Bedeutung mariner Subventionen für den terrestrischen Lebensraum: Dekomposition von Salzwiesenstreu oberhalb der Gezeitenzone
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Ablagerung von pflanzlichem Detritus in der oberen Salzmarsch beeinflusst physikochemische Bodenparameter wie pH, Temperatur und Feuchte. Eine dichte Detritusauflage scheint den Eintrag von Regenwasser in den Boden zu verringern und/oder die Evaporation zu steigern und so die Bodenfeuchte zu senken. Sowohl der Stickstoff- als auch der Kohlenstoffgehalt des Bodens nehmen infolge der Detritusablagerung stetig zu. Dennoch zeigt eine Detritusauflage keine Wirkung auf die Dichte der Bodenbakterien, und die Pilzbiomasse nimmt unter einer dichten Detritusauflage sogar ab, möglicherweise infolge verringerter Sauerstoffverfügbarkeit. Insgesamt ergibt sich aus den obigen Befunden eine verbesserte Nährstoffversorgung der Vegetation durch die Ablagerung von Detritus, nicht zuletzt dadurch, dass mikrobielle Konkurrenten der Vegetation nicht gefördert (Bakterien) oder sogar gehemmt (Pilze) werden. Allerdings legen Analysen von stabilen Isotopen entlang des marin-terrestrischen Gradienten ein anderes Bild nahe: Während die Signatur von Schlickgras in der unteren Gezeitenzone einen deutlichen Eintrag von Nährstoffen marinen Ursprungs zeigen (allerdings zeitlich variabel), scheint die C-Versorgung der Dünenquecke sowohl in der oberen als auch in der mittleren Gezeitenzone auf terrestrischem Ursprung zu beruhen. Die Mächtigkeit der Detritusauflage fördert das Wachstum der Dünenquecke signifikant. Da zweikeimblättrige Pflanzen im Gegensatz mit zunehmender Auflagemächtigkeit gehemmt werden, bestimmt die Menge des gestrandeten Anwurfs die Zusammensetzung der Vegetation: geringe Mengen fördern Zweikeimblättrige, große Anwurfmengen begünstigen die Dünenquecke. Als Erklärung für diese Abhängigkeit könnte herangezogen werden, dass monokotyledone Pflanzen auf dem Anwurf wachsen können, währen Dikotyledone Wurzelkontakt zum Sediment benötigen und durch den Anwurf hindurch wachsen müssen, also durch mächtige Auflagen mechanisch behindert werden; alternativ könnten Bodenfeuchte oder Sauerstoffgehalt einen Einfluss ausüben; möglicherweise ist dieser Befund jedoch weniger durch eine direkte Förderung der Dünenquecke bedingt als vielmehr auf einen hohen Gehalt des Anwurfs an Dünenquecke- Samen zurückzuführen. Der Keimungserfolg von Dünenquecke und Strand-Dreizack wird bereits durch geringe Auflagen (und durch granivore Tausendfüßer) beeinträchtigt. Die Bodenfauna ist unter mächtigen Detritusauflagen in ihrer Diversität reduziert; allerdings sind einige Arten nur unter Detritusmatten, nicht aber in deren Umgebung, zu finden. Die detritivore Bodenmakrofauna trägt zum Masseverlust von Dünenqueckendetritus deutlich weniger bei als zu dem von Schlickgrasdetritus, woraus eine Anreicherung von Dünenqueckendetritus resultiert, die ihrerseits nachteilig auf Salzmarschflohkrebse wirkt – möglicherweise spielt hier eine Beeinträchtigung der Darmmikrobiota durch die Nahrungsquelle eine entscheidende Rolle. Prädatoren reduzieren die Dichte von mesodetritivoren Bodentieren – räumlich strukturierte Detritusauflagen verringern diesen Effekt einerseits, andererseits reduziert ein geringer Sauerstoffgehalt unter mächtigen Detritusmatten deren Eignung als Habitat für Detritiore, so dass sie an der Oberfläche der Detritusmatten einem höheren Prädationsdruck ausgesetzt sind. Zusammenfassend gestalten sich die Auswirkungen zunehmender Detritusmassen auf das biotische Interaktionsgeflecht in der oberen Salzmarsch vielgestaltig, mit z.T. artabhängig gegenläufigen Trends. Während detaillierte Vorhersagen in vielen Fällen nicht möglich sind, kann von einer Verschiebung der Gemeinschaftszusammensetzung und der daraus resultierenden biotischen Interaktionen und Ökosystemprozessen infolge einer zunehmende Ablagerung von Detritus in der oberen Salzmarsch ausgegangen werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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2012. Influence of changing plant food sources on the gut microbiota of saltmarsh detritivores. Microb Ecol 64: 814-825
Dittmer J, Lesobre J, Raimond R, Zimmer M, Bouchon D
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2012. Predator/prey-interactions promote decomposition of low-quality detritus. Wetlands 32: 931-938
Ewers C, Beiersdorf A, Wieski K, Pennings SC, Zimmer M
