Die Rolle von Fettsäuren in alpinen Fließgewässern im Wandel

Alpine Fließgewässer sind entscheidend für die Versorgung umgebender Tieflandregionen mit klarem Wasser, wobei hierfür funktionierende aquatische Lebensgemeinschaften notwendig sind. Die derzeit voranschreitenden Umweltveränderungen in Gebirgsregionen, wie etwa steigende Luft- und Wassertemperatur oder abschmelzende Gletscher, haben jedoch drastische Auswirkungen auf die Lebewelt in diesen Gewässern. Während bekannt ist, dass sich die Artenzusammensetzung einzelner Organismengruppen erheblich verändern wird, sind Auswirkungen auf das Zusammenwirken dieser Gruppen in Nahrungsnetzen nicht abschätzbar. Verschiedene Primärproduzenten (z.B. Cyanobakterien oder Kieselalgen) stellen beispielsweise qualitativ unterschiedliche Nahrung für höhere Nahrungsebenen wie Insektenlarven dar. Die prognostizierten Umweltveränderungen führen jedoch zu Verschiebungen in ihrer Zusammensetzung, weshalb Verschlechterungen der Nahrungsqualität für aquatische Insektenlarven und folglich auch für das gesamte Nahrungsnetz in alpinen Fließgewässern absehbar, aber noch nicht abschätzbar, ist. In diesem Projekt untersuchen wir deshalb, inwiefern klimabedingte Umweltveränderungen die Qualität der Nahrungsgrundlage, d.h. die Verfügbarkeit von essentiellen, biochemischen Nährstoffen wie etwa mehrfachungesättigte Fettsäuren (PUFA), und in weiterer Folge höhere Ebenen im Nahrungsnetz alpiner gletschergespeister Fließgewässer beeinflussen. Indem wir alpine Einzugsgebiete mit unterschiedlichem Vergletscherungsgrad untersuchen, testen wir die Hypothese, dass ein bereits bekannter Rückgang von Kieselalgen und goldbraunen Algen aufgrund abnehmendem Gletschereinfluss mit einer verringerten Verfügbarkeit von PUFA einhergeht. Zudem überprüfen wir, inwiefern eine unterschiedliche Verfügbarkeit von Lipiden im Allgemeinen und von PUFA sich auf die Zusammensetzung und die Fitness (Körpergewicht) der Konsumenten in diesen Gewässern (benthische Invertebraten) auswirkt. In Experimenten werden wir noch dazu feststellen, inwiefern der Rückgang der Gletscher - und damit einhergehende Lebensraumbedingungen in den Gewässern mit der Produktion von Biomasse und von essentiellen Fettsäuren in Gebirgsbächen zusammenhängen. Diese erstmalige Betrachtung der biochemischen Nahrungsqualität in alpinen Fließgewässern in Zusammenarbeit mit nationalen Kooperationspartnern, und die Verknüpfung von molekularen und biochemischen Methoden mit der Analyse tierischer Arteigenschaften, wird unser Verständnis von tierischen Überlebensmechanismen in Extremlebensräumen entscheidend verbessern. Noch dazu werden diese Untersuchungen zeigen, wie sich klimabedingte Umweltveränderungen auf die Qualität aquatischer Nahrungsnetze im Gebirge auswirken. Und da Tieflandflüsse in und um Gebirgsräume hauptsächlich von Gebirgsbächen gespeist werden, können die Erkenntnisse dieses Projektes zur Abschätzung und Milderung von Klimaauswirkungen auf die Produktion von Fischlebensräumen beitragen.