Neue Studie, die sich auf 750.000 Morgen US-Küstengebiete konzentriert, stellt fest, dass Muscheln als Ökosystemingenieure fungieren

Tierorganismen wie die Muschel spielen laut einer neuen Studie unter der Leitung des Carbon Containment Lab der Yale School of the Environment eine oft unterschätzte, aber wichtige Rolle beim Schutz und Aufbau von Küstenökosystemen.

„Wenn der Meeresspiegel steigt, müssen sich Küstenökosysteme an veränderte Bedingungen anpassen und weiterentwickeln“, sagt Sinéad Crotty, Associate Director of Science am CC Lab und Hauptautor der Studie. „Diese Studie zeigt, dass kleine und harmlose Tiere, die in einem Ökosystem leben, eine entscheidende Rolle dabei spielen können, Küstensysteme angesichts des Klimawandels zu unterstützen.“

Miesmuscheln (Geukensia demissa) dienen laut den Ergebnissen der Studie als „Ökosystemingenieure“ – Organismen, die direkt oder indirekt den Bau von Lebensräumen vorantreiben und die Verfügbarkeit von Ressourcen für andere Organismen kontrollieren. Muscheln gelten als Indikatoren für die Wasserqualität und tragen dazu bei, Bäche und Flüsse sauber zu halten, indem sie Schwermetalle absorbieren und schädlichen Schlick und Partikel filtern, während sie sich in aquatischen Ökosystemen ernähren und atmen.

Ihre Muscheln bieten auch Lebensraum und Nistplätze für Insekten, kleine Fische und Pflanzen. Zusätzlich zu diesen wertvollen Eigenschaften lagern Muscheln durch ihre Nahrungsaufnahme große Mengen an Material auf Sumpfoberflächen ab. Dieser Beitrag von Sedimenten hilft den Sümpfen durch einen Prozess namens Akkretion zu wachsen, der die natürliche Wirkung von Sand, Erde oder Schlick ist, der von der Küste oder dem Fluss auf das Land gespült wird.

Die Studie konzentrierte sich auf 750.000 Acres ausgedehnter Salzwiesensysteme in den USA entlang des als South Atlantic Bight bekannten Küstengebiets, einer Region, die sich über 150 Meilen von Cape Fear, North Carolina, bis Cape Canaveral, Florida erstreckt, und untersuchte die Forschung zu einer Vielzahl von Fauna einschließlich Krabben, Wattwürmer und Geistergarnelen. Feldforschung für die Studie, die kürzlich in veröffentlicht wurde Naturkommunikation, umfasste Untersuchungen der Muschelbedeckung über der Südatlantikbucht. Detailliertere Feldmessungen wurden auf Sapelo Island, einer Barriereinsel vor der Küste von Zentralgeorgien, durchgeführt.

Zusätzlich zu Messungen, die über Jahreszeiten und Gezeiten hinweg durchgeführt wurden, setzten die Forscher drei Experimente ein, um den Einfluss von Muscheln auf die Akkretion von kleinen, lokalen Maßstäben bis hin zu ganzen Landschaftsmaßstäben zu testen. Das größte Experiment bestand darin, über 200.000 Muscheln von Hand von einer Landschaft zur anderen zu bewegen und die Veränderungen der Sumpfhöhe über drei Jahre zu messen.

„Wir haben festgestellt, dass die Auswirkungen von Muscheln in Wirklichkeit viel größer sind als von den Modellen vorhergesagt und in großen, landschaftlichen Maßstäben auftreten“, sagt Crotty.

Ähnliche Trends dürften auch bei anderen Fauna-Ingenieuren auftreten, etwa bei bioturbierenden Krabben oder Würmern, stellen die Autoren fest. Die Einbeziehung von Ökosystemingenieuren in die zukünftige Modellierung und das Ökosystemmanagement wird wichtig sein, da der Meeresspiegel weiter ansteigt, sagen die Autoren der Studie.

„Diese Studie kann uns helfen, darüber nachzudenken, wie wir bestimmte Sumpfgebiete für den Schutz priorisieren“, sagt Crotty. „Angesichts der Tatsache, dass Muscheln unverhältnismäßig wichtig sind, um die Akkretion und andere Ökosystemfunktionen voranzutreiben, sollten wir ihren Schutz oder ihre Auspflanzung priorisieren, um alle damit verbundenen Vorteile zu fördern.“

Zu den Co-Autoren der Studie gehören Forscher des Department of Civil and Coastal Engineering der University of Florida School for Sustainable Infrastructure and Environment, des Royal Netherlands Institute of Sea Research und des Department of Physical Geography der Universität Utrecht.

Co-Autor Tjeerd J. Bouma, leitender Wissenschaftler am Royal Netherlands Institute for Sea Research, sagt, dass die Studie wichtige Daten über Salzmärsche und den Klimawandel liefert.

„Die vorliegende Studie liefert neue Einblicke in die Mechanismen, mit denen Küstenökosysteme, die für den Hochwasserschutz sehr wertvoll sind, wie Salzwiesen, den Anstieg des Meeresspiegels bewältigen können“, sagt er.