FishPact - Bundesamt für Naturschutz
FishPact - Bundesamt für Naturschutz
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<strong>FishPact</strong><br />
Auswirkungen von Grundschleppnetzfischereien sowie von Sand- und<br />
Kiesabbauvorhaben auf die Meeresbodenstruktur und das Benthos in den<br />
Schutzgebieten der deutschen AWZ der Nordsee<br />
(MAR 36032/15)<br />
Abschlussbericht <strong>für</strong> das <strong>Bundesamt</strong> <strong>für</strong> <strong>Naturschutz</strong> (BfN)<br />
Juni 2008<br />
Dr. Alexander Schroeder<br />
Dr. Lars Gutow<br />
Dipl. Biol. Manuela Gusky<br />
Alfred-Wegener-Institut <strong>für</strong> Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven<br />
Gefördert durch das <strong>Bundesamt</strong> <strong>für</strong> <strong>Naturschutz</strong><br />
mit Mitteln des Bundesministeriums <strong>für</strong> Umwelt, <strong>Naturschutz</strong> und Reaktorsicherheit
Fachbetreuung (BfN): Dr. Ingo Narberhaus und Dr. Jochen Krause<br />
Dieser Bericht ist durch das <strong>Bundesamt</strong> <strong>für</strong> <strong>Naturschutz</strong> mit Mitteln des Bundesministeriums <strong>für</strong><br />
Umwelt, <strong>Naturschutz</strong> und Reaktorsicherheit im Rahmen des Projekts „<strong>FishPact</strong>“ (MAR 36032/15)<br />
gefördert worden. Die Verantwortung <strong>für</strong> den Inhalt liegt jedoch allein bei den Autoren. Der<br />
Eigentümer behält sich alle Rechte vor. Insbesondere darf dieser Bericht nur mit Zustimmung des<br />
Auftraggebers zitiert, ganz oder teilweise vervielfältigt bzw. Dritten zugänglich gemacht werden. Der<br />
Bericht gibt die Auffassung und die Meinung der Autoren wieder, diese müssen nicht mit der Meinung<br />
des Auftraggebers übereinstimmen.<br />
Bremerhaven, 30.06.2008
Inhalt<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Inhalt<br />
Zusammenfassung.................................................................................................................1<br />
Summary.................................................................................................................................3<br />
1 Einleitung ...........................................................................................................................5<br />
1.1 Einfluss der Grundschleppnetzfischerei auf die Meeresbodenstruktur und benthische<br />
Tier- und Pflanzenarten.....................................................................................................6<br />
1.2 Einfluss des Sand- und Kiesabbaus auf die Meeresbodenstruktur und benthische Tierund<br />
Pflanzenarten .............................................................................................................9<br />
1.3 Ziel dieses Projektes .......................................................................................................14<br />
2 Material & Methoden........................................................................................................16<br />
2.1 Literaturstudie zur Autökologie charakteristischer Benthosarten in den FFH-<br />
Lebensraumtypen (LRT) 1110 „Sandbänke“ und 1170 „Riffe“ der Schutzgebiete der<br />
deutschen AWZ Der Nordsee .........................................................................................16<br />
2.2 Entwicklung von Populationsmodellen zur Einschätzung der Erheblichkeit von<br />
bestehenden Eingriffen in den Meeresboden..................................................................16<br />
2.2.1 Jährliche Rekrutierung................................................................................................17<br />
2.2.2 Altersspezifische Überlebenswahrscheinlichkeit ........................................................18<br />
2.2.3 Fischereibedingte Mortalität .......................................................................................21<br />
2.2.4 Parametrisierung der Artenmodelle............................................................................22<br />
2.2.5 Das Prinzip der Simulation .........................................................................................23<br />
2.2.6 Sensibilitätsanalyse....................................................................................................24<br />
2.3 Verallgemeinerung der artspezifischen Modelle auf Ökotypen .......................................25<br />
2.4 Biomasse, Produktion und Produktivität..........................................................................26<br />
2.5 Auswertung der vorhandenen Daten zu aktuellen Fischereiaktivitäten in der Deutschen<br />
AWZ der Nordsee............................................................................................................26<br />
2.6 Modellierung der Populationszustände in den Schutzgebieten.......................................28<br />
2.7 Quantifizierung der aktuellen Sand- und Kiesabbauaktivitäten in den FFH-<br />
Schutzgebieten der Deutschen AWZ der Nordsee .........................................................29<br />
3 Ergebnisse .......................................................................................................................30<br />
3.1 Fischereiintensität ...........................................................................................................30<br />
3.1.1 Räumliche Verbreitung verschiedener Fischereitypen in der AWZ ............................30<br />
Stationäre Fischereigeräte ....................................................................................................... 30<br />
Grundschleppnetz-Fischerei .................................................................................................... 32<br />
3.1.2 Grundschleppnetzfischerei in den Schutzgebieten ....................................................34<br />
3.1.3 Zeitliches Fischereiregime..........................................................................................36<br />
3.2 Simulation der Fischereieffekte in den Schutzgebieten ..................................................38<br />
3.2.1 Effekte auf artspezifische Abundanzen ......................................................................38<br />
3.2.2 Einfluss des Störungszeitpunktes auf die Population.................................................40<br />
3.2.3 Sensibilität des Modells gegenüber Variationen der artspezifischen fischereibedingten<br />
Mortalität.....................................................................................................................42<br />
3.2.4 Sensibilität des Modells gegenüber Variationen der artspezifischen Lebensspanne.43<br />
3.2.5 Effekte auf die artspezifische Biomasse, Produktion und Produktivität......................44
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Inhalt<br />
3.2.6 Effekte auf die Abundanzen der Ökotypen.................................................................46<br />
3.2.7 Effekte auf die Abundanzen der Schlangensterne (Ophiuroidea) ..............................49<br />
3.3 Räumliche Veränderungen der lokalen Populationsdichten............................................50<br />
3.3.1 Die gesamte deutsche AWZ der Nordsee ..................................................................50<br />
3.3.2 Schutzgebiet „Borkum Riffgrund“ ...............................................................................51<br />
3.3.3 Schutzgebiet „Doggerbank“........................................................................................53<br />
3.3.4 Schutzgebiet „Sylter Außenriff“...................................................................................55<br />
3.4 Sand- und Kiesabbauaktivitäten in den FFH-Schutzgebieten.........................................59<br />
4 Diskussion........................................................................................................................61<br />
4.1 Simulation von Fischereieffekten auf benthische Populationen ......................................61<br />
4.1.1 Artspezifische Life-history Parameter.........................................................................61<br />
4.1.2 Artspezifische Mortalität .............................................................................................62<br />
4.1.3 Belastbarkeit von Populationen..................................................................................63<br />
