Leben im Bodensee –
gestern, heute und morgen

Der Bodensee ist einer der größten Alpenseen an der Grenze zwischen Deutschland, Österreich und der Schweiz – ein wichtiges Trinkwasserreservoir und Ökosystem, bedeutend für Tourismus, Erholung, Fischerei, Naturschutz und Energiegewinnung.

Im vergangenen Jahrhundert durchlief der Bodensee weitreichende Veränderungen: ungereinigtes Abwasser und intensive Landwirtschaft führten zu einer starken Verschmutzung des Sees in den 50-80er Jahren. Der Bodensee wurde nährstoffreicher (Eutrophierung). Obgleich der natürliche Trophie-Zustand, dank eingeleiteter Gegenmaßnahmen, fast vollständig wiederhergestellt werden konnte, gibt es irreversible Veränderungen in der Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft. Eine Felchenart (Kilch) ist während der Phase der Eutrophierung ausgestorben, Klimawandel und die Einwanderung gebietsfremder Tier- und Pflanzenarten gefährden potenziell die natürliche Biodiversität. Dies kann zu Änderungen im Nahrungsnetz führen und die Funktionsweise des Ökosystems Bodensee beeinflussen. Die Fischerei vermerkt sinkende Fangerträge und Bedenken hinsichtlich erhöhter Wartungskosten für kommunale Wasserversorger aufgrund der Ausbreitung gebietsfremder Muschelarten (z.B. Quagga Muschel) werden geäußert. Heute gibt es mehr als 37 gebietsfremde Arten im Bodensee, z.B. Dreistachliger Stichling (Gasterosteus aculeatus), Wandermuschel (Dreissena polymorpha) und grosser Höckerflohkrebs (Dikerogammarus villosus).

Ziel des Projektes SeeWandel ist, zu untersuchen welche Bedeutung Nährstoffrückgang, Klimawandel, gebietsfremde Arten und andere Stressfaktoren für das Ökosystem, seine Biodiversität und Funktionsweise, sowie die menschliche Nutzung am See haben. Dies trägt dazu bei wichtige Fragen hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit des Ökosystems Bodensee und potenzieller Veränderungen von Ökosystemleistungen evaluieren zu können. Darüber hinaus, liefern die gewonnenen Erkenntnisse einen Beitrag zu einer Basis, aufgrund derer wissenschaftlich fundierte Entscheidungen von Seite der Wasserwirtschaft und der Politik über die Zukunft des Bodensees getroffen werden können.

Projektlaufzeit: 1. Juni 2016 – 30. Juni 2022

Gesamtbudget: 5.65 Mio. Euro

Im vergangenen Jahrhundert durchlief der Bodensee weitreichende Veränderungen: ungereinigtes Abwasser und intensive Landwirtschaft führten zu einer starken Verschmutzung des Sees in den 50-80er Jahren. Der Bodensee wurde nährstoffreicher (Eutrophierung). Obgleich der natürliche Trophie-Zustand, dank eingeleiteter Gegenmaßnahmen, fast vollständig wiederhergestellt werden konnte, gibt es irreversible Veränderungen in der Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft. Eine Felchenart (Kilch) ist während der Phase der Eutrophierung ausgestorben, Klimawandel und die Einwanderung gebietsfremder Tier- und Pflanzenarten gefährden potenziell die natürliche Biodiversität. Dies kann zu Änderungen im Nahrungsnetz führen und die Funktionsweise des Ökosystems Bodensee beeinflussen. Die Fischerei vermerkt sinkende Fangerträge und Bedenken hinsichtlich erhöhter Wartungskosten für kommunale Wasserversorger aufgrund der Ausbreitung gebietsfremder Muschelarten (z.B. Quagga Muschel) werden geäußert. Heute gibt es mehr als 37 gebietsfremde Arten im Bodensee, z.B. Dreistachliger Stichling (Gasterosteus aculeatus), Wandermuschel (Dreissena polymorpha) und grosser Höckerflohkrebs (Dikerogammarus villosus).

