Bachelorarbeit über Reproduktion von Lachs und Meerforelle

In seiner Bachelorarbeit mit dem Titel „Vergleichende Untersuchungen zum Reproduktionserfolg von Lachs (Salmo salar) und Meerforelle (Salmo trutta trutta) an ausgewählten Laichhabitaten in Gewässerabschnitten der Delme und Welse (LK Oldenburg, Niedersachsen)“ hat Tobias Pelz wichtige Einsichten zur Reproduktion der Wandersalmoniden gewonnen. Die wissenschaftliche Arbeit wurde vom Landesfischereiverband Weser-Ems fachlich begleitet und 2018 an der Hochschule Osnabrück eingereicht. Hier gibt der Verfasser eine kurze Zusammenfassung seiner Untersuchung.

Ursprünglich beherbergten in Deutschland alle größeren Flüsse, die in Nord- und Ostsee münden, starke Lachspopulationen. Auch die Meerforelle wird von als eine um 1900 noch weit verbreitete Fischart beschrieben. Durch den Flussverbau mit Querbauwerken wie Wehren und Wasserkraftanlagen sowie der zunehmenden Industrialisierung und damit verbundener Gewässerverschmutzung und die Intensivierung in der Landwirtschaft kam es zunehmend zur Verschlechterung der Lebensräume der beiden Arten. Eine Entwicklung, die um 1950 zum Aussterben des Lachses bzw. zur Minimalpopulation der Meerforelle führte.

Besonders problematisch ist speziell die hohe Feinsedimentfracht innerhalb der Fließgewässer. Der Sand überlagert die existenziell notwendigen, kiesigen Substrate in der Gewässersohle, was zu einem Mangel an potentiellen Laichplätzen führt oder verstopft das Kieslückensystem (hyporheisches Interstitial), in dem sich die Eier und Larven der Salmoniden befinden. Dies führt zu einer defizitären Sauerstoffversorgung und letztendlich zum Absterben der Entwicklungsstadien im Laichplatz.

Als eine zusätzliche Beeinträchtigung der Fische ist der Eintrag von in hohen Konzentrationen schädigenden Stoffen wie Nitrat und Eisen zu nennen, welcher u.a. durch großflächige Flächenentwässerungen in der Aue zustande kommt.

Dennoch wird deutschlandweit sowie auch in anderen Teilen Europas versucht, den Lachs und die Meerforelle wieder anzusiedeln. Das erste Projekt dieser Art begann im Jahre 1978 an der Ems. An der Delme startete die Wiedereinbürgerung dieser Fischarten im Jahre 1982 in Anlehnung an das Ems-Projekt, womit dies ebenfalls eines der ältesten Projekte Deutschlands darstellt.

Sowohl die aufgezeigten Probleme als auch die intensiven Bemühungen der Wiederansiedelung der Arten werfen die Frage des Erfolges der Arbeit, einer erfolgreichen natürlichen Reproduktion, auf. Konkret resultierten für diese Arbeit daraus folgende Fragestellungen:

  • Werden die untersuchten Gewässerabschnitte von den Fischen aufgesucht?
  • Laichen die Tiere dort ab?
  • Wie hoch ist der Feinsedimentgehalt im Laichplatz?
  • Kommt es zur Larvenemergenz?
  • Lässt der Eisengehalt eine Entwicklung der Eier und Larven theoretisch zu?
  • Bestehen Unterschiede bezüglich der Laichplätze und dem damit verbundenen Reproduktionserfolg zwischen der Delme und der Welse?

Um die aufgeworfenen Fragestellungen bestmöglich zu behandeln, wurden zunächst im November und Dezember, dem Laichzeitraum von Lachs und Meerforelle in diesen Gewässern, regelmäßige Elektrobefischungen durchgeführt. Im Anschluss an diese erfolgten Laichplatzkartierungen, bei denen neben den Laichplätzen selbst auch die Größe der Laichplätze sowie die jeweilige Lage im Gewässer erfasst wurden. Weiterhin wurden Sedimentproben aus den Laichplätzen genommen. Durch die Fraktionierung in die einzelnen Korngrößen (100 mm bis 0,063 mm) konnten Aussagen zum Feinsedimentgehalt im Laichplatz getroffen werden, welcher wiederum im Zusammenhang mit der Sauerstoffversorgung der Eier und Larven im Sediment steht. Auch der Anteil organischer Substanz wurde bestimmt, da zu hohe Gehalte organischer Substanz im Interstitial den Sauerstoffgehalt des Interstitialwassers durch sauerstoffzehrende Abbauprozesse negativ beeinflussen können.