4.1.4 Befischungsintensitäten..............................................................................................64<br />
4.2 Räumliche und zeitliche Verteilung der Bodenfischerei ..................................................65<br />
4.2.1 Kleinräumige Variabilität der Befischung....................................................................65<br />
4.2.2 Interannuelle Variabilität.............................................................................................66<br />
4.2.3 Räumliche Unterschiede im Fischereityp und Befischungsintensität .........................67<br />
4.3 Anwendung des Modells auf die Flächen der FFH-Schutzgebiete .................................69<br />
4.3.1 Differentieller Einfluss auf verschiedene Ökotypen ....................................................69<br />
4.3.2 Indirekte Effekte..........................................................................................................70<br />
4.3.3 Zustand der lokalen Populationen..............................................................................71<br />
4.3.4 Inter- & intraspezifische Interaktionen ........................................................................72<br />
4.3.5 Migration, Vernetzung v. Schutzgebieten...................................................................73<br />
4.3.6 Validierung..................................................................................................................74<br />
4.3.7 Implikationen <strong>für</strong> Managemenmaßnahmen ................................................................74<br />
4.4 Sand- und Kiesentnahme in den FFH-Schutzgebieten ...................................................75<br />
4.5 Schlussfolgerungen.........................................................................................................79<br />
5 Literatur ............................................................................................................................80<br />
6 Anhang .............................................................................................................................99
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Zusammenfassung<br />
Zusammenfassung<br />
Als Grundlage <strong>für</strong> die Entwicklung von Managementplänen wurde der Einfluss der<br />
derzeitigen Grundschleppnetzfischerei sowie der in den Schutzgebieten betriebenen<br />
Sand- und Kiesabbaumaßnahmen auf die lokalen Populationsdichten typischer<br />
Makrozoobenthosarten der FFH-Lebensraumtypen „Sandbänke“ und „Riffe“<br />
modelliert. Mithilfe von Literaturdaten wurden altersstrukturierte Populationsmodelle<br />
erstellt und die spezifische fischereiinduzierte Mortalität benthischer Organismen<br />
ermittelt. Die modellierten demographischen Reaktionen auf Grundschleppnetzfischerei<br />
unterschiedlicher Intensität zeigen, dass bei langjähriger Befischung bereits<br />
eine einmalige jährliche Befischung den größten absoluten Verlust unter den<br />
benthischen Organismen verursacht. Zusätzliche Fischereiereignisse im selben Jahr<br />
erhöhen die Verluste, die absoluten Verluste weiterer jährlicher Fischereiereignisse<br />
sind jedoch geringer als die des ersten jährlichen Fischereiereignisses. Langlebige<br />
Arten werden deutlich stärker durch die Bodenfischerei beeinträchtigt als kurzlebige,<br />
opportunistische Arten. Die Epifauna scheint empfindlicher gegenüber der Grundschleppnetzfischerei<br />
als die Infauna. Entsprechend wurden die benthischen Arten zur<br />
Generalisierung der Ergebnisse vier Ökotypen der r- und K-Strategen der In- und<br />
Epifauna zugeordnet. Die lokale Beeinträchtigung der benthischen Gemeinschaften<br />
in den einzelnen Schutzgebieten und in der gesamten AWZ wurde im Geographischen<br />
Informationssystem (GIS) analysiert. Hierzu wurden die modellierten<br />
demographischen Reaktionen der benthischen Populationen lokal jeweils als eine<br />
ökotypspezifische Funktion der räumlichen und zeitlichen Verteilung der Fischereiereignisse<br />
in der deutschen AWZ im Jahr 2006 (VMS-Daten) dargestellt. Die<br />
Modellergebnisse lassen über große Flächen der deutschen AWZ der Nordsee eine<br />
starke Beeinträchtigung der benthischen Gemeinschaften durch die Grundschleppnetzfischerei<br />
erwarten, da nahezu die gesamte Fläche der deutschen AWZ<br />
regelmäßig befischt wird. Dabei erscheint die bereits hohe fischereiinduzierte<br />
Mortalität langlebiger Arten von der zeitlichen Verteilung der jährlichen<br />
Fischereiereignisse weitgehend unabhängig, während die Beeinträchtigung<br />
kurzlebiger Arten vergleichsweise stark durch den Zeitpunkt der Fischerei beeinflusst<br />
wird. Die hohen Verluste unter sensiblen Arten können lokal nur durch eine<br />
substanzielle Reduzierung der fischereiinduzierten Mortalität gemindert werden.<br />
Bereits bei einmaliger jährlicher Befischung erfolgt so eine Verschiebung des<br />
Verhältnisses von K- zu r-Strategen, die sich durch weitere jährliche Fischereiereignisse<br />
verstärkt. Auch innerhalb der Schutzgebiete ist eine teilweise erhebliche<br />
Beeinträchtigung der Populationen der benthischen Gemeinschaften entsprechend<br />
der Fischereiintensität zu erwarten. Lediglich im Schutzgebiet „Borkum Riffgrund“<br />
sowie auf den südwestlichen und nördlichen Riffstrukturen des Schutzgebietes<br />
1
Zusammenfassung<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
„Sylter Außenriff“ scheinen die benthischen Populationen entsprechend der<br />
vergleichsweise geringen Fischereiintensität 2006 wenig oder gar nicht<br />
beeinträchtigt. Sichere Aussagen hierzu lassen sich allerdings anhand der<br />
Fischereiintensität nur eines Jahres nicht treffen, da hierzu die Störungen über<br />
längere Zeiträume betrachtet werden müssen, die den Lebensspannen der<br />
langlebigen Organismen entsprechen. Einige der Riffgebiete im Schutzgebiet „Sylter<br />
Außenriff“ befinden sich in Gebieten mit Sand- und Kiesabbau, von dem in dem<br />
Zeitraum von 2005 bis 2008 rund 0,05 bis 0,1 % der gesamten Fläche des<br />
Schutzgebietes „Sylter Außenriff“ betroffen sind. Dies entspricht 1,8 bis 4,3 % der<br />
Fläche der Riffe dieses Schutzgebietes, auf der die benthischen Populationen<br />
kleinräumig nahezu vollständig zusammen mit dem entnommenen Sediment entfernt<br />
werden.<br />
Da spezifische Mortalitäten benthischer Organismen durch Krabbenkurren nicht<br />
bekannt sind, beruhen die Modellergebnisse zu Auswirkungen von Baumkurren auf<br />
den einzigen <strong>für</strong> Baumkurren verfügbaren Daten zu fischereibedingten Mortalitäten,<br />
die <strong>für</strong> Schollenkurren ermittelt wurden. Darauf aufbauend prognostiziert das Modell<br />
eine starke Reduzierung vor allem der K-Strategen auch in küstennäheren<br />
Bereichen. Hier werden jedoch häufig Krabbenkurren mit Rollengeschirren<br />
eingesetzt, die im Vergleich zu 12 m-Schollenkurren mit zahlreichen Scheuchketten<br />
vermutlich eine geringere Mortalität benthischer Organismen zur Folge haben, was<br />
aber bisher aufgrund fehlender empirischer Untersuchungen nicht beziffert werden<br />
kann. Daher sind die <strong>für</strong> diese Bereiche durch das Modell berechneten Werte der<br />
Reduzierungen wahrscheinlich zu hoch angesetzt. Innerhalb der vorrangig durch<br />
diese Geräte befischten Gebiete ist die räumliche Verteilung der fischereibedingten<br />
Mortalität aber durchaus zur Beurteilung stärker oder weniger beeinträchtigter<br />
Bereiche geeignet.<br />
Die deutlichste Verbesserung der Entwicklung der benthischen Gemeinschaften<br />
wäre durch eine lokale Einstellung der Bodenfischerei und der Sand- und<br />
Kiesentnahme zu erreichen. Bei gleichem Fischereiaufwand lässt die Verlagerung<br />
von Aktivitäten aus wenig befischten Bereichen in bereits intensiver befischte<br />
Bereiche einen insgesamt positiven Effekt erwarten, da die im nun unbefischten<br />
Bereich zu erwartenden positiven Effekte größer sein sollten, als die negativen im<br />
nun stärker befischten Bereich. Die räumliche Darstellung der zu erwartenden Beeinträchtigungen<br />
durch die Fischerei anhand von Aufwandsdaten erlaubt eine<br />
Entwicklung eines räumlich differenzierten Managementplans, der gleichzeitig die<br />
