Umgebungen verändern und bewegen sich, aber wie? Emily Kottler und Keryn Gedan haben sich einen wandernden Salzsumpf an der Chesapeake Bay angesehen, um zu sehen, welche Prozesse einen Sumpf bewegen.

Es könnte hilfreich sein, mit der Frage zu beginnen, was genau wir damit meinen Sumpf. Emily Kottler erklärte: „Ein Lebensraum ist ein Sumpf, wenn er regelmäßig in Wasser getaucht ist (dh ein Feuchtgebiet ist) und von nicht holzigen Pflanzen, oft Gräsern, dominiert wird.“ Ein richtiger Sumpf ist also nicht nur feucht, sondern hat dort auch Sumpfpflanzen.

Derzeit steigt der Meeresspiegel an vielen Orten auf der ganzen Welt, daher sollten wir damit rechnen, dass sich die Salzwiesen bewegen. Kottler und Gedan haben sich angeschaut, wie das passiert. Es könnte sein, dass das sich bewegende Salzwasser Land klärt, das besiedelt werden kann. Pflanzensamen kommen jedoch überall hin Liegen Samen von Sumpfpflanzen im Landesinneren auf der Lauer, und die Pflanze ist bereit, erfolgreich zu sein, wenn Salzwasser eintrifft?

Kottler und Gedan sammelten Samen entlang von Transekten im Blackwater National Wildlife Refuge in Maryland, USA. Anschließend bewässerten sie die Proben mit Süßwasser oder Meerwasserlösung und untersuchten deren Inhalt. Dabei stellten sie fest, dass der Salzgehalt die Vielfalt der Samenbank beeinflusste, aber auch, dass salztolerante Pflanzen ihre Samen bis zu 15 Meter tief in den Wald hinein verbreiteten. Kottler erklärte, dass die Samen auf unterschiedliche Weise ins Landesinnere gelangen: „Samen werden oft vom Wind verbreitet, können aber auch durch Überschwemmungen und Gezeitenströme transportiert werden, und größere Samen werden von Vögeln, die ihre Früchte fressen, weitergetragen.“

Die Erforschung der sich verlagernden Marschlandschaften begann für Kottler nach ihrem Abschluss. „Nach meinem Bachelor-Abschluss arbeitete ich für die Naturschutzbehörde in Küstengebieten des Mittelatlantiks“, erzählt sie. „Ich sammelte einheimisches Saatgut für Renaturierungsprojekte in Gebieten, die vom Hurrikan Sandy betroffen waren. Ich verliebte mich in diese wunderschönen Naturlandschaften. Doch im Gespräch mit Einheimischen, die mich bei der Arbeit beobachteten, wurde mir immer deutlicher, welche Veränderungen vor sich gingen: schrumpfende Marschgebiete durch zunehmende Überschwemmungen, überflutete Straßen, invasive Arten, die einheimische verdrängen. Mich faszinierte, wie schnell sich dieses Ökosystem veränderte, und ich wollte die zugrundeliegenden Prozesse verstehen.“

„Aufgrund ihrer flachen Topografie und ihrer Lage im Mittelatlantik ist die Chesapeake Bay ein Brennpunkt des Meeresspiegelanstiegs und der Marschlandwanderung. Ein Drittel der heutigen Marschflächen in der Chesapeake Bay entstand in den letzten 100 Jahren durch die Verlagerung von Marschland in höher gelegene Lebensräume. Der fortschreitende Meeresspiegelanstieg ist für die Anwohner der Bucht deutlich sichtbar, da Marschpflanzen in ihre Gärten und auf ihre Felder wachsen. Unser Labor untersucht auch die Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs auf die Landwirtschaft, um die negativen Folgen des Salzwassereinbruchs für Küstenbauernhöfe abzumildern.“

Kottler und Gedan kommen zwar zu dem Schluss, dass Samenbanken zukünftige Lebensgemeinschaften vorhersagen, weisen aber auch darauf hin, dass neben anderen Faktoren wie Pflanzenfressern auch andere Ausbreitungsformen wie die klonale Vermehrung untersucht werden müssen. Diese komplexe Herausforderung reizt Kottler: „Ich finde es faszinierend, wie sich die Lebensräume, in denen ich arbeite, durch den Meeresspiegelanstieg so sichtbar verändern. Das Blackwater National Wildlife Refuge beispielsweise, wo wir unsere Arbeit durchgeführt haben, war früher ein reines Marschland. Heute befindet sich dort in der Mitte ein großer Brackwassersee, da das Marschland im Zentrum durch den Meeresspiegelanstieg abgestorben ist. Umgeben ist er von Geisterwäldern aus gebleichten, weißen Baumstämmen, die einen dramatischen Eindruck in der Landschaft machen.“
Auch wenn dieser Wandel beunruhigend sein mag, halte ich es für sehr wichtig zu verstehen, wie Pflanzen und natürliche Lebensgemeinschaften mit raschen Umweltveränderungen zurechtkommen. Das motiviert mich sehr.“

„Nach dieser Arbeit bin ich definitiv daran interessiert, wie sich die unterschiedlichen Umweltbedingungen entlang dieser Habitatgrenze auf Sumpfpflanzen in verschiedenen Lebensstadien auswirken. Ich werde im Rahmen meiner Doktorarbeit weitere Feld- und Gewächshausuntersuchungen durchführen, um ihre Reaktion und Widerstandsfähigkeit gegenüber neuen Bedingungen zu untersuchen.“

Obwohl die Studie ihren Ursprung im Sumpfgebiet von Maryland hat, lassen sich die Erkenntnisse laut Kottler auf andere Ökosysteme weltweit übertragen. „Wer sich mit der Verschiebung von Lebensraumgrenzen durch den Klimawandel beschäftigt, sollte die Rolle der keimfähigen Samenbank in diesem Übergangsprozess genauer betrachten.“

Ein besseres Verständnis der Wanderungsbewegungen von Feuchtgebieten könnte dazu beitragen, Gemeinden vor einigen der Schäden durch den steigenden Meeresspiegel zu schützen. In ihrer Studie kommen Kottler und Gedan zu dem Schluss: „Wenn wir Marschgebiete erhalten wollen, wird die Binnenwanderung ein wichtiger Aspekt für den Erhalt von Marschland und Ökosystemleistungen sein.“