Auswirkungen von verringerten Nährstoffeinträgen, Klimawandel und Hitzewellen auf die Mikroalgen (Phytoplankton) in unseren Küstengewässern

Autor: Gerald Schernewski (IOW)

Unsere Küstengewässer profitieren von einer anhaltenden Verringerung der externen Nährstoffbelastung. Diese Entwicklung wird jedoch vom Klimawandel überlagert, der u.a. zu steigenden Temperaturen und häufigeren Hitzewellen führt. Diese Veränderungen können unsere Küstengewässerökosysteme wesentlich verändern und sich auf die Gewässerqualität und das Phytoplankton auswirken. Es besteht die Befürchtung, dass sich potentiell toxische Blaualgen im Sommer verstärken könnten.

Sommerliche Blaualgenblüten im Oderhaff 2001

In Zusammenarbeit mit dem Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie (LUNG) hat das Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) Langzeitbeobachtungsdaten der letzten 40 Jahre mit einem räumlich und zeitlich hochauflösenden Ökosystemmodell kombiniert um diese Veränderungen und zukünftige Perspektiven im Detail zu untersuchen.

Trotz der starken Verringerung der externen Nährstoffbelastung haben sich die durchschnittliche jährliche Phytoplanktonbiomasse und die langfristige Artenzusammensetzung im Oderhaff bisher nicht signifikant verändert, wenngleich extreme Sommerblüten eher zurückgegangen sind. Im Sommer können Blaualgen, bei denen meist die potenziell toxischen Microcystis-Arten dominieren, bis zu 90 Prozent des Algenbiovolumens erreichen. Die Variabilität der Phytoplanktonbiomasse und -zusammensetzung zwischen den Jahren ist sehr hoch. Hitze- und Kältewellen, über Tage und wenige Wochen, zeigen jedoch keine unmittelbaren und anhaltenden Auswirkungen. Die Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass Blaualgen, insbesondere Microcystis, von heißen Sommern profitieren. Die Modellsimulationen legen nahe, dass ein Anstieg der Lufttemperatur um 1,5 °C die durchschnittliche sommerliche Algenbiomasse im Sommer um 4-9 % erhöhen und damit das Wachstum von Blaualgen fördern würde.

Sommerliche Blaualgenblüten im Oderhaff 2001

Die Ergebnisse resultieren aus der Kooperation der DAM Projekte PrimePrevention und Coastal Futures II.

Publikation:

Schernewski, G., Schneider, M., Neumann, T., von Weber, M. (2025): Phytoplankton Dynamics in a Large Lagoon: Nutrient Load Reductions, Climate Change, and Cold- and Heatwaves. Environments 12, 370. https://doi.org/10.3390/environments12100370