Belange der Fischer berücksichtigten kann und den zu erwartenden Nutzen der<br />
Schutzmaßnahmen <strong>für</strong> die Bodenfauna maximiert.<br />
2
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Zusammenfassung<br />
Summary<br />
The influence of the actual bottom trawling activities and of sand and gravel<br />
extractions on the local population densities of typical zoobenthos species of Natura<br />
2000 habitats “sand banks” and “reefs” was modelled as a basis for the development<br />
of management plans. Age-structured population models were set up for benthic<br />
organisms with life history data and fishery induced mortality rates from published<br />
literature. The modelled demographic reactions to varying fishing intensities<br />
demonstrate that under constant fishing regimes, a single annual fishing event<br />
results in the largest absolute loss for the benthic organisms. Further increases in<br />
fishing intensity increase the losses. The absolute losses caused by further annual<br />
fishing events are, however, lower than those of the first trawling events. Long-lived<br />
species are significantly stronger affected by bottom trawling than short-lived<br />
opportunistic species. The epifauna seems more sensitive to ground fishery than the<br />
infauna. Accordingly, for a generalisation of results, benthic species were assigned to<br />
four defined ecotypes, that classify the benthic communities into r- and K-selected<br />
species of in- and epifauna. The local impairment of benthic communities was<br />
analysed in the geographical information system (GIS) for each protected area and<br />
for the entire German EEZ. This was done by calculating the modelled demographic<br />
reactions of the benthic populations as an ecotype specific function of the spatial and<br />
temporal distribution of fishing events in the German EEZ in the year 2006 (VMSdata).<br />
The results predict that the benthic communities of large areas of the German<br />
EEZ of the North Sea are strongly affected by continuous bottom trawling, as most of<br />
the German EEZ is trawled regularly. The high trawling induced mortality of longlived<br />
species is largely unaffected by the temporal distribution of annual trawling<br />
events while the impairment of short-lived species depends relative strongly on the<br />
time of fishing. High losses among sensitive species can only be reduced by<br />
substantial decreases in trawling induced mortality. Already a single annual trawling<br />
induces a shift of the ratio of K- and r-selected species towards r-selected species,<br />
which is enforced by further annual trawling events. In accordance with the fishing<br />
intensity, a locally significant impairment of the populations is also expected within<br />
the protected areas. Merely in the protected area „Borkum Reef“ and on the southwestern<br />
and northern reef structures of the protected area „Sylt Outer Reef“, benthic<br />
populations seem little or not affected in accordance with the low fishing intensity in<br />
these areas in 2006. Reliable conclusions can, however, not be drawn from the<br />
fishing intensity of one year alone. These would require considering disturbances<br />
over longer time spans, consistent with the life spans of the long lived organisms.<br />
Several of the reef areas in the protected area „Sylt Outer Reef” lie within areas of<br />
sand and gravel extraction activities which were carried out on 0.05 to 0.1 % of the<br />
3
Summary<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
entire area of the protected area “Sylt Outer Reef”. This corresponds to 1.8 to 4.3 %<br />
of the reef area of this protected area, from which benthic populations are locally<br />
almost entirely removed along with the extracted sediment.<br />
As the specific mortalities of benthic organisms cause by shrimp trawlers are not<br />
known, the model results for beam trawl effects are based on the only available data<br />
on fishery-induced mortalities, which were determined for plaice trawls. Using these,<br />
the model predicts a strong reduction of long lived species also in areas close to the<br />
coast. In these areas, however, fishing is predominantly carried out by shrimp<br />
trawlers using bobbins. Compared to 12 m beam trawls with numerous tickler chains,<br />
these will most likely produce much lower mortalities for benthic invertebrates, which<br />
can at present not be quantified as empirical studies are missing. Therefore the<br />
population reductions predicted by the model are most likely too high. Within the<br />
areas predominantly fished with these gears, the spatial distribution of fishing<br />
induced mortalities can still be used for an identification of stronger or less impacted<br />
areas.<br />
The most obvious improvement for the development of the benthic communities<br />
could be reached by a local cessation of bottom trawling and sand- and gravel<br />
extraction. With constant total fishing effort, a net positive effect can be expected<br />
from a relocation of activities from less intensively fished areas into already<br />
intensively fished areas, because the anticipated positive effects in the now unfished<br />
area should be larger than the negative effects in the now more heavily fished area.<br />
The spatial presentation of the expectable impairments from bottom trawling based<br />
on effort data allows the development of a spatially explicit management plan, that<br />
can at the same time account for the interests of fishermen and maximise the<br />
expectable benefits of the protection measures for the bottom fauna.<br />
4
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Einleitung<br />
1 Einleitung<br />
Die europäischen <strong>Naturschutz</strong>-Richtlinien erfordern von den Mitgliedsstaaten der<br />
Europäischen Union (EU) die Ausweisung von Schutzgebieten. In der Bundesrepublik<br />
Deutschland ist das <strong>Bundesamt</strong> <strong>für</strong> <strong>Naturschutz</strong> (BfN) mit der Auswahl<br />
geeigneter Schutzgebiete <strong>für</strong> die deutsche Ausschließliche Wirtschaftszone (AWZ) in<br />
Nord- und Ostsee beauftragt. Die Ausweisung der Gebiete erfolgt durch das<br />
Bundesministerium <strong>für</strong> Umwelt, <strong>Naturschutz</strong> und Reaktorsicherheit (BMU).<br />
Im Jahre 2004 wurden rund 30 % der deutschen AWZ in Nord- und Ostsee als<br />
Natura 2000 Schutzgebiete ausgewiesen. Dabei wurden in der deutschen AWZ der<br />
Nordsee drei FFH-Gebiete (Sites of Community Importance - SCI) mit den FFH-<br />
Anhang I - Lebensraumtypen „Sandbänke“ und „Riffe“ ausgewiesen. Der<br />
Lebensraumtyp „Sandbänke“ ist definiert durch das Interpretation Manual der EU<br />
(European Commission DG Environment 2007) als „Erhebungen des Meeresgrundes<br />
im Sublitoral, die bis dicht unter die Meeresoberfläche reichen können, aber bei<br />
Niedrigwasser nicht frei fallen. Sie sind vegetationsfrei oder haben eine spärliche<br />
Makrophytenvegetation“. Der Lebensraumtyp „Riffe“ definiert sich als „vom<br />
Meeresboden aufragende mineralische oder biogene Hartsubstrate des Eu- und<br />
Sublitorals, [die] häufig von Großalgen und Muscheln bewachsen [sind], v.a. in der<br />
Ostsee auch mit höheren Pflanzen. Eingeschlossen sind sowohl Felswatten, Riffe<br />
entlang der Felsküsten (litoral reefs) als auch im offenen Meer aufragende Riffe<br />
(offshore reefs)“ (European Commission DG Environment 2007). Die ausgewiesenen<br />
Schutzgebiete der deutschen AWZ der Nordsee befinden sich auf Borkum Riffgrund,<br />
der Doggerbank und dem Sylter Außenriff. Ferner wurde das Vogelschutzgebiet<br />
„Äußere Deutsche Bucht“ ausgewiesen, das eine räumliche Überschneidung mit dem<br />
Schutzgebiet „Sylter Außenriff“ aufweist (Abb. 1).<br />
Die Mitgliedsstaaten der EU sind gemäß FFH-Richtlinie aufgefordert, „… die nötigen<br />
Erhaltungsmaßnahmen <strong>für</strong> die Schutzgebiete festzulegen und wo nötig Bewirtschaftungspläne<br />
zu erstellen. Ferner besteht die Verpflichtung die „geeigneten<br />
Maßnahmen“ zu ergreifen, um in den FFH-Gebieten die Verschlechterung von<br />
Lebensraumtypen und die Störung von Arten der Richtlinien-Anhänge zu vermeiden,<br />
sofern sich diese Störungen erheblich auswirken können.“<br />
