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 Umweltressourcen nachhaltig nutzen
17.07.2018 | Leibniz Universität Hannover

nachricht Mikroplastik – überall und in großen Mengen
12.07.2018 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

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: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics