Titelaufnahme

Heterotrophe Nanoflagellaten nehmen eine kritische Rolle im trophischen Nahrungsnetz von Seen ein, wenig ist jedoch über die Auswirkung mineralischer Gletscherpartikel „Gletschermilch“ auf deren Wachstum und Überleben bekannt. Flagellaten mit unterschiedlichen Ernährungsstrategien (Spumella JBM10, Bodo saltans, Paraphysomonas

vestita, Dinobryon divergens und Cryptomonas paramecium) sowie eine natürliche Flagellatenpopulation aus einem klaren, hochalpinen See wurden verschiedenen Konzentrationen von Gletschermilch ausgesetzt. Über fluoreszenz-markierte Bakterien wurde der Konsum von Bakterien und mögliche Interferenz durch Gletscherpartikel bei einer gletschermilchsensitiven Flagellatenart untersucht. Korngrößen, mineralische Zusammensetzung und der organische Anteil von Gletscherpartikeln eines postglazialen Sees wurden ebenfalls untersucht. Diese Messungen ergaben einen niedrigen organischen Anteil (0.8%) und Muscovite/Ilite als mineralische Hauptkomponenten. Korngrößen <2 m stellten den größten Anteil an Partikeln dar. Als einzige Art wurde die phagotrophe Spumella sp.konzentrationsabhängig von allen getesteten Partikelkonzentrationen negativ in ihrem

Wachstum und ihrer Nahrungssuche beeinflusst. Auch die natürliche Flagellatenpopulation wurde signifikant durch suspendierte Gletscherpartikel reduziert. Diese Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass der Einfluss von Gletschermilch auf Flagellaten artspezifisch ist und von Zellgröße, Ernährungsstrategie und dem Bakterien/Partikel Verhältnis abhängt. Darüber hinaus konnte diese Studie verdeutlichen, dass auch natürliche Flagellatenpopulationen durch hohe Konzentrationen von Partikeln negativ beeinflusst werden und diese eine Besiedlung von Gletscherseen durch entsprechende Organismen behindert. Für den Transfer dieses Themas in die Schule wurden einige essenzielle Konzepte für den naturwissenschaftlichen Unterricht und das Thema „Gletscher und Seen unter dem Einfluss des Klimawandels“ beschrieben, die Eignung für den Unterricht und eine Eingliederung in den österreichischen Lehrplänen durchgeführt. Im Anschluss wurden konkrete Unterrichtsplanungen, -materialien und -methoden ausgeführt die eine Möglichkeit und Anleitung bieten die beschriebenen Inhalte an der Schule umzusetzen.

Heterotrophic nanoflagellates play a key role in the food web of lakes, however, little is known about the influence of glacial mineral particles ‘glacial flour on their growth and survival.

Therefore, flagellates with different feeding strategies (Spumella JBM10, Bodo saltans, Paraphysomonas vestita, Dinobryon divergens und Cryptomonas paramecium) as well as a natural flagellate population from a clear, high mountain lake were exposed to a range of concentrations of glacial flour. Analyzing fluorescent-labeled bacteria, the consumption and possible interference with particles were tested for one particle-sensitive flagellate species.

Particle size distribution, mineralogic composition and organic content of glacial flour from a post-glacial lake were tested as well. These measurements revealed a low organic content (0.8%) and muscovite/ilite as the main mineral components, while particle sizes <2 m represented the largest portion. Spumella sp. was the only flagellate species negatively affected in its growth, and the response was strongest at the highest particle concentration.

Moreover, the natural flagellate community was significantly affected in its growth by the suspended glacial flour. The results indicated that the effect of glacial particles on nanoflagellates is species-specific and dependent on cell size, feeding strategy and the

bacterial/particle ratio. Further, the results also showed that natural flagellate populations are negatively affected in their growth by high concentrations of particles, which can hinder the

colonization of glacial lakes by these organisms. To transfer this topic to a school setting, a number of essential concepts and considerations for teaching natural sciences and the topic ‘glaciers and lakes under the influence of climate change were reviewed. Next, the practicability of the content for school was analyzed and the topic assigned within the Austrian curricula. Finally, lesson plans, materials and methods were designed and described to provide a guideline for a possible implementation of the present topic in school.