In großen Bereichen der Nordsee erfolgt Grundschleppnetzfischerei und Sand- bzw.<br />
Kiesabbau. Die Bodenfauna (Benthos) wird hierbei direkt durch die physikalische<br />
Schädigung von Organismen beeinträchtigt. Indirekte Folgen entstehen durch die<br />
lokale Veränderung der Struktur des Meeresbodens und der Artenzusammensetzung.<br />
Daraus erwachsen Interessenkonflikte zwischen <strong>Naturschutz</strong>belangen<br />
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Einleitung<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
einerseits und der intensiven fischereiwirtschaftlichen Nutzung sowie den Sand- und<br />
Kiesabbauaktivitäten in den ausgewiesenen Schutzgebieten andererseits.<br />
<strong>FishPact</strong><br />
56°0'N<br />
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Doggerbank<br />
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SCI<br />
SPA<br />
AWZ<br />
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12sm-Zone<br />
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Sylter Außenriff<br />
Östliche Deutsche Bucht<br />
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55°0'N<br />
Land<br />
Watt<br />
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10 m<br />
20 m<br />
30 m<br />
40 m<br />
50 m<br />
60 m<br />
0 10 20 40 60 sm<br />
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Borkum-Riffgrund<br />
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54°0'N<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
9°0'E<br />
Abb. 1: Lage der Natura 2000 Schutzgebiete nach FFH-Richtlinie (SCI - Sites of Community<br />
Importance, blau) und EU-Vogelschutzrichtlinie (SPA – Special Protection Area, grün) in der<br />
Deutschen AWZ der Nordsee<br />
1.1 Einfluss der Grundschleppnetzfischerei auf die Meeresbodenstruktur<br />
und benthische Tier- und Pflanzenarten<br />
Während lange Zeit vor allem eine Maximierung der Gewinne im Vordergrund stand,<br />
und daher der Fischereiaufwand und die Mechanisierung und Industrialisierung<br />
während des 20. Jahrhunderts stark zunahm (Pauly & Maclean 2003), sind in letzter<br />
Zeit die Auswirkungen auf die Bodenfauna vermehrt in den Fokus der<br />
Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern, Managern und Öffentlichkeit gerückt<br />
(Malakoff 1998). Auch wenn jede Form von Fischerei einen Eingriff in das jeweilige<br />
Ökosystem darstellt, so stellt doch die Bodenfischerei eine der stärksten Störungen<br />
dar. Der Einfluss verschiedener Grundschleppnetztypen auf benthische Organismen<br />
wurde seit den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts verstärkt untersucht, obwohl<br />
bereits seit dem 13. Jahrhundert Bedenken gegen den Einsatz schweren<br />
Bodenfanggeräts in der Fischerei geäußert wurden (Groot 1984). In zahlreichen<br />
6
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Einleitung<br />
Studien wurden Auswirkungen der Bodenfischerei in der Nordsee untersucht<br />
(zusammengefasst in: Groot & Lindeboom 1994; Jennings & Kaiser 1998;<br />
Lindeboom & de Groot 1998; Collie et al. 2000).<br />
Die Intensität der Störung benthischer Ökosysteme durch die Bodenfischerei hängt<br />
sowohl von der Art des Fischereigeschirrs, seinem Gewicht und der Schleppgeschwindigkeit<br />
als auch von dem jeweiligen Lebensraum, der Artenzusammensetzung<br />
und dem Sedimenttyp ab (Bergman & Hup 1992; Kaiser et al. 1998 &<br />
2006). Verglichen mit Baumkurren haben Scherbrettnetze eine geringe<br />
Beeinträchtigung des Meeresbodens und seiner Gemeinschaften zur Folge. Die<br />
deutlichste mechanische Einwirkung erfolgt hierbei durch die Scherbretter auf dem<br />
Grund. Epibenthische Organismen können zudem durch das Netz geschädigt<br />
werden, das unmittelbar über das Sediment geschleppt wird. Dies betrifft vor allem<br />
sessile, benthische Organismen, die über die Sedimentoberfläche hinausragen.<br />
Scherbrettnetze werden häufig in schlickigen Bereichen eingesetzt. Die<br />
Beeinträchtigung der Bodenfauna durch Scherbrettnetze spielt daher hier meist eine<br />
größere Rolle als auf anderen Sedimenten (Kaiser et al. 2006). Baumkurren sind mit<br />
zahlreichen Scheuchketten ausgerüstet, die demersale Organismen aufscheuchen<br />
und so die Effizienz des Fanggeräts maßgeblich erhöhen. Die Scheuchketten<br />
kratzen über den Meeresboden, wirbeln dabei die obersten Sedimentschichten auf<br />
und „durchpflügen“ so das Sediment bis in mehrere Zentimeter Tiefe. Dadurch<br />
verursachen sie erhebliche Schäden an der Bodenstruktur sowie den Organismen<br />
der In- und Epifauna. Mit Scheuchketten ausgestattete Baumkurren werden<br />
bevorzugt auf sandigem Meeresboden eingesetzt, wo daher die negativen Folgen<br />
der Baumkurrenfischerei die anderer Gerätetypen überwiegen (Kaiser et al. 2006).<br />
Die Daten zu fischereibedingten Mortalitäten durch Baumkurren wurden fast<br />
ausschließlich <strong>für</strong> Schollenkurren ermittelt. Für Krabbenkurren mit Rollengeschirren<br />
existieren nur unzureichende Mortalitätsdaten (Berghahn & Vorberg 1997, Vorberg,<br />
1997). Im Vergleich zu 12 m-Schollenkurren mit zahlreichen Scheuchketten ist<br />
vermutlich mit einer deutlich geringeren Mortalität benthischer Organismen zu<br />
rechnen, was aber bisher aufgrund weitgehend fehlender empirischer<br />
Untersuchungen nicht ausreichend beziffert werden kann. Daher sind <strong>für</strong> hauptsächlich<br />
durch diese Geräte befischte, küstennahe Bereiche Abschätzungen der<br />
Populationseffekte nur sehr begrenzt möglich. Innerhalb der vorrangig durch diese<br />
Geräte befischten Gebiete ist die räumliche Verteilung der Fischereiintensität aber<br />
durchaus zur Beurteilung stärker oder weniger beeinträchtigter Bereiche geeignet.<br />
Die direkte Wirkung der Grundschleppnetzfischerei ist die mechanische Störung des<br />
Meeresbodens durch das Schleppgeschirr. Kurzfristige Effekte sind die Veränderung<br />
der Sedimentstruktur und die direkte Mortalität benthischer Organismen (Rumohr &<br />
7
Einleitung<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Krost 1991; Kaiser & Spencer 1996a; Bergman & van Santbrink 2000a & b, Kaiser et<br />
al. 2000). Direkte Nutznießer dieser Störungen sind vor allem Aasfresser und Räuber<br />
wie Krebse, Seesterne und Fische. Neben dem erhöhten Angebot an beschädigten<br />
und ausgegrabenen Organismen im Schleppstrich profitieren sie vom Rückwurf von<br />
Beifang als zusätzlichem Nahrungsangebot (Arntz & Weber 1970; Kaiser & Spencer<br />
1994; Kaiser & Ramsay 1997; Kaiser 1998; Ramsay et al. 1998; Philippart 1998;<br />
Groenewold & Fonds 2000; Ramsay et al. 2001). Schnell wachsende, opportunistische<br />
Arten sind indirekte Nutznießer, denen freie Flächen in den gestörten<br />
Gebieten einen erhöhten Rekrutierungserfolg erlauben. So profitieren Aasfresser und<br />
opportunistische Arten von stark befischten Gebieten (Gilkinson et al. 1998; Jennings<br />
et al. 2001), während langlebige, größere Organismen im Nachteil sind (Bergman &<br />
van Santbrink 2000; Kaiser et al. 2000). Diese weltweit beobachteten, generellen<br />
strukturellen Auswirkungen der Grundschleppnetzfischerei auf benthische Gemeinschaften<br />
wurden gleichfalls <strong>für</strong> die Nordsee dokumentiert. Die intensive Fischerei hat<br />
demnach erheblich dazu beigetragen, dass die Epifauna der Deutschen Bucht heute<br />
als Aasfressergemeinschaft charakterisiert wird (Groenewold & Fonds 2000), wobei<br />
die Infauna von kurzlebigen opportunistischen Arten dominiert wird (Frid et al. 2000a;<br />
Wieking & Kröncke 2003).<br />
Fischerei ist nicht der einzige Faktor, der die benthischen Gemeinschaften<br />
beeinflusst. Vor allem in flacheren Gebieten wie der Deutschen Bucht sind die<br />
Gemeinschaften an regelmäßige Störungen durch Stürme und tidenabhängige<br />
Strömungen und die dadurch hervorgerufenen Sedimentumlagerungen angepasst.<br />
Jährliche Temperaturschwankungen von mehr als 15° C, extrem kalte Winter und<br />
verschiedene Wassermassen beeinflussen das Ökosystem der Deutschen Bucht und<br />
haben zur Ausprägung einer Fauna geführt, die an diese natürlichen Schwankungen<br />
gut angepasst ist (Schröder 2003).<br />
Die mechanischen Störungen der Bodenfauna durch geschleppte Geräte unterscheiden<br />