Ziel des Projektes SeeWandel ist, zu untersuchen welche Bedeutung Nährstoffrückgang, Klimawandel, gebietsfremde Arten und andere Stressfaktoren für das Ökosystem, seine Biodiversität und Funktionsweise, sowie die menschliche Nutzung am See haben. Dies trägt dazu bei wichtige Fragen hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit des Ökosystems Bodensee und potenzieller Veränderungen von Ökosystemleistungen evaluieren zu können. Darüber hinaus, liefern die gewonnenen Erkenntnisse einen Beitrag zu einer Basis, aufgrund derer wissenschaftlich fundierte Entscheidungen von Seite der Wasserwirtschaft und der Politik über die Zukunft des Bodensees getroffen werden können.

Projektlaufzeit: 1. Juni 2016 – 30. Juni 2022

Gesamtbudget: 5.65 Mio. Euro

13 Projekte von 7 Instituten

SeeWandel umfasst 13 Teilprojekte, deren Untersuchungen zu einem verbesserten Prozessverständnis des Pelagials (uferferner Freiwasserbereich) und Litorals (Uferregion), sowie Interaktionen zwischen diesen beitragen.

Pelagial (uferferner Freiwasserbereich)

Teilprojekte

P1: Der Stichling im Bodensee-Obersee

PD Dr. Alexander Brinker, Sarah Gugele
Fischereiforschungsstelle Langenargen (FFS) der LAZBW, Deutschland

In Zusammenarbeit mit
PD Dr. Jasminca Behrmann-Godel
Universität Konstanz, FB Biologie – Limnologisches Institut, Deutschland
Prof. Dr. Helge Balk
University of Oslo, Department of Physics, Norwegen

Ultimatives Ziel des Projektes ist, zu prüfen ob und mit welchen fischereilichen Maßnahmen eine Reduzierung des Bestandes des gebietsfremden Dreistachligen Stichlings möglich wäre. Echolot-Untersuchungen mit parallelen Schleppnetzfängen, und ökologische Untersuchungen werden durchgeführt mit dem Ziel Stichlinge gegenüber Felchen unterscheiden zu können. Eine Reduzierung der Stichlingspopulation, und die damit einhergehende Verminderung der Nahrungskonkurrenz und des Einflusses auf die Rekrutierung, könnte zur Erholung der Felchenpopulation und der Bestände anderer betroffener heimischer Fischarten (z.B. Barsch) im Rahmen der verfügbaren Primärproduktion führen.

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P2: Bioenergetische Modellierung der fischereilichen Einflussmöglichkeiten auf den Fischbestand des Bodensee-Obersees

PD Dr. Alexander Brinker
Fischereiforschungsstelle Langenargen (FFS) der LAZBW, Deutschland

Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Problematik der sinkenden Fangerträge für Felchen und des geplanten Abbaus der Berufsfischerei. Basierend auf bestimmten Theorien (z.B. stärkere Befischung der nachwachsenden Jahrgänge, dichtabhängiges Wachstum) und anhand bestimmter Modelle werden verschiedene Konstellationen durchgerechnet und deren Auswirkungen abgeschätzt, mit dem Ziel neue Bewirtschaftungsformen aufzuzeigen, welche sowohl der Berufsfischerei als auch dem Felchenbestand helfen.

P3: Auswirkungen von Reoligotrophierung, Klimawandel und Fischerei-Management auf Fisch-Zooplankton-Interaktionen und die Populationsdynamik der Felchen

PD Dr. Dietmar Straile, Žiga Ogorelec
Universität Konstanz, FB Biologie – Limnologisches Institut, Deutschland
Graduiertenkolleg „R3 – Reaktionen auf biotische und abiotische Veränderungen, Resilienz und Reversibilität von Seeökosystemen“
PD Dr. Alexander Brinker
Fischereiforschungsstelle Langenargen (FFS) der LAZBW, Deutschland

In Zusammenarbeit mit
PD Dr. Jasminca Behrmann-Godel
Universität Konstanz, FB Biologie – Limnologisches Institut, Deutschland
Prof. Dr. Lars Gosta Rudstam
Cornell University, College of Agriculture and Life Sciences, Dept. of Natural Resources, USA

Dieses Projekt, basierend auf Langzeitdaten, schafft wichtige Grundlagen zur Abschätzung der Resilienz der Zooplanktonlebensgemeinschaft und der Felchenpopulation. Ein verbessertes Verständnis der Fisch-Zooplankton Interaktionen wird zur Entwicklung eines Felchenpopulations-dynamik-Modells beitragen, mit welchem in Simulationsszenarien der Einfluss von Änderungen in Trophie und klimatischen Bedingungen, sowie von Fischereimaßnahmen (z.B. Maschenweiten, Larvenbesatz durch Fischbrutanstalten), auf die Populationsentwicklung der Felchen und damit auch auf den Ertrag der Berufsfischerei im oligotrophierten Bodensee prognostiziert werden kann.

