Systemübergreifende Untersuchung neuartiger Ökosysteme in wiedervernässten Moorlandschaften / Projekt A5: Entwicklung und Resilienz von mikrobiellen Methan Oxidierern in wiedervernässten Niedermooren | WETSCAPES2.0

Zuwendungsgeber: DFG (Sonderforschungsbereich)

Projektlaufzeit: 2025 - 2028

Projektpartner:

Universität Rostock (Koordinator)
Universität Greifswald (Koordinator)
MPI für Biogeochemie
Greifswald MIRE Centre
Humboldt Universität Berlin
LMU München
IGB Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei 
 

Feuchtgebiete, also Landschaften mit einem hohen Anteil an wassergesättigten Mooren, waren in den pleistozänen Tieflandgebieten rund um den Globus weit verbreitet. Sie erbringen lebenswichtige Ökosystemleistungen wie die Bindung von Kohlenstoff, Abkühlung des Klimas, Wasserreinigung, Schutz von Oberflächengewässern vor Eutrophierung, Hochwasserschutz und die Bereitstellung von Lebensräumen für eine spezialisierte Flora und Fauna. 
Gemäßigte Niedermoore, d. h. minerotrophe Torfgebiete mit niedrigem Säuregehalt und hohem Nährstoffgehalt, wurden für die Landwirtschaft massiv entwässert. Infolgedessen sind Regionen wie Nordostdeutschland, in denen ein erheblicher Teil der mitteleuropäischen Moore liegt, mit schwerwiegenden ökologischen Folgen konfrontiert, z. B. Treibhausgasemissionen, Bodensenkungen, Eutrophierung der flussabwärts gelegenen Oberflächengewässer, erhöhte Anfälligkeit für Hochwasserereignisse, Verlust von Lebensräumen und Rückgang der biologischen Vielfalt.

Der überwiegende Teil der entwässerten Moore muss wiedervernässt werden, um das Pariser Abkommen und die politischen Ziele der EU und der Mitgliedstaaten zu erfüllen, und in der Tat hat diese „große Wiedervernässung“ bereits begonnen. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass die Wiedervernässung nicht den ursprünglichen Zustand entwässerter Moore und Feuchtgebiete wiederherstellt, sondern häufig zu neuen Ökosystemen mit mehr verfügbaren Nährstoffen, geringerer Widerstandsfähigkeit gegenüber hydrologischen Schwankungen und einer anderen Artenzusammensetzung im Vergleich zu (naturnahen) Mooren führt. Bislang wurde die Wiedervernässung vor allem für den Naturschutz durchgeführt, aber zukünftige großflächige Wiedervernässungen für den Klimaschutz müssen auch Flächen einbeziehen, die derzeit intensiv landwirtschaftlich genutzt werden. Hier kann eine neue, feuchte, produktive Landnutzung - Paludikultur - etabliert werden, die zu weiteren Veränderungen in der abiotischen und biotischen Funktionsweise dieser Landschaften führt - Feuchtgebiete 2.0. Der Wissenstransfer von besser untersuchten (semi-)unberührten Mooren auf solche neuartigen Bedingungen ist problematisch, und konzertierte interdisziplinäre Studien zu wiedervernässten Mooren fehlen weitgehend. Neben seinem ganzheitlichen interdisziplinären Ansatz zu wiedervernässten Mooren ist WETSCAPES2.0 innovativ, weil es sich auf die Vernetzung von Austauschprozessen innerhalb wiedervernässter Moore und darüber hinaus zu den Wetscapes 2.0 konzentriert. Das CRC/Transregio WETSCAPES2.0 wird ein funktionales Verständnis dieser neuen Feuchtgebiete vermitteln und die räumlich-zeitlichen Auswirkungen der Wiedervernässung von Mooren auf Landschaftsebene und darüber hinaus untersuchen.

Weitere Informationen zu WETSCAPES2.0.
Eine der „core sites“ von WETSCAPES2.0 ist der Polder Zarnekow, der im Zusammenhang mit dem TERENO NE Observatorium seit mehr als 10 Jahrem einem Treibhausgasmonitoring und jährlichen mikrobiologischen Surveys unterliegt.

Das GFZ leitet das Projekt A5: Entwicklung und Resilienz von mikrobiellen Methan Oxidierern in wiedervernässten Niedermooren

In Feuchtgebieten bestimmen mikrobielle CH4-Oxidierer (Methanotrophe) die CH4-Emission in die Atmosphäre durch die CH4-Aufnahme im Boden. Nach der Wiederbefeuchtung degradierter Niedermoore der gemäßigten Breiten scheinen sich die biotischen und abiotischen Einflüsse auf die Entwicklung der Methanotrophengemeinschaft von denen in natürlichen Feuchtgebieten zu unterscheiden. Projekt A5 verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz für die Erforschung der Methanotrophie im Boden und berücksichtigt dabei die räumlich-zeitlichen Zusammenhänge mit der Biogeochemie und den CH4-Flüssen im Ökosystem, die Rolle von bisher nur wenig bekannten methanotrophen Taxa und die Anfälligkeit der Methanotrophie-Gemeinschaften im Boden nach der Wiederbefeuchtung. Das Projekt untersucht speziell die methanotrophen Bedingungen im Boden und die CH4-Aufnahme in wiedervernässten Niedermooren der gemäßigten Breiten in Abhängigkeit von ihren biotischen und abiotischen Faktoren auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Ebenen. Es quantifiziert die Rolle der Methanotrophen, einschließlich von anaeroben methanotrophen Taxa, durch molekulare und bioinformatische Techniken wie -omics und Pangenomanalyse, durch physiologische und Prozessstudien und statistische Modellierung unter Verwendung aller experimentellen Ebenen von WETSCAPES2.0.

 

zurück nach oben zum Hauptinhalt