinflusst das Algenwachstum in flachen Seen weltweit<\/h3>\n\n\n
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\"\"<\/a>
Algenteppich am Zufluss zur Badebucht des Hillebachsees. (archivfoto: zoom) <\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

<\/strong>Ger\u00e4t das \u00f6kologische Gleichgewicht eines Sees aus dem Lot, ist das meist auf erh\u00f6hte N\u00e4hrstoffeintr\u00e4ge zur\u00fcckzuf\u00fchren. Die Folge: verst\u00e4rktes Algenwachstum, Sauerstoffmangel, toxische Blaualgenbl\u00fcten und Fischsterben. Um dem entgegenzuwirken, werden im Rahmen des Seenmanagements bislang prim\u00e4r Phosphoreintr\u00e4ge kontrolliert. Dieses Dogma bringt nun eine im Fachjournal Nature Communications erschienene Studie ins Wanken, die das Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Umweltforschung (UFZ) gemeinsam mit der Universit\u00e4t Aarhus (D\u00e4nemark) und der Estonian University of Life Sciences (Estland) durchf\u00fchrte. Die Forschenden zeigen, dass weltweit auch Stickstoff ein entscheidender Treiber f\u00fcr das Algenwachstum in Seen ist.\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

(Pressemitteilung UFZ)<\/em><\/p>\n\n\n\n

Eintr\u00e4ge von Phosphor und Stickstoff aus landwirtschaftlichen Quellen und Kl\u00e4rwerken k\u00f6nnen das Algenwachstum in Fl\u00fcssen und Seen stark beeinflussen. „In der Binnengew\u00e4sserkunde ging man bislang allerdings davon aus, dass das Algenwachstum in Seen in den meisten F\u00e4llen durch die Verf\u00fcgbarkeit von Phosphor limitiert und angetrieben wird“, sagt Dr. Daniel Graeber vom UFZ und Erstautor der Studie. Die Theorie dahinter: Steht in einem See nur wenig Phosphor zur Verf\u00fcgung, sind die Algen in ihrem Wachstum eingeschr\u00e4nkt. Gibt es dagegen gro\u00dfe Mengen an Phosphor, treibt dies das Algenwachstum enorm an. „In diesem Erkl\u00e4rungsmodell spielt Stickstoff tats\u00e4chlich \u00fcberhaupt keine Rolle“, sagt Daniel Graeber. „Begr\u00fcndet wird dies damit, dass bestimmte Blaualgen im Wasser den in der Luft enthaltenen Stickstoff binden und in den See einbringen k\u00f6nnen. Ein langfristiger Mangel an Stickstoff sei daher in Seen nicht m\u00f6glich.“ Und auch ein \u00dcberangebot an Stickstoff k\u00f6nne das Algenwachstum nicht f\u00f6rdern – und somit letztlich auch nicht zu einer Eutrophierung f\u00fchren. „Dieses Modell bildet die Basis f\u00fcr das Seenmanagement weltweit, bei dem der Schwerpunkt auf die Kontrolle von Phosphoreintr\u00e4gen gelegt wurde, um der Eutrophierung von Seen entgegenzuwirken“, erl\u00e4utert Dr. Thomas A. Davidson, Limnologe an der Universit\u00e4t Aarhus und Letztautor der Studie. „Dabei kommt es immer wieder vor, dass eine Verringerung der Phosphoreintr\u00e4ge die \u00dcberd\u00fcngung nicht eind\u00e4mmen kann. Und so stellte sich die Frage, ob es nicht noch eine Unbekannte in der Gew\u00e4ssergleichung gibt.“ Als solche identifiziert das Forschungsteam in seiner aktuellen Studie nun sehr deutlich den Stickstoff – und zeigt damit neue Wege f\u00fcr die Binnengew\u00e4sserkunde (Limnologie) und das Management von Seen auf. <\/p>\n\n\n\n

