Biomanipulation als effektives Verfahren zur Wiederherstellung der Habitatfunktion des hyporheischen Interstitials

(BIOEFFEKT)

Biomanipulation als effektives Verfahren zur Wiederherstellung der Habitatfunktion des hyporheischen Interstitials
Zeitraum: 01.01.2015 - 31.10.2018
Status: abgeschlossen

Als Habitat für Lachs, Flussperlmuschel und 22 weiteren Fischarten ist die Nister ein Hotspot der aquatischen Biodiversität in Rheinland-Pfalz. Leider hat sich der Zustand der Nister seit einem Jahrzehnt kontinuierlich verschlechtert. Es erfolgte ein paralleler Einbruch des Fischbestandes (v.a. piscivore und herbivore Fische > 15 cm) bei zunehmenden Massenentwicklungen benthischer Algen. Folgen der Algenmassenentwicklungen sind pH-Werte von teils über pH 9,9 im Frühjahr und Sommer sowie geringe Sauerstoffkonzentrationen im hyporheischen Interstital durch biogene Kolmation nach Absterben der Algen. Dies stellt eine massive Einbuße der Lebensraumqualität für sämtliche Gewässerorganismen dar und führt zu einer Reduktion der Biodiversität.

 2015_Bioeffekt_pH

 

In einem Modell- und Demonstrationsvorhabens wurde 2015-2018 analysiert, ob die Eutrophierungserscheinungen an der Nister durch die Steuerung der Fischbestände reduziert werden können und ob Kormorane die aktuellen Verstärkung der Eutrophierungserscheinungen ausgelöst haben könnten. In verschiedenen Experimenten wurde die Veränderung der Habitatqualität des hyporheischen Interstitials bei unterschiedlichen Fischdichten untersucht. Im Sinne einer Nahrungskettensteuerung wurde in einem Ökosystemexperiment die Dichte der herbivoren Nase (Chondrostoma nasus) und des omnivoren Döbels (Squalius cephalus) in Teilbereichen der Nister erhöht. Über mehrere Jahre wurden positive Auswirkungen dieser Veränderung auf die Qualität des Interstials dokumentiert.

2015_Bioeffekt_Experiment

Im Mai 2019 informierte sich Bundeslandwirtschaftsminsiterin Julia Klöckner und Vertreter der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (Projektträger) über die Ergebnisse des Projektes.

2015_Bioeffeke_Klöckner

Das Projekt wird in Kooperation mit dem Büro für gewässer- und fischökologische Studien und der ARGE Nister e.V. durchgeführt.

Ergebnisse

In einem ersten, kleinskaligen Experiment wurde gestetet, ob der Ausschluss der herbivoren Nasen und der omnivoren Döbel zu einer höheren Algenbiomasse führt. Allerdings hatte die Entlastung der benthischen Grazer durch die Abwesenheit aller Fische eine intensivere Wirkung auf die Algenbiomasse als das fehlende Grazing durch die Nasen. Daher sankt die Algenbiomassen bei Fischausschluss im Gegensatz zu unseren Erwartungen. Dies zeigt die Bedeutung der indirekten Effekte der benthivoren Fische auf die Algen (Gerke et al. 2018).

2015_Bioeffekt_Nase

Ein anschließendes Experiment in 9 m2-Käfigen zeigte eine positive Wirkung der herbivoren Nasen und der omnivore Döbel auf die Sauerstoffversorgung und den Wasseraustausch des hyporheischen Interstitials. Während die Nasen wie erwartet die Algenbiomasse reduzieren, scheinen die Döbel den positiven Effekt über einen noch unbekannten Mechanismus erreichten (Hübner et al. 2020).

Die Messwerte in diesem großskaligen Experiment zeigen eine signifikante Verbesserung der Sauerstoffversorgung in Bereichen mit hohen Fischdichten. Die Sauerstoffkonzentration im Frühling war bei hohem Fischbestand um ca. 3,4 mg/L höher. Diese Verbesserung der Sauerstoffversorgung sollte die erfolgreiche Reproduktion kieslaichender Arten ermöglichen (Gerke et al. 2020).  

2015_Bioeffekt_Effekte


Finanzierung

Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

Projektpartner

Arbeitsgemeinschaft Nister/ Obere Wied e.V.
Büro für fisch- und gewässerökologische Studien