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P4: Rekonstruktion des Genoms des ausgestorbenen Kilch und Charakterisierung der genetischen Grundlagen der Anpassung an den Lebensraum Profundal

Dr. Philine Feulner, Prof. Dr. Ole Seehausen, David Frei
Eawag, Fischökologie und Evolution, Kastanienbaum, Schweiz
Universität Bern, Dept. für Biologie, Institut für Ökologie und Evolution, Schweiz

Ziel des Projektes ist, das Erbgut des ausgestorbenen Kilch und anderer Bodensee-Felchen zu charakterisieren, um zu untersuchen was die Wiederbesiedlung der Felchen in ihrem ursprünglichen Lebensraum Profundal (Tiefenzone) im Bodensee verzögert. Die dadurch gewonnenen Erkenntnisse hinsichtlich Entstehung und Verlust der Biodiversität endemischer Fische tiefer Alpenrandseen, sowie ein besseres Verständnis der genetischen Grundlagen von Artenvielfalt, ökologischen Artunterschieden und der Genetik der Anpassung, ermöglichen neue Einsichten in das Anpassungspotenzial der noch überlebenden Felchen im Bodensee, sowie der Wiederherstellung deren ursprünglicher Biodiversität.

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P5: Daphnia Resilienz - Vergleich genomischer und funktioneller Resilienz der Wasser- flohpopulation unter Eutrophierung und Oligotrophierung in Bodensee, Zürichsee und Walensee

Dr. Markus Möst
Universität Innsbruck, Institut für Ökologie, Österreich

In diesem Projekt wird das Ausmaß des durch die Seen-Eutrophierung ermöglichten Genflusses zwischen der invasiven Wasserflohart Daphnia galeata und der nativen Art Daphnia longispina quantifiziert, die Auswirkungen dieses Prozesses auf die Fitness der Wasserflohpopulation, deren Funktion im Ökosystem und das evolutionäre und adaptive Potenzial dieser Schlüsselarten untersucht, und die Reversibilität des Prozesses abgeschätzt. Durch den Vergleich dreier Seen können Aussagen generalisiert und die Abläufe im Bodensee in Kontext gesetzt werden, welches eine bessere Abschätzung der Auswirkungen menschlicher Aktivitäten und die gezielte Planung eines geeigneten Gewässermanagements ermöglicht.

P6: Gründe für das Wachstum von Planktothrix rubescens im Zürich- und Bodensee – Vergleich der Langzeitdaten, experimentelle Ansätze und genetische Analysen

Prof. Dr. Thomas Posch, Prof. Dr. Jakob Pernthaler, Deborah Knapp, Dipl. Ing. Eugen Loher
Universität Zürich, Limnologische Station Kilchberg, Schweiz

Dieses Projekt untersucht die Widerstandsfähigkeit des Ökosystems Bodensee gegenüber dem Massenauftreten der toxischen Burgunderblutalge (Planktothrix rubescens) und inwieweit dadurch zentrale Ökosystemfunktionen des Sees (z.B. Nahrungsnetzstruktur, Nährstoffverfügbarkeit) beeinträchtigt sind. Langzeitdaten aus dem Zürichsee dienen als Basis für die Entwicklung von Prognosen hinsichtlich der weiteren Entwicklung dieser Alge im Bodensee. Eine Broschüre über das Massenauftreten der Burgunderblutalge wird für eine breitere Öffentlichkeit erarbeitet.

