Frankfurt am Main (pte/07.05.2020/10:30) Die Anzahl der Wasserinsekten ist im aufgrund des fortschreitenden Klimawandels um 81,6 Prozent gefallen, deren Artenvielfalt dagegen leicht angestiegen - zumindest zeigt das eine Langzeitbeobachtung eines deutschen Fließgewässers in einem Naturschutzgebiet. Senckenberg-Forscher http://senckenberg.de haben zusammen mit Kollegen der Universität München (LMU) http://www.lmu.de über 42 Jahre den hessischen Breitenbach mindestens wöchentlich beprobt. Details wurden in "Conservation Biology" publiziert.

Wassertemperatur steigt

"Zugute kommt uns, dass der Breitenbach in einem rund 610 Hektar großen Naturschutzgebiet und somit fernab von direkten menschlichen Einflüssen liegt. Wir konnten so einer zentralen Frage in der Ökologieforschung nachgehen", so Viktor Baranov von der LMU. Die Ergebnisse sind den Experten nach alarmierend: Die durchschnittliche Wassertemperatur des Breitenbachs stieg im Zeitraum Januar 1969 bis Dezember 2010 um 1,8 Grad und die Anzahl der Insektenindividuen verringerte sich um 81,6 Prozent.

"Im Gegensatz zu diesem 'Abundanzverlust' verzeichnen wir insgesamt eine Steigerung der Biodiversität im Breitenbach - wir haben also weniger Individuen, dafür aber mehr Arten", ergänzt Senckenberg-Wissenschaftler Peter Haase. Diese Entwicklung erklären sich die Forscher mit einer Verschiebung der Fließgewässereigenschaften: "Der beprobte Abschnitt war vor 42 Jahren ein klassischer Bachoberlauf. Durch den Temperaturanstieg zählt er nun zu einem Bachmittellauf, in dem man generell mehr Arten findet", fügt Baranov hinzu.

Hochsensibles Ökosystem

Die Daten des Wissenschaftler zeigen aber auch, dass dieser Trend wieder an einer Kehrtwende unterlegen ist - Messungen aus den vergangenen zwei Dekaden zeigen, dass im Breitenbach die Artenvielfalt wieder abnimmt. Auch hier spielen Klimawandel-bedingte Verschiebungen eine wichtige Rolle: Seit 1990 dominieren trockene Jahre mit entsprechenden Auswirkungen auf die Wasserinsekten.

"Unsere Studie zeigt, dass der Klimawandel auch in ansonsten anthropogen unbeeinflussten Gebieten bereits einen erheblichen Einfluss auf unsere aquatischen Ökosysteme hat. Zudem wird die Komplexität der Natur deutlich, welche sich nicht linear verhält. Diese kann nur durch Langezeitmessungen, wie am Breitenbach, in ihrer Gänze verstanden werden - mit Kurzzeitstudien oder reinen Modellierungen wären wir in unserem Untersuchungsgebiet zu deutlich anderen Ergebnissen gekommen", resümiert Haase.

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Wien (pte/25.05.2020/10:30) Vögel und Säugetiere reagieren auf schwankende Temperaturen angesichts des Klimawandels während ihrer Entwicklung im Ei oder Mutterleib beziehungsweise bis zum Erreichen des Erwachsenenalters ähnlich empfindlich. "In einigen Fällen führen Änderungen der Temperatur vor und nach der Geburt dazu, dass Organismen in der Lage sind, sich im Erwachsenenalter besser an die thermische Umgebung anzupassen. In anderen Fällen scheint die Entwicklungstemperatur jedoch die Temperaturtoleranz später im Leben zu beschränken", so Sylvain Giroud von der Vetmeduni Vienna http://vetmeduni.ac.at .

Dauer und Höhe entscheidend

Laut der neuen Studie der Wiener Forscher ist die Tierwelt gegenwärtig nur unzureichend an Extremtemperaturen angepasst. Zwar deuten einige Studien den Experten nach darauf hin, dass niedrige Temperaturen während der Entwicklungszeit den Einsatz energiesparender Strategien wie Hypometabolismus erhöhen und die Fähigkeit zur Aufrechterhaltung der Normaltemperatur verbessern. Und: Analog dazu scheint durch hohe Temperaturen während der Entwicklungszeit die Toleranz gegenüber warmen Umweltbedingungen zu steigen.

Immer häufiger auftretende extreme Wetterereignisse könnten diesem Mechanismus laut den Forschern aber einen Strich durch die Rechnung machen, da sich die Tiere im Laufe der Evolution - aufgrund mangelnder Notwendigkeit - an häufig stark schwankende Wetterbedingungen nicht oder nur unzureichend angepasst haben. Den Ergebnissen der Studie nach entscheiden zudem der Zeitpunkt, die Dauer und die Höhe der Temperatur während des Heranwachsens darüber, wann eine thermische Belastung statt zu einer verbesserten zu einer eingeschränkten Adaptionsfähigkeit an Extremtemperaturen führt.

Weitere Studien sind erforderlich

Genaue Daten sind jedoch insbesondere für Säugetiere und für die postnatale Periode den Wissenschaftler zufolge bisher kaum vorhanden. Giroud betont, dass deshalb neue Studien dringend erforderlich sind: "Das richtige Verständnis der Ontogenese und Akklimatisierungskapazität sowie der Temperaturtoleranz ist der Schlüssel zur Vorhersage, wie Individuen und Populationen auf die Herausforderung des Klimawandels und der damit verbundenen zunehmend extremen Wetterbedingungen reagieren werden."

Der Artikel "Lifelong effects of thermal challenges during development in birds and mammals" ist in "Frontiers in Physiology" erschienen und hier online abrufbar: http://bit.ly/2TyArbO

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