Wie Bäume am Flussrand Gewässer sauber halten
Erlen sind nicht nur schön anzusehen: An Fluss- und Bachufern sind sie Teil sogenannter Gewässerrandstreifen und sollen die Nährstoffbelastung von Flüssen oder Bächen reduzieren. Dieses Potenzial untersucht Elmira Akbari in ihrer Doktorarbeit im Rahmen des Projekts „Ribust“ (RIparian BUffer STrips) unter der Leitung von Gabriele Weigelhofer am Wassercluster Lunz, der von der Donau-Uni Krems, der Uni Wien und der Boku getragen wird.
Das Problem dahinter ist schon länger bekannt: Landwirte und Landwirtinnen bewirtschaften ihre Felder und benützen dabei Dünger basierend auf Stickstoff und Phosphor. Diese binden wiederum an Bodenpartikel, die zum Beispiel ausgewaschen werden und so in Fließgewässer gelangen. Jedes Gewässer hat dabei eine gewisse natürliche Kapazität, diese zusätzlichen Nährstoffe zu speichern und sich zu reinigen.
„Doch wenn diese Partikel ständig ins Gewässer kommen, reduziert sich diese Selbstreinigungskapazität“, sagt Akbari. Die Folge ist eine Störung der Ökosysteme, etwa durch Eutrophierung – einen Prozess, bei dem es durch die zusätzlichen Nährstoffe zu einem vermehrten Algenwachstum und dadurch zu einer Störung im Ökosystem kommen kann. Werden die Algen abgebaut, reduziert sich der Sauerstoffgehalt. Fische und andere Lebewesen sterben, die Biodiversität nimmt ab. Gerade mit einer zunehmenden Intensivierung der Landwirtschaft sind das Verhindern von Eutrophierung und der Erhalt der Wasserqualität eine wichtige Aufgabe.
Stoffverhältnis verbessern
Hier kommen die Gewässerrandstreifen ins Spiel: Statt dass die ausgewaschenen Nährstoffe direkt im Fluss oder Bach zu landen, halten die Streifen sie zurück. „In Gewässern gibt es ein optimales Verhältnis zwischen Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor“, sagt die Ökologin. Die Streifen mit Erlen und anderen Pflanzen sorgen für die Balance: „Wenn wir diese Gewässerrandstreifen bewahren oder wiederherstellen, kann das die Aufnahme von Kohlenstoff begünstigen und so dieses Verhältnis verbessern.“ Dazu kommt, dass die überschüssigen Nährstoffe so nicht in weitere Gewässer flussabwärts transportiert werden und die Gesundheit des gesamten Binnengewässer-Ökosystems bedrohen.
Bisher hat Akbari, die ursprünglich aus dem Iran stammt und 2016 für ihren Master in Umweltwissenschaften an die Uni Wien kam, den Laborteil ihrer Doktorarbeit bewältigt. Dafür untersuchte sie die Fähigkeit der Pflanzen, diese Nährstoffe zurückzuhalten, in experimentellen Rinnenversuchen. Sie benützte etwa Erlenblätter als Quelle für organischen Kohlenstoff. Dann maß sie die Konzentration der beiden anderen Nährstoffe – Stickstoff und Phosphor – in der experimentell angelegten Wassersäule und untersuchte die mikrobiellen Abbauprozesse.
Als einer der nächsten Schritte geht es nun an die Arbeit im Feld. Genau diese Abwechslung überzeugte Akbari vom Wassercluster: „Bereits für meine Masterarbeit habe ich meine Analysen vor Ort gemacht und war schon damals begeistert von der angenehmen Arbeitsatmosphäre und der Umgebung.“ (Katharina Kropshofer, 8.9.2021)
Elmira Akbari erforscht, wie Gewässerrandstreifen für weniger Umweltverschmutzung sorgen. Foto: privat
