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 Online-Karten: Schweinswale und Seevögel in Nord- und Ostsee
15.12.2017 | Bundesamt für Naturschutz

nachricht Wie Brände die Tundra langfristig verändern
12.12.2017 | Gesellschaft für Ökologie 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: „Carmenes“ findet ersten Planeten

Deutsch-spanisches Forscherteam entwirft, baut und nutzt modernen Spektrografen

Seit Januar 2016 nutzt ein deutsch-spanisches Forscherteam mit Beteiligung der Universität Göttingen den modernen Spektrografen „Carmenes“ für die Suche nach...

Im Focus: Fehlerfrei ins Quantencomputer-Zeitalter

Heute verfügbare Ionenfallen-Technologien eignen sich als Basis für den Bau von großen Quantencomputern. Das zeigen Untersuchungen eines internationalen Forscherteams, deren Ergebnisse nun in der Fachzeitschrift Physical Review X veröffentlicht wurden. Die Wissenschaftler haben für Ionenfallen maßgeschneiderte Protokolle entwickelt, mit denen auftretende Fehler jederzeit entdeckt und korrigiert werden können.

Damit die heute existierenden Prototypen von Quantencomputern ihr volles Potenzial entfalten, müssen sie erstens viel größer werden, d.h. über deutlich mehr...

Im Focus: Error-free into the Quantum Computer Age

A study carried out by an international team of researchers and published in the journal Physical Review X shows that ion-trap technologies available today are suitable for building large-scale quantum computers. The scientists introduce trapped-ion quantum error correction protocols that detect and correct processing errors.

In order to reach their full potential, today’s quantum computer prototypes have to meet specific criteria: First, they have to be made bigger, which means...

Im Focus: Search for planets with Carmenes successful

German and Spanish researchers plan, build and use modern spectrograph

Since 2016, German and Spanish researchers, among them scientists from the University of Göttingen, have been hunting for exoplanets with the “Carmenes”...

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Neue Konfenzreihe in Berlin: Landscape 2018 - Ernährungssicherheit, Klimawandel, Nachhaltigkeit

18.12.2017 | Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Lipid-Nanodisks stabilisieren fehlgefaltete Proteine für Untersuchungen

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Von Alaska bis zum Amazonas: Pflanzenmerkmale erstmals kartiert

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Krebsforschung in der Schwerelosigkeit

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie