Bedrohung für klare Seen weltweit: Fadenalgen

Nun sind einige klare Seen der Welt von einem neuen Phänomen betrof­fen: In Ufer­nähe, wo Men­schen spie­len oder schwim­men, ist der See­bo­den mit grü­nen Algen­tep­pichen bedeckt. Es sind Masse­nansamm­lun­gen von Fade­nal­gen, die inzwis­chen sog­ar in abgele­ge­nen Bergseen sowie in eini­gen großen Seen wie dem Lake Tahoe (USA) und dem Baikalsee (Rus­s­land) auftreten. Eine inter­na­tionale Gruppe von Seenforscher*innen unter Beteili­gung des Leib­niz-Insti­tuts für Gewässerökolo­gie und Bin­nen­fis­cherei (IGB) macht auf das Prob­lem aufmerk­sam und hat mögliche Ursachen zusam­menge­tra­gen. Denn Fade­nal­gen­blüten verän­dern das Ökosys­tem tief­greifend und kön­nen Prob­leme für die Gewässer­nutzung verursachen.
Ein inter­na­tionales Forschung­steam hat in ein­er aktuellen Fachveröf­fentlichung die möglichen Aus­lös­er für die beobachteten Masse­nen­twick­lun­gen von Fade­nal­gen in sauberen Seen zusam­menge­tra­gen. Disku­tiert wer­den lokale und glob­ale Ein­flüsse: zunehmende Nährstof­fein­träge, der Ver­lust fade­nal­gen­fressender Wassertiere, der Kli­mawan­del und inva­sive Arten.

Über die ökologischen Auswirkungen ist wenig bekannt, für Badende gibt es Risiken

Fade­nal­gen sind keine einzelne Art, viele ver­schiedene Arten wer­den auf­grund ihres Ausse­hens unter diesem Begriff zusam­menge­fasst. Die Masse­nansamm­lun­gen von Fade­nal­gen kön­nen Gemein­schaften ander­er Lebe­we­sen auf dem See­bo­den gefährden und die Nahrungsnet­ze verän­dern; viele der möglichen Auswirkun­gen ken­nen die Forschen­den jedoch noch nicht. Für Badende sind die grü­nen Algen­tep­piche nicht nur unansehn­lich – in ihnen kön­nen sich auch Gift­stoffe von Cyanobak­te­rien anre­ich­ern. Hunde scheinen von dem fis­chi­gen Geruch der Algen ange­zo­gen und laufen dann Gefahr, die Gift­stoffe aufzunehmen. „Auch in Deutsch­land gibt es Prob­leme mit Masse­nen­twick­lun­gen von Fade­nal­gen an eini­gen Seen“, sagt IGB-Forscherin Dr. Sabine Hilt, Co-Autorin der Studie.

Bisheriges Paradigma: Stickstoff- und Phosphor begünstigen die Algenentwicklung

Masse­nen­twick­lun­gen von Algen waren bis­lang vor allem ein Phänomen in Seen mit hohen Ein­trä­gen an Stick­stoff und Phos­phor. Diese Nährstoffe gelan­gen meist über die Land­wirtschaft oder städtis­che Abflüsse in Gewäss­er und fördern das Algenwachstum.
Als typ­isch für klare und nährstof­farme Seen hinge­gen gal­ten Alge­narten, die unschein­bar sind – langsam und in tief­er­en Gewässer­schicht­en wach­sen, wo auf­grund der Klarheit des Wassers immer noch genug Licht hinkommt.

„Wir sind sehr erstaunt, dass Seen, um die wir uns als Ökologin­nen und Ökolo­gen bish­er kaum Sor­gen machen mussten, nun von Fade­nal­gen­blüten in der flachen Ufer­zone betrof­fen sind.“
—  Sabine Hilt

