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Drivers of Pontocaspian biodiversity RIse and DEmise

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Was uns Mollusken im Kaspischen Meer erzählen

Wissenschaftler gewannen bei Untersuchungen von Weichtieren und anderen kleinen Tieren aus den großen kaukasischen Binnenseen nicht nur neue Einblicke in eine noch wenig erforschte Flora und Fauna sowie deren Bedrohungen in einer der Schlüsselregionen zwischen Osteuropa und Zentralasien. Sie entwickelten auch einen integrierten Modellansatz für genauere Risikoanalysen zu menschlichen Aktivitäten, die zum Niedergang ganzer Ökosysteme führen können.

Klimawandel und Umwelt

Aufgrund mehrerer Faktoren sind das Schwarze und das Kaspische Meer hervorragend zur Erforschung pontokaspischer Arten geeignet, die sich auf einzigartige Weise in den relativ salzhaltigen Binnenseen entwickelt haben. „In dem isolierten Becken des Kaspischen Meeres lassen sich evolutionäre Prozesse und natürliche Stressfaktoren gut untersuchen“, sagt Dr. Frank Wesselingh, Forschungsleiter für Meeresbiologie am Leidener Naturalis Biodiversity Center in den Niederlanden und Projektkoordinator von PRIDE. „Damit stehen der Forschung ein hervorragendes geologisches Archiv und ein in sich geschlossenes natürliches Labor zur Verfügung.“ Reaktion auf Stress An diesem hervorragenden geologischen Inventar lässt sich ablesen, wie sich Klima und Umwelt in dieser Region in 3 Millionen Jahren verändert haben, und wie Flora und Fauna darauf reagiert haben. Anhand dessen können die Wissenschaftler beurteilen, wie sich pontokaspische Arten heutigen Stressfaktoren stellen. Und ihre Prognosen sind zum Teil niederschmetternd: „Wir konnten beurteilen, durch welche Faktoren sich die Wasserstände der Seen verändert haben und welche Folgen dies für das gesamte Ökosystem hat. Unseren Berechnungen nach dürfte der Wasserspiegel des Kaspischen Meeres in den nächsten 80 Jahren um 18 Meter absinken“, sagt Dr. Wesselingh. In diesem Fall werden riesige Gebiete, die im Kaspischen Meer derzeit noch mit Wasser bedeckt sind, zu trockenen Steppen, ähnlich wie es heute schon am östlicher gelegenen Aralsee der Fall ist. „Dies wiederum wird sich erheblich auf die Artenvielfalt auswirken und noch verheerender auf die Küsteninfrastruktur der Gebiete“, wie Dr. Wesselingh hinzufügt . Schwankungen bei Flora und Fauna Die Forscher von PRIDE konnten nachvollziehen, wann und wo sich Flora und Fauna während des Quartärzeitalters verändert haben, um evolutionäre Schwankungen bei pontokaspischen Arten über längere Zeiträume zu dokumentieren. Mittels kombinierter Paläontologie, Molekularbiologie und Geologie wurden Ursprung und zeitliche Entstehung mehrerer Arten sowie evolutionäre Prozesse bestimmt, die in mehrere unerwartete Regionen der Erde zurückführen. „Mit dieser Methodik untersuchten wir zwei Wattschneckenarten (Ecrobia), deren gemeinsamer Vorfahre eine arktisch-nordatlantische Art ist“, sagt Dr. Wesselingh. In diesem Forschungsumfeld gelang es der Gruppe um PRIDE, eine taxonomische Recherchedatenbank zur pontokaspischen Flora und Fauna sowie ein Informationssystem zu Klimadaten, anthropogenem Druck und Artenvielfalt in der Region zwischen Kaspischem und Schwarzem Meer zu erstellen. So konnten erstmals auch die verheerenden Folgen menschlicher Aktivitäten auf pontokaspische Arten eingeschätzt werden – etwa durch Ansiedlung invasiver Arten, Zerstörung von Lebensräumen und Umweltverschmutzung. „50 bis 75 % dortiger Arten sind entweder bedroht, stark bedroht oder bereits ausgestorben – all dies allein in den letzten 50 Jahren“, gibt Dr. Wesselingh zu Bedenken. In einer Zeit, in der etwa der jüngste UN-Bericht zur Artenvielfalt beispiellose Aussterberaten aufzeigt, untersucht PRIDE die Robustheit einer Biota unter Stress. „Immer wieder kommt das Argument, dass die Natur alles verkraften kann. Sicherlich kann sie mit vielen Belastungen umgehen, aber nicht für immer. Wenn eine bestimmte Grenze überschritten ist, bricht das Ökosystem zusammen und geht in einen neuen Zustand über, der unumkehrbar ist. Daher stellt sich uns die Frage, wann ein System wie die pontokaspischen Arten am Wendepunkt angelangt ist“, so Dr. Wesselingh. Unterstützt wurde die Forschungsarbeit durch das Marie-Skłodowska-Curie-Programm.

Schlüsselbegriffe

PRIDE, pontokaspische Arten, Artenvielfalt, Mollusken, Kaspisches Meer, Schwarzes Meer, evolutionäre Prozesse, Zusammenbruch des Ökosystems, Aussterben

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