Wärme liebende Planktonarten profitieren vom Klimawandel

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Ralph Rösner

Forscher des Biozentrums Klein Flottbek untersuchen, wie sich der Temperaturanstieg auf die kleinsten Wasserbewohner auswirkt

Der Plußsee (Kreis Plön) ist 29 Meter tief und etwa so groß wie 20 Fußballfelder. Er beherbergt zahlreiche pflanzliche und tierische Planktonarten, die anderen Organismen als Nahrung dienen. Mit meinen Kollegen vom Klima- Campus untersuche ich, wie sich der Klimawandel auf die Gemeinschaft des tierischen Planktons auswirkt. Unsere Auswertung statistischer Daten zeigt, dass sich Temperatur und Sauerstoffkonzentration im See zwischen 1969 und 2006 signifikant verändert haben – mit deutlichen Folgen für die winzigen Seebewohner.

Dabei spielt die Wasserzirkulation eine wichtige Rolle. Im Sommer und Winter liegen verschiedene Wasserschichten übereinander, die unterschiedlich warm und dicht sind. Durch diesen stabilen Aufbau können kaum Nährstoffe und Sauerstoff ausgetauscht werden. Zum Ende der Schichtungsphase sind die Nährstoffe im oberen Bereich und der Sauerstoff am Seegrund stark reduziert. Dadurch sind einige Planktonarten gezwungen, in andere Tiefen auszuweichen, wo sie mit weiteren Arten konkurrieren müssen. Erst wenn sich das Wasser durchmischt, können sich die lebenswichtigen Stoffe wieder im ganzen See verteilen.

Diese komplette Durchmischung des Wassers findet normalerweise im Frühjahr und Herbst statt. Denn wenn sich die Temperaturen in den verschiedenen Tiefen angleichen, entfallen die Dichteunterschiede. Während dieser Phase kann das Pflanzen-Plankton in der oberen Schicht gut wachsen: Hier sind jetzt wieder Nährstoffe vorhanden, und das Licht ermöglicht die Photosynthese. Wenn die Mikroalgen blühen, findet auch das tierische Plankton reichlich Nahrung. Nun können sich viele Arten gut entwickeln.

Durch den Klimawandel ist die Lufttemperatur im Frühjahr und Winter gestiegen. Damit setzt auch die Schichtung zunehmend zeitiger ein, und die obere Wasserschicht kann sich früher und stärker erwärmen. Unsere Messdaten zeigen für den Zeitraum unserer Studie, dass die obere Wasserschicht im April um etwa drei Grad wärmer geworden ist. Im Sommer haben wir einen vergleichbaren Anstieg der Temperatur festgestellt.

Da die obere Wasserschicht durch die starke Erwärmung stabiler geworden ist, setzt auch die Durchmischung im Herbst tendenziell später ein. Dadurch hat sich die Phase der stabilen Wassersäule mit Nährstoffkonkurrenz und Sauerstoffmangel um etwa drei Wochen verlängert.

Das Plankton passt sich an: Wärme liebende Arten profitieren von diesen Bedingungen und verlängern ihre aktive Phase. Kälte liebende Arten hingegen müssen sich zunehmend in tiefere Wasserschichten zurückziehen, wo es kühler ist. Oder sie werden von Arten verdrängt, welche die veränderten Bedingungen besser für sich nutzen können. Im Herbst haben außerdem jene Arten einen Vorteil, die an geringere Futtermengen angepasst sind.

Während einige Planktonarten also von den Veränderungen profitieren, haben andere Nachteile. Dadurch erhält die Zusammensetzung der Arten eine neue Dynamik. Da das Plankton die Basis der Nahrungspyramide bildet, kann sich dies auch auf den Speiseplan von Fischen und anderen Organismen auswirken.

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