Chemische und mikrobielle Vielfalt in Süßwasser verändern Funktion von Ökosystemen
Jeder Tropfen Süßwasser enthält Tausende verschiedener organischer Moleküle, die bisher unbemerkt geblieben sind, wie die University of Cambridge am 18.112.2019 mitteilte. Durch die Messung der Vielfalt dieser Moleküle und ihrer Wechselwirkung mit der Umwelt sei eine unsichtbare Welt entdeckt worden, die das Funktionieren von Süßwasserökosystemen beeinflusse und zur Emission von Treibhausgasen beitragen könne.
Süßwassersee in Brandenburg – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify
Kleine flache Seen dominieren das Süßwassergebiet der Welt, und die darin enthaltenen Sedimente produzieren bereits mindestens ein Viertel des gesamten Kohlendioxids und mehr als zwei Drittel des gesamten Methans, das aus Seen stammt. Die neue Studie, die in der Zeitschrift PNAS veröffentlicht wurde , legt nahe, dass der Klimawandel dazu führen kann, dass die Treibhausgasemissionen der nördlichen Süßwasserseen um das 1,5- bis 2,7-fache steigen.
Während sich das Klima erwärmt, nimmt die Vegetationsbedeckung in Wäldern der nördlichen Breiten zu. Durch die Simulation dieses Effekts in zwei Seen in Ontario, Kanada, wurde eine erhöhte Diversität organischer Moleküle – Moleküle, die Kohlenstoff in ihrer Struktur enthalten – festgestellt, die in die Materie gelangen, die von nahe gelegenen Pflanzen und Bäumen verschüttet wird.
Organische Moleküle sind eine Nahrungsquelle für Mikroben in den Seesedimenten, die sie abbauen und Kohlendioxid und Methan als Nebenprodukte freisetzen. Zunehmende Mengen organischer Moleküle können daher die mikrobielle Aktivität steigern und mehr Treibhausgase produzieren.
„Der Klimawandel wird die Waldbedeckung erhöhen und die Artenzusammensetzung verändern, was dazu führt, dass eine größere Vielfalt von Blättern und Pflanzenabfällen in die Wasserwege fällt. Wir haben festgestellt, dass die daraus resultierende Zunahme der Vielfalt organischer Moleküle im Wasser zu höheren Treibhausgaskonzentrationen führt “, sagte Andrew Tanentzap. „Wenn wir diese Zusammenhänge verstehen, können wir nach Möglichkeiten suchen, um die CO2-Emissionen in Zukunft zu senken, beispielsweise durch eine Änderung der Landbewirtschaftungspraktiken.“
Eine Veränderung der Vegetation in Süßwassergebieten könnte die organischen Moleküle verändern, die im Wasser landen. Das Team erweitert nun seine Studie, indem es Proben aus 150 Seen in ganz Europa entnimmt, um die breiteren ökologischen Folgen der Vielfalt organischer Moleküle in natürlichen Süßwassersystemen zu verstehen.
- Tanentzap, AJ et al.: “ Chemische und mikrobielle Vielfalt in Süßwasser, um die Funktion des Ökosystems zu beeinflussen.“ PNAS (2019). DOI: 10.1073 / pnas.1904896116