Abteilung Aquatische Ökologie
Zukunftsfähiges Biomonitoring von Schweizer Gewässerökosystemen
Der anthropogene Druck hat weltweit schwerwiegende Folgen für die Ökosysteme und führt zu einem starken Rückgang der biologischen Vielfalt und er Ökosystemleistungen. Dies gilt insbesondere für Süsswasserökosysteme, in denen die kombinierten Auswirkungen von Umweltverschmutzung, Klimawandel und invasiven Arten durch unsere Abhängigkeit von diesen Systemen für wichtige Ökosystemleistungen wie Trinkwasser noch verschärft werden. Um den Zustand und die Veränderungen dieser Ökosysteme zu verfolgen, werden routinemässige Überwachungen durchgeführt, um physikalisch-chemische Parameter oder biologische Indikatoren zu bewerten. Diese Methoden zeigen oft Bereiche auf, die unter einer bestimmten Belastung stehen. Aufgrund der vielen Überwachungsprogrammen inhärenten räumlichen und/oder zeitlichen Beschränkungen ist es jedoch schwierig, differenzierte Bedrohungen wirksam aufzuschlüsseln. Ebenso verfolgen die meisten Überwachungsprogramme zwar die Biodiversität, verbinden diese jedoch in der Regel nicht mit den damit verbundenen Funktionen und Leistungen, die durch die vorhandene Biodiversität erbracht werden. In der Schweiz ist die routinemässige Überwachung von Süsswasserökosystemen im Rahmen von vier verschiedenen Programmen des Bundesamtes für Umwelt (BAFU) gut etabliert, namentlich NAWA, NAQUA, NADUF und BDM.
Diese Programme liefern Informationen für die Entscheidungsfindung in Bezug auf Oberflächen- und Grundwasser. Allerdings gibt es erhebliche methodische Unterschiede zwischen den Überwachungsprogrammen, und einige Systeme (z. B. Grundwasser) werden hinsichtlich ihrer Biodiversität überhaupt nicht überwacht. Als Teil des Nationalen Forschungsschwerpunktprogramms (NFP) 82 integriert und fördert unser Projekt FuturProof die Umweltüberwachung aquatischer Ökosysteme in der Schweiz durch die Etablierung gemeinsamer, umsetzbarer Umwelt-DNA-Ansätze (eDNA) als notwendige Grundlage für die Politikgestaltung und zur Sicherung ihrer Vielfalt, Funktionalität und Ökosystemleistungen. Mit einem transdisziplinären Forschungsteam bestehend aus Biologen, Hydrologen und Chemikern, nutzen wir die Infrastruktur aller oben genannten Überwachungsprogramme und verbessern die Ergebnisse durch den Einsatz modernster molekularer Werkzeuge und die Verknüpfung von Produkten und Werkzeugen mit Interessengruppen in allen 26 Kantonen der Schweiz. Das Projekt zielt darauf ab, nationale Verpflichtungen zum Erhalt der biologischen Vielfalt voranzutreiben und den Zustand der Wasserqualität, die Bewirtschaftung aquatischer Ökosysteme und die Nachhaltigkeit von Ökosystemleistungen zu sichern.