Mikro- und Meiobenthos in Gletscherbachsystemen

Um Energie- und Nährstoffkreisläufe in benthischen Nahrungsnetzen von Fliessgewässern besser verstehen zu können, sind ausführliche Informationen über wichtige Teile dieser Nahrungsnetze (z.B. Bakterien, Algen, Meiofauna) notwendig. In Gletscherbachsystemen wurde bislang vorwiegend das Mikro- (selten) und Makrobenthos (sehr ausführlich) untersucht. Die benthische Meiofauna wurde weitgehend vernachlässigt. Diese Studie soll nun einen ersten Einblick über das gemeinsame Vorkommen von Meiofauna (Hauptaugenmerk: freilebende Nematoden) und wichtigen mikrobiellen Komponenten (Algen, Bakterien, aquatische Hyphomyceten) im Benthos von Gletscherbachsystemen geben. Mikro- und Meiobenthos werden in vier unterschiedlich rauhen Abschnitten (Metakryal, zwei unterschiedliche Hypokryalabschnitte und ein Seitenarm des Gletscherbaches) dreier verschiedener Gletscherbachsysteme (unterschiedliches Ausmaß der Vergletscherung) untersucht. Mit Hilfe der räumlichen Variabilittät auf lokaler (Bachabschnitte) und regionaler (Gletscherbachsysteme) Ebene sollen mögliche Zusammenhänge zwischen wichtigen Komponenten des Mikro- and Meiobenthos beleuchtet werden, wobei das Hauptaugenmerk auf den benthischen Nematoden und ihre mögliche Funktion im Benthos von Gletscherbachabschnitten liegt. Zusätzlich soll die Eignung von Nematoden als Monitoringinstrument für die Entwicklung von Fliessgewässern in vergletscherten Einzugsgebieten untersucht werden.

Beobachtbare Veränderungen von Gletschern verdeutlichen deren Sensitivität gegenüber klimatischen Veränderungen. Da langjährige (Eisbildung Akkumulation) und saisonale (sommerliche Eisschmelze - Ablation) Prozesse an Gletschern die Habitatbedingungen (u.a. Wassertemperatur, Durchfluss, Stabilität des Bachbettes und Gewässertrübe) ihrer Abflüsse (Gletscherbäche) beeinflussen, führen Veränderungen der Gletscher naturgemäß auch zu Veränderungen der Gletscherbäche. In wieweit diese Veränderungen auch die Biologie dieser Gewässer mitgestalten, ist weitgehend unbekannt, da der Großteil der in Gletscherbächen vorkommenden Organsimen diesbezüglich unzureichend erforscht ist. Es handelt sich um Organismen denen generell eine wesentliche Rolle in der Gewässerfunktionalität (Stoffkreisläufe, Gewässergüte) zukommt, nämlich mikroskopisch kleine Ein- und Vielzeller (v.a. Bakterien, Nanoflagellaten, Algen, Pilze, Protisten, Rotatorien, und freilebende Nematoden).In einer bislang noch nicht dagewesenen Komplexität untersucht dieses Projekt nun die Entwicklung dieser Organismen im Hinblick auf das unterschiedliche Rückzugsverhalten von Gletschern. Dazu wurden zwei völlig unterschiedliche Gletschergebiete der österreichischen Alpen beprobt - der Oberlauf der Möll (ML; Glocknergruppe) und der Kleinelendbach (KB; Ankogelgruppe). Die Gebiete unterscheiden sich in ihrer Gesamtfläche (km) und dem Ausmaß der Vergletscherung (%): ML - 36km, 61%; KB - 12km, 25%. Der seit 1998 dokumentierte längenmäßige Gletscherrückgang war massiv an der Pasterze (Möll) mit ca. 400m, und deutlich geringer am Kleinelendkees (KB) mit ca. 30m. Alter bzw. Sukzessionsstadien (eisfreie Zeit) der acht untersuchten Bachabschnitte spiegeln diese Unterschiede wieder - mit relativ jungen Teilbereichen entlang der Möll (0-~50 Jahre) und größeren Zeitspannen entlang des Kleinelendbaches (30-ca. 150 Jahre). Der Vergleich der räumlich-zeitlichen Aspekte der Ver- und Entgletscherung weist das obere Einzugsgebiet der Möll als das extremere, rauere Gebiet aus.Trotz der großen Unterschiede der Untersuchungsgebiete war letztendlich die regionale, erstaunlich hohe, Gesamtdiversität (Pilze, Algen, Protisten, Nematoden und Rotatorien) nicht sehr verschieden, mit 270 Taxa entlang der Möll, und 291 entlang des Kleinelendbaches. Auch die strukturellen Unterschiede der Organismen zwischen den einzelnen Bachabschnitten sind nicht vom kontrastreichen Unterschied der Einzugsgebiete beeinflusst worden. Diese geringen gebietsspezifischen Unterschiede hängen mit der ehem. Sanderseefläche zusammen, ein mildes Habitat (langsam fließend bis stehend, warm, klar, rel. stabil), das durch den massiven Pasterzen-Rückzug mitgeformt wurde: inmitten einer an sich extrem rauen Umwelt beherbergt dieser Bereich eine unerwartet hohe Vielfalt und Dichte im Sediment lebender Organismen. Im Vergleich mit ähnlich alten Bachabschnitten beider Gebiete (~ 30 J.), konnte hingegen beobachtet werden, dass, ebenfalls vom massiven Verlust der Pasterze geformte Habitatbedingungen des anderen Extrems - reißend, kalt, instabil, trüb - die Entwicklung komplexer Gemeinschaftsstrukturen durchaus verzögern (z.B. Taxa: 64 ML, 130 KB). Schließlich konnte gezeigt werden, dass der Großteil der untersuchten Organismengruppen sich entsprechend der unterschiedlichen Gletschereinflüsse an den einzelnen Bachabschnitten stark verändert. Besonders gute Indikatoren für sich ändernde Bedingungen des komplexen Wirkungsgefüges ändernde Gletscher, ändernde Gletscherbachsysteme scheinen besonders Nematoden durch ihre Sukzessionsmuster (Maturität), Nahrungswahl und Artenzusammensetzung zu sein.