Local and regional drivers of standing-water metacommunities on a riverine island

Stellen Sie sich die natürliche Welt als ein riesiges Spiel des „Verbindens von Punkten“ vor, bei dem jeder Teich, See und jede Pfütze ein Punkt ist und die darin lebenden Kreaturen die Linien sind, die versuchen, diese Punkte zu verbinden. Jahrzehntelang haben Wissenschaftler eine Regel namens „Inselbiogeographie“ verwendet, um zu schätzen, wie viele Punkte ein Lebewesen besuchen kann. Die Regel ist einfach: Große Inseln (oder große Teiche) beherbergen meist mehr Gäste als kleine, und Inseln, die weit vom Festland entfernt liegen, erhalten weniger Besucher als jene, die direkt nebenan liegen. Es ist wie auf einer Party: Ein riesiger Ballsaal bietet Platz für mehr Menschen, aber wenn die Party in einem schwer erreichbaren Keller stattfindet, werden weniger Leute auftauchen.

Doch die Natur ist selten so einfach. Vor kurzem trat eine neuere Idee namens „Metakommunitätstheorie“ auf den Plan. Sie legt nahe, dass es nicht nur um die Größe des Raumes oder die Entfernung geht, die man zu Fuß zurücklegen muss, sondern auch darum, wer bereits da ist, wie der Raum riecht (die Wasserchemie) und wie gut die Gäste reisen können. Manche Kreaturen sind wie Backpacker mit Flügeln, die problemlos von Teich zu Teich hüpfen können. Andere sind wie schwere Koffer, die einen LKW zum Transport benötigen. Diese Studie stellt eine große Frage: In einer Welt, in der wir viele neue Teiche gebaut und die alten verändert haben, funktionieren die alten Regeln noch? Interessieren sich die schweren Koffer (langsame Reisende) noch um die Distanz, während die Backpacker (schnelle Reisende) einfach überall auftauchen, wo Platz ist? Das Verständnis dessen hilft uns zu verstehen, wie wir die winzigen, oft übersehenen Kreaturen schützen können, die unsere Wassersysteme gesund halten.

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Die große Teich-Party auf der Žitný ostrov

Die Wissenschaftler beschlossen, eine massive Untersuchung auf der Žitný ostrov (Rye Island) in der Slowakei durchzuführen, die Europas größte Flussinsel ist. Es ist ein Ort, an dem die Donau und die Kleine Donau das Land umschließen und so eine Landschaft voller Wasser schaffen. Sie wählten 42 verschiedene stehende Gewässer aus, um sie zu untersuchen. Die Hälfte davon waren „Referenzgewässer“ – alte, natürliche Überbleibsel aus der Geschichte des Flusses, wie etwa uralte Flusswindungen und Seitenarme. Die andere Hälfte waren „künstliche“ Gewässer – Kiesgruben, die vom Menschen ausgehoben und mit Grundwasser gefüllt wurden.

Die Forscher wollten sehen, wie zwei sehr unterschiedliche Gruppen von Wasserwesen auf diese Umgebungen reagieren. Sie untersuchten Zooplankton (winzige schwimmende Tiere wie mikroskopisch kleine Krebse) und Mollusken (Schnecken und Muscheln). Betrachten Sie das Zooplankton als die „Partylöwen“ der Wasserwelt: Sie sind winzig, produzieren Eier, die das Austrocknen überleben können, und können als Mitfahrer an den Füßen von Vögeln oder im Wind riesige Distanzen zurücklegen. Mollusken hingegen sind die „langsamen Reisenden“. Sie sind schwerer, bewegen sich langsam und verlassen sich hauptsächlich auf Vögel oder Hochwasser, um von einem Teich zum anderen transportiert zu werden. Sie sind viel wählerischer, wo sie landen.

Die Erkenntnisse: Größe zählt, aber Distanz zählt mehr für manche

Das Team maß alles: die Größe des Gewässers, die Entfernung zum Hauptfluss, die Entfernung zu anderen Teichen und die Beschaffenheit der Wasserchemie (speziell das Verhältnis von Stickstoff zu Phosphor).