sich qualitativ grundlegend von natürlichen Extremereignissen und auch<br />
von durch natürliche Faktoren hervorgerufenen Sedimentumlagerungen. Bei<br />
letzteren wird lediglich das Sediment mit der darin enthaltenen Fauna aufgewirbelt<br />
und kann sich anschließend wieder absetzen. Zahlreiche Arten der Deutschen Bucht<br />
sind an solche Störungen angepasst und können diese überstehen. Durch Fischereigeschirre<br />
hingegen werden die Organismen am und im Boden mechanisch<br />
beschädigt und getötet oder als Beifang an Bord geholt, was nur ein kleiner Teil<br />
überlebt (Hill et al. 1996; Bergmann 2000; Bergmann & Moore 2001b; Bergmann &<br />
Moore 2001a & b). Die Störung der benthischen Gemeinschaften durch<br />
Bodenfischerei unterscheidet sich somit qualitativ völlig von natürlichen Störungen,<br />
an die die Bodenfauna angepasst ist.<br />
8
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Einleitung<br />
Die natürlichen Schwankungen der benthischen Gemeinschaften sind überlagert von<br />
zahlreichen anthropogenen Einflüssen, die zusätzliche Belastungen <strong>für</strong> die<br />
Organismen darstellen. Im Laufe des 20. Jahrhunderts wurde in der Nordsee eine<br />
Zunahme der Biomasse des Makrozoobenthos und eine Verschiebung der<br />
Gemeinschaftsstruktur von großen, langlebigen Arten hin zu opportunistischen<br />
kurzlebigen Arten beobachtet (Duineveld et al. 1991; Kröncke 1992; 1995; Schröder<br />
2003). Durch das komplexe Zusammenspiel zahlreicher Faktoren auf unterschiedlichen<br />
räumlichen und zeitlichen Skalen bleibt es unklar, inwieweit diese<br />
Veränderungen durch natürliche Umweltveränderungen, Klimaeinflüsse oder die<br />
Zunahme anthropogener Effekte wie Eutrophierung, Verschmutzung oder Fischerei<br />
verursacht wurden (Rachor & Schröder 2003). Die derzeitige Bodenfauna scheint als<br />
eine Art „Stehaufmännchen“ schnell auf jede Störung zu reagieren, wodurch die<br />
Identifizierung der differenziellen Effekte einzelner Faktoren erschwert wird. Dabei<br />
muss jedoch berücksichtigt werden, dass es sich um eine bereits stark veränderte<br />
Fauna handelt, um nicht falsche Referenzzustände zugrunde zu legen (Pauly &<br />
Maclean 2003). Da direkte Auswirkungen der Bodenfischerei inzwischen<br />
unumstritten sind, stellt sich heute nicht mehr die Frage, ob ökosystemare Effekte zu<br />
erwarten sind, sondern vielmehr wie stark diese ausgeprägt sind (Malakoff 2002).<br />
Die Bodenfischerei wird weltweit als eine der stärksten Störungen der marinen<br />
Umwelt angesehen (Dayton 1995; Jennings & Kaiser 1998; Thrush et al. 2001) und<br />
die Nordsee ist eines der weltweit am intensivsten befischten Gebiete. In der<br />
deutschen AWZ befinden sich einige der am schwersten befischten Bereiche der<br />
Nordsee (Rijnsdorp et al. 1998; Jennings et al. 1999). Eine fortgesetzte Befischung<br />
kann letztendlich die Struktur und Funktion der benthischen Gemeinschaften der<br />
Region nachhaltig verändern (Jennings & Kaiser 1998; Hall 1999; Kaiser & de Groot<br />
2000). Die intensive und flächendeckende Bodenfischerei in der Nordsee hat so<br />
bereits zu einer teilweise deutlichen Umstrukturierung benthischer Gemeinschaften<br />
geführt (Callaway et al. 2007).<br />
1.2 Einfluss des Sand- und Kiesabbaus auf die Meeresbodenstruktur und<br />
benthische Tier- und Pflanzenarten<br />
Seit Mitte der 80er Jahre des 20. Jahrhunderts werden in der Nordsee kontinuierlich<br />
in größerem Umfang marine Sedimente abgebaut (Abb. 2), die im Küstenschutz<br />
sowie in der Bauindustrie verwendet werden (Arthurton et al. 1997 zitiert in Desprez<br />
2000). Der Abbau mariner Sedimente erfolgt durch Saugbagger. Dabei werden zwei<br />
Abbauverfahren unterschieden. Stationäre Baggerung, bei der Gruben von bis zu<br />
20 m Tiefe und einem Durchmesser von bis zu 75 m ausgehoben werden (Dickson &<br />
9
Einleitung<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Lee, 1972, Cruikshank & Hess 1975), wird in der Deutschen Bucht nicht praktiziert.<br />
Diese Abbaumethode kommt vor allem in Gebieten mit einer mächtigen<br />
Sedimentauflage zum Einsatz (Boyd & Rees 2003). In der Deutschen Bucht erfolgt<br />
der Sedimentabbau ausschließlich mit Schleppbaggern, die das Sediment bei<br />
langsamer Fortbewegung während des Einsatzes in Spuren von 50 cm Tiefe und 2-3<br />
m Breite abtragen (van Moorsel & Waardenburg 1990 zitiert in Newell et al. 1998,<br />
Kenny & Rees 1994). Bei mehrfachem Überqueren der Baggerspur kann diese<br />
jedoch Stellenweise eine Tiefe von bis zu 2 m erreichen (Newell et al. 1998). Am<br />
Grund der Baggerspuren kann, je nach Spurtiefe, grobes Sediment freigelegt<br />
werden.<br />
8<br />
Abgebaute Menge (•10 6 m 3 )<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006<br />
Jahr<br />
Abb. 2:<br />
Sand- und Kiesförderung in der deutschen Nordsee. Für die Jahre 1998 bis 2004 sind keine<br />
offiziellen Zahlen verfügbar (verändert nach Söntgerath 2000, erweitert nach ICES 2006,<br />
2007)<br />
Aufgrund der vergleichsweise stationären Arbeitsweise, sind die Effekte des marinen<br />
Sedimentabbaus räumlich deutlich begrenzter als die der Bodenfischerei. Die<br />
stärksten Effekte der Sand- und Kiesabbauaktivitäten treten im unmittelbaren Bereich<br />
der Abbaustelle auf. Hier werden ganze Bereiche der Oberflächensedimente<br />
zusammen mit den darin lebenden benthischen Organismen abgetragen (ICES<br />
2001), so dass die benthischen Populationen hier zunächst kleinräumig vollständig<br />
entfernt werden. An Bord der Saugbagger werden die Sedimente fraktioniert.<br />
Ausgesiebte Fraktionen werden mit den darin enthaltenen Organismen an der<br />
Abbaustelle wieder zurück ins Meer gegeben. Ferner wird während des Abbaus<br />
10
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Einleitung<br />
übergelaufenes Sediment zusammen mit Wasser vor Ort über Abläufe verklappt.<br />
Insgesamt gelangen rund 2/3 des zuvor entnommenen Materials zurück ins Meer<br />
(Gajewski & Uscinowicz 1993). Mit diesem zurückgeführten Sediment gelangen<br />
entnommene Organismen wieder ins Meer, so dass der durchschnittliche durch<br />
Sedimentabbau verursachte Verlust an Individuen in den benthischen Populationen<br />
auf 40-95 % und der Verlust an Diversität auf 30-70 % geschätzt wird (Newell et al.<br />
1998). Andere Untersuchungen gehen von einer vollständigen Beseitigung der<br />
benthischen Fauna aus (Johnston 1981, Desprez 2000). Durch die kleinräumige<br />
Entnahme von Organismen werden die räumlichen Populationsstrukturen verändert,<br />
was lokal zu einer erhöhten „Patchiness“ führt (de Grave & Whitaker 1999).<br />
Populationen besonders sensibler Arten können unmittelbar nach der Störung<br />
vollständig zusammenbrechen und erholen sich auch nach mehr als einem Jahr nicht<br />
(Krause 2002).<br />
Das ins Meer zurückgegebene Sediment breitet sich in einer Wolke suspendierten<br />
Sediments im Wasser aus, bevor es auf dem Meeresboden sedimentiert. Diese<br />
Wolke ist bis in eine Entfernung von 50 m um den Bagger herum zu beobachten<br />
(Gajewski & Uscinowicz 1993). Allerdings können die suspendierten Partikel mit Hilfe<br />
eines ADCPs (Acoustic Doppler Current Profiler) bis in fast 3,5 km Entfernung<br />
detektiert werden (Hitchcock & Drucker 1996).<br />
Die Sedimentation der Partikel führt aufgrund der zuvor vorgenommenen<br />
Fraktionierung zu einer Veränderung der Sedimentzusammensetzung, wobei das<br />
Sediment in der Folge meist feiner und dichter gepackt ist (Sardá et al. 2000). Die<br />
Auflage sedimentierter Partikel kann eine Mächtigkeit von 20 cm erreichen (Sardá et<br />
al. 2000). Unter dieser Auflage ersticken zahlreiche Benthosorganismen (Kaplan et<br />
al. 1975), während sie von anderen aktiv grabend überwunden werden kann (Maurer<br />
et al. 1979). Newell et al. (1998) schließen nicht aus, dass sehr feine, in der<br />
Wassersäule suspendierte Partikel die Filterorgane benthischer Suspensionsfresser<br />
zusetzen (Newell et al. 1998). Allerdings wird erwartet, dass Organismen in feinen<br />
Sedimenten aufgrund der relativ hohen, natürlichen Sedimentdynamik von der<br />
Sedimentation suspendierten Materials weniger beeinträchtigt sind als Organismen<br />