Der Sauerstoffgehalt wurde zum einen in der fließenden Welle sowie zum anderen in ausgewählten Laichplätzen im Interstitialwasser im Bereich der vermuteten Eitasche gemessen. Die Parameter Leitfähigkeit, pH-Wert und Wassertemperatur wurden bei jeder Beprobung pro Untersuchungsstrecke ebenfalls bestimmt. Die Ermittlung der Eisengehalte der fließenden Welle erfolgte, da es zum Ausfällen des Eisens im Bereich der Eier im Interstitial kommen kann. Unter Umständen kann sich das Eisen wie eine Haut um die Eier legen, was zu einer Beeinträchtigung der Permeabilität der Eihülle und damit zu einer defizitären Sauerstoffversorgung führen kann. Auch eine direkte toxische Wirkung ist möglich. Im weiteren Verlauf wurden Ei- und Larvalkontrollen durchgeführt, um Aussagen über die Entwicklung der Eier und Larven im Sediment treffen zu können, sowie gegebenenfalls sogar eine Larvenemergenz zu prüfen.

Der Vergleich der Delme und Welse bezüglich des Reproduktionserfolges von Lachs und Meerforelle zeigte signifikante Unterschiede zwischen den Gewässern, aber auch den einzelnen Probestrecken und Laichplätzen. Die Arten stellen bezüglich der Wasserqualität sowie des Sohlsubstrates vielgestaltige Anforderungen an ihre Laichhabitate. Vor allem während der Zeit der Ei- und Larvalentwicklung, in der die Stadien besonders anfällig gegenüber Beeinträchtigungen reagieren, dürfen die Milieubedingungen im hyporheischen Interstitial nicht zu sehr vom Optimum abweichen. Besonders die fließgewässertypische Dynamik scheint ein entscheidender Faktor zur erfolgreichen Ei- und Larvalentwicklung im hyporheischen Interstitial zu sein. Mit dieser Dynamik gehen essentiell notwendige Austauschprozesse zwischen der fließenden Welle und dem Lückensystem der Gewässersohle einher. Ein Freispülen der oberen Substratschichten ist dabei notwendig, um eine Kolmation der Sohle mit Feinsediment zu verhindern.

Auch der Ausprägung der Laichplätze, mit einer deutlichen Struktur von Laichkuhle und –hügel, kommt eine besondere Bedeutung zu, die ausschlaggebend für ein Überleben von Eiern und Larven im Sediment sein kann. Diese steht in Zusammenhang mit der Durchströmung des Laichplatzes, wovon wiederum die Intensität der Sauerstoffversorgung abhängt. Im Zuge der Untersuchungen an der Delme konnte diese Bedeutung durch den Fund von lebenden Eiern und Larven an Laichplätzen, die solche Strukturmerkmale aufwiesen, belegt werden.

An einer Probestrecke an der Welse steht besonders die Eisen- und Feinsedimentproblematik als ein limitierender Faktor einer natürlichen Reproduktion entgegen. Die andere Welse-Strecke weist eine vergleichsweise hohe Frequentierung des Lachses auf. Jedoch hält an dieser Strecke in Stadtlage die anthropogene Überprägung Einzug. Glas-, Teer- und Bauschuttreste in den Sedimentproben, dazu eine in Teilen verfestigte Gewässersohle, fehlende Dynamik und eine schonungslose Gewässerunterhaltung stellen hier einige Ansatzpunkte dar, die es künftig zu verbessern gilt.

Die ermittelten Eisengehalte liegen an allen Probestrecken deutlich über den in der Literatur beschriebenen Grenzwerten. Auch wenn von diesem Umstand sicherlich erhebliche Beeinträchtigungen in der Ei- und Larvalentwicklung zu erwarten sein dürften, schließt dieser Aspekt eine zumindest in Teilen erfolgreiche Reproduktion nachweislich nicht gänzlich aus. Allem voran benötigen die Arten für eine erfolgreiche Reproduktion in ihren angestammten Gewässern eine Änderung im Bewirtschaftungsmanagement der landwirtschaftlichen Nutzflächen. Tritt dieser Fall ein, können der Lachs wie auch die Meerforelle als Schlüsselarten eines intakten und artenreichen Fließgewässerökosystems fungieren.

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