25.6.2025: Forschung CH

Jahreszeiten im Stoffkreislauf – wie Wälder terrestrische und aquatische Ökosysteme füttern

Les saisons dans les cycles de matière : comment les forêts nourrissent les écosystèmes terrestres et aquatiques


Eva Cereghetti et al.

Stoffflüsse verbinden unterschiedliche Lebensräume wie Wälder und Gewässer und verändern sich im Lauf der Jahreszeiten. So zeigen Eintrag und Abbau von leicht und schwer zersetzbarer Laubstreu in Auwäldern und Bächen deutliche Unterschiede in der zeitlichen Dynamik. Leicht zersetzbare Laubstreu kann schnelle, aber kurzfristige Ressourcen liefern, während schwer zersetzbare Laubstreu stabilisierend wirken kann. Solches Wissen hilft, komplexe Systemprozesse bezüglich der Phänologie von Arten und der Qualität von Ressourcen im Klimawandel besser zu verstehen.

Les flux de matière connectent différents habitats tels que les forêts et les eaux et se modifient au cours des saisons. Les apports et la décomposition de la litière de feuilles facilement et difficilement dégradables dans les forêts alluviales et les ruisseaux présentent ainsi des différences importantes dans la dynamique temporelle. La litière facilement dégradable peut apporter des ressources rapides mais à court terme, tandis que la litière qui se décompose plus difficilement peut avoir un effet stabilisant. De telles connaissances permettent de mieux comprendre les processus système complexes liés à la phénologie des espèces et à la qualité des ressources dans le contexte du changement climatique.


Stoffflüsse sind in der Natur innerhalb und zwischen Ökosystemen allgegenwärtig und verbinden Lebensräume mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften, beispielsweise Wälder mit Bächen und Seen. Obwohl einzelne Stoffflüsse und ihre Kaskadeneffekte gut dokumentiert sind, gibt es trotz der ausgeprägten Saisonalität nur sehr wenige Studien zur Veränderung biologischer oder ökologischer Prozesse im Jahresverlauf.
Forschende haben nun die Stoffflüsse von schwer und leicht abbaubarer Laubstreu in Auwäldern und Bächen über ein ganzes Jahr hinweg erfasst – ein Paradebeispiel für ein saisonales System. Der grösste Teil der Laubstreu beider Streuarten gelangt weitgehend synchron in terrestrische und aquatische Ökosysteme, aber ihr Abbau folgt einer unterschiedlichen zeitlichen Dynamik. Der Abbau von leicht abbaubarer Streu schwankte saisonal mit tendenziell höheren Raten im Sommer, während sich die Abbauraten von schwer abbaubarer Streu kaum veränderten. Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass die dominante Präsenz von schwer abbaubarem Laub die Reaktion von Ökosystemen auf die zeitlich konzentrierte Verfügbarkeit von Streumaterial puffern könnte. Die Untersuchung solcher ökologischer Prozesse – sowohl über Ökosystemgrenzen hinweg als auch in fein aufgelösten Zeitintervallen – ist entscheidend, um komplexe Systemreaktionen im Zusammenhang mit veränderten Phänologien von Arten und der Qualität von Ressourcen im Klima- und Landnutzungswandel zu verstehen.

Quelle: Eawag und Universität Zürich

Keywords:
blau-grüne Biodiversität, Stoffflüsse, aquatisch-terrestrische Verbindungen, Phänologie, Saisonalität

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Cereghetti E. et al. (2025): Seasonal dynamics of detritus flows and decomposition across ecosystem boundaries. Current Biology 35: 2139-2145.


Link zur Studie (freier Zugang)

Kontaktadresse:
Florian Altermatt
Eawag
Überlandstrasse 133
CH-8600 Dübendorf
eva.cereghetti@gmail.com
florian.altermatt@eawag.ch
Tel: +41 (0)58 765 55 92


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