kiesiger Habitate (Millner et al. 1977 zitiert in Boyd & Rees 2003). Kleinräumig<br />
verminderte Strömung aufgrund der Vertiefung des Meeresbodens im Bereich der<br />
Abbauspuren führt zu verstärkter Sedimentation suspendierten Materials vor allem in<br />
tiefer gelegenen Bereichen. Dies kann lokal zu starker Sauerstoffzehrung und<br />
anoxischen Bedingungen führen (Kaplan et al. 1975), was die Regeneration<br />
benthischer Gemeinschaften verzögern kann (Reish 1962 zitiert in Kaplan et al.<br />
1975, Bonsdorff 1983, Krause im Druck).<br />
11
Einleitung<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Die Geschwindigkeit der Sedimentregeneration ist abhängig von der Intensität der<br />
vorangegangenen Abbauaktivität (McCauley et al. 1977, Boyd et al. 2003), der<br />
lokalen Sedimentqualität und den vorherrschenden Strömungsbedingungen (Kaplan<br />
et al. 1975, Desprez 2000). In hoch dynamischen Systemen können die<br />
Baggerspuren bereits innerhalb einiger Tidenzyklen aufgefüllt werden (Newell et al.<br />
1998). Meist benötigt dieser Prozess jedoch mehrere Monate (Kenny & Rees 1996).<br />
Dabei erfolgt die Regeneration von sandigem Sediment über den strömungsbedingten,<br />
erosiven Zerfall der Abbauspuren oder durch den Import suspendierten<br />
Materials (Kenny & Rees 1996). In Gebieten geringer Dynamik nimmt die<br />
vollständige Sedimentregeneration Jahre in Anspruch (Dickson & Lee 1972, Millner<br />
et al. 1977). Vor allem die bei stationärem Sedimentabbau entstehenden, tiefen<br />
Gruben im Meeresboden können über Zeiträume von Jahrzehnten bestehen bleiben<br />
(Dickson & Lee 1973 zitiert in Boyd et al. 2003). Bei rotierendem Abbau in einem<br />
begrenzten Gebiet kommt es in regelmäßigen zeitlichen Abständen zur wiederholten<br />
Störung, so dass dort eine langfristige Regeneration ausgeschlossen ist (de Grave &<br />
Whitaker 1999).<br />
Schlickige Sedimente regenerieren in der Regel langsamer als sandige, wobei die<br />
Sedimentregeneration durch lokale Veränderung der Strömungsrichtung und<br />
-geschwindigkeit an der Abbaustelle beeinträchtigt werden kann (Kaplan et al. 1975).<br />
In Kiessedimenten sind selbst flache Abbaugruben von nur 30 cm Tiefe noch nach<br />
Jahren erkennbar (Desprez 2000). Da die Zusammensetzung benthischer Populationen<br />
stark durch Sedimentcharakteristika bestimmt wird, wird die vollständige<br />
Regeneration der beeinträchtigten benthischen Gemeinschaften erst mit der<br />
vollständigen Wiederherstellung des ursprünglichen Zustands des Sediments<br />
erfolgen. Bei lang andauernder Abbauaktivität kann das Sediment jedoch<br />
unwiederbringlich verändert werden. Dabei scheint stets eine Verfeinerung des<br />
Sediments zu erfolgen. Desprez (2000) hat beobachtet, dass das ehemals<br />
heterogene Sediment einer Kiesbank durch langjährigen Abbau zusehends durch<br />
feinen Sand ersetzt wurde. Jones & Candy (1981) beschreiben die zunehmende<br />
Verschlickung ehemaliger Sandböden in der Folge von Sedimententnahme.<br />
Neben der direkten Entnahme benthischer Organismen hat die marine<br />
Sedimentgewinnung indirekte Effekte auf die Benthosgemeinschaft (Desprez 2000).<br />
So wird in der Nähe der Abbaustellen häufig eine schnelle Zunahme opportunistischer<br />
Arten beobachtet. Diese Effekte werden bis in eine Entfernung von<br />
mehreren 100 m bis 2 km beobachtet (McCauley et al. 1977, Poiner & Kennedy<br />
1984). Dies wird auf die Suspension organischen Materials beim Sedimentabbau<br />
zurückgeführt, das dann <strong>für</strong> kleine, schnellwüchsige Suspensions- bzw.<br />
12
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Einleitung<br />
Bodensatzfresser besser verfügbar ist (Poiner & Kennedy 1984, Newell et al. 1999,<br />
Boyd & Rees 2003).<br />
Auch ist während des Prozesses der Wiederbesiedlung der gestörten Areale eine<br />
Veränderung der Bodengemeinschaft zu beobachten. Die Wiederbesiedlung erfolgt<br />
in zwei Phasen (Newell et al. 1998) (Abb. 3). Bereits unmittelbar nach der Störung<br />
immigrieren zahlreiche mobile Organismen aktiv oder passiv mit Gezeitenströmungen<br />
in die freigewordenen Sedimentbereiche (Kaplan et al. 1975, Bonsdorff<br />
1980, Kenny & Rees 1996). In der zweiten, längeren Phase etablieren sich<br />
Populationen von Arten, die die gestörten Bereiche durch Larvenansiedlung<br />
rekolonisieren. Dies sind zunächst, aufgrund ihrer Fähigkeit, gestörte Habitate<br />
schnell zu besiedeln, vor allem kleine, opportunistische Arten, so dass es hier zu<br />
einer deutlichen Verschiebung der Gemeinschaftsstruktur mit einer Akzentuierung<br />
von Opportunisten kommt (Kenny & Rees 1996). In Gebieten, in denen sich<br />
langfristig eine Fauna etabliert hat, die an häufige Störung angepasst ist, kann sich<br />
der ursprüngliche Zustand benthischer Gemeinschaften bereits nach wenigen<br />
Wochen bis Monaten wieder herstellen (McCauley et al. 1977; Newell et al. 2004).<br />
Die Wiederbesiedlung durch langlebige Arten hingegen kann viele Jahre in Anspruch<br />
nehmen (van Moorsel 1994 zitiert in Newell et al. 1998). Um mehr als 50 %<br />
verringerte Abundanzen benthischer Organismen sind zum Teil noch nach acht<br />
Monaten zu verzeichnen und deutliche Veränderungen in der Gemeinschaftsstruktur<br />
wurden noch nach 2-5 Jahren beobachtet (Bonsdorff 1983, Kenny & Rees 1996,<br />
Boyd et al. 2003). Newell et al. (1998) erachten eine durchschnittliche Erholungszeit<br />
der benthischen Population von 2-4 Jahren als realistisch. Dabei erholt sich die<br />
numerische Zusammensetzung der Gemeinschaftsstruktur langsamer als das reine<br />
Artenspektrum (Bonsdorff 1983).<br />
13
Einleitung<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
WAHRSCHEINLICHE<br />
REGENERATIONSDAUER<br />
1. Regenerationsphase 2. Regenerationsphase<br />
2-3 Jahre<br />
6 Monate<br />
3 Monate<br />
7 Tage<br />
ZUSÄTZLICHE<br />
KOLONISIERENDE<br />
ARTEN<br />
REGENERATION DER<br />
BENTHISCHEN<br />
BIOMASSE<br />
GRÖSSENZUWACHS<br />
REGENERATION DER<br />
BENTHISCHEN<br />
POPZULATIONSDICHTEN<br />
ZUNAHME DER ABUNDANZ<br />
REGENERATION DER<br />
ZUSÄTZLICHE<br />
BENTHISCHEN<br />
KOLONISIERENDE<br />
DIVERSITÄT<br />
ARTEN<br />
ZUNAHME DER ARTENZAHL<br />
INITIALANSIEDLUNG DER<br />
GESTÖRTEN AREALE<br />
Kleine, mobile Organismen<br />
Larvalansiedlung<br />
Abb. 3: Generelles Flussdiagramm zur Regeneration benthischer Makrofaunagemeinschaften nach<br />
Störung durch Sedimentabbau (verändert und ergänzt nach Newell et al. 2004)<br />
1.3 Ziel dieses Projektes<br />
Obwohl die Auswirkungen der Bodenfischerei und des Sand- und Kiesabbaus auf<br />
Benthosgemeinschaften in zahlreichen Studien untersucht wurden, sind die<br />
tatsächlichen lokalen Auswirkungen von der im jeweiligen Gebiet stattfindenden<br />
Fischerei und den Lebensräumen und ihrer Fauna abhängig. Eine Entwicklung von<br />
Managementstrategien <strong>für</strong> spezifische Gebiete ist auf der Basis allgemeiner<br />
Aussagen mit Risiken behaftet. Als Basis zur Entwicklung fundierter Managementoptionen<br />
<strong>für</strong> die Schutzgebiete der deutschen AWZ der Nordsee ist daher eine<br />
Analyse der Auswirkungen der aktuellen mechanischen Eingriffe durch<br />
Grundschleppnetzfischerei und Sand- und Kiesabbau auf die FFH-Lebensraumtypen<br />
(LRT) „Sandbänke“ und „Riffe“ der Natura 2000-Schutzgebiete und ihre Benthosorganismen<br />
erforderlich. Da konkrete Daten zum aktuellen Zustand der einzelnen<br />
Gebiete nicht vorliegen, soll hier versucht werden, den aktuellen Beeinträchtigungsgrad<br />
der einzelnen Gebiete anhand mathematischer Modellierung abzuschätzen und<br />
eine Prognose zur Entwicklung bei potenziell verringerter bzw. verstärkter Fischerei<br />
zu entwickeln. Anhand existierender Daten zur Intensität von Grundschleppnetzfischerei<br />
und Sand- und Kiesabbau sowie zur Autökologie der im Gebiet vorkommenden<br />
typischen Benthosarten und deren Sensibilität gegenüber mechanischen<br />
Störungen wird der Beeinträchtigungsgrad der geschützten FFH-LRT ermittelt. Der<br />
Erhaltungszustand der LRT wird gemäß FFH-RL und FFH-Bewertungsschemata<br />
über lebensraumtypische Arten bewertet. Da eine erste Auswertung der<br />
vorhandenen autökologischen Daten der in den Gebieten vorkommenden<br />
14
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Einleitung<br />