1. Die „Partygröße“-Regel (Fläche)
Beide Kreaturengruppen folgten der klassischen Regel: Größere Teiche hatten mehr Arten. Ob es eine Schnecke oder ein winziger Krebs war – wenn das Wasser größer war, gab es mehr Platz für eine größere Vielfalt an Gästen. Dies galt sowohl für die natürlichen „Referenz“-Teiche als auch für die künstlichen Kiesgruben.

2. Der Unterschied beim „Reisestil“
Hier wird die Geschichte interessant. Die beiden Gruppen reagierten sehr unterschiedlich auf die Entfernung zur Quelle neuer Gäste (der Hauptdonau).

• Die Schnecken (Mollusken): Diese langsamen Reisenden legten großen Wert auf die Distanz. Die Studie ergab, dass die Vielfalt der Schnecken signifikant abnahm, je weiter ein Teich von der Donau entfernt war. Es ist, als versuche eine Schnecke, zu einer Party in einer fernen Stadt zu laufen; wenn die Stadt zu weit weg ist, schafft sie es einfach nicht. Die natürlichen, alten Teiche in der Nähe des Flusses waren voll mit Schnecken, während die isolierten Teiche viel leerer waren.
• Die winzigen Schwimmer (Zooplankton): Diese schnellen Reisenden schienen die Distanz überhaupt nicht zu beachten. Unabhängig davon, ob ein Teich direkt neben dem Fluss oder meilenweit entfernt lag, war die Anzahl der Zooplankton-Arten etwa dieselbe. Sie waren so gut im Reisen (indem sie sich an Vögeln oder den Wind hängten), dass sie bereits fast jeden Teich gefunden hatten, den sie finden konnten. Es war, als wäre die Party so populär gewesen, dass die „schnellen Reisenden“ überall schon aufgetaucht waren, ungeachtet dessen, wie weit sie reisen mussten.

3. Die „Raumdekoration“ (Wasserchemie)
Die künstlichen Kiesgruben unterschieden sich von den natürlichen Teichen. Sie waren im Allgemeinen größer und hatten ein anderes chemisches Gleichgewicht (höhere Verhältnisse von Stickstoff zu Phosphor). Aus diesem Grund waren auch die Arten der dort lebenden Kreaturen anders. Die natürlichen Teiche beherbergten einzigartige, „altmodische“ Gemeinschaften, während die künstlichen ihre eigene, ganz eigene Mischung hatten. Die chemischen Unterschiede änderten jedoch nicht die Anzahl der Zooplankton-Arten, sondern nur die spezifische Zusammensetzung dessen, wer dort lebte.

Was dies für die Zukunft bedeutet

Die Studie legt nahe, dass wir nicht alle Teiche gleich behandeln können. Wenn Sie Schnecken und andere langsam wandernde Kreaturen schützen wollen, müssen Sie die natürlichen, alten Teiche schützen und sie mit dem Flusssystem verbunden halten. Die Distanz ist für sie entscheidend. Wenn man sie vom Fluss abschneidet, verschwinden sie.

Aber wenn Sie sich um das Zooplankton sorgen, sieht die Geschichte anders aus. Da sie so gute Reisende sind, können sie in fast jedem Teich überleben, solange das Wasser groß genug und gesund ist. Sie brauchen keine direkte Verbindung zum Fluss, um zu gedeihen; sie brauchen nur einen guten „Raum“, um zu leben.

Die Forscher fanden auch heraus, dass die alten Regeln der „Inselbiogeographie“ (nur Größe und Distanz zu zählen) nur einen kleinen Teil der Geschichte erklärten. Um diese Wasserwelten wirklich zu verstehen, muss man das Gesamtbild betrachten: die Größe des Teiches, die Chemie des Wassers und wie gut die Kreaturen reisen können.

Kurz gesagt, die Arbeit zeigt uns, dass zwar große Teiche immer gut sind, die „langsamen Reisenden“ aber Hilfe benötigen, um dorthin zu gelangen, während die „schnellen Reisenden“ ihren Weg von selbst finden werden. Um das gesamte Ökosystem gesund zu halten, müssen wir die natürlichen, mit dem Fluss verbundenen Teiche für die Schnecken bewahren, während wir wissen, dass die winzigen Schwimmer robust genug sind, um die Veränderungen in unserer Landschaft zu bewältigen.