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Morgen geht in Lunz am See (NÖ) die europaweit einzigartige Anlage für experimentelle Fließwasserökologie in Betrieb. Es ist das erste Projekt der WasserKluster Lunz GmbH, des interuniversitären Instituts für interdisziplinäre Fließwasserökologie der Universität Wien, der Universität für Bodenkultur Wien und der Donauuniversität Krems.

Univ.-Doz. Dr. Tom Battin vom Department für Limnologie und Hydrobotanik hat nun öfter Schwielen an den Händen. Er baut an der 40 Meter langen und zwei Meter hohen Anlage aus Lerchenholz mit, die morgen ihren Betrieb aufnehmen soll. "Es ist sehr befriedigend, den Fortschritt der Arbeit direkt mitzuverfolgen", so der Fließwasserökologe. Und auch die Bevölkerung von Lunz ließ es sich nicht entgehen, das Treiben der WissenschafterInnen zu beobachten; allerdings war ihr nicht immer klar, was sie da sah. "Wir wurden gefragt, ob wir nach Gold suchen, Fische und Frösche züchten oder Steine waschen", lacht Battin, "bei den Steinen hatten sie nicht so Unrecht: Die Holzrinnen, die wir aufgebaut haben, enthalten zwölf Tonnen Sand und Schotter aus dem Bach!" Europa-Premiere für Fließrinnen Die Anlage für experimentelle Fließwasserökologie, die unter der Leitung von Dr. Tom Battin und durch die Mitarbeit von Engelbert Sollböck aus Lunz, dreier DoktorandInnen des Departments für Limnologie und Hydrobotanik der Universität Wien (Gabriel Singer, Katharina Besemer und Iris Hödl) und zweier Volontärinnen entstand, ist österreichweit, sogar europaweit einzigartig. Bisher existierten die so genannten Fließrinnen, aus denen eine solche Anlage besteht, nur in den USA. In Europa hatte man bis jetzt nur die Möglichkeit, mit Labor-Fließrinnen zu arbeiten, die aber von den natürlichen Prozessen, die in einem Gewässer passieren, abgekoppelt sind. "Wir hingegen haben sechs 40-Meter-Fließrinnen direkt neben dem Bach stehen", ist Battin begeistert, "und pumpen bei konstantem Druck 20 bis 25 Liter Wasser in der Sekunde direkt aus dem Bach in die Rinnen. Das heißt, die biogeochemische und mikrobielle Zusammensetzung, die dieser Bach über die Jahreszeiten erfährt, erfahren auch die simulierten Bäche in den Fließrinnen!" Je höher die Diversität ? Mit Hilfe der Rinnen soll eine der Hauptfragestellungen in der derzeitigen Ökologie-Debatte beantwortet werden, nämlich: Wie beeinflusst Biodiversität die Funktion von Ökosystemen? Und: Wie viel Biodiversität brauchen wir, damit gewisse ökosystemare Funktionen gewährleistet sind? Was bisher in den Diskussionen wenig beachtet wurde, waren die räumlichen Faktoren und die strukturelle Vielfalt ? ein Missstand, dem Tom Battin und sein Team im Rahmen eines FWF Projekts und mit Hilfe von Marie-Curie-Fellow Dr. Montserrat Roura Carol von der Universtät Barcelona Abhilfe schaffen wollen: "Wir untersuchen, wie die strukturelle Heterogenität die Biodiversität von mikrobiellen Biofilmen ? also von Lebensgemeinschaften aus Bakterien, Algen, Pilzen und Einzellern, die für das Ökosystem sehr wichtig sind ?, beeinflusst und wie die Biodiversität wiederum die Funktionen in einem Bach, etwa seine Selbstreinigungskapazität, beeinflusst." ? desto besser die Leistung Eine Hypothese haben sie auch schon: "Die Mikroorganismen in der Rinne mit der vielfältigsten 'Landschaft' müssten eher dazu fähig sein, natürliche Substanzen zu knacken und zu verwerten, da es in dieser Rinne quasi zu einer Arbeitsteilung kommt und mehrere Arten nun einmal mehr können als nur eine. Hier erwarten wir uns eine höhere Diversität übersetzt in Arbeitsteilung und dadurch eine bessere ökosystemare Leistung", erklärt Battin. Beweisen werden sie ihre Hypothese, indem sie jede der sechs Rinnen, die sich von ihrer inhaltlichen Zusammensetzung her unterscheiden, mit Substanzen wie Nährstoffen und komplexen Polymeren versetzen. Anschließend wird untersucht, wie viel von der jeweiligen Substanz die simulierten Bäche in den Rinnen aufgenommen haben. Erforschung von Biofilmen Erforscht wird auch die mikrobielle Diversität: "Von Laborbefunden wissen wir, dass alleine die Fließgeschwindigkeit nicht nur die Architektur der Biofilme, sondern auch deren Diversität beeinflussen kann. Man könnte demnach Biofilme in genau demselben Wasser züchten, und es wäre nur die Fließgeschwindigkeit, sprich ein physikalischer Parameter, der ihre Architektur und Diversität bestimmen würde", meint Battin. Beitrag zum Management von ecosystem services Anwendung finden die Ergebnisse der Forschungsprojekte rund um die Fließrinnen beispielsweise in der Restaurationsökologie. Grundsätzlich sind die Untersuchungen in Lunz am See wichtig für das Management von ecosystem services, zu denen in Bächen beispielsweise die Wasserqualität und Selbstreinigung oder Fischereigründe und Naherholung gehören. "Von Antworten auf Fragen wie 'Wie viel strukturelle Vielfalt muss ein Bach besitzen, um zu funktionieren?' ist unsere Gesellschaft zunehmend abhängig. Wie wir ecosystem services gewährleisten und managen können, muss erforscht werden. Unsere Experimente können hier wertvolle Hinweise und Grundlagen liefern", erklärt der Wissenschafter. (ak)