Das Verständnis der Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf Zooplankton ist für die Bewirtschaftung und den Schutz des Seewassers von entscheidender Bedeutung.

Süßwasserökosysteme werden durch menschliche Aktivitäten beeinträchtigt, darunter Klimawandel, Umweltverschmutzung und invasive Arten.

Wir sind Forscher der Universität Quebec in Montreal und Teil der Interuniversity Research Group in Limnology, einem Netzwerk von Forschern aus Quebec, die Seeökosysteme untersuchen. Wir konzentrieren einen Großteil unserer Forschung auf Zooplankton, da es ein zentraler Akteur im Nahrungsnetz ist.

Zooplankton ist eine vielfältige Gruppe mikroskopisch kleiner Tiere, die in Seen, einigen großen Flüssen und Ozeanen leben. Sie stellen ein wesentliches zentrales Glied in Süßwasser-Nahrungsnetzen dar und können als erste Indikatoren für Auswirkungen auf alle Seeökosysteme dienen.

Schlafende Eier

Zooplankton besteht aus mehreren verschiedenen Gruppen, von denen Copepoden und Cladoceren die beiden am besten untersuchten sind. Als Krebstiere sind beide Gruppen mit einem harten Außenskelett oder Panzer aus Chitin bedeckt. Ruderfußkrebse haben einen länglichen Körper und können Pflanzenfresser, Allesfresser oder Fleischfresser sein. Sie haben komplexe Lebenszyklen und vermehren sich sexuell.

Andererseits sind Cladoceren im Allgemeinen rundlicher, haben einen zweischaligen Panzer und sind häufiger Pflanzenfresser. Sie können sich sexuell oder ungeschlechtlich vermehren und haben Lebenszyklen, die zwischen einigen Tagen und einigen Wochen variieren.

Copepoden und Cladoceren können ruhende Eier (d. h. Eier, die nicht sofort schlüpfen) produzieren, wenn die Umweltbedingungen ungünstig sind, normalerweise im Herbst. Diese Eier schlüpfen später, wenn die Umweltbedingungen günstig sind, beispielsweise im Frühjahr.

Allerdings werden jedes Jahr viele ruhende Eier in Seesedimenten vergraben, anstatt auszubrüten, wodurch historische Aufzeichnungen entstehen, die dann verwendet werden können, um zu untersuchen, wie sich Zooplanktonpopulationen möglicherweise an menschliche und andere Störungen in den Seen anpassen.

Eine wichtige Nahrungsquelle

Zooplankton kann Seeökosysteme auf verschiedene Weise beeinflussen. Dies ist teilweise auf seine Zwischenstellung in der Nahrungskette zurückzuführen, zwischen Phytoplankton (mikroskopisch kleine Algen), die in erster Linie die Energie der Sonne nutzen, um Nahrung zu produzieren, und Raubtieren, die auf Zooplankton als Beute angewiesen sind.

Indem es sich von Phytoplankton ernährt, trägt Zooplankton dazu bei, den Algenreichtum in Seen zu kontrollieren und so deren Vermehrung zu fördern. Algenblüten geben Anlass zur Sorge, da sie manchmal schädlich sind, da sie Giftstoffe freisetzen, einen dramatischen Anstieg des pH-Werts verursachen und bei ihrer Zersetzung sauerstoffarme Zonen in Seen schaffen können.

Zooplankton ist auch eine wichtige Nahrungsquelle für viele Organismen, darunter Fische, Insektenlarven und Wasservögel. Es transportiert Energie und Ressourcen entlang der Nahrungskette und spielt eine wichtige Rolle in Nährstoffkreisläufen, die für die Primärproduktion, also die Umwandlung von Kohlendioxid in organische Verbindungen, unerlässlich sind.

Menschliche Einflüsse

Die Schwere und Art der Auswirkungen mehrerer Stressfaktoren auf Seen variiert je nach Art der Bedrohung, der eine Zooplanktongemeinschaft ausgesetzt ist. Sie hängen auch von anderen Faktoren wie der ökologischen Geschichte des Sees, seiner Geologie und den örtlichen Umweltbedingungen ab.

