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Algenmassenvermehrung durch zusätzlichen Stickstoff auch in nährstoffreichen Flüssen

Auch in ohnehin nährstoffreichen Flüssen kann eine zusätzliche Stickstoffzufuhr eine Massenvermehrung von Algen bewirken. Dies haben Wissenschaftler aus Baden-Württemberg und Berlin bei der Analyse der Folgen der Jagstkatastrophe nachgewiesen. Beim Brand einer Mühle im baden-württembergischen Lobenhausen gelangten im August 2015 größere Mengen mit Kunstdünger verunreinigten Löschwassers in die Jagst, einen Zufluss des Neckars. Dadurch verendeten Tausende von Fischen. Gleichzeitig bewirkte die in den Düngemitteln enthaltene Stickstoffverbindung Ammoniumnitrat eine massenhafte Vermehrung der Algen. Im Anschluss an den Eintrag des Löschwassers nahmen die Wissenschaftler Wasserproben, sowohl vor als auch Hinter der Ammoniumnitratfahne. Dabei diente die Konzentration des Chlorophylls, des grünen Farbstoffs, der die Algen zur Fotosynthese befähigt, als Indikator für ihre Biomasse. Die Forscherinnen untersuchten in den Proben die Menge wie auch die Zusammensetzung des Mikroplanktons. Dazu zählen Bakterien, einzellige Algen und andere Kleinstlebewesen. Sie setzten dabei Methoden der genetischen Hochdurchsatzsequenzierung ein, um die Arten und relative Individuenzahlen zu bestimmen. Gesteuert werden die Vermehrung und das Wachstum der Organismen durch ein Zusammenspiel vieler Faktoren, eine Hauptrolle spielt dabei die Verfügbarkeit von Nährstoffen. Der massive Eintrag von Ammoniumnitrat in die Jagst hatte zur Folge, dass sich die Artengemeinschaft, wie sie sich normalerweise im Sommer herausbildet, stark verschoben hat. Wenige Arten vermehrten sich stark und dominierten die Gemeinschaft. Insgesamt hat der Dünger die Menge des pflanzlichen Planktons deutlich gesteigert. Bisher wurde die Massenvermehrung von Algen im Süßwasser in vielen Fällen durch das verfügbare Phosphat begrenzt. Seit den 1970er Jahren seien Kläranlagen im großen Maßstab gebaut worden, die Nährstoffe und insbesondere das Phosphat zurückhalten können. Vor allem beim Phosphor hat man punktuelle Einträge durch verbesserte Kläranlagen deutlich verringern können. Dadurch verschiebt sich aber nun das Verhältnis in der Umwelt zu anderen Nährstoffen, insbesondere dem Stickstoff. „Der Jagstunfall, bei dem nur zusätzlicher Stickstoff, nicht aber Phosphor ins Wasser gelangte, macht deutlich, dass möglicherweise auch der Stickstoffeintrag begrenzt werden muss, um problematische Algenblüten zu vermeiden”, so die Wissenschaftler. Die Untersuchung wurde in der Fachzeitschrift Limnology and Oceanography veröffentlicht.

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20191114_001

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