Jeden Sommer verschwindet ein kleines Seegras namens Ruppia maritima aus einem Abschnitt der Indian River Lagoon in Florida.
Die Pflanze stirbt jedoch nicht ab. Sie blüht, lässt ihre Samen in den Schlamm fallen und ist oberhalb der Wasserlinie nicht mehr zu sehen, bis die Bedingungen wieder günstiger werden. Einige Monate später wächst sie von selbst erneut nach.
Das Seegras, das immer wiederkehrt
Forschende der Florida Atlantic University (FAU) beobachteten die Pflanze im Bee Gum Point Preserve, einem 111 Acre großen Feuchtgebiet auf einer Barriereinsel im St. Lucie County. Das Gebiet gehört dem Indian River Land Trust.
Schädliche Algenblüten haben in den vergangenen Jahren in weiten Teilen der Lagune Seegrasbestände vernichtet. Viele dieser Bereiche haben sich nicht eigenständig erholt.
Seegraswiesen stabilisieren Sedimente, tragen zur Reinigung des Wassers bei und bieten Fischen sowie anderen Meerestieren entlang der Küste Schutz.
Weltweit ist beinahe ein Fünftel der einst vorhandenen Seegrasflächen verschwunden.
Ein schwieriger Lebensraum
Bee Gum Point gehört zu einem gegen Mücken abgeschirmten Feuchtgebiet, das von Deichen und Anlagen zur Wasserregulierung umgeben ist. Dadurch bleibt es von der offenen Lagune getrennt.
Der St. Lucie County Mosquito Control District und weitere Stellen errichteten solche Anlagen vor Jahrzehnten, um die Fortpflanzung von Salzmarschenmücken im Schlamm zu verhindern.
Eine als Rotational Impoundment Management bezeichnete Methode, die mit Unterstützung des St. Johns River Water Management District durchgeführt wird, öffnet die Schleusen nach einem festen Zeitplan. So kann Wasser ein- und ausströmen, doch Salzgehalt und Wasserstände schwanken dadurch stark.
Diese Veränderungen machen das abgeschirmte Feuchtgebiet zu einem anspruchsvollen Standort für Seegras. Zugleich eignet es sich, um herauszufinden, welche Pflanzen solche Belastungen überstehen und dennoch zurückkehren können.
Beobachtung der natürlichen Erholung
Über drei Jahre hinweg verfolgte das Team wilde Bestände von Ruppia maritima an zwei Standorten innerhalb des Schutzgebiets.
Erfasst wurden die von der Pflanze bedeckte Fläche, ihre Menge sowie die saisonalen Veränderungen des Wassers.
Zusätzlich untersuchten die Forschenden die Samenbank im Schlamm und führten im Labor Keimversuche durch. Die Pflanze wächst vom späten Winter bis ins Frühjahr am schnellsten, blüht und zieht sich im Sommer wieder zurück.
Trotz der saisonalen Überflutungen und der wechselnden Wasserqualität kehrte die Population jedes Jahr zurück.
Samenbank von Ruppia maritima unter dem Schlamm
Die Erklärung lag im Untergrund. Die Samen sammeln sich im Sediment an und bleiben während der ungünstigsten Bedingungen in Ruhe, bevor sie keimen, sobald sich die Wasserverhältnisse verbessern.
Im Labor lösten ein niedriger Salzgehalt und besonders Süßwasser die Keimung deutlich aus.
„Ruppia maritima besitzt eine bemerkenswerte Fähigkeit, auch bei Störungen fortzubestehen“, sagte Rachel Brewton, Ph.D., leitende Autorin der Studie und Assistenzprofessorin für Forschung am FAU Harbor Branch.
„Selbst wenn die Pflanzen oberirdisch verschwinden, kann die Population als Samenbank im Sediment weiterbestehen und darauf warten, dass die Bedingungen günstig werden.“
Die Pflanzen gedeihen auch in Kultur
Das Team setzte außerdem Pflanzen aus dem Schutzgebiet in Aquakulturbecken der FAU Harbor Branch Seagrass Nursery um.
Dort blühten die umgesetzten Pflanzen im selben saisonalen Rhythmus wie die wilden Bestände und bildeten keimfähige Samen. Seit ihrer Einrichtung in der Gärtnerei im Jahr 2021 erhalten sie sich ohne Unterstützung selbst.
„Die Fähigkeit, sich aus einer dauerhaft vorhandenen Samenbank zu regenerieren, kombiniert mit der erfolgreichen Kultivierung in unserer Seegrasgärtnerei, macht diese Art für die Wiederherstellung besonders interessant“, sagte Richard Mulroy, Mitautor der Studie und Biowissenschafter an der FAU.
Pionierpflanze für geschädigte Lebensräume
Die Forschenden betrachten Ruppia maritima als mögliche Pionierart. Sie könnte sich in kahlen oder geschädigten Bereichen der Lagune ansiedeln und dabei helfen, die Voraussetzungen für nachfolgende Seegrasarten zu schaffen.
„Wir sehen das Potenzial von Ruppia maritima nicht bloß darin, bestehende Seegrasgemeinschaften zu ersetzen, sondern darin, die Erholung an Orten einzuleiten, an denen Lebensraum verloren gegangen ist“, sagte Deanna Webber, Hauptautorin der Studie und Forschungskoordinatorin an der FAU.
„Ihre Fähigkeit, nach Phasen von Umweltstress aus Samen wiederzukehren, deutet darauf hin, dass sie für gestörte Systeme geeignet sein könnte, in denen die Bedingungen nicht immer vorhersehbar sind.“
In Laborversuchen blieben die Samen über längere Phasen mit hohem Salzgehalt keimfähig und keimten dennoch, sobald Süßwasser verfügbar war. Dies legt nahe, dass Aufzuchtbetriebe sie sammeln, lagern und später an anderen Standorten zur Wiederherstellung ausbringen könnten.
Von den Becken in die Indian River Lagoon
Als Nächstes soll dies im Freiland statt in einem Becken getestet werden. Das Team plant, unter tatsächlichen Bedingungen in der Lagune Pflanzen aus der Gärtnerei mit einer Aussaat auf Samenbasis zu vergleichen und zu ermitteln, wo und wie beide Ansätze am besten funktionieren.
„Das Ziel der Wiederherstellung besteht nicht einfach darin, Seegras zurückzubringen – vielmehr geht es darum, die Voraussetzungen für die Erholung eines funktionierenden Ökosystems zu schaffen“, sagte Brewton.
Sollten künftige Feldversuche die Ergebnisse aus Labor, Gärtnerei und natürlichen Populationen bestätigen, könnte Ruppia maritima Fachleuten für Wiederherstellung eine weitere Möglichkeit bieten, Seegraslebensräume in der Indian River Lagoon wieder aufzubauen. Darüber hinaus könnte die Art bei der Erholung gestörter Flussmündungen weltweit helfen.
Die vollständige Studie erschien in der Fachzeitschrift Regional Studies in Marine Science.
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