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Dr. Martina Bauchrowitz 
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Montag, 17.08.2015

Ist die Ausbreitung von Unterwasserpflanzen nur abhängig von der Lichtdurchlässigkeit des Wassers?

Portrait Sabine Hilt

Als IGB-Wissenschaftlerin Sabine Hilt vom diesjährigen Seelabor-Experiment erfuhr, wurde sie gleich hellhörig. Der Versuch geht der Frage nach, wie sich erhöhte Huminstoffgehalte und die damit verbundene Wassertrübung auf die Organismen im See auswirken. Als Expertin für Unterwasserpflanzen interessiert sie sich seit langem dafür, welche Faktoren für deren Ausbreitung in Seen verantwortlich sind. Der Wassertrübung kommt dabei eine Schlüsselrolle zu.

«Lange ging man davon aus, dass die Wassertrübung dafür verantwortlich ist, wie tief sich Unterwasserpflanzen in einem See ausbreiten können», sagt IGB-Wissenschaftlerin Sabine Hilt. Oft würde aber das Periphyton übersehen. Unter Periphyton versteht man Algen, die sich unter Wasser auf Oberflächen ansiedeln. Weil sie dabei auch auf den Blättern der Unterwasserpflanzen einen dichten Belag bilden und das pflanzliche Gewebe stark beschatten würden, hätten die Aufwuchsalgen wahrscheinlich einen viel größeren Einfluss auf die Wuchstiefe der Wasserpflanzen, so Hilts Annahme. Das Periphyton wird allerdings auch selbst durch die Wassertrübung sowie durch den Fraß verschiedener Tiere beeinflusst. Man vermutet, dass erhöhte Huminstoffgehalte direkt sowohl Unterwasserpflanzen als auch Periphyton beschatten, aber auch indirekte Prozesse wie den Fraßdruck auf das Periphyton steuern. Im diesjährigen Seelabor-Experiment sah die Biologin deshalb eine große Chance, mehr über diese komplexen Zusammenhänge herauszufinden, und beschloss, sich mit ihrer Gruppe zu beteiligen. In fünf verschiedenen Wassertiefen – 75 cm, 1,5 m, 3 m, 6 m und 12m – brachte das Team deshalb jeweils einen Aufwuchsträger und einen Becher mit 2 Unterwasserpflanzen ein.

 

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Vier Wochen später wurden die Untersuchungsobjekte wieder entnommen und weiterverarbeitet.

 

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Periphyton-Entwicklung in einem der Versuchszylindern nach 4 Wochen.

 

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Sabine Hilt und Diplomandin Anna Wolf entnehmen die Aufwuchsträger.

 

Auf den Aufwuchsträgern hatte sich inzwischen Periphyton angesiedelt, dass mit einer Zahnbürste abgekratzt wurde: einerseits um die gebildete Biomassemenge zu bestimmen und andererseits um von der Pigmentzusammensetzung auf die im Periphyton vorkommenden Algen zu schließen. Die Tiere, die das Periphyton abweiden, wurden vorher mithilfe von kohlensäurehaltigem Wasser abgetrennt und für eine spätere Zählung aufbewahrt. Von den Unterwasserpflanzen wurden sofort nach der Entnahme Fotos gemacht. Diese werden anschließend im Labor mit den Fotos vom Beginn des Versuchs verglichen, um die Wachstumsraten der Pflanzen zu bestimmen.

 

«Wir erwarten», erklärt Sabine Hilt, «dass sich die zusätzliche Wassertrübung durch die Huminstoffe im tieferen Wasser weniger stark auf die Aufwuchsalgen auswirkt, weil sie insgesamt weniger Licht zum Wachsen brauchen. Dadurch sind sie gegenüber den Wasserpflanzen im Vorteil.» Das würde bedeuten, so Hilt weiter, dass sich die Wasserpflanzen auf Dauer in größeren Wassertiefen nicht behaupten könnten und sich in flachere Bereiche zurückziehen müssten – und zwar stärker, als sich allein durch die Wassertrübung erklären ließe. Im flachen Wasser dagegen könnten Huminstoffe möglicherweise das Wachstum der Unterwasserpflanzen stimulieren, da einige Arten versuchen, bei hoher Wassertrübung ihre Biomasse an der Wasseroberfläche zu konzentrieren. Ob diese Überlegungen stimmen, werden die Analysen im Labor ergeben.

 

Jetzt jedenfalls ist Sabine Hilt erst einmal froh, dass ihr Versuch so gut geklappt hat, und sie mit ihrem Team wie geplant alle Proben entnehmen und für die Laboruntersuchungen vorbereiten konnte. «Ich weiß, wie viel Zeit man aufwenden muss, um solch ein Großexperiment am Seelabor durchzuführen. Mein Dank geht deshalb an das Seelabor-Organisationsteam! Es war alles perfekt vorbereitet, so dass wir unser kleines Teilprojekt effizient durchziehen konnten.»

 

Gruppenfoto oben (v.l.n.r.): Susanne Stephan, Sabine Hilt, Cécile Périllon, Anna Marieke Wolf, Garabet Kazanjian.

 

Text: Martina Bauchrowitz
Fotos: Martina Bauchrowitz, Sabine Hilt und Marc Kupetz

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