Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Massive Veränderungen im Ökosystem der Donau: Ein schneller Fisch und viele Folgen

23.09.2013
Sie sind Gewinner der Globalisierung: Tier- und Pflanzenarten, die sich neue Lebensräume erschließen.

Zu den bekannteren Neuzugängen hierzulande zählt eine Pflanze – die beifußblättrige Ambrosia, die bei vielen Menschen Allergien auslöst. Auch Flussregionen verändern sich; vor allem mit dem Schiffsverkehr werden nicht-heimische Tierarten eingeschleppt. In der Donau haben Wissenschaftler beobachtet, wie eine Fischart innerhalb kürzester Zeit einen neuen Lebensraum erobert und ein neuartiges Ökosystem entsteht.


Eine Auswirkung der Schifffahrt: Uferbefestigungen schützen Fische vor dem Wellenschlag vorbeifahrender Schiffe – und bieten so neu eingewanderten Tierarten ideale Lebensbedingungen. J. Brandner/TUM


Die Schwarzmundgrundel erobert neue Lebensräume in der oberen Donau. J. Brandner/TUM

In den vergangenen Jahrzehnten wurden Flüsse massiv für den Schiffsverkehr ausgebaut: Sie wurden begradigt, ausgebaggert, gestaut, ihre Ufer mit Steinschüttungen befestigt. Mit dem Klimawandel steigen auch die Wassertemperaturen. All dies bietet der Schwarzmundgrundel ideale Bedingungen. Diese Fischart lebt in der unteren Donau und an den Küsten des Schwarzen Meeres. Inzwischen hat sich ihr Lebensraum beträchtlich ausgeweitet: Sie ist im Oberlauf der Donau ebenso anzutreffen wie im Rhein, der Ostsee und den Großen Seen in Nordamerika.

Erstmals haben Wissenschaftler der Technischen Universität (TUM) in Zusammenarbeit mit der Zoologischen Staatssammlung München (ZSM) untersucht, mit welchen Strategien die Schwarzmundgrundel neue Flussregionen erobert. Außerdem erforschten sie die Folgen für das Ökosystem und bestehende Nahrungsnetze.

Besiedlung der oberen Donau

Ihre Studien führten die Wissenschaftler an der Donau durch. „Die Schwarzmundgrundel gelangte erst vor wenigen Jahren in den Oberlauf der Donau. Vermutlich ist sie als blinder Passagier im Ballastwasser von Schiffen eingereist“, erklärt Jörg Brandner vom Lehrstuhl für Aquatische Systembiologie. Seither hat sich die Fischart in der bayerischen Donau von der Landesgrenze bis Regensburg fest etabliert.

Im Herbst 2009 wanderte die Schwarzmundgrundel in die Flussregion bei Bad Abbach ein, wo sie rasch eine stabile Population bildete. Von hier aus zogen einzelne Exemplare weiter flussaufwärts. Brandner: „Bereits im Herbst 2010, also ein Jahr später, haben wir die ersten Grundeln bei Kelheim gesichtet – das sind etwa 15 Kilometer stromaufwärts. Mit einer so schnellen Invasion hatten wir nicht gerechnet.“

Einheimische Arten gehen zurück

Bei den Pionieren handelt es sich um besonders große und kräftige Tiere, die ein breites Nahrungsangebot nutzen und sich im Beutewettbewerb gegen andere Arten durchsetzen können. Nach und nach verdrängen die Neuankömmlinge angestammte Fischarten wie Barbe oder Aitel. Die Grundeln machen in ihren bevorzugten Habitaten – den Blocksteinufern – stellenweise bereits über 70 Prozent des gesamten Fischbestandes aus.

Doch auch unter den wirbellosen Tieren geht die Artenvielfalt zurück. Dies gilt insbesondere für Stein-, Köcher- und Eintagsfliegen, im neuen Siedlungsraum eine bevorzugte Beute der Eroberer. „Die Schwarzmundgrundel stellt sich schnell auf neue Lebensbedingungen ein, zum Beispiel, indem sie ihr Ernährungsverhalten ändert“, sagt Prof. Jürgen Geist, Ordinarius am Lehrstuhl für Aquatische Systembiologie. „Das macht diese Art so erfolgreich.“

Exportartikel Ökosystem

Die Schwarzmundgrundel wanderte allerdings nicht allein aus dem Schwarzmeerraum ein. In deutschen Fließgewässern sind derzeit fünf Grundelarten aus dem Donauunterlauf auf dem Vormarsch. Und bereits vor diesen Fischen kamen viele exotische Schnecken-, Muschel- und Flussflohkrebsarten auch aus anderen Kontinenten in die obere Donau. Wie die Grundeln sind manche von ihnen gegenüber den heimischen Arten im Vorteil.

Geist erläutert die Zusammenhänge: „Ab einer gewissen Körpergröße ernährt sich die Schwarzmundgrundel von Mollusken und Flussflohkrebsen. Die einheimischen Arten sind oftmals die leichtere Beute, da sie noch keine Abwehrstrategien gegenüber den Neuankömmlingen entwickelt haben. Davon profitieren die zugewanderten Spezies.“

Im Oberlauf der Donau hat sich so ein neuartiges Ökosystem mit bisher unbekannten Artenkombinationen etabliert – und nicht nur dort: Ähnliche Entwicklungen gibt es auch im Rhein und in den Großen Seen in Nordamerika. „Wir haben es mit einem besonders flexiblen und widerstandsfähigen Netzwerk verschiedener Arten zu tun, das sich perfekt in der neuen Umgebung einrichtet“, sagt Geist. Mit gravierenden Folgen: „Die Artenvielfalt geht zurück – und der Verlust des ursprünglichen Ökosystems lässt sich nicht rückgängig machen.“

Publikation:
Bigger is better: Characteristics of round gobies forming an invasion front in the Danube River, Joerg Brandner, Alexander F. Cerwenka, Ulrich K. Schliewen and Juergen Geist, PLOS ONE, http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0073036
Kontakt:
Prof. Dr. Jürgen Geist
Technische Universität München
Lehrstuhl für Aquatische Systembiologie
T: +49 8161 71-3767
E: geist@tum.de
W: http://fisch.wzw.tum.de

Dr. Ulrich Marsch | idw
Weitere Informationen:
http://www.tum.de/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/kurz/article/31047

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Mit Urzeitalgen zu gesundem Wasser: Wirtschaftliches Verfahren zur Beseitigung von EDC im Abwasser
27.04.2017 | Technische Universität Bergakademie Freiberg

nachricht Plastik – nicht nur Müll
26.04.2017 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie