Klimawandel und Biodiversität

Temperatur und Eisbedeckung alpiner Seen als Klimasignale

Alpine Seen sind sensitiv gegenüber Klimaeinflüssen. Wassertemperatur und Eisbedeckung sind wetter/klimaabhängige Kenngrößen. Es werden hochauflösende Transferfunktionen für ausgewählte Paläo(bio)indikatoren und ein Temperatur/Eisbedeckungs-Modell (TIM) erstellt, auf der Basis kontinuierlicher Wassertemperaturmessungen mittels Thermistoren. Diese Datensätze werden an Langzeitserien (Sedimentkernen) angewandt, um Aufschlüsse über ehemalige Klimaschwankungen und mögliche Auswirkungen einer künftigen Erwärmung auf Seen der Alpen zu gewinnen.
1998 wurden Thermistoren in 45 Seen zwischen 1500 und 2300 Metern der Niederen Tauern (Österreichische Zentralalpen) exponiert, die Wassertemperaturdaten in 2-Stunden-Intervallen liefern.

Diese Datensätze werden verwendet:
(1) um Transferfunktionen für Paläo(bio)indikatoren (Chironomiden, Zysten von Chrysophyceen, Diatomeen) für Wassertemperatur, Eisbedeckung, klimaabhängige wasserchemische Parameter, und regionale Lufttemperatur zu erstellen
(2) um Wasser- mit Lufttemperatur zu koppeln, unter Einbezug (Justierung) geländemorphologischer Eigenheiten der untersuchten Seen (Beschattung, Morphometrie, Geländeneigung und Exposition)

In der zweiten Staffel der Untersuchungen werden:
(1) die erstellten Kalibrier-Datensätze und
(2) das TIM-Modell
zur Klimarekonstruktion an ausreichend datierten Holozänen Langkernen zweier benachbarter waldgrenznaher Seen (gleiches Einzugsgebiet, im Kalibrierdatensatz erhalten) verwendet, um die Holozäne Klimageschichte zu rekonstruieren. Zur Datenabsicherung werden die Ergebnisse aus beiden Seen sowie zweier unterschiedlicher Modelle (TIM, LRP) miteinander verglichen.

Der Klimawandel wirkt sich auch auf entlegene Gewässer aus

Dunkelblaue Bergseen, in denen sich die umliegenden Gipfel spiegeln, gehörten lange zum Inbegriff unberührter Natur. Auch in der Wissenschaft galten Hochgebirgsseen lange Zeit als so abgelegen, dass ein möglicher Einfluss des Menschen auf sie kaum untersucht wurde. Seit den 1980ern weiß man jedoch, dass sie nicht nur auf Luftschadstoffe empfindlich reagieren können, sondern auch auf den Klimawandel.
In den letzten 25 Jahren ist die Durchschnittstemperatur in den Alpen um 1 °C gestiegen, was massive Effekte hat: Der augenfälligste ist eine Verkürzung der Eis- und Schneedecke. Je früher das Wasser offen ist, desto mehr Sonne und damit UV-Strahlung kann darin eindringen - wobei die UV-Durchlässigkeit des Wassers auch davon abhängt, welche Schwebstoffe es enthält.

Diese Schwebstoffe sind gelöstes organisches Material, die zahlreichen Bakterien in den Seen als Nahrung dienen. In Alpenseen stammt dieses organische Material gewöhnlich von Algen und nur zu einem sehr geringen Teil aus dem spärlich bewachsenen Uferboden. Mit zunehmender Erwärmung jedoch ist zu erwarten, dass sich im Uferbereich vermehrt eine dichtere Vegetationsdecke entwickelt, deren organisches Material aus dem Boden in den See ausgewaschen werden kann.

María Teresa Pérez und Ruben Sommaruga vom Institut für Ökologie der Universität Innsbruck gehören zu den ersten Forschern, die sich in den vergangenen Jahren mit dieser Thematik befasst haben. Im Rahmen eines FWF-Projektes gingen sie am Tiroler Gossenköllesee auf 2400 m der Frage nach, wie sich die Klimaerwärmung auf das Bakterioplankton von alpinen Seen im Detail auswirken könnte.

Die beiden hängten 50-Liter-Tanks mit Seewasser in den See, wodurch die darin lebenden Bakterien unter natürlichen Licht- und Temperaturverhältnissen agierten. Dann fügten sie den Tanks leicht abbaubares organisches Material aus Algen bzw. schwieriger abzubauendes aus dem Bodenabfluss des Ufers zu. Wie sich herausstellte, bestimmt die Herkunft des organischen Materials tatsächlich die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft: Vor allem die Gruppe der Betaproteobacteria, die schon unter normalen Umständen 50 bis 60 Prozent des Bakterioplanktons ausmacht, stiegen bei der Zugabe von organischem Material aus Algen auf einen Anteil von mehr als 80 Prozent an. Gleichzeitig ging die Häufigkeit einer anderen Gruppe, der Actinobacteria, deutlich zurück. Wie es aussieht, nehmen beide Gruppen dasselbe an, doch sind die Betaproteobacteria durch raschere Zuwachsraten imstande, die Actinobacteria zu verdrängen.

Welche Folgen solche Veränderungen auf längere Sicht haben können, ist noch ungeklärt. Jedenfalls macht der Klimawandel offensichtlich auch vor isolierten Biotopen wie Gebirgsseen nicht Halt.
Quelle: DER STANDARD-Printausgabe, 28.03.2007

Klimawandel und Fische

BAD AUSSEE. Flussbarsche, die in den Toplitzsee und den Altausseer See eingedrungen sind, gefährden dort die ansässigen Fischbestände. Schuld ist die Erwärmung der Alpenseen aufgrund des Klimawandels.

Flussbarsche sind Raubfische, die sich von den Eiern und Jungtieren anderer Fischarten ernähren. Zu alpinen Seen dringen sie nicht vor, weil es ihnen dort zu kalt ist. Normalerweise. Doch der Klimawandel hat dazu geführt, dass die Durchschnittstemperaturen in den sensiblen Seen des Salzkammerguts stiegen. "Seit den Fünfzigerjahren um 0,6 Grad Celsius", sagt Matthias Pointinger, Ausseer Fischereiexperte der Österreichischen Bundesforste (ÖBf). "Das reichte, damit Flussbarsche sich im Toplitzsee und im Altausseer See verbreiteten."

Zuerst machten sich die gefräßigen Räuber über ufernahe Elritzen her. Als sie deren Bestände stark reduziert hatten, drangen sie in tiefere Gewässer vor und setzten dort vor allem den Seesaiblingen zu. "Während der Laichzeit gehen uns Barsche ins Netz, die den Bauch voller Saiblingseier haben", sagt Pointinger. "Aber sie fressen Jungfische genauso."
Auf die Fischpopulation in den alpinen Seen wirkt sich das verheerend aus. "Die Bestände sind in den vergangenen Jahren um rund 50 Prozent gesunken", sagt Pointinger. "Das ist für die Fischer natürlich auch ein großer wirtschaftlicher Schaden."

Die Fischer versuchen nun, die Barschbestände zu dezimieren. Sie befestigen zu deren Laichzeit Fichtenäste am Seegrund, auf denen Barsche dann bevorzugt ihre Eier ablegen. Später werden die Äste aus dem Wasser geholt und die Eier vernichtet. "Aber ganz verschwinden werden Barsche in den Seen wohl nicht mehr", sagt Pointinger.

Nährstoffmangel in den Seen: Indessen ist der Flussbarsch laut Pointinger nicht alleine Schuld. "Durch die Kanalisation und die Ringleitungen um die Seen dringen weniger Nährstoffe in die Gewässer ein. Dieser Nahrungsmangel wirkt sich ebenfalls negativ aus."
Quelle: Oberösterreichische Nachrichten vom 05.04.2007

Moore als Kohlenstoff-Bindemittel

Moore nehmen vier Milliarden Quadratmeter auf der Erde ein
Bregenz - Moore werden das Klima zwar nicht retten können, doch deren Erhaltung trägt allemal zum Klimaschutz bei: Der Kohlenstoffgehalt der Moore entspricht zwei Dritteln des atmosphärischen Kohlenstoffes und etwa der gesamten Biomasse der Erde.
"Das sind 270 bis 370 mal zehn hoch neun Tonnen (270-370x109 t) Kohlenstoff, alleine im Torf der borealen und subborealen Moore gespeichert", sagt Gert Michael Steiner, Moore-Spezialist am Department für Naturschutzbiologie, Vegetations- und Landschaftsökologie der Universität Wien.
Die Boreale Stufe liegt ungefähr zwischen dem 50. und 70. Breitengrad auf der Nordhalbkugel der Erde. Das dort herrschende kaltgemäßigte Klima ist ideal für Moore, denn die brauchen es feucht und kühl.
Der Großteil der heutigen Moore ist nach der Eiszeit während der vergangenen 15.000 Jahre entstanden, die Moorfläche weltweit wird auf vier Millionen Quadratkilometer geschätzt. Das entspricht drei Prozent der Landoberfläche. "Moore sind einer der bedeutendsten Faktoren für das Weltklima", sagt Steiner. Der Mensch, der Moore trockenlegt, macht aus den Kohlenstoffspeichern Kohlenstoffquellen.
Die vom Niederschlag gespeisten Moore, die Hochmoore, sind stärker vom Klimawandel betroffen als jene, die von Grundwasser gespeist werden (Niedermoore), sagt der Moor-Spezialist Steiner. "Doch wenn das Grundwasser einmal betroffen ist, dann sind die Niedermoore relativ schnell kaputt." In Österreich überwiegen die Hochmoore, die meist in höheren Tallagen, im Hügelland und in Gebirgen verbreitet sind. Das moorreichste Bundesland ist Salzburg, wenngleich zu den größten Mooren die Rheinmoore in Vorarlberg und das Bleistätter Moor in Kärnten zählen. Moore treten meist gruppenweise auf.
Die Unesco hat die Speicherung von Kohlenstoff in Vegetation und Böden als "großes Potenzial" erkannt - die Methode, Kohlenstoff außerhalb der Atmosphäre zu speichern, wird Kohlendioxid-Sequestrierung bezeichnet. "Als besonders viel versprechend gelten tropische Moore, die enorme Kohlenstoffmengen binden können", zitiert die Unesco Experten.

Quelle: DER STANDARD, Print-Ausgabe, 26. 6. 2007

Links:

Institut für Limnologie
Das Institut für Limnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften betreibt ökologische Forschung an Binnengewässern. Das übergeordnete Forschungsziel ist, die Struktur, Funktion und Dynamik der Süßwasser-Ökosysteme zu verstehen. Obwohl sich das Institut vor allem der Grundlagenforschung widmet, werden Fragen der angewandten Limnologie ebenfalls bearbeitet.

Das österreichische Feuchtgebietsinventar
Umweltbundesamt
Das Feuchtgebietsinventar Österreich gewährt Einblicke in die Vielfalt der Moore, Seen und Flüsse Österreichs und gibt Auskunft über deren Bedeutung - international, national, regional oder lokal. Darunter fallen Gebiete, die internationalen Schutzstatus genießen, wie z.B. die Ramsar-Gebiete Neusiedler See - Seewinkel im Burgenland oder das Rheindelta in Vorarlberg ebenso wie regional bedeutende Gebiete, wie z.B. der Oberlauf der Sulm in der Steiermark oder der Pillersee und dessen Umgebung in Tirol.

Unter der Federführung des Umweltbundesamt wird das Inventar kontinuierlich aktualisiert und ergänzt. Der Auf- und Ausbau erfolgt im Auftrag des Lebensministeriums mit fachlicher Unterstützung der Naturschutzabteilungen der Bundesländer. Die Gebiete sind in einem geographischen Informationssystem (GIS) dargestellt, das über das Internet bedient wird (WebGIS). Die Darstellung der Gebietsflächen ist ein weiterer Schritt zur kontinuierlichen Erweiterung dieser wichtigen Informationsgrundlage für den Schutz der Feuchtgebiete.

Die Ramsar-Konvention
Jedes Jahr wird der 2. Februar als Weltfeuchtgebietstag gefeiert. Dieser Tag soll an die Unterzeichnung der Konvention über Feuchtgebiete am 2. Februar 1971 in der iranischen Stadt Ramsar erinnern und auf die Vielfalt der Feuchtgebiete hinweisen.

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