Synthese von Methoden zur Bewertung der Konnektivität in einem Netzwerk von Schutzgebieten (CREATE)

Hintergrund und Zielsetzung

Der Klimawandel und die wachsende Nutzung von Küsten und Meeren wirken sich nicht nur auf die Meeresumwelt aus, sondern auch auf die regionale Ökonomie sowie die Gesundheit und das Wohlbefinden des Menschen. Vielfache und gleichzeitig wirkende Eingriffe in küstennahe Meeresökosysteme führen zunehmend zu Nutzungskonflikten, die Kompromisse zwischen Schutz und Nutzung erforderlich machen.

Das Projekt CREATE zielt auf die Entwicklung von Handlungswissen. Es soll praktische Lösungen aufzeigen, wie die regionale Biodiversität erfasst und geschützt werden kann, während gleichzeitig vielfache Nutzungsformen des marinen Raums auf sie wirken.  

Wir erarbeiten eine Methodik, die der Umsetzung der politisch formulierten Ziele des Meeresnaturschutzes dient. Diese sind u.a. in der Europäischen Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL), der Natura 2000-Gesetzgebeung, der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie sowie der Nationalen Biodiversitätsstrategie (NBS) festgelegt.

Am Thünen-Institut für Seefischerei analysieren wir die funktionalen Verbindungen zwischen bereits etablierten Meeresschutzgebieten. Wir kombinieren Ansätze aus verschiedenen Disziplinen, um erfassen zu können, wie ökologische und hydrodynamische Prozesse die Wirkung und Ausstrahlung von Maßnahmen zur Wiederherstellung der Biodiversität unterstützen. In der ersten Phase des Projekts erarbeiten wir diese Bewertungsmethodik am Fallbeispiel der Europäischen Auster (Ostrea edulis).

Im Borkum Riffgrund untersucht und bewertet das Forscherteam die Wirksamkeit einer Wiederansiedlung der durch menschliche Einflüsse weitgehend verschwundenen Europäischen Auster. Hier untersuchen wir, ob und wie weit sie sich ihre Larven, ausgehend von der künstlich angesiedelten Population, über ihre Larvenstadien verbreiten und damit potentiell neue Lebensräume erschließen kann. Gleichzeitig verfolgen wir die Entwicklung der riffassoziierten Biodiversität.

Zielgruppe

Wissenschaft, Politik, Öffentlichkeit

Vorgehensweise

Um die Konnektivität, die funktionale Vernetzung zwischen Meeresschutzgebieten, zu bewerten, verbinden wir ein Monitoring mittels genetischer Methoden mit biophysikalischer Modellierung. Diese Kombination nutzen wir, um die Driftwege von Austernlarven zu verstehen, die mit Wasserströmungen vertrieben werden. Damit lassen sich die Reichweite ihrer Ausbreitung von den geschützten Lebensräumen erfassen und auch Regionen identifizieren, in denen sich die Larven potentiell niederlassen, um neue Riffe zu bilden. Daraus leiten wir Konnektivitätskarten ab, mit denen sich die Wirksamkeit und Ausstrahlung der Wiederansiedlungsmaßnahmen beurteilen lassen.

Unsere zweite wichtige Fragestellung lautet, ob die Riffstrukturen neue Lebensräume für andere Organismen der südlichen Nordsee schaffen (z.B. für Fische, Hummer oder Taschenkrebse), indem sie Refugien oder Laichplätze bieten. Deshalb analysieren wir die lokale Biodiversität direkt um das Riff herum mit Hilfe von Umwelt-DNA-Spuren und genetischem Metabarcoding von Planktonproben, womit sich auch die Vorkommen seltener Arten erfassen lassen.

Beide Komponenten zusammen bilden eine Evaluierungsgrundlage für die Bewertung und Planung effektiver Schutz- und Wiederherstellungsmaßnahmen.

Unsere Forschungsfragen

• Welche Prozesse entscheiden über den Erfolg einer Naturschutzmaßnahme, hier im Speziellen über den der Wiederansiedlung der Europäische Auster?  
• Kann die Europäische Auster, ausgehend von der Wiederansiedlungsflächen, neue Lebensräume über ihre Larven erreichen, um dort anzuwachsen?
• Wie ist solche funktionale Konnektivität zwischen Schutzgebieten zu bewerten, und wie lassen sich Wiederherstellungsmaßnahmen damit optimieren?
• Welche Fische und Krebstiere nutzen den Lebensraum der Austernriffe? Führt ein Wiederaufbau von Austernriffen zu einer Erhöhung der lokalen Biodiversität?

Links und Downloads

Zum Verbundprojekt CREATE: https://uol.de/create

Zur DAM-Forschungsmission 'Schutz und nachhaltige Nutzung mariner Räume':https://www.allianz-meeresforschung.de/kernbereiche/forschung/meere-schuetzen-und-nachhaltig-nutzen/

Zur Ringvorlesung 'Schutz und nachhaltige Nutzung unserer Meere und Küstenregionen': Vorlesung 'Biodiversität in Meeresschutzgebieten'