Projekt-208: UV-Belastung österreichischer Seen

Unterschiede in der UV-Attenuation von Seen entlang eines Höhengradienten hängen in erster Linie von der Konzentration an CDOM, der chromophoren gelösten organischen Substanz oder dem \"Gelbstoff\" ab, obwohl Ursprung und Zusammensetzung des organischen Kohlenstoffs von See zu See sehr unterschiedlich sein können. Betrachtet man jedoch einzelne Seen, spielt das Phytoplankton eine wichtige Rolle, vor allem in jenen, die wenig gelöste organische Substanz enthalten. Das Artenspektrum, die Menge an UV-absorbierenden Substanzen und der Zustand der Photoakklimatisation des Phytoplanktons wirken dabei entscheidend mit. Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass Photobleaching (also das Ausbleichen organischer Substanz durch Strahlung) die Eindringtiefe von UV-Strahlung wesentlich beeinflusst, d.h. dass dieser Prozess - neben der natürlicherweise niedrigen Konzentration an CDOM in alpinen Seen - die Eindringtiefe von UV-Strahlung noch erhöht und damit viele Organismen einem erhöhten Stress aussetzt. Da die Eindringtiefe von UV-Strahlung in natürliche Gewässer nicht nur von der Zerstörung der stratosphärischen Ozonschicht, sondern wahrscheinlich in viel größerem Ausmaß von klimatischen, hydrologischen und vegetationsmäßigen Veränderungen im Einzugsgebiet der Seen abhängig ist, ist eine Voraussage der Entwicklung (\"Nimmt die UV-Belastung in See zu oder ab?\") schwer zu generalisieren. Unsere Untersuchungen zeigen aber auch, wie wichtig die Produktion bzw. Akkumulation von UV-Schutzsubstanzen - vor allem der Mycosporin-ähnlichen Aminosäuren oder MAAs - ist, die vor allem den Ruderfußkrebsen, aber auch einiger Rädertieren ausreichenden Schutz vor UV-Strahlung bieten. Stoffwechselwege, Ein- und Umbauraten sind jedoch, zumindest für Süßwasser-Plankton, nahezu unbekannt. Da diese Substanzen - die übrigens zum ersten Mal in Zooplankton von Alpenseen nachgewiesen wurden - aber einen entscheidenden Überlebensvorteil bieten, besteht hier großer Forschungsbedarf. Wie sehr die ökologische Funktionsfähigkeit insgesamt betroffen ist, ist auf Grund einer einmaligen Untersuchung schwer zu sagen, sicherlich werden aber empfindliche Formen aus vielen Seen verschwinden, sollte die UV-Srahlung weiter zunehmen. Wenn sogenannte \"key species\" betroffen sind, die eine Schlüsselrolle in aquatischen Nahrungsnetzen einnehmen, ist mit gravierenden Veränderungen sowohl der Nahrungsbasis (Phytoplankton, Bakterioplankton) als auch der Räuber (planktivore und piscivore Fische) zu rechnen. Die Unterwasser-UV-Strahlung könnte damit zum entscheidenden Faktor für die ökologische Funktionsfähigkeit von Seen über einen weiten Höhengradienten werden.