Klimawandel und mikrobielle Biodiversität

Abbildung: Messung von Emissionen von Gasen wie CO2 und Methan, welche von Mikroorganismen verursacht werden. Es werden Plexiglaskammern auf den Boden gesetzt und daraus in definierten Abständen mit einer Spritze Gas entnommen. (J. Donhauser)

Obwohl für das blosse Auge unsichtbar, spielt die Anzahl und Vielfalt von Mikroorganismen – beispielsweise kleinste Bodenlebewesen – eine grosse Rolle bei der Erhaltung eines gesunden hochalpinen Ökosystems. Im Gegensatz zu Makroorganismen, die vergleichsweise gut dokumentiert sind, ist über den Verlust von Mikroorganismen im Zusammenhang mit dem Klimawandel wenig bekannt.

Eine Studie im SNP hat untersucht, wie Klima, Vegetation, Muttergestein, Bodeneigenschaften und Hangneigung die Mikroorganismen im Boden von 10 ausgewählten Gipfeln beeinflussen. Es zeigte sich, dass die Böden der Berggipfel sehr unterschiedliche mikrobielle Gemeinschaften aufweisen. Insgesamt konnten 10'406 bakterielle und 6'291 pilzliche Artgruppen nachgewiesen werden. Die bakterielle Diversität nahm mit zunehmender Höhe ab, während die Vielfalt der Pilze sich nicht wesentlich von der Höhenlage unterschied. 

Unter der Voraussetzung, dass die mikrobielle Diversität vorwiegend durch die Temperatur bestimmt wird, wäre somit zu erwarten, dass sich die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft der hohen Standorte bei einer Erwärmung derjenigen der niedrigeren Standorte angleicht. Dazu wurde im Jahr 2016 ein zehnjähriges Freilandexperiment gestartet, bei dem Böden aus höheren Berggipfeln (3100 m) in tiefere Lagen (2450 m) verpflanzt wurden. Ob und wie sich die Artenzusammensetzung auf diesen Böden ändert, wird sich zeigen.

 

Literatur:

  • Donhauser, J. & B. Frey (2017): Klein aber wirksam - Alpine Bodenmikroorganismen im Klimawandel. Cratschla 2/2017: 10-11 ►​Cratschla online lesen

  • Adamczyk M., F. Hagedorn, S. Wipf, J. Donhauser, P. Vittoz, C. Rixen, A. Frossard, J.P. Theurillat, B. Frey (2019): The soil microbiome of GLORIA mountain summits in the Swiss Alps. Frontiers of Microbiology 10, 1080 DOI: 10.3389/fmicb.2019.01080 ►Online Publikation