Auch klare Seen sind zunehmend mit Nährstoffen belastet: Beispiel Baikalsee

Fade­nal­gen haben einen höheren Nährstoff­be­darf, ins­beson­dere für Nitrat und Ammo­ni­um als die kleineren, langsam wach­senden Arten, die sie erset­zen. Tat­säch­lich ist es so, dass in eini­gen ehe­mals klaren und nährstof­far­men Seen in den let­zten Jahren die Nährstof­fzu­fuhr zugenom­men hat. Ein Beispiel ist der Baikalsee in Sibirien – bekan­nt für seinen unver­gle­ich­lichen Reich­tum an Tier- und Pflanzenarten. Diese Arten­vielfalt ist bedro­ht, denn die Masse an Fade­nal­gen hat sich in den let­zten zehn Jahren ver­fünf­facht. Ein möglich­er Grund dafür sind Stick­stoff- und Phos­pho­r­ein­träge aus unbe­han­del­ten men­schlichen Abwässern, die in den See ein­geleit­et wer­den. Auch Wald­brände haben bewirkt, dass mehr Nährstoffe aus dem Umland in den See gelangten.

Fadenalgenfressende Kleinstlebewesen fehlen

Die Haup­tau­torin Dr. Yvonne Vadebon­coeur, Pro­fes­sorin an der amerikanis­chen Wright State Uni­ver­si­ty, ist besorgt darüber, dass der weit ver­bre­it­ete Ein­satz von Pes­tiziden oder andere Stress­fak­toren Kle­in­stle­be­we­sen im Gewäss­er abtöten. Auch dieser Prozess kön­nte dazu beitra­gen, dass Fade­nal­gen sich aus­bre­it­en, anstatt gefressen zu werden.

Durch den Klimawandel werden Fadenalgenblüten allgemein zunehmen

Ein ander­er Autor der Studie, Dr. Sudeep Chan­dra von der amerikanis­chen Uni­ver­sität Neva­da, weist darauf hin, dass Fade­nal­gen in klaren Bergseen im West­en der USA auftreten, weil die Wassertem­per­a­turen steigen und die Som­mer länger wer­den. Im Lake Tahoe hängt das zunehmende Vorkom­men aus­gedehn­ter Fade­nal­gen­blüten in den flachen Ufer­zo­nen mit der kürz­eren Schneebe­deck­ung und den Verän­derun­gen des unterirdis­chen Wasser­flusses durch den Kli­mawan­del zusam­men. Diverse indi­rek­te Effek­te, beispiel­sweise auf die Struk­tur von Nahrungsnet­zen, sind dabei oft stärk­er in ihren Auswirkun­gen als die direkt durch die Tem­per­atur verur­sacht­en Veränderungen.

Invasive Zebramuschel verbessert Lebensbedingungen für Fadenalgen

In den Großen Seen in Nor­dameri­ka hat sich vor 30 Jahren die gebi­ets­fremde Zebra­muschel stark aus­ge­bre­it­et. Die kleinen Schalen­tiere leben von frei schweben­den Organ­is­men im Wass­er – dem Plank­ton – und machen die darin gebun­de­nen Nährstoffe für Fade­nal­gen ver­füg­bar. Die starke Aus­bre­itung der Zebra­muschel ging daher mit Masse­nen­twick­lun­gen von Fade­nal­gen in den Ufer­zo­nen einher.

Bürger*innen könnten beim Monitoring hilfreich sein

„Unsere Über­sichtsstudie legt nahe, dass vielfältige Umwelt­stres­soren das Phänomen bee­in­flussen. Wir wis­sen aber noch viel zu wenig darüber, wo und in welchem Aus­maß sich Fade­nal­gen stark aus­bre­it­en. Für die meis­ten Langzeitun­ter­suchun­gen wer­den Wasser­proben in der Mitte des Sees ent­nom­men und und hin­sichtlich des Plank­tons unter­sucht, während das Ufer bish­er weniger im Fokus stand. Das muss sich ändern. Fade­nal­ge­nen­twick­lun­gen zu beobacht­en ist jedoch kom­plex, da ihre Vorkom­men het­ero­gen und oft lokal begren­zt sind. Daher kön­nten auch Laien­forsch­er – Cit­i­zen Sci­en­tists – hil­fre­ich sein, die ihre Beobach­tun­gen per Handy teilen. Auch die Nutzung von Fern­erkun­dungsmeth­o­d­en wird sich­er an Bedeu­tung gewin­nen“, so der Aus­blick von Sabine Hilt.