Kryptische Süsswasserarten tragen zur biologischen Vielfalt bei, aber ihr Beitrag zur Artenvielfalt auf lokaler und regionaler Ebene bleibt unklar. In einer kürzlich in Freshwater Biology veröffentlichten Studie untersuchten wir das lokale und regionale gemeinsame Vorkommen kryptischer Flohkrebsarten, um die Rolle phylogenetischer Beziehungen bei der Gestaltung der Biodiversitätsmuster zu verstehen. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass regionale Überschneidungen eher auf historischer Ausbreitung als auf phylogenetische Verwandtschaft zurückzuführen sind, wobei Sympatrien häufiger zwischen Arten aus verschiedenen Kladen (monophyletischen Gruppen) auftreten. Letztlich spiegeln die räumlichen Muster historische Ereignisse wie Gebirgsbildung und klimatische Veränderungen wider, welche die biologische Vielfalt auf lokaler und regionaler Ebene beeinflussen.
Der Laubstreuabbau durch Flohkrebse unter Labor- und natürlichen Bedingungen ist dichteabhängig
Der Abbau von organischem Material in Gewässerökosystemen ist entscheidend für die Integration von terrestrischem Pflanzenmaterial in aquatische Nahrungsnetze, wobei viele Systeme auf allochthone Einträge angewiesen sind. In einer in Oikos (https://doi.org/10.1111/oik.10774) veröffentlichten Studie untersuchten wir, wie sich die Populationsdichte einheimischer und nicht einheimischer Flohkrebse (Gammarus fossarum und Gammarus roeselii) auf die Verarbeitung von Laubstreu auswirkt, und stellten sowohl in Labor- als auch in Feldexperimenten eine negative dichteabhängige Beziehung fest. Die interspezifische Konkurrenz bestätigte die funktionelle Redundanz zwischen den Arten und zeigte, dass die Abbauraten an bestimmten Bruchpunkten, die den minimalen Stoffwechselbedarf widerspiegeln, ein Plateau erreichen.
Verbesserung der Methoden zur Überwachung der Grundwasserfauna
Die Überwachung der Biodiversität in Grundwasserökosystemen hinkt aufgrund begrenzter taxonomischer Kenntnisse und methodischer Herausforderungen hinterher. Ausserdem wirken sich Landnutzungsänderungen stark auf Grundwasserökosysteme aus, aber das Ausmass und die Auswirkungen auf Grundwassergemeinschaften sind kaum bekannt. Unsere jüngsten Arbeiten unter der Leitung von Mara Knüsel haben einige dieser Probleme gelöst.
In einer ersten Studie über Schweizer Grundwasser-Makroinvertebraten, die in der Zeitschrift Subterranean Biology (https://doi.org/10.3897/subtbiol.49.132515) veröffentlicht wurde, fanden wir heraus, dass obligate Grundwasserarten (wie z.B. Grundwasserflohkrebse) keine saisonalen Häufigkeitsmuster aufweisen, während andere Arten eine ausgeprägte Saisonabhängigkeit der Nachweisraten aufweisen. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit massgeschneiderter, umfassender Probenahmestrategien und einer sorgfältigen Abwägung der Nachweiswahrscheinlichkeit und des Probenahmeaufwands bei Überwachungsprogrammen für die Grundwasserfauna.
In einer zweiten Studie über Schweizer Grundwasserflohkrebse, die in Ecological Applications (https://doi.org/10.1002/eap.3040) veröffentlicht wurde, haben wir einen direkten Zusammenhang zwischen der Intensität der Landnutzung in der Umgebung, dem Nitratgehalt (ein Indikator für die Wasserqualität) und dem Vorkommen von Flohkrebsen festgestellt. Diese Auswirkungen waren in einem Radius von 400–1000 m um die Probenahmestellen am stärksten ausgeprägt und überstiegen die derzeitigen Grundwasserschutzzonen, was die Notwendigkeit umfassenderer, ökosystembasierter Ansätze für die Grundwasserbewirtschaftung unterstreicht.
Das Letzteiszeitliche Maximum prägte die heutige unterirdische Flohkrebsvielfalt
Im Rahmen von Mara Knüsels Doktorarbeit haben wir eine Studie in Ecography veröffentlicht, die untersucht, wie die spätpleistozäne Vergletscherung die Vielfalt und Verbreitung von 36 Grundwasserflohkrebsen in den alpinen und perialpinen Regionen beeinflusst hat. Die Studie basiert auf einem umfangreichen partizipativen Ansatz in Zusammenarbeit mit lokalen Trinkwasserversorgern. Die Analyse, die auf Daten von über 1.000 systematischen Probenahmestellen in der ganzen Schweiz basiert, zeigt einen signifikanten Einfluss der Eisausdehnung des Letzteiszeitlichen Maximums (LGM) auf die aktuelle Verbreitung von Grundwasserflohkrebsen. Die Ergebnisse zeigen eine ausgeprägte Artenveränderung und klare räumliche Ausprägungen des Artenvorkommens in ehemals eisbedeckten, eisfreien oder Übergangszonen.
Eine neue Flohkrebsart aus den Alpen
Die Gattung Niphargus, die vielfältigste unterirdische Flohkrebsgattung in der westlichen Paläarktis, weist viele kryptische Arten und Homoplasie auf, was molekulare Methoden zum Verständnis ihrer Evolution erforderlich macht. In einer neuen Studie, die in Contributions to Zoology veröffentlicht wurde, haben wir DNA-basierte Taxonomie und traditionelle Morphotaxonomie verwendet, um Niphargus bihorensis Schellenberg, 1940, aus den Westalpen und den Karpaten zu untersuchen. Das Typusmaterial aus der Region Bihor, Rumänien, enthüllte eine kryptische Art, N. absconditus n. sp., aus demselben Gebiet. Darüber hinaus beschreiben wir die alpinen Populationen als neue Art, N. tizianoi n. sp. Unsere phylogenetischen Analysen deuten darauf hin, dass der N. bihorensis-Artenkomplex Teil einer gut unterstützten Artlinie mit Arten von der Schweiz bis zum Iran ist.