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

Neben der Oligotrophierung (Baer et al. 2017), gilt der jüngste substanzielle Anstieg des neozoischen Dreistachligen Stichlings (Gasterosteus aculeatus) als ausschlaggebender Faktor für den Rückgang des Wachstums und Vorkommen von einheimischen Felchen (Coregonus spec.) im Bodensee (Rösch et al. 2017). Die fischereilichen Erträge sind nach der Invasion zurückgegangen und bewegen sich derzeit auf einem historischen Tief. Konkurrenz um Nahrung und direkte Prädation der Felchenlarven durch adulte Stichlinge werden als Hauptursachen angesehen (Roch et al. 2018). Welcher Anteil der verfügbaren Nahrungsressourcen a) durch den Dreistachligen Stichling entzogen wird, b) dem Verlust durch intraspezifische Konkurrenz innerhalb der Felchenpopulation zuzuschreiben ist oder c) aufgrund genereller Energieflüsse im Nahrungsnetz verloren geht, ist jedoch nicht bekannt. Die Auswirkungen unterschiedlicher Fischereimanagement Maβnahmen (kleinere Maschenweiten, weniger Besatz etc.) auf Bioenergetik-Ebene sind daher nicht zu bewerten. Diese Daten werden jedoch dringend benötigt, um innovative Alternativen im Fischereimanagement zu entwickeln und die Interessenvertreter rund um den See zu informieren.

Hypothesen
Hohe Anteile an Nahrungsressourcen/Nahrungsenergie werden durch Stichlinge entzogen, was – neben signifikanten Auswirkungen auf die gesamte pelagische Gemeinschaft – zu verringertem Wachstum, Überleben und Ertrag von Felchen führt.
Hohe intra- und interspezifische Nahrungskonkurrenz verringert das Populationswachstum von Felchen, was zu einer negativen Dichteabhängigkeit führt. Angepasste Fischereimanagementstrategien (z.B. Regulierung der Besatzaktivität) erhöhen die Menge an verfügbaren Nahrungsressourcen pro Felchen-Individuum, wodurch Wachstum, Überleben und Ertrag von Felchen verbessert werden.

Vorgehensweise
Aufarbeitung der vorhandenen und verfügbaren Datensätze zur darauf aufbauenden bioenergetischen Modellierung der Stichlings- und Felchenpopulation im Bodensee. Bestehende Fischereimodelle und Modelle in Bezug auf Fischpopulationswachstum werden hinsichtlich ihrer Übertragbarkeit auf den Bodensee getestet. Ein bioenergetisches Modell um die Auswirkungen des dreistachligen Stichlings auf das pelagische Nahrungsnetz zu untersuchen und ein Modell zur Bewertung verschiedener fischereilicher Bewirtschaftungsformen und Eingriffsmöglichkeiten werden entwickelt.

Ziel

  • Modellierung des Energieflusses in Nahrungsnetzen mit speziellem Fokus auf Felchen und Dreistachligem Stichling
  • Darstellung der Auswirkungen bestimmter fischereilicher Maβnahmen

Beispiel für die Eingabe von Daten zu Temperatur (oberes Panel) und Anteil Nahrungsenergie (unteres Panel) im Bioenergetischen Modell “Fish Bioenergetics 4.0”
(Abbildung aus David Deslauriers, Steven R. Chipps, James E. Breck, James A. Rice & Charles P. Madenjian (2017): Fish Bioenergetics 4.0: An R-Based Modeling Application, Fisheries, 42:11, 586-596, DOI: 10.1080/03632415.2017.1377558)

Projektteam

   PD Dr. Alexander Brinker – Projektleitung

   Dr. J. Tyrell DeWeber – Wissenschaftler

Bild 1: Felchen, Aquarium Vierwaldstättersee 
Bild 2: Felchen unterschiedlicher Energie und Gröβe 

Mit Unterstützung von

Interreg Alpenrhein-Bodensee-Hochrhein/
EFRE – Europäischer Fonds für regionale Entwicklung

Fischereiforschungsstelle Baden-Württemberg (FFS) des Landwirtschaftlichen Zentrums für Rinderhaltung, Grünlandwirtschaft, Milchwirtschaft, Wild und Fischerei Baden-Württemberg (LAZBW), Deutschland

Zu den Pelagial Projekten