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P7: Verteilung von planktischen Lebensgemeinschaften im Bodensee-Obersee

Dr. Frauke Lüddeke, Dr. Harald Hetzenauer, Dr. Bernd Wahl, Dr. Thomas Wolf
Institut für Seenforschung (ISF) der LUBW, Deutschland

In diesem Projekt wird eine Messkampagne zur Patchiness und Verteilung von Zooplankton und Phytoplankton, und hinsichtlich saisonaler Planktondynamik fortlaufend über das gesamte Jahr und über den gesamten Bodensee-Obersee durchgeführt. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen als Grundlage für die Etablierung moderner Messmethoden und der Optimierung des gemeinsamen Monitorings mit den Bodenseeanrainerstaaten, essenziell für den Schutz und den Erhalt der Biodiversität. (Bildquelle LUBW)

P8: Resilienz des Bodensees aus paläolimnologischer Sicht

PD Dr. Dietmar Straile
Universität Konstanz, FB Biologie – Limnologisches Institut, Deutschland

In diesem Projekt wird mithilfe paläolimnologischer Daten analysiert, ob der derzeitige (durch die Reoligotrophierungsmaßnahmen erreichte) Zustand der Planktongemeinschaft wieder dem der 1950er Jahre (d.h. dem der Jahre mit ähnlichem Gesamtphosphorkonzentrationen) entspricht. Rekonstruiert wird der trophische Zustand anhand der Diatomeen (Kieselalgen) bzw. Cladoceren (Wasserflöhe) in den verschiedenen Seen (Bodensee, Walensee, Zürichsee) bzw. Seeteilen des Bodensees, mit dem Ziel die Resilienz und Reversibilität der planktischen Lebensgemeinschaft zu untersuchen.

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Litoral (Uferregion)

Teilprojekte

L9: Resilienz der litoralen Lebensgemeinschaft des Bodensees: Auswirkungen von Neozoen, Trophie- und Klimaänderung

Prof. Dr. Karl-Otto Rothhaupt, PD Dr. Dietmar Straile, Maike Sabel
Universität Konstanz, FB Biologie – Limnologisches Institut, Deutschland
Graduiertenkolleg „R3 – Reaktionen auf biotische und abiotische Veränderungen, Resilienz und Reversibilität von Seeökosystemen“
Probeentnahme durch die Firma Hydra aus Konstanz, Deutschland

In diesem Projekt werden die Auswirkungen von Umweltveränderungen (Reoligotrophierung, Klimaänderung, Einwanderung gebietsfremder Arten) auf das litorale Nahrungsnetz (z.B. relative Artenzusammensetzung, Arten- und funktionelle Diversität, Änderungen in Merkmalsausprägung) und dessen Widerstandsfähigkeit untersucht. Langzeitdaten ermöglichen die genaue Untersuchung der Neozoenbesiedlungsdynamik sowie deren Einfluss auf litorale Lebensgemeinschaften. Auch werden u.a. quantitative Daten in Bezug auf die Invasion der Quagga Muschel erhoben, um deren Bedeutung für das Ökosystem Bodensee evaluieren zu können.

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L10: Wettbewerb zwischen Filtrierern im Bodensee

PD Dr. Piet Spaak , Dr. Stuart Dennis, Linda Haltiner
Eawag, Aquatische Ökologie, Dübendorf, Schweiz

In Zusammenarbeit mit
Prof. Dr. Karl-Otto Rothhaupt
Universität Konstanz, FB Biologie – Limnologisches Institut, Deutschland
Firma Hydra aus Konstanz, Deutschland

Ziel dieses Projektes ist, die Auswirkungen der invasiven Muscheln (Quagga Dreikantmuschel Dreissena rostriformis bugensis, Zebramuschel D. polyformus) auf das Nahrungsnetz (z.B. Futterverfügbarkeit für die Fische) und für die Entwicklung von Maßnahmen, welche den ökonomischen Auswirkungen entgegen wirken (z.B. Abnahme der Fangerträge), sowie eine effektive Bewirtschaftung, quantitativ abzuschätzen. Ein besseres Verständnis der Konkurrenzbeziehungen zwischen den Filtrierern im Bodensee ist dafür grundlegend.

