Indirect effects of top-down control of the pelagic food web on phosphorus metabolism: whole-lake experiment in Saidenbach reservoir

• Applicant: Professor Dr. Jürgen Benndorf (†)
• Subject Area: Hydrogeology, Hydrology, Limnology, Urban Water Management, Water Chemistry, Integrated Water Resources Management
• Term: from 2002 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5393697

Die Ökotechnologie (= physikalisch-chemisch-biologische Strukturoptimierung der Gewässerökosysteme) wird als "zweite Säule" einer modernen Gewässerbewirtschaftung zunehmend an Bedeutung gewinnen, wobei die top-down Steuerung pelagischer Nahrungsnetze eines der am intensivsten untersuchten und international am stärksten kontrovers diskutierten Verfahren ist. Insbesondere ist das Zusammenwirken von Nährstoffbelastung der Gewässer und top-down Steuerung über Fraßbeziehungen noch weitgehend ungeklärt. In einem Experimentalgewässer (Saidenbachtalsperre, Erzgebirge, Sachsen) soll die Hypothese überprüft werden, dass top-down Steuerung neben einer zeitlich begrenzten direkten Reduzierung der Partikelkonzentration durch Biofiltration (Klarwasserstadium) auch indirekt durch verstärkte Phosphor (P)-Sedimentation eine nachhaltige Abnahme der mittleren Phytoplankton-Biomasse und damit eine "echte" Oligotrophierung bewirken kann, wenn die P-Belastung einen kritischen Schwellenwert unterschreitet. Das experimentelle Design ist durch eine dreijährige Erfassung des "Vorher-Zustandes" (Phase I: viele planktivore Fische, wenig großes filtrierendes Zooplankton, relativ zur P-Belastung viel Phytoplankton), eine zweijährige Umsteuerung (Phase II: Aufbau eines abundanten Raubfischbestandes) sowie eine dreijährige Erfassung des "Nachher-Zustandes" (Phase III: viele Raubfische, wenig planktivore Fische, viel großes filtrierendes Zooplankton, relativ zur P-Belastung geringe in-lake P-Konzentration und demzufolge wenig Phytoplankton). Die Phasen I und II wurden bis Ende 2002 im Rahmen eines Vorläuferprojektes bearbeitet. Im beantragten Vorhaben soll das Langzeitexperiment mit Phase III abgeschlossen werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr. Stephan Hülsmann