Europäische Süßwassersysteme im Klimawandel: die Effekte hydrologischer und thermischer Regimeveränderungen, Gewässerverbauung und Autökologie thermisch sensitiver Arten auf die Vulnerabilität von aquatischen Ökosystemen

• Antragstellerin: Professorin Dr.-Ing. Danijela Markovic-Bredthauer
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 277557844

Das vorgeschlagene Projekt wird unser wissenschaftliches Verständnis der möglichen Auswirkungen des Klimawandels auf die verschiedenen, die Europäischen Binnengewässer besiedelnden Organismengruppen (Pflanzen, Fische, Weichtiere, Amphibien, Krebse und Schildkröten) erheblich erweitern. Die zentralen Fragestellungen sind: (i) wie werden Arten auf klimatische Veränderungen reagieren, unter Berücksichtigung hydrologischer und thermischer Regimeveränderungen, anthropogener Belastungen der Wasserressourcen, von Wanderhindernissen und Gewässerverbauung sowie der Autökologie der Arten; (ii) welche Fitnesskonsequenzen ergeben sich aus Wanderungsbewegungen und Verschiebungen von Verbreitungsarealen der Arten und (iii) wie stark sind Europäische Süßwasser-Ökosysteme durch den Klimawandel gefährdet? Das vorgeschlagene Projekt zielt explizit darauf ab, den Effekt von Ausbreitungsbarrieren und ökologischen Arteigenschaften auf das Wiederbesiedlungsvermögen der Arten zu quantifizieren und die physiologischen Eigenschaften zu charakterisieren, die das individuelle Reaktionsvermögen auf klimatische Veränderungen determinieren. Im Rahmen umfassender Analysen unter Berücksichtigung der vielfältigen Besonderheiten von Fließgewässern, einschließlich der dendritischen Struktur von Fließgewässernetzen, stromab propagierender Effekte und Habitatfragmentierung, werden die folgenden drei Komponenten der Gefährdung quantifiziert: (1) extrinsische Exposition zum Klimawandel, d.h. das Ausmaß hydrologischer und thermischer Regimeveränderungen in Europäischen Flusseinzugsgebieten bis 2100 (2) die intrinsische Sensitivität gegenüber veränderten Umweltbedingungen, d.h. das mangelnde Potenzial von Süßwasserarten sich in einem Einzugsgebiet zu behaupten, und (3) die Widerstandsfähigkeit, d.h., die Fähigkeit die klimatischen Veränderungen zu tolerieren. Die Modellierung der ökologischen Auswirkungen des Klimawandels erfordert die Verwendung einer Vielzahl von Modellierungstechniken sowie erhebliche methodische Fortschritte, insbesondere bei der Ausbreitungsmodellierung von Arten. Das vorgeschlagene Projekt ist sowohl für den Erhalt der Biodiversität in Binnengewässern, als auch für die Erweiterung unseres Verständnisses von Geographie und Biologie des Klimawandels von Bedeutung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen