Ökosysteme

Wasserökosysteme besser verstehen und schützen

Gewässer sind für den Menschen viel mehr als nur Trinkwasserlieferanten. Sie kühlen unsere Städte und schützen vor Hochwasser, dienen der Energieproduktion, der Fischerei und der Schifffahrt und sind uns ein wertvoller Erholungsraum. Für die Natur sind sie von ebenso grosser Bedeutung. Unsere Aktivitäten setzen Flüsse, Seen und Grundwasser jedoch unter Druck. Die Eawag trägt mit ihrer Forschung zu einem besseren Verständnis, einem nachhaltigen Management und einem besseren Schutz von Wasserökosystemen bei.

Komplexer Lebensraum

Wasserökosysteme sind durch bestimmte chemische und physikalische Eigenschaften geprägt. Ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Faktoren wie Wassertemperatur, Strömungsverhältnisse, Sauerstoff- und Nährstoffgehalt oder pH beeinflussen die Prozesse und das Leben im Gewässer. Die Eawag untersucht die Folgen von Schadstoffeinträgen, verstärkter Wasserkraftnutzung, Verbauungen und menschengemachtem Klimawandel auf die natürlichen Verhältnisse und Kreisläufe in Gewässerökosystemen.

Verstehen, wie Lebensgemeinschaften reagieren

Nicht nur Fische, Krebse und Muscheln sind in Gewässern zuhause. Auch viele Vögel, einige Säugetiere und zahlreiche Insekten, die das Larvenstadium im Wasser verbringen, besiedeln diesen Lebensraum. Sie sind Teil eines Nahrungsnetzes, das weit über das Gewässer hinausgeht. Die Biodiversität in Gewässerökosystemen ist daher von grosser Bedeutung – und sie ist gefährdet. Die Eawag erforscht, welchen Einfluss invasive Arten wie die Quaggamuschel, Schadstoffe wie Pestizide oder Medikamente und andere Umwelt-Stressoren auf die Lebensgemeinschaften am und im Wasser haben.

Von der Messung bis zur Wirkungskontrolle

Um sie besser schützen zu können, braucht es in erster Linie zuverlässige Daten zu Wasserökosystemen. Die Eawag entwickelt und erprobt verschiedene Methoden zur Erhebung des Gewässerzustands und des Lebens in Gewässern. Dabei kommen etwa Satellitendaten, Umwelt-DNA, eine Versuchsteichanlage und diverse Messinstrumenten zum Einsatz. Die Messdaten dienen als Grundlage für Modelle, mit denen die künftige Entwicklung von Wasserökosystemen abgeschätzt werden kann. Die Erkenntnisse fliessen in Konzepte für die nachhaltige Gewässerbewirtschaftung oder Flussrevitalisierungen ein und dienen darüberhinaus der Wirkungskontrolle bestehender Massnahmen.

Forschungsprojekte

Monitoring-Studien mit aquatischen Invertebraten zeigen, dass die Gewebekonzentrationen vieler Schadstoffe wesentlich höher sind als anhand von Modellen...
Wie untersucht man die räumliche Variabilität in Seen?
Warum blühen giftige Cyanbakterien? ...
Heterogene Datenplattform für die operative Modellierung und Vorhersage von Schweizer Seen
Eine neue multidisziplinäre Forschungsplattform für den Genfersee
Es ist ein grosses Ziel, besser zu verstehen, wie mikrobielle Gemeinschaften funktionieren, wie Mikroben miteinander interagieren und wie diese Interaktionen die Funktionen der Gemeinschaft bestimmen.
Sauerstoffisotope in Phosphat
Das Forschungsprojekt konzentriert sich auf die Bewirtschaftung von Wassereinzugsgebieten in schweizer Berggebieten und zielt darauf ab, die Resilienz von Bergökosystemen zu erhöhen.
Ziel dieses Interreg-Projekts ist es, zu verstehen wie der Bodensees auf sich ändernde Umweltbedingungen reagiert.
Fast zwei Drittel der einheimischen Fischarten sind vom Aussterben bedroht. Um die aquatische Artenvielfalt und die nötigen Lebensräume zu erhalten ...

Netzwerk

Wir arbeiten schweizweit mit verschiedenen Partnern zusammen.

Die Abteilung Wasser des BAFU ist zuständig für den Schutz des Oberflächen-, Grund- und Trinkwassers.

