Menschliche Aktivitäten haben Ökosysteme geschädigt und die Artenvielfalt auf der ganzen Welt geschädigt, aber die Wiederherstellung von Ökosystemen bietet Hoffnung für die Zukunft. Wissenschaftler, die die Wiederherstellung von Unterwasseralgenwäldern untersuchen, die anderen Arten Nahrung und Schutz bieten, haben herausgefunden, dass zehn Jahre der Wiederherstellungsbemühungen dazu beigetragen haben, dass ein beschädigter Wald wieder zu einem Reichtum und einer Stärke heranwächst, die mit Wäldern vergleichbar ist, die nie gestört wurden.
„Makroalgenwälder kommen an über einem Drittel der Küsten der Welt vor und bilden die Grundlage ganzer Ökosysteme“, sagte Dr. Emma Cebrian vom Centre d’Estudis Avançats de Blanes, korrespondierende Autorin der Studie Grenzen in der Meereswissenschaft.
„Im Jahr 2011 fand in der Bucht von Maó auf Menorca eine Restaurierungsaktion statt, bei der eine Makroalgenart in dem Gebiet, in dem sie früher gedieh, wieder angesiedelt wurde. Nach 10 Jahren stellten wir fest, dass die damit verbundene Algenart in den Lebensraum zurückkehrte, und zwar mit sie, die Ökosystemfunktionen, die sie bereitstellen.
Unter dem Meer
Cebrian und ihr Team verwendeten einen merkmalsbasierten Ansatz, um die funktionelle Erholung der Algenwälder zu untersuchen: den Zusammenhang zwischen Wiederherstellungsbemühungen und der Funktionsweise des Waldes vor der Beschädigung. Das Team untersuchte fünf Standorte von Gongolaria barbata, einer der „kronendachbildenden“ Arten, die für die Erhaltung der Algenwälder von entscheidender Bedeutung sind, um zu verstehen, wie die Wiederherstellung dieser Arten zur Wiederbelebung des Ökosystems beitragen kann.
„Von allen Algen bilden dachbildende Makroalgen eine Struktur für das Ökosystem, die den Bäumen in einem Landwald ähnelt“, sagte Cristina Galobart, Erstautorin der Studie, ebenfalls ansässig am Centre d’Estudis Avançats de Blanes. „Sie beeinflussen die lokale Umwelt, indem sie beispielsweise das Licht und den Wasserfluss verändern. Diese Veränderungen in der Umwelt schaffen ökologische Nischen, von denen andere Arten profitieren können.“
Die Bewertung von Wiederherstellungsprojekten erfolgt in der Regel in kurzen Zeiträumen, insbesondere in Meeresökosystemen, in denen diese Projekte weniger etabliert sind. Projekte zur Wiederherstellung langsam reifender Arten benötigen jedoch längere Zeiträume für die Bewertung, und obwohl wir verstehen, wie Vegetationsstruktur und Artenvielfalt wiederhergestellt werden, bleiben Fragen offen, wie ein Ökosystem wieder funktionsfähig wird.
Um die Funktion zu messen, müssen quantifizierbare Merkmale der Zielart untersucht werden, die die Gesundheit des Ökosystems widerspiegeln. Das Team untersuchte eine Reihe von 14 Merkmalen, beispielsweise die Größe der Exemplare und ob sie von einer länger lebenden oder langsamer wachsenden Art stammten. Das Vorhandensein von Arten, die mehr Zeit brauchen, um zu reifen oder größer zu werden, kann auf ein gesünderes Ökosystem hinweisen, das sie besser unterstützen kann.
Das Team untersuchte einen aktiv restaurierten Ort, an dem seit 10 Jahren Restaurierungsbemühungen durchgeführt wurden, einen nahegelegenen Ort, an dem sich wiederhergestellte Makroalgen über die Grenzen des ursprünglichen Wiederherstellungsgebiets hinaus ausgebreitet hatten, einen benachbarten Ort, der nicht wiederhergestellt worden war, und zwei Referenzorte sei nicht gestört worden. Sie sammelten von jedem dieser Standorte Proben zur Identifizierung und Analyse, trockneten die Proben und wogen sie dann, um die Häufigkeit jeder vorhandenen Art zu messen.
Stark werden
Sie fanden heraus, dass der wiederhergestellte Ort eine größere Artenvielfalt aufwies als der unberührte Ort und das Gebiet, in dem sich die Restaurierungsbemühungen ausgebreitet hatten, und dass die Artenzusammensetzung den Referenzproben ähnelte. Der wiederhergestellte Standort war noch funktionsreicher als einer der Referenzwälder, obwohl er nicht genau die Arten enthielt, die die Wissenschaftler erwartet hatten.
Die Arten, aus denen wiederhergestellte Ökosysteme bestehen, können sich von den Originalen unterscheiden, füllen aber dennoch dieselbe Nische bei der Unterstützung der lokalen Artenvielfalt. Der wiederhergestellte Standort wies eine größere strukturelle Komplexität und Arten mit einer längeren Lebensdauer auf, ein entscheidendes Zeichen für eine langfristige Erholung, die den potenziellen Schutz, den der Wald anderen Organismen bietet, erhöht. Die zusätzliche Vielfalt bietet auch potenzielle Vorteile für die Zukunft: Ein vielfältigerer Algenwald könnte möglicherweise besser auf Umweltherausforderungen reagieren.
„Wir haben gezeigt, dass eine einzige Wiederherstellungsmaßnahme plus die Beseitigung der Ursache der Schädigung nicht nur zur Wiederherstellung einer einzelnen Art, sondern auch der damit verbundenen Ökosystemfunktionen führen kann“, sagte Cebrian. „Das Hinzufügen von Informationen aus anderen Wiederherstellungsinitiativen wird dazu beitragen, vollständig zu verstehen, wie die Funktionalität in verschiedenen Lebensräumen, Arten oder Umweltbedingungen wiederhergestellt wird.“
Mehr Informationen:
Emma Cebrian et al.: Den Erfolg der Meeresrestaurierung ansprechen: Hinweise auf die Wiederherstellung der Arten- und Funktionsvielfalt in einem zehn Jahre alten wiederhergestellten Makroalgenwald, Grenzen in der Meereswissenschaft (2023). DOI: 10.3389/fmars.2023.1176655