Kläranlagen, Landwirtschaft und andere menschliche Einflüsse sorgen weltweit dafür, dass Gewässer mit Nährstoffen wie Phosphor oder Stickstoff überdüngt sind. Bislang hatten Gewässerkundler angenommen, dass Flachwasserseen auf zwei Arten auf diese Überdüngung reagieren können. Entweder mit klarem Wasser und zahlreichen Wasserpflanzen oder mit trübem Wasser und Algenreichtum. Die Zustände können sich auch abwechseln, sind beide aber jeweils langfristiger Natur, so die Theorie.
Algen raus und alles ist gut?
Die logische Konsequenz: Um einen von Algenblüten geplagten See wieder „gesund“ zu machen, reicht es, Maßnahmen gegen die Algen zu ergreifen. Dann nimmt der See seinen zweiten möglichen Zustand mit klarem Wasser an und verweilt erst einmal lange Zeit darin – trotz weiterhin hoher Nährstoffkonzentration. Basierend auf dieser Grundidee wurden bereits einige hundert Male Maßnahmen beschlossen, die den Zustand trüber Seen verbessern sollten. Eine dieser Maßnahmen besteht darin, gezielt Raubfische in den See zu setzen. Dort sollen sie andere Fische fressen, die ihrerseits dann weniger Kleinkrebse fressen können. Die Krebse wiederum vertilgen in Summe mehr Algen, wodurch das Algenwachstum zurückgeht. Ohne Algenblüte sinkt schließlich das Risiko für Sauerstoffmangel und Giftstoffe im Wasser sowie für das daraus resultierende Fischsterben.
„Das klingt irgendwie zu schön, um wahr zu sein“, sagt Daniel Graeber vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig. Er ist Teil eines Forschungsteams, das diese Theorie nun einem Realitätscheck unterzogen hat. Dafür analysierten die Wissenschaftler Langzeitmonitoring-Daten von insgesamt 902 Flachwasserseen in Dänemark und den USA. Sie untersuchten, wie sich das Verhältnis zwischen Nährstoffkonzentration und Algenwachstum im Laufe der Zeit entwickelte hat. Mithilfe eines speziellen statistischen Verfahrens konnten sie schließlich prüfen, ob die Seen tatsächlich nur zwei alternative Zustände annehmen können und wie stabil und selbsterhaltend diese sind.
Der Nährstoffeintrag muss sinken
Das Ergebnis: In allen überdüngten Seen kam es zwangsläufig zu Algenwachstum. „Keiner der Seen zeigte eine andere Antwort auf hohe Nährstoffkonzentrationen. Das Erklärungsmodell der zwei alternativen stabilen Zustände scheint also – zumindest für Seen der gemäßigten Breiten – in der Realität nicht vorzukommen“, erklärt Graeber. Das bedeutet allerdings nicht, dass die bisher getroffenen Maßnahmen komplett nutzlos waren. Die Forschenden konnten durchaus feststellen, dass die Algenbekämpfung die Seen wieder klarer gemacht und dafür gesorgt hatte, dass sich dort Wasserpflanzen ansiedeln.
Allerdings waren diese Erfolge nur von kurzer Dauer. Nach spätestens fünf bis zehn Jahren waren die Seen wieder in den trüben Urzustand zurückgekehrt. Für die Praxis bedeutet das: „Biomanipulative Maßnahmen wie der Besatz mit Raubfischen können das Ökosystem Flachwassersee langfristig nicht stabilisieren. Die einzige Möglichkeit, das Gleichgewicht flacher Seen in einem dauerhaft stabilen Zustand zu halten, ist alternativlos: Nährstoffeinträge müssen konsequent reduziert werden“, so Graeber.
