Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Wiederherstellung von Seegraslebensräumen durch die Einbeziehung anderer Gräser zusätzlich zu den zurückgehenden oder verlorenen Arten verbessert werden kann und dass bei Wiederherstellungsbemühungen letztendlich proaktiv Arten ausgewählt werden müssen, die aktuellen und sich verstärkenden Stressfaktoren durch menschliche Aktivitäten und Klimawandel standhalten können. Die Arbeit ist veröffentlicht im Zeitschrift für Angewandte Ökologie.
Steigende globale Temperaturen in Verbindung mit jahrhundertelanger Arbeit des Menschen in unseren Meereslandschaften haben die Küstenökosysteme verändert. Der Wiederaufbau oder die Wiederherstellung von Küstenlebensräumen wird für den Schutz natürlicher Ressourcen und als Versicherungspolice für die Bereitstellung wichtiger Dienstleistungen, einschließlich Küstenschutz, sauberes Wasser und Meeresfrüchte, zu einer obersten Priorität. Dennoch ist eine erfolgreiche Wiederherstellung von Lebensräumen immer noch selten und die meisten Bemühungen sind unhaltbar teuer und arbeitsintensiv.
„Jeder Gärtner weiß, wie schwierig es ist, eine Pflanze aus Samen oder Schnittgut zu züchten, und das Gleiche gilt für Restaurierungspraktiker, die lebensraumbildende Arten nutzen und die perfekten Bedingungen entdecken“, sagt Enie Hensel, Hauptautorin und Postdoktorandin an der UF IFAS SWES Nature Coast Biological Station und ehemaliger Postdoktorand am Virginia Institute of Marine Science (VIMS) von William & Mary.
Seegräser verzeichnen weltweit einen Rückgang und in der Chesapeake Bay in den Vereinigten Staaten, wo diese Studie durchgeführt wurde, sind zunehmende Hitzewellen eine Hauptursache für den Rückgang des vorherrschenden Seegrases, des Seegrases (Zostera Marina).
Jüngste Untersuchungen haben gezeigt, dass sich die erfolgreichsten Restaurierungen über große Gebiete erstrecken und die Standortwahl von entscheidender Bedeutung ist. Der Standort sollte einen bestimmten Sand- oder Sedimenttyp, eine bestimmte Wasserqualität, einen bestimmten Temperaturbereich und das Vorhandensein nützlicher „Käfer“ oder Wirbelloser aufweisen, die grasbedeckende Algen abgrasen – all dies hängt von der Grasidentität ab.
„Diese neuartigen Umweltbedingungen stellen eine Herausforderung für die Wiederherstellung dar. Aber was in jemandes Garten immer gedeiht, egal wie sehr man sich um sein geschätztes Rasengras kümmert, sind Unkräuter. Und diese Tatsache lässt sich gut auf die Wiederherstellung von Seegras übertragen – indem man „Unkraut, „oder generalistische Seegrasarten, die nicht unbedingt die Zielarten für eine bestimmte Restaurierung sind“, sagt Enie.
„Dieses Projekt ist wichtig, weil die Seegrasbestände in der Chesapeake Bay in den letzten 30 Jahren aufgrund der Erwärmung des Wassers zurückgegangen sind und wir anfangen müssen, über alternative Wiederherstellungsstrategien nachzudenken, die dieser veränderten Umweltbasis Rechnung tragen“, sagt Co-Autor Christopher J. Patrick, Co-Autor Leiter des Teils „Submerged Aquatic Vegetation Restoration“ des Lynnhaven River Basin Ecosystem Restoration Project des US Army Corps of Engineers und Direktor des SAV Monitoring and Restoration Program der Chesapeake Bay.
„Hier haben wir ein weit verbreitetes allgemeines Seegras, Pfeifengras, einbezogen [Ruppia maritima]was das Portfolio an Artenvielfalt erweitert und eine gewisse Sicherheit bietet, die dazu beiträgt, den langfristigen Erfolg der Wiederherstellung zu verbessern.“
Für diese Studie nutzten Enie und ihre Mitarbeiter eine geplante Wiederherstellung von Seegras in der unteren Chesapeake Bay und führten ein Feldexperiment durch, um zu bewerten, welche Aussaatmethoden das meiste Pfeifengraswachstum hervorbrachten, testeten, ob die Aussaat von Pfeifengras neben Seegras den Wiederherstellungserfolg steigern kann, und quantifizierten, wie beides funktioniert Seegrasarten verändern die Bettstruktur, die Wirbellosengemeinschaften und den Stickstoffkreislauf. Im darauffolgenden Jahr setzten die Forscher ihre experimentellen Ergebnisse im Rahmen einer mehrere Hektar großen Pilotsanierung um.
„Dies ist die erste groß angelegte Restaurierungsmaßnahme in der unteren Chesapeake Bay, bei der Pfeifengras verwendet wird, und eines der wenigen Feldexperimente, um herauszufinden, wie man Pfeifengras in freier Wildbahn am besten anbauen kann“, sagt Enie.
In dem Experiment wuchs erfolgreich handgesätes Pfeifengras. Die höchsten Überlebensraten und das höchste Wachstum wurden erzielt, wenn die Aussaat der Natur nachgeahmt wurde. Für diese Studie bedeutete dies, dass Pfeifengras im Herbst ohne Vorbehandlung ausgesät wurde – ein vorteilhaftes Ergebnis für Praktiker, da es den geringsten Aufwand erfordert. Darüber hinaus verdoppelte sich durch die Aussaat von Pfeifengras und Seegras die Größe der Restaurierung nahezu, da Pfeifengras in den Untiefen gesät wurde, wo die Wassertemperaturen über den Empfehlungen der örtlichen Praktiker für Seegras-Restaurierungen lagen.
„Zwei aufregende Erkenntnisse: Diese jungen Pfeifengrasbeete waren zum einen voller epiphytischer Algenfresser, die „Nützlinge“ für eine Seegraswiese sind, und zum anderen recycelten sie weniger Stickstoff als das umgebende Sandsubstrat. Dieser Trend wird sich jedoch wahrscheinlich ändern, wenn das junge Pfeifengras heranreift Pfeifengras, das in einem nährstoffreichen Gebiet eine vernachlässigbare Menge Stickstoff recycelt, sollte sich positiv auf beide Gräser auswirken, indem es die verfügbaren Nährstoffe nicht weiter erhöht, ein bekannter Seegras-Stressfaktor in vom Menschen beeinflussten Systemen wie dem Gebiet von Virgina Beach“, sagt Enie.
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Enie Hensel et al.: Die Einbeziehung generalistischer Seegräser verbessert die Wiederherstellung von Lebensräumen in einer sich verändernden Umwelt. Zeitschrift für Angewandte Ökologie (2024). DOI: 10.1111/1365-2664.14643