Pollution Inhibits Predation: Differential Impacts of Metal Contaminants on the Functional Responses of Native and Invasive Gammaridae
Diese Studie zeigt, dass die Exposition gegenüber realistischen Metallschadstoffgemischen die Prädation sowohl bei einheimischen als auch bei invasiven Amphipoden unterdrückt, wobei die invasive Art *Dikerogammarus haemobaphes* eine größere Resilienz als ihre Gegenstücke aufweist, was darauf hindeutet, dass Verschmutzung die Auswirkungen von Invasionen differenziell verändern kann, indem sie einen relativen Vorteil für tolerante Invasoren bietet.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Süßwasserflüsse und Bäche stehen unter dem Beschuss zweier unterscheidbarer, aber oft überlappender Bedrohungen: der Ankunft invasiver Arten und der langsamen Ansammlung chemischer Verschmutzung. Invasive Arten sind Tiere, die in eine neue Umgebung eingewandert sind und oft das heimische Leben verdrängen oder fressen, das eigentlich dorthin gehört. Verschmutzung, insbesondere durch Metalle, die aus Industrie und Landwirtschaft freigesetzt werden, legt Substanzen über das Wasser, die die Gesundheit und das Verhalten der darin lebenden Kreaturen schädigen können. Wissenschaftler haben lange Zeit untersucht, wie diese beiden Probleme getrennt voneinander funktionieren, aber sie hatten Schwierigkeiten zu verstehen, was passiert, wenn sie aufeinandertreffen. Macht ein verschmutzter Fluss es einem invasiven Räuber schwerer zu jagen und gibt den heimischen Arten so eine Kampfchance? Oder schwächt die Verschmutzung die heimischen Arten so sehr, dass der Eindringling einen noch größeren Vorteil gewinnt? Um dies zu beantworten, betrachten Forscher die „funktionale Reaktion“, ein Konzept, das einfach beschreibt, wie sich die Fressrate eines Räubers ändert, wenn die Anzahl der verfügbaren Beute steigt. Es zeigt auf, ob ein Räuber ein unerbittlicher Jäger ist, der weiter frisst, wenn die Nahrung reichlich vorhanden ist, oder ob er langsamer wird, weil er müde oder satt wird.
In einer kürzlich durchgeführten Studie setzten Forscher sich daraufhin zum Ziel, zu testen, wie eine Mischung aus gängigen Metallkontaminanten die Jagdfähigkeiten von drei verschiedenen Arten von Süßwasser-Amphipoden (flohkrebsartigen Kreaturen) beeinflusst. Zwei dieser Arten sind berüchtigte Eindringlinge aus der Pontokaspischen Region, während die dritte eine heimische Art aus dem Vereinigten Königreich ist. Das Team setzte diese Tiere in Wasser, das realistische, niedrig dosierte Mischungen aus Kupfer, Aluminium, Eisen und Mangan enthielt, um die Bedingungen in vielen verschmutzten europäischen Wasserwegen nachzuahmen. Sie boten den Amphipoden dann zwei verschiedene Arten von Beute an: kleine, schwimmende Wasserflöhe und die Larven von Zuckmücken, oft auch Blutwürmer genannt. Durch das Zählen der gefressenen Beutetiere bei unterschiedlichen Dichten konnten die Forscher genau messen, wie die Verschmutzung die Fähigkeit der Prädatoren veränderte, ihre Nahrung zu finden, zu fangen und zu konsumieren.
Die Ergebnisse zeigten, dass Verschmutzung als starke Bremse für die Prädation für alle beteiligten Kreaturen wirkt. Wenn das Wasser sauber war, erwiesen sich die invasiven Arten im Allgemeinen als effizientere Jäger als die heimische Art und konsumierten mehr Beute, wenn die Dichte zunahm. Sobald jedoch die Metalle eingeführt wurden, sank der Jagderfolg jeder Spezies signifikant. Die Tiere waren weniger wahrscheinlich bereit, überhaupt mit dem Fressen zu beginnen, und wenn sie es taten, konsumierten sie weit weniger Beutestücke. Die Verschmutzung schien ihre Sinne oder ihre Energie zu stören, was den Akt der Jagd viel schwieriger machte. Diese Unterdrückung war unter hohen Kontaminationswerten so schwerwiegend, dass die heimische Art im Wesentlichen aufhörte, ein Jagdmuster basierend auf der Menge der verfügbaren Nahrung zu zeigen; sie fraß einfach nicht genug, um einen Rhythmus zu etablieren.
Dennoch war die Geschichte nicht für jeden Eindringling dieselbe. Während die heimische Art und einer der Eindringlinge einen starken Rückgang ihrer Jagdfähigkeit erlitten, zeigte der andere invasive Arten eine überraschende Resilienz. Unter geringen Verschmutzungsgraden hielt dieser spezielle Eindringling eine höhere Fressrate als die anderen auf und jagte weiterhin effektiv, selbst während seine Konkurrenten kämpften. Er schaffte es, seinen Prädationsdruck relativ hoch zu halten, während die heimische Art und der andere Eindringer eine Kollaps ihrer Jagdeffizienz erlebten. Dies deutet darauf hin, dass nicht alle Eindringlinge gleichermaßen von Verschmutzung betroffen sind. Während die Anwesenheit von Metallen generell das Nahrungsnetz schwächt, kann sie unbeabsichtigt bestimmte invasive Arten begünstigen, die besser darin sind, diese chemischen Belastungen zu tolerieren.
Die Studie verdeutlicht, dass die Wechselwirkung zwischen Verschmutzung und Invasion komplex ist und stark von den spezifischen Merkmalen der beteiligten Arten abhängt. Es ist kein einfacher Fall, in dem die Verschmutzung dem Eindringling hilft oder der heimischen Art hilft, sondern sie mischt die Karten neu, basierend darauf, wer die toxische Umgebung am besten erträgt. Die Ergebnisse legen nahe, dass in verschmutzten Gewässern die heimische Art ihre Fähigkeit verlieren kann, um Nahrung zu konkurrieren, nicht nur aufgrund der Aggression des Eindringlings, sondern weil die chemische Umgebung ihre Sinne abgestumpft und ihre Bewegungen verlangsamt hat. Ein verschmutzungstoleranter Eindringling kann hingegen weiterhin dominieren und das Ökosystem auf eine Weise verändern, die ein Szenario mit sauberem Wasser nicht vorhersagen würde. Diese Forschung liefert ein klareres Bild davon, wie menschengemachte Kontaminanten die Regeln der Natur subtil verändern können, indem sie potenziell bestimmten invasiven Arten ermöglichen, dort zu gedeihen, wo andere scheitern würden, was letztlich das Gleichgewicht des Lebens in unseren Süßwassersystemen verändert.
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