Bundesamt für Umwelt (BAFU)

Expertinnen und Experten

Dr. Marco Baity Jesi
  • Modellierung
  • Analytische Methoden
  • Maschinelles Lernen
  • Datenwissenschaft
Dr. Helmut Bürgmann
  • Antibiotikaresistenz
  • Bakterienplankton
  • Mikrobiologie
  • Nährstoffe
  • Oberflächengewässer
Prof. Damien Bouffard
  • Oberflächengewässer
  • Modellierung
  • Feldstudien
Dr. Philine Feulner
  • Evolution
  • Fische
  • Genetik
  • Vergleichende Genomik
Dr. David Janssen
  • anorganische Verunreinigungen
  • Chemie
  • Metalle
  • Nährstoffe
  • Biogeochemie
Dr. Joaquin Jimenez-Martinez
  • Grundwasser
  • Hydrogeologie
  • Modellierung
  • Poröse und zerklüftete Materialien
  • Transport von Schadstoffen
Dr. David Johnson
  • Biodiversität
  • Mikrobiologie
  • Ökologie
  • Evolutionsökologie
  • Evolution
Prof. Dr. Jukka Jokela
  • Algen
  • Aquatische Ökotoxikologie
  • Fische
  • Genetik
  • Plankton
  • Proteomik
Dr. Blake Matthews
  • Biodiversität
  • Plankton
  • Evolution
  • Ökosysteme
Dr. Carlos Melian
  • Biodiversität
  • Modellierung
  • Ökologie
Dr. Anita Julianne Tricia Narwani
  • Genetik
  • Ökologie
  • Plankton
Dr. Daniel Odermatt
  • Monitoring
  • Oberflächengewässer
  • Spektroskopische Methoden
  • Erdbeobachtung
  • Fernerkundung
Dr. Francesco Pomati
  • Algen
  • Biodiversität
  • Ökologie
  • Plankton
  • Ökotoxikologie
Dr. Christopher Robinson
  • Algen
  • Biodiversität
  • Feldstudien
  • Flussrevitalisierung
  • Ökologie
  • Wasserkraft
Dr. Martin Schmid
  • Modellierung
  • Oberflächengewässer
  • Wasserkraft
  • Klimaveränderung
  • See-Management
Prof. Dr. Carsten Schubert
  • Isotope
  • Oberflächengewässer
Dr. Olga Schubert
  • Mikrobielle Ökologie
  • Biogeochemie
  • Proteomik
  • Biomarker
  • Mikrofluidik
Dr. Nele Schuwirth
  • Aquatische Ökologie
  • Entscheidungsanalyse
  • Modellierung
  • Multiple Stressoren
  • Transdisziplinäre Forschung
Prof. Dr. Ole Seehausen
  • Fische
  • Genetik
  • Ökologie
  • Evolution
PD Dr. Piet Spaak
  • Plankton
  • Sedimente
Dr. Colette vom Berg
  • Fische
  • Molekulare Ökotoxikologie
Dr. Alexandra Anh-Thu Weber
  • Evolution
  • Genetik
  • Ökologie
  • Umweltveränderung
  • Vergleichende Genomik

Wissenschaftliche Publikationen

Ehrenfels, B.; Baumann, K. B. L.; Niederdorfer, R.; Mbonde, A. S.; Kimirei, I. A.; Kuhn, T.; Magyar, P. M.; Odermatt, D.; Schubert, C. J.; Bürgmann, H.; Lehmann, M. F.; Wehrli, B.; Callbeck, C. M. (2023) Hydrodynamic regimes modulate nitrogen fixation and the mode of diazotrophy in Lake Tanganyika, Nature Communications, 14, 6591 (13 pp.), doi:10.1038/s41467-023-42391-3, Institutional Repository
Saccò, M.; Mammola, S.; Altermatt, F.; Alther, R.; Bolpagni, R.; Brancelj, A.; Brankovits, D.; Fišer, C.; Gerovasileiou, V.; Griebler, C.; Reinecke, R. (2024) Groundwater is a hidden global keystone ecosystem, Global Change Biology, 30(1), e17066 (20 pp.), doi:10.1111/gcb.17066, Institutional Repository
Lee, J.; Ju, F.; Beck, K.; Bürgmann, H. (2023) Differential effects of wastewater treatment plant effluents on the antibiotic resistomes of diverse river habitats, ISME Journal, 17, 1993-2002, doi:10.1038/s41396-023-01506-w, Institutional Repository

Titelbild: Eawag-Forscherinnen Anita Narwani, Marta Reyes and Joey Bernhardt entnehmen Wasserproben aus einem der Teiche der Versuchsteichanlage der Eawag (Foto: Thomas Klaper).