lebensraumtypischen Arten zeigte, dass <strong>für</strong> viele Arten quantitative Angaben<br />
hinsichtlich der Life-history-Parameter weitgehend fehlen, wurden zur<br />
Generalisierung der Aussagen vier charakteristische Ökotypen definiert, denen die<br />
Benthosarten zugeordnet wurden. Um die Erheblichkeit der Störung <strong>für</strong> die<br />
Benthosorganismen der Schutzgebiete abzuschätzen, wurden Populationsmodelle<br />
mit aus der Literatur ermittelten autökologischen Daten typischer Arten der jeweiligen<br />
LRT parametrisiert. Daraus wurden die Reaktionen von vier definierten Ökotypen auf<br />
Bodenfischerei unterschiedlicher Intensität mit verschiedenen Grundschleppnetzgeräten<br />
modelliert. Durch eine Zuordnung der typischen Arten der LRT zu den<br />
Ökotypen sind so auch Aussagen zu Arten möglich, zu denen keine ausreichenden<br />
autökologischen Daten vorliegen oder deren fischereibedingten Mortalitäten nicht auf<br />
Artniveau bekannt sind. Durch die Simulation unterschiedlicher Störungsszenarien<br />
(reduzierter bzw. intensivierter Fischereiaufwand) wird die Entwicklung der<br />
Populationsdichten der Ökotypen in den betreffenden Schutzgebieten in Abhängigkeit<br />
vom lokalen Fischereiaufwand prognostiziert und damit die zu erwartenden<br />
Auswirkungen auf die Gemeinschaftsstruktur abgeschätzt.<br />
15
Methoden<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
2 Material & Methoden<br />
2.1 Literaturstudie zur Autökologie charakteristischer Benthosarten in den<br />
FFH-Lebensraumtypen (LRT) 1110 „Sandbänke“ und 1170 „Riffe“ der<br />
Schutzgebiete der deutschen AWZ der Nordsee<br />
Unter Einbeziehung der Listen lebensraumtypischer Arten der geschützten LRT (in<br />
Anhang I der FFH-Richtlinie) wurden Arten identifiziert, die bedeutende strukturelle<br />
und funktionelle Elemente der jeweiligen Benthosgemeinschaft darstellen. Zur<br />
Auswahl der typischen, wirbellosen Makrozoobenthosarten der FFH Lebensraumtypen<br />
„Sandbänke“ und „Riffe“ wurde die vom BfN vorgegebene Liste<br />
(www.bfn.de/0316_ak_marin.html) zugrunde gelegt. Diese Liste wurde in Absprache<br />
mit dem BfN um einige Arten erweitert und ist in Anhang 4 aufgeführt.<br />
Basierend auf dieser Liste wurden in einer Literaturrecherche qualitative und<br />
quantitative Informationen zur Autökologie sowie zu den Life-history Parametern<br />
typischer Arten der beiden LRT gesammelt. Life-history-Parameter von Organismen<br />
können Langlebigkeit, Entwicklung, Alter bei Erreichen der Geschlechtsreife sowie<br />
die altersspezifische Überlebenswahrscheinlichkeit und Reproduktion umfassen.<br />
Quantitative Daten zu diesen Parametern sind Arbeiten zur Autökologie und<br />
Populationsdynamik entnommen worden. Alle in der Literatur aufgefundenen<br />
quantitativen Life-history-Daten der charakteristischen Arten werden im Anhang<br />
aufgelistet.<br />
2.2 Entwicklung von Populationsmodellen zur Einschätzung der<br />
Erheblichkeit von bestehenden Eingriffen in den Meeresboden<br />
Der Einfluss der mechanischen Störung des Meeresbodens auf die<br />
Populationsdynamik und damit auf den Bestand ausgewählter, typischer Arten wird<br />
anhand von Populationsmodellen untersucht. Die <strong>für</strong> die Modellierung geeigneten<br />
Arten wurden entsprechend der verfügbaren Datengrundlage in Absprache mit dem<br />
BfN ausgewählt. Die Parametrisierung des Modells erfolgte durch die aus der<br />
Literatur gewonnenen artspezifischen Life-history-Daten (s.o).<br />
Für die Modellierung der demographischen Reaktion der ausgewählten Arten auf die<br />
mechanische Störung des Meeresbodens kamen altersstrukturierte Populationsmodelle<br />
zur Anwendung. Aus den artspezifischen Modellen wurden die Reaktionen<br />
von vier definierten Ökotypen auf Bodenfischerei abgeleitet. Durch eine Zuordnung<br />
der typischen Arten der LRT zu den Ökotypen sind so auch Aussagen zu Arten<br />
16
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Methoden<br />
möglich, zu denen keine umfangreichen autökologischen Daten vorliegen. Aus der<br />
Gesamtheit der Ökotypen lässt sich dann der Zustand der benthischen Gemeinschaft<br />
des LRT ableiten und die Erheblichkeit von Eingriffen einschätzen.<br />
2.2.1 Jährliche Rekrutierung<br />
Altersspezifische Mortalität und Fertilität entscheiden maßgeblich über Umfang und<br />
Struktur von Populationen. Für die im Rahmen dieser Arbeit vorgesehene<br />
Modellierung der Bestandsveränderungen ist weniger die Fertilität (die Anzahl der<br />
produzierten Nachkommen) der Tiere von Bedeutung als vielmehr der<br />
Rekrutierungserfolg, da sich die Grundschleppnetzfischerei vor allem auf die<br />
benthische Lebensphase der Organismen auswirkt. Unter „Rekrutierung“ wird hier<br />
die durch Reproduktion und Migration bedingte (positive oder negative)<br />
Bestandsveränderung benthischer Individuen zwischen zwei Probennahmezeitpunkten<br />
verstanden, die mit der jeweils angewandten Methode erfasst wird (Keough<br />
& Downes 1982). Eine Literaturrecherche zeigte jedoch, dass explizite Angaben<br />
hinsichtlich der Rekrutierung lebensraumtypischer Arten der Schutzgebiete nicht<br />
vorhanden sind. Daher wurde diese Information auf indirektem Wege aus der<br />
Abundanz der Jungtiere ermittelt. Hierzu wurde die Anzahl der Jungtiere, die im<br />
Rahmen der jährlichen Reproduktionsphase in der Population auftauchten auf die<br />
Abundanz der zeitnah vorhandenen Adulten bezogen. Die Eingabe dieser<br />
Rekrutierungsdaten in ein Populationsmodell ergab jedoch meist negative<br />
Populationswachstumsraten. Dies kann auf bereits beeinträchtigte Populationen<br />
schließen lassen. Dabei ist jedoch zu beachten, dass die beobachtete Populationsstruktur<br />
und die daraus berechneten Überlebenswahrscheinlichkeiten auch aus<br />
ungeeigneten Methoden der Probennahme resultieren können, wie z.B. der<br />
inadäquaten Erfassung früher Entwicklungsstadien bzw. Altersklassen und eine<br />
damit verbundene Unterschätzung der Rekrutierung. In solchen Fällen sollte der<br />
Zustand von Populationen mit Hilfe zusätzlicher Informationen abgeschätzt werden,<br />
um Fehlinterpretationen zu vermeiden. Da das Ziel der Simulationen die Ermittlung<br />
der Veränderung der Population durch die Fischerei war, wurde als Basis eine stabile<br />
ungestörte Population angenommen. Die wissenschaftliche Literatur beschränkt sich<br />
bei der Untersuchung der Auswirkung von Grundschleppnetzfischerei auf<br />
Benthosorganismen weitgehend auf die Ermittlung der resultierenden Mortalität.<br />
Kaiser et al. (2007) untersuchten die Auswirkung von Bodenfischerei auf die<br />
Gonadenentwicklung (und damit indirekt auf die Fertilität) der Großen Kammmuschel<br />
Pecten maximus. Diese Ergebnisse lassen sich jedoch nicht beliebig auf andere<br />
Taxa übertragen. Ferner unterscheidet die vorhandene Literatur bei der<br />
Untersuchung der Mortalität in der Regel nicht zwischen Individuen unterschiedlicher<br />
Entwicklungsstadien. Somit liegen zu diesem Aspekt keine weiteren Informationen<br />
17
Methoden<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
vor, die eine verlässliche Abschätzung der Auswirkung von<br />
Grundschleppnetzfischerei auf den Rekrutierungserfolg zulassen. Eine mögliche<br />
Beeinflussung der Rekrutierung wurde daher bei der Simulation der Auswirkungen<br />
der Grundschleppnetzfischerei quantitativ nicht berücksichtigt.<br />
Stattdessen wurde simplifizierend eine konstante jährliche Rekrutierung<br />
angenommen. Diese wird somit nicht als ein von der lokalen Populationsdichte<br />
abhängiges Merkmal angesehen sondern vielmehr als ein dichteunabhängiger,<br />
standortspezifischer Faktor, der sich aus Komplementierung von Reproduktion und<br />
Migration ergibt. Der Großteil der Evertebraten des Makrozoobenthos der Nordsee<br />
entwickelt sich über eine planktische Larvalphase (Thorson 1957). Mit der<br />
vorherrschenden Restströmung werden die Larven über größere Distanzen verdriftet,<br />
bevor sie sich ansiedeln. Die lokale Rekrutierung ist daher bei Arten mit planktischer<br />
Larvalphase häufig nicht direkt abhängig von der lokalen Populationsdichte sondern<br />
auch von dem Zustand der Population im Quellgebiet. Daher würde eine realistische<br />
