FKZ 3523NK3500

Hintergrund

Die tieferen Bereiche der Ostsee sind größtenteils durch schlickige Sedimente charakterisiert, in denen oftmals die Islandmuschel (Arctica islandica) die dominante Art ist. Zusammen bilden die Schlickbereiche und die Islandmuschel ein ganz besonderes Biotop, das für viele andere Arten von großer ökologischer Bedeutung ist. Allerdings ist es durch den Klimawandel und vor allem die bodenberührende Fischerei bedroht. Die Islandmuschel selbst ist auf der Roten Liste Deutschlands als gefährdet eingestuft, ihr Hauptbiotop in der Ostsee sogar als stark gefährdet.

Für einen wirksamen Schutz ist es notwendig zu verstehen, inwieweit die Ostseepopulation genetisch eigenständig ist und ob sie dazu beiträgt, die Kohlenstoffsenkenfunktion von Schlickböden zu verstärken. Die genetische Eigenständigkeit ist besonders im tiefen Arkona-Becken zu vermuten, welches das östlichste Verbreitungsgebiet der Islandmuschel in der Ostsee darstellt.

Prinzipiell setzt die Muschel durch ihre Atmung und Kalkbildung Kohlenstoffdioxid frei. Da die Islandmuschel aber eingegraben im Sediment lebt, kann der ausgeschiedene Kohlenstoff dort eingelagert und potenziell langfristig gebunden, also dem System entzogen werden. Das Projekt ArKoBi untersucht daher neben der Populationsstruktur auch die biogeochemischen Prozesse innerhalb eines Islandmuschel-Biotops, die Einfluss auf dessen Funktion als Kohlenstoffspeicher haben.

Projekt

Das Projekt gliedert sich in zwei Hauptbereiche:

Biodiversitäts-, Populations- und Reproduktionsentwicklung der Islandmuschel in der Ostsee

Zu einer umfassenden Beschreibung der Ostseepopulation gehört, neben einer Analyse der Größenklassen- und Altersstruktur, vor allem die Untersuchung der genetischen Eigenständigkeit. Folgende Fragen stehen unter anderem im Mittelpunkt:

• Wie setzt sich die Population der Islandmuschel hinsichtlich Größen- und Altersklassen in verschiedenen Teilregionen der Ostsee zusammen und welche Rückschlüsse auf die Reproduktion ergeben sich daraus?
• Bildet die Islandmuschel in der Ostsee eine eigenständige Population, die sich genetisch von der Population der Nordsee abgrenzt?

Die Islandmuschel ist als langlebige Art besonders wertvoll für die Lebensgemeinschaft am Meeresboden. Die Beantwortung dieser Fragestellungen kann den Wert der Islandmuschel für die Biodiversität in der Ostsee wissenschaftlich belegen und damit zukünftig zu einem verbesserten Schutz beitragen.

Die Islandmuschel als potenzielle Kohlenstoffsenke

Es ist nach wie vor unklar, ob Muscheln in der Bilanz als Kohlenstoffsenken fungieren. Um dies für die Islandmuschel aufzuklären, sollen folgende Fragen im Rahmen des Projektes beantwortet werden:

• Was geht an Kohlenstoff rein in die Muschel und was kommt wieder raus?
• Und welcher Anteil davon kann im Meeresboden eingelagert werden?
• Wie wird sich die Kohlenstoffaufnahme und -abgabe von der Islandmuschel und ihrer unmittelbaren Umgebung unter zukünftigen Temperatur- und Sauerstoffszenarien in der Ostsee verändern?

Sollte eine Funktion als Kohlenstoffsenke festgestellt werden, wäre die Bedeutung der Islandmuschel als Klimaschützerin wissenschaftlich belegt. 

Ausblick

ArKoBi verzahnt die Forschung mit der Anwendung im Naturschutz. Das Projekt kann wichtige Hinweise für die Bedeutung von Schlickböden und ihrer Lebensgemeinschaft für die Biodiversität und den natürlichen Klimaschutz in der Ostsee liefern und als Grundlage für einen besseren Schutz dienen.