Wissenschaftler der Universität Rostock haben ein spannendes neues Forschungsprojekt ins Leben gerufen, das sich mit der Biodiversität von benthischen Kieselalgen an der deutschen Ostseeküste beschäftigt. Gemeinsam mit Kolleg:innen der Universität Duisburg-Essen und dem Botanischen Garten und Museum der Freien Universität Berlin, haben sie sich erfolgreich Fördermittel aus dem Meeresnaturschutzfond der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gesichert. Insgesamt fließen rund 580.000 Euro in das dreijährige Projekt, dessen Schwerpunkte in der Etablierung einer umfangreichen Referenzdatenbank und der Erprobung moderner Monitoring-Verfahren liegen. Die Ergebnisse sollen nicht nur der Forschung dienen, sondern auch den Umweltbehörden zur Verfügung stehen, um den Schutz und die nachhaltige Nutzung der Küstengewässer zu fördern. Der Projektleiter, Professor Ulf Karsten vom Institut für Biowissenschaften an der Universität Rostock, und sein Team haben die Grundlagen für eine einzigartige Monitoring-Methode geschaffen.
Wie wichtig benthische Kieselalgen für marine Ökosysteme sind, wird oft unterschätzt. Sie tragen bis zu 30% zur Photosynthese in Küstenökosystemen bei und stabilisieren Sedimente. Mit ihrer empflindlichen Reaktion auf Umweltveränderungen gelten sie als zuverlässige Bioindikatoren für den Gesundheitszustand der Meeresumwelt. Die deutsche Ostseeküste erlebt jedoch durch steigendes Meerwasser, Übernutzung und Nährstoffbelastungen gravierende Veränderungen, die zu Beeinträchtigungen der Organismen führen. Es fehlt ein umfassendes Arteninventar der Kieselalgen in diesen Gewässern, was das geplante Projekt umso dringlicher macht. Um dieser Herausforderung zu begegnen, werden mikroskopische Techniken wie Lichtmikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie eingesetzt, kombiniert mit modernen molekularen Ansätzen wie eDNA-Metabarcoding und digitaler, KI-gestützter Bildanalyse.
Schutz und Überwachung der Biodiversität
Das Ziel des Projekts ist die Erstellung einer taxonomischen Referenzdatenbank für benthische Kieselalgen, ergänzt durch gesammelte Sedimentproben. Mit dieser Datenbank wird eine innovative Monitoring-Methode realisiert, die nicht nur für die Ostsee, sondern potenziell auch auf andere Gewässer wie die Nordsee anwendbar ist. Durch die enge Kooperation mit Umweltbehörden, wie der LUNG und StALU MM, werden die Ergebnisse direkt in die praktische Umweltüberwachung integriert, um Störungen durch Mensch und Natur besser zu erkennen.
Die Forschung wird in einem Beispielstandort an der exponierten Außenküste der Ostsee, konkret in Hüttelmoor, durchgeführt. Hier sind die Herausforderungen besonders spürbar, da die Küstenlebensräume durch verschiedene Stressoren wie Eutrophierung und Überflutung belastet sind. Dies betrifft nicht nur die Biodiversität, sondern auch die Funktionen, die diese Ökosysteme für den Küstenschutz und die CO2-Speicherung übernehmen.
Ein weiteres entscheidendes Element des Projekts ist die Identifikation neuer und invasiver Kieselalgenarten, die durch den eDNA-Metabarcoding-Ansatz vorangetrieben wird. Diese invasiven Arten können bestehende Ökosysteme gefährden und die Biodiversität weiter unter Druck setzen, weshalb umfassende Daten über ihre Verbreitung unerlässlich sind.
Ein interdisziplinärer Ansatz steht im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten, wobei Experten aus Biologie, Geografie und anderen Disziplinen zusammenarbeiten, um die Herausforderungen in den Küstenökosystemen zu meistern. Das Projekt ist nicht nur ein bedeutender Schritt für die Wissenschaft, sondern auch ein wichtiger Beitrag zum Schutz dieser sensiblen Lebensräume. Es verdeutlicht, wie notwendig es ist, unsere Küstenökosysteme besser zu verstehen und geschützt zu werden – für die Flora, Fauna und letztlich auch für uns Menschen.
Mehr Informationen zu diesem spannenden Thema und den neuen Entwicklungen in der Küstenforschung finden Sie in den Berichten von uni-rostock.de, dbu.de und awi.de.