Weltweit geh\u00f6ren etwa 89 Prozent der Seen zu den sogenannten Flachwasserseen mit einer mittleren Tiefe von bis zu sechs Metern. F\u00fcr ihre statistischen Untersuchungen nutzten die Forschenden Langzeitmonitoring-Daten von 159 Flachwasserseen in Nordamerika, Europa und Neuseeland. Dabei setzten sie f\u00fcr jeden See \u00fcber 5-Jahreszeitr\u00e4ume das Verh\u00e4ltnis zwischen den Gesamtstickstoff- und Gesamtphosphormengen in Bezug zur sogenannten Chlorophyll-a-Konzentration als Ma\u00df f\u00fcr das Algenvorkommen. „Wir wollten herausfinden, welche langfristigen Zusammenh\u00e4nge zwischen dem Verh\u00e4ltnis der beiden N\u00e4hrstoffe und dem Algenwachstum bestehen“, erkl\u00e4rt Daniel Graeber. „Ausgangspunkt unserer Studienidee waren einige Datenausrei\u00dfer einer vorangegangenen Studie zur \u00d6kologie von Flachseen. Bei einigen der Seen korrespondierte der gemessene N\u00e4hrstoffgehalt nicht linear mit einer entsprechend erh\u00f6hten bzw. verminderten Chlorophyll-a-Konzentration“, sagt der Limnologe. „Wir fragten uns: K\u00f6nnte daf\u00fcr vielleicht das Verh\u00e4ltnis zwischen den N\u00e4hrstoffen Phosphor und Stickstoff verantwortlich sein? Denn es gab bereits einige wenige Studien mit Hinweisen, dass Stickstoff f\u00fcr das Algenwachstum in Seen m\u00f6glicherweise doch eine wichtigere Rolle spielen k\u00f6nnte als bislang vermutet.“ <\/p>\n\n\n\n

Die statistischen Analysen ihrer aktuellen Arbeit st\u00fctzen die Theorie dieser Studien und widersprachen dem traditionellen limnologischen Konsens deutlich: Bei 60 Prozent der untersuchten Gew\u00e4sser liegt mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit eine sogenannte duale Limitierung vor. Das w\u00fcrde bedeuten, dass sich bei der Mehrzahl der Seen beide N\u00e4hrstoffe – Phosphor und Stickstoff – limitierend auf das Algenwachstum auswirken. „Die Zusammenh\u00e4nge waren so eindeutig, dass ich es zun\u00e4chst gar nicht glauben konnte. Sie entsprachen exakt dem, was bereits aus Laborexperimenten bekannt war – das war wirklich erstaunlich“, sagt Daniel Graeber. „Nach eingehender Pr\u00fcfung der Statistik blieb es dabei: Die Daten waren robust. Unsere Ergebnisse erh\u00e4rten die These, dass Stickstoff in Seen kein Unbeteiligter ist. Und wir konnten mit einer breiten Datenbasis erstmals zeigen, dass dies offensichtlich f\u00fcr Seen weltweit G\u00fcltigkeit hat.“ Das Forschungsteam regt nun weiterf\u00fchrende Untersuchungen, sowohl im Freiland als auch mittels Modellierung an, mit denen die Ergebnisse ihrer Datenanalyse gepr\u00fcft werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Bildlich gesprochen haben die Forschenden mit ihrer Studie den Stickstoff in die Gleichung der \u00d6kologie von Seen hineingeholt. F\u00fcr die Praxis empfehlen sie, dass im Seenmanagement nun verst\u00e4rkt auch auf Stickstoff geschaut wird. „Wir ben\u00f6tigen eine langfristige Kontrolle der N\u00e4hrstoffverh\u00e4ltnisse, damit ein effizientes und wirkungsvolles Eutrophierungsmanagement gelingen kann“, sagt Daniel Graeber. „Dabei m\u00fcssen Eintr\u00e4ge aus der Landwirtschaft, die in der Regel hohe Stickstoffgehalte haben, verst\u00e4rkt in den Blick genommen werden.“<\/p>\n\n\n\n

Publikation:
<\/strong>Daniel Graeber, Mark J. McCarthy, TomShatwell, Dietrich Borchardt, Erik Jeppesen, Martin S\u00f8ndergaard, Torben L. Lauridsen & Thomas A. Davidson: Consistent stoichiometric long-term relationships between nutrients and chlorophylla across shallow lakes; Nature Communications; 2024. https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41467-024-45115-3 <\/a><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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