Die kontinuierliche Erforschung dieser Stressfaktoren und der Reaktion des Zooplanktons auf sie ist für unsere Fähigkeit, ihre Auswirkungen auf Süßwasserökosysteme zu verstehen, vorherzusagen und abzumildern, von entscheidender Bedeutung.

Seit Beginn des Industriezeitalters stellt die Verschmutzung eine große Bedrohung für Süßwasserökosysteme dar. Seen können durch viele Arten von Schadstoffen verunreinigt sein, darunter Pestizide, Salz, Mikroplastik und Metalle. Diese Schadstoffe stammen aus vielen verschiedenen Quellen, beispielsweise aus landwirtschaftlichen Betrieben, Bergbau und industrieller Ausbeutung sowie städtischen Abfällen.

Verschiedene Schadstoffe können unterschiedliche Auswirkungen auf Zooplankton haben. Die Versalzung ist ein globales Problem, das auf Landwirtschaft, Bergbau und den Anstieg des Meeresspiegels zurückzuführen ist. In kälteren Klimazonen wird die Versalzung hauptsächlich durch Salze aus Straßen verursacht, die bei der Schneeschmelze in Seen und Flüsse eindringen.

Die Versalzung von Seen verringert die Häufigkeit und Vielfalt des Zooplanktons und beeinträchtigt dadurch seine funktionelle Rolle bei der Kontrolle des Algenreichtums und als Nahrungsquelle für ihre Raubtiere. Dies wiederum verringert den Energie- und Ressourcentransfer durch Zooplankton, was zu Kaskadeneffekten führt.

Eutrophierung, ein Überangebot an Nährstoffen, die für die Primärproduktion unerlässlich sind, vor allem Phosphor und Stickstoff, stellt eine weitere seit langem bestehende Bedrohung für Süßwasser-Zooplankton dar. In eutrophierten Seen verlagern sich Zooplanktongemeinschaften häufig zu kleineren, weniger phosphorreichen Arten als zu den größeren Arten, die in gemäßigten Seen tendenziell dominieren.

Dadurch verringert sich die regulatorische Rolle des Zooplanktons und seine Wirksamkeit bei der Bekämpfung von Algenblüten, die auch durch Nährstoffzusätze im Zusammenhang mit der Eutrophierung stark gefördert werden, wird dadurch beeinträchtigt.

Die Auswirkungen des Klimawandels

Die globale Erwärmung wird auch zu einer Verlagerung hin zu kleinerem, schneller wachsendem Zooplankton führen, sowohl durch direkte Auswirkungen auf die Stoffwechselraten als auch durch verstärkte Raubtiere durch Fische, die sich lieber von größerem Zooplankton ernähren und so deren Häufigkeit in Seen weiter verringern.

Da größeres Zooplankton effizienter auf Phytoplankton (Algen) grast und diese als Beute für Fische dienen, verringert diese Änderung die Effizienz von Zooplankton bei der Übertragung von Nahrungsketten in Seen.

Die globale Erwärmung wird häufig von anderen Stressfaktoren begleitet, mit denen sie auf unterschiedliche Weise interagiert. Beispielsweise verstärkt die Erwärmung die Auswirkungen der Eutrophierung, hat jedoch keinen Einfluss auf die Auswirkungen der Versalzung auf das Zooplankton.

Die Untersuchung des Süßwasser-Zooplanktons und der Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf seine Gemeinschaften ist für unser Verständnis der Funktionsweise von Seen in unserer sich verändernden Welt von entscheidender Bedeutung. Die Zooplanktonforschung ist für ein effektives Süßwassermanagement von entscheidender Bedeutung, da sie uns hilft, die durch menschliche Aktivitäten auf Seen verursachten Auswirkungen zu mildern, wiederherzustellen oder zu bewältigen.

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.