Aquatische Gemeinschaften in urbanen Mikroökosystemen

Mehr und mehr Menschen leben in Städten und urbanen Flächen breiten sich aus. Allerdings gibt es auch in Städten viele Tiere und Pflanzen. Während Vögel und Pflanzen in Städten oft erforscht wurden, wissen wir noch sehr wenig über wasserlebende Tiere dort. Vor allem kleine Wassersysteme wie wassergefüllte Baumhöhlen, Friedhofsvasen und Blumentöpfe wurden bis jetzt selten untersucht. Diese Gemeinschaften in aquatischen Mikroökosystemen in Städten bestehen vor allem aus Insektenlarven, aber wir wissen nicht, welche Arten dort leben, warum und welchen Einfluss die Urbanisierung und andere Umweltvariablen auf ihre Gemeinschaften und deren Funktionen hat. Diese Lebensräume bieten außerdem Brutplätze für Mücken, von denen einige invasiv sind und Krankheiten übertragen können. Diese Aspekte wurden bis jetzt in europäischen Städten sehr wenig thematisiert aber werden mit dem Klimawandel und verstärktem Reiseverhalten und Gütertransport in Zukunft noch relevanter. Mit diesem Projekt werden wir aquatische Kleinstsysteme in Städten mit etablierten Methoden untersuchen, um zu verstehen, wie deren Gemeinschaften strukturiert sind, was ihre Vielfalt und Ökosystemdienstleitungen bedingt und wie sie von verschiedenen Aspekten der Urbanisierung beeinflusst sind. Im speziellen werden wir die Biodiversität in wassergefüllten Baumhöhlen, Friedhofsvasen und anderen Systemen aufnehmen, Zersetzung und die Produktion von Insekten in diesen Systemen messen. Wir werden stabile Isotope benutzen um räuberische Arten zu identifizieren, die helfen könnten, Mückenlarven in Schach zu halten. Zusätzlich werden wir Wildkameras einsetzen, um zu untersuchen, wie Vögel und kleine Säugetiere wassergefüllte Mikroökosysteme zur Wasser- und Nahrungsaufnahme sowie zum Baden nutzen. Außerdem werden wir einen Teil der Experimente als Citizen-Science Projekte durchführen. Dadurch können mehr Daten gesammelt werden, außerdem werden Bürger am wissenschaftlichen Prozess teilnehmen, etwas über ökologische Gemeinschaften lernen und dieses Wissen weiterkommunizieren. Wir werden zudem mit mehreren Kooperationspartnern ein ähnliches Projekt in verschiedenen europäischen Städten (München, Zürich, London, Berlin, Wien, Salzburg) durchführen, um zu untersuchen, ob unsere Ergebnisse auch für größere Städte mit anderem Klima Gültigkeit besitzen. Bei Abschluss des Projekts werden wir ein besseres Verständnis von der Vielfalt und den Funktionen von Gemeinschaften in Kleinstgewässersystemen in Städten haben und werden besser vorhersagen können, wie diese Gemeinschaften von weiterer Stadtentwicklung beeinflusst werden. Diese Ergebnisse sind wichtig, um grundlegende ökologische Fragestellung zur Koexistenz von Arten und Ökosystemfunktionen zu beantworten. Außerdem werden sie helfen, angewandte Probleme zu lösen, wie zum Beispiel den Schutz der städtischen Diversität und der biologischen Schädlingsbekämpfung von krankheitsübertragenden Arten.

Viele Tier- und Pflanzenarten leben auch in Städten. Diese urbane Artenvielfalt kann sogar manchmal höher sein als die Biodiversität in Kulturlandschaften außerhalb von Städten, da manche städtische Lebensräume, wie zum Beispiel Privatgärten, sehr viele unterschiedliche Lebensbedingungen für Arten bieten können. Ein Teil dieser städtischen Biodiversität ist wohl bekannt und städtische Bewohner schätzen zum Beispiel die Vogelgemeinschaften in ihren Gärten und Parks. Ein großer Teil er städtischen Biodiversität ist aber wissenschaftlich unbekannt und auch für die Menschen in Städten eher wenig sichtbar. In diesem Projekt haben wir uns mit den wasserlebenden Insekten in kleinen aquatischen Lebensräumen in Städten beschäftigt. Diese Lebensräume sind wassergefüllte Baumhöhlen (sogenannte "Phytotelmata", also wassergefüllte Pflanzenteile), aber auch "Anthrotelmata", wassergefüllte menschengemachte Strukturen wie Eimer, Blumenvasen und Pflanzkübeln, die oft mit Wasser gefüllt sind und fischfreie Brutbedingungen für aquatische Lebensstadien von Insekten wie Käfern, Mücken und Fliegen bieten. Mithilfe von mehreren Subprojekten, unter anderem mit Citizen Science-Ansätzen, haben wir die Diversität dieser unauffälligen Gemeinschaften untersucht und die Faktoren quantifiziert, die sie strukturieren. Unsere Ergebnisse zeigen, dass viel stehendes Wasser in Städten vorhanden ist, je nach Stadtgebiet (z.B. Privatgärten, Parks oder innerstädtische Bereiche) und dass diese Kleinstlebensräume von vielen Arten bewohnt werden, sowohl in Salzburg, als auch in anderen europäischen Städten (und einer kanadischen Stadt). Lokale Faktoren wie Nahrungsverfügbarkeit erklärten zum Teil die Häufigkeit der Larven, aber auch großskaligere Faktoren, wie zum Beispiel Urbanisierungsindizes (Bodenversiegelung, Bevölkerungsdichte) beeinflussten die Insektengemeinschaften. Wir untersuchten Stechmückenarten und ihre treibenden Parameter im Detail, um die Entwicklung potentieller Kontrollmaßnahmen zu unterstützen. In einem weiteren Subprojekt beschäftigten wir uns mit anderen Tieren, die diese Habitate zeitweise nutzen und beobachteten eine große Anzahl an Vogel- und Säugetierarten, die aquatische Kleinsthabitate zum Trinken, Baden und zur Nahrungsaufnahme nutzen. Ein zusätzliches Projekt untersuchte dann speziell nur Vogelgemeinschaften in Salzburg und zeigte, dass diese negativ von Gebäudedichte aber positiv von Grasbedeckung, der Anzahl an Bäumen und der Anzahl einheimischer Baumarten beeinflusst wurden, mit einzelnen Vogelart-spezifischen Effekten. Insgesamt zeigt unser Projekt, dass die städtische Biodiversität hoch sein kann, sogar in wenig bekannten und wenig untersuchten Lebensräumen wie menschengemachten wassergefüllten Kleinstlebensräumen. Allerdings werden die Vielfalt und Struktur dieser Gemeinschaften durch viele Aspekte der Urbanisierung beeinflusst. Unsere Ergebnisse können auch dazu beitragen, Managementmaßnahen zu entwickeln und umzusetzen, um die urbane Biodiversität zu schützen.