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L11: Resilienzdynamik submerser Makrophyten in der Uferzone des Bodensees

Prof. Dr. Klaus Schmieder, Dipl.-LaÖk. Gunnar Franke
Universität Hohenheim, Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie, Deutschland

In Zusammenarbeit mit
Dr. Peter Gege
DLR – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Methodik der Fernerkundung, Deutschland
Holger Bischoping
BGC – Bischoping Geoinformation Consulting, Deutschland

In diesem Projekt werden die aktuellen Makrophytenbestände auf Artniveau erfasst und mit früheren luftbildbasierten Kartierungen hinsichtlich Artenzusammensetzung und Vegetations-struktur verglichen. Die erhobenen Daten und entwickelten bioindikativen Bewertungsmodule bilden die Grundlage zur Entwicklung interpretierbarer und planungsrelevanter multitemporaler Informationen (GIS) zum ökologischen Zustand des Litorals. Aufgrund visualisierter Fernerkundungsprodukte, werden zeitnahe, hochqualitative Maßnahmenplanungen, Monitoring und Berichterstattung durch Behörden und Wasserwirtschaft ermöglicht, sowie ein nachhaltiges Biodiversität-Management gewährleistet.

Projektbeschreibung zum downloaden

(rechtes Bild von M. Mörtl)

 

 

 

L12: Entwicklung und Anwendung von Methoden zur Erfassung der Fischfauna in großen und tiefen Seen

PD Dr. Alexander Brinker, Barbara Scholz
Fischereiforschungsstelle Langenargen (FFS) der LAZBW, Deutschland

Dieses Projekt befasst sich mit der Entwicklung eines effektiven und standardisierten, sowie finanziell und logistisch nachhaltigen Befischungsansatzes für den Bodensee (aufbauend auf der Befischung von 2014), welcher zukünftiges Fischfauna-Monitoring gewährleistet, die Fischmortalität minimiert und die horizontale sowie vertikale Verteilung der Fische im ganzen See berücksichtigt. Die gewonnenen Erkenntnisse, auch hinsichtlich Populationsdynamiken und -zusammenhänge, tragen zur Entwicklung eines sinnvollen Biodiversität-Managements im Bodensee bei.

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L13: Ökologie und Diversität von Stichlingen im Bodensee

Dr. Blake Matthews, PD Dr. Piet Spaak, Prof. Dr. Ole Seehausen
Eawag, Aquatische Ökologie, und Fischökologie und Evolution, Schweiz
Universität Bern, Dept. für Biologie, Institut für Ökologie und Evolution, Schweiz

Ziel dieses Projektes ist, zu verstehen welche ökologischen und evolutionären Prozesse die Häufigkeit, Verteilung und den Phänotyp des Stichlings im Bodensee erklären. Dadurch werden wichtige Erkenntnisse hinsichtlich der Bewirtschaftung des Ökosystems Bodensee erzielt, sowie hinsichtlich der Beurteilung von Maßnahmen zur Populationskontrolle der Stichlinge.

Ergänzend

Chemisches und biologischer Monitoring durch die IGKB.

Projektleitung

Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (Eawag)

Überlandstrasse 133
8600 Dübendorf
Schweiz

Email: seewandel@seewandel.org


Projektleiter

PD Dr. Piet Spaak
Aquatische Ökologie

Tel.: +41 (0)58 765 5617
Email: seewandel@seewandel.org


Projektkoordination

Dr. Josephine Alexander

Tel.: +41 (0)58 765 6885
Email: seewandel@seewandel.org


Projektadministration

Arianne Maniglia

Tel.: +41 (0)58 765 5132
Email: seewandel@seewandel.org


Projektpartner

Landwirtschaftliches Zentrum für Rinderhaltung, Grünlandwirtschaft, Milchwirtschaft, Wild und Fischerei Baden-Württemberg (LAZBW)

Fischereiforschungsstelle Baden-Württemberg (FFS)


Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW)
Institut für Seenforschung (LUBW-ISF)

www.lubw.baden-wuerttemberg.de/wasser/institut-fuer-seenforschung


Universität Hohenheim


Universität Innsbruck


Universität Konstanz


Universität Zürich


Projektunterstützer

Interreg Alpenrhein-Bodensee-Hochrhein


Kanton Zürich, Baudirektion, Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (AWEL)


Bundesamt für Umwelt (BAFU)


Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (Eawag)


Freistaat Bayern


Zweckverband Bodensee-Wasserversorgung


Internationale Gewässerschutzkommission für den Bodensee (IGKB)


Internationale Bevollmächtigtenkonferenz für die Bodenseefischerei (IBKF)