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Aquatic-terrestrial linkages in Afrotropical lakes and rivers using stable hydrogen isotopes

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Studie zum Schutz von Fischen und Flusspferden

Ein über das Marie-Curie-Programm finanziertes Forschungsvorhaben analysierte mit einem neuen technologischen Verfahren die beiden weltweit am wenigsten erforschten Binnengewässer, damit wichtige afrikanische Ökosysteme künftig besser geschützt werden können.

Lebensmittel und natürliche Ressourcen
Grundlagenforschung

Das Bemühen, den Bestand von Fischen und anderen Tierarten wie Flusspferden zu schützen, wurde durch neue Daten aus dem EU-finanzierten Projekt AQUAHYDRO unterstützt. Mit der Marie-Curie-Förderung untersuchte der spanische Ökologe Dr. David Soto von der KU Löwen, Belgien, mit einer innovativen Methode zwei der weltweit am wenigsten erforschten Nahrungsketten. Dabei brachten ihn seine Feldforschungen, die er zusammen mit belgischen Wissenschaftlern und Fischern vor Ort betrieb, an die Ufer des teils in Uganda und teils in der Demokratischen Republik Kongo (DR Kongo) gelegenen Eduardsees. Zudem kam seine neue Methode bei Fischen und Pflanzenproben zum Einsatz, die vom Fluss Kongo in der DR Kongo stammten. „Das erstaunlichste Ergebnis war die hohe Abhängigkeit der Fische im Kongo, die Nahrungsgrundlage für die dortige Dorfbevölkerung sind, auf die Pflanzenwelt und sogar das gesamte terrestrische Ökosystem“, erklärt der promovierte, von Prof. Steven Bouillon betreute Stipendiat Dr. Soto. „Diese Verbindung zeigt, wie wichtig der Schutz der terrestrischen Umwelt und auch des Flusses ist, und welchen Stellenwert Naturschutz auf breiterer Ebene hat.“ Aufschlüsseln der Kette Der neue Ansatz von Dr. Soto bestand darin, die Nahrungsketten in See und Fluss anhand wasserstabiler Isotopen an Fischen, kleinen Wirbellosen und Pflanzen zu analysieren. Der Großteil der Untersuchungen Dr. Sotos und der anderen Ökologen stützte sich auf ‚stabile Isotopenanalysen’ tierischen Gewebes, um zu ermitteln, was das Tier in den letzten Monaten gefressen hat. Bisherige Analysen des Mageninhalts konnten lediglich über die Nahrungsaufnahme der letzten paar Stunden Aufschluss geben. Im Projekt AQUAHYDRO hatte er nun die Möglichkeit, neben Kohlenstoff- und Stickstoffisotopen auch Wasserstoffisotopen zu analysieren. Letzteres war bislang schwierig, da sich der Wasserstoffgehalt in organischen Materialien wie Pflanzen- und Tiergewebe mit der Umgebungsfeuchtigkeit verändert. Die Isotopenzusammensetzung dieser Feuchtigkeit ist von Faktoren wie geografischem Standort und Jahreszeit abhängig. Die Forschergruppe von AQUAHYDRO entwickelte Methoden, um diese Probleme bei den gesammelten Proben zu vermeiden. Mit diesem Ansatz kann unterschieden werden, welcher Anteil der Nährstoffe vom Festland und welcher aus dem Fluss oder See stammt, was differenzierte Informationen über die Nahrungsaufnahme oder gegenseitige Abhängigkeiten in der Nahrungskette liefert. „Wenn Wassertiere zum Überleben Blätter bzw. Pflanzenmaterial fressen müssen, das von den Ufern um den Fluss oder See herum stammt, können anthropogene Aktivitäten wie Zerstörung oder Abholzung diese Gemeinschaften schädigen“, so Dr. Soto. Damit könnten die Ergebnisse von großer Bedeutung sein, wenn es um den Schutz der abnehmenden Fischbestände im Eduardsee geht. Die Forschergruppe untersuchte auch mögliche Zusammenhänge zwischen diesen Fischpopulationen und der zurückgehenden Zahl der Flusspferde. In Ishango, einem Dorf am Ufer des Sees, lebten zuvor 10 000, seit letztem Jahr jedoch nur noch 14 Flusspferde, wie das kongolesische Institut für Naturschutz (Institute for the Conservation of Nature, ICNN) im Fachblatt Global Press Journal bestätigt. „Der Dung von Flusspferden beeinflusst den Nährstoffeintrag in den See, und längerfristige Veränderungen dieser terrestrischen Einträge können die gesamte Nahrungskette verändern“, wie Dr. Soto weiter erläutert. Nun wollen die Forscher mit dieser Methode auch andere Ökosysteme genauer erforschen, insbesondere die kenianischen Mangrovenwälder und – im Heimatland Belgien – den Fluss Scheldt.

Schlüsselbegriffe

AQUAHYDRO, afrotropische Seen, Flüsse, stabile Wasserstoffisotope, Fische, Flusspferde, Kongo, Lake Edward, Eduardsee

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