Modellierung der Rekrutierung der Metapopulation eine Simulation auf einer<br />
nordseeweiten Skala unter Einbeziehung eines dreidimensionalen hydrographischen<br />
Modells erfordern, was im Rahmen dieser Studie nicht möglich war. Um den lokalen<br />
Einfluss der Fischerei auf die Populationsgröße abzuschätzen, wird eine Simulation<br />
unter Annahme einer konstanten Rekrutierung als ausreichend erachtet, um die<br />
relativen Veränderungen im Vergleich zu einer ungestörten Population darzustellen.<br />
Als artspezifischer Parameter fliest der jährliche Zeitpunkt der Rekrutierung als<br />
Beginn der benthischen Phase in die Simulation ein, der vielen Arbeiten zur<br />
jährlichen Populationsdynamik zu entnehmen ist. Bei zahlreichen Arten erstreckt sich<br />
die jährliche Rekrutierungsphase über mehrere Monate. Um <strong>für</strong> die Simulation einen<br />
punktuellen Beginn der benthischen Phase zu definieren, wurde eine zeitliche<br />
Normalverteilung der Rekrutierungsvorgänge angenommen und der Beginn der<br />
benthischen Phase in die Mitte der jährlichen Rekrutierungsphase gelegt.<br />
2.2.2 Altersspezifische Überlebenswahrscheinlichkeit<br />
Die altersspezifische Überlebenswahrscheinlichkeit (PBiB) einer Art wurde als Quotient<br />
aus den Abundanzen (N) einer Altersklasse in einer Population über den Zeitraum<br />
zwischen zwei Probennahmezeitpunkten i und i+x ermittelt:<br />
N<br />
=<br />
i+<br />
x<br />
P<br />
i<br />
Ni<br />
Nur in wenigen Arbeiten sind die Abundanzen einer Altersklasse numerisch explizit<br />
angegeben (z.B. Rees 1983). In den meisten Fällen mussten die Abundanzen<br />
anhand von Größen-/Altersfrequenzhistogrammen abgeschätzt werden. Quantitative<br />
18
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Methoden<br />
Größen-/Altersfrequenzhistogramme geben die Anzahl der Individuen einer<br />
bestimmten Alters-/Größenklasse direkt wider. Semi-quantitative Diagramme<br />
hingegen geben den prozentualen Anteil einer jeweiligen Alters-/Größenklasse an<br />
der Gesamtpopulation wider und werden anhand nicht-quantitativer Unterproben<br />
erstellt. In diesen Fällen sind zusätzliche Informationen über die Gesamtabundanz<br />
der Population zu dem jeweiligen Probennahmezeitpunkt erforderlich, um auf die<br />
absolute Abundanz einzelner Größen-/Altersklassen schließen zu können. Die<br />
Abundanzen bzw. prozentualen Anteile der Klassen wurden an der jeweiligen<br />
Größenachse der Diagramme abgeschätzt. Diese Methode ist mit einer<br />
unvermeidlichen Ungenauigkeit behaftet, deren Größenordnung von der Art der<br />
Darstellung abhängig und daher nicht allgemeingültig abzuschätzen ist.<br />
Populationsmodelle können alters- oder stadienstrukturiert sein, wobei die Stadien<br />
Entwicklungsstadien (Juvenile, Subadulte, Adulte, reproduktive Adulte) oder<br />
Größenklassen repräsentieren können. Eigene Vorarbeiten haben gezeigt, dass<br />
alters- und stadienstrukturierte Populationsmodelle des gleichen Typs <strong>für</strong> dieselbe<br />
Art unterschiedliche Ergebnisse liefern können. Eine Vermischung dieser beiden<br />
Kategorien erscheint somit nicht empfehlenswert. Ferner wachsen Organismen<br />
häufig nicht kontinuierlich, sondern zeigen saisonal schwankende Wachstumsraten.<br />
Das Alter setzt sich hingegen kontinuierlich fort und birgt somit die größtmögliche<br />
demographische Information. Daher wurde <strong>für</strong> die hier vorliegende Modellierung eine<br />
altersspezifische Simulation gewählt. Zahlreiche Frequenzhistogramme basieren<br />
jedoch auf Größenklassen. In diesen Fällen war die Kenntnis artspezifischer<br />
Wachstumsfunktionen erforderlich, um der jeweiligen Größe ein Alter zuordnen zu<br />
können.<br />
Die Bestimmung der altersspezifischen Überlebenswahrscheinlichkeit setzt bei<br />
kurzlebigen Arten eine zeitlich hoch aufgelöste Probennahme, möglichst regelmäßig<br />
über den gesamten Jahresverlauf hinweg, voraus. Bei diesen Arten „wandern“ die in<br />
der Regel gut identifizierbaren Kohorten einer Generation im Verlaufe des Jahres<br />
durch das Diagramm, so dass bei Ausfall einer Probennahme die<br />
Abundanzinformation unwiederbringlich verloren geht. Häufig erfolgt die Beprobung<br />
einer benthischen Population jedoch aus logistischen Gründen unregelmäßig. Die<br />
hier durchgeführte Simulation basiert auf konstanten Übergangsintervallen zwischen<br />
den Altersklassen von einem Monat Länge. Die durch unregelmäßige oder zeitlich<br />
gering aufgelöste Probennahme entstandenen Lücken in der Dokumentation der<br />
Populationsdynamik wurden <strong>für</strong> die fehlenden Monate durch Interpolation der<br />
altersspezifischen Mortalität geschlossen. Dabei wurde <strong>für</strong> nicht erfasste<br />
Altersklassen eine Überlebenswahrscheinlichkeit angenommen, die sich aus dem<br />
19
Methoden<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Mittelwert der Überlebenswahrscheinlichkeiten der beiden benachbarten Altersklassen<br />
errechnet.<br />
Bei langlebigen Arten mit einer Lebensspanne von vielen Jahren kann die Größenbzw.<br />
Altersverteilung über das Jahr hinweg als weitgehend konstant angesehen<br />
werden. Auch hier altern die Individuen kontinuierlich. Die annuelle Mortalität ist<br />
jedoch im Vergleich zur interannuellen Mortalität zu vernachlässigen, so dass hier die<br />
annuellen Überlebenswahrscheinlichkeiten anhand einer einmaligen Probennahme<br />
abgeschätzt werden können. Um jedoch auch <strong>für</strong> die langlebigen Arten das <strong>für</strong> die<br />
Simulation erforderliche konstante Übergangsintervall von einem Monat zwischen<br />
den Altersklassen zu gewährleisten, wurde <strong>für</strong> alle monatlichen Altersklassen eines<br />
Jahres eine konstante Überlebenswahrscheinlichkeit angenommen.<br />
Während bei kurzlebigen Arten die Kohorten der Generationen meist deutlich<br />
voneinander abgegrenzt und damit gut identifizierbar sind, kommt es bei<br />
mehrjährigen Arten häufig scheinbar zu einer Überlappung der Größenklassen<br />
unterschiedlicher Altersklassen. In einigen Fällen werden die Kohorten von den<br />
Autoren identifiziert, so dass die jeweiligen Größenklassen relativ gut einer<br />
Altersklasse zugeordnet werden können. Fehlte diese Identifizierung durch die<br />
Autoren, wurden die Größenklassen allein auf der Basis artspezifischer<br />
Wachstumsfunktionen den entsprechenden Altersklassen zugeordnet. Hierbei ist<br />
eine Fehleinordnung von Individuen aufgrund natürlicher Wachstumsvariabilität nicht<br />
zu vermeiden. Diese kann aber auch bei einer a priori Einordnung durch die Autoren<br />
nicht völlig ausgeschlossen werden.<br />
Häufig stellte sich bei der Ermittlung der jährlichen Altersstruktur einer Population<br />
heraus, dass die jüngsten Altersklassen unterrepräsentiert waren. Dies ist untypisch<br />
<strong>für</strong> eine „gesunde“ natürliche Population. Diese weist gewöhnlich einen hohen Anteil<br />
junger Tiere auf. Die Anteile folgender Altersklassen an der Population nehmen mit<br />
steigendem Alter aufgrund natürlicher Mortalität kontinuierlich ab. Das Fehlen von<br />
Jungtieren kann verschiedene Gründe haben. Einerseits kann es sich um eine<br />
beeinträchtigte Population handeln, die aufgrund ungünstiger Standortbedingungen<br />
nicht genügend Jungtiere produziert. In diesem Fall würde die Population früher oder<br />
später aussterben. Wahrscheinlicher ist jedoch, dass es sich hierbei um ein Artefakt<br />
der Probennahme handelt. Häufig werden kleine Stadien nicht repräsentativ erfasst,<br />
da die Maschenweite bei der Probenbearbeitung verwendeter Netze und Siebe zu<br />
grob ist, um diese aufzufangen. Da der vorliegenden Simulation jedoch möglichst<br />
unbeeinträchtigte Populationen als Ausgangszustand zugrunde liegen sollten,<br />
wurden die unterrepräsentierten Juvenilstadien durch Extrapolation rekonstruiert.<br />
Hierbei wurde <strong>für</strong> diese Stadien eine konstante Mortalität angenommen, die der<br />
Mortalität des ersten als repräsentativ erfasst erachteten Stadiums entspricht.<br />
20
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Methoden<br />
Somit stehen drei Life-History-Parameter <strong>für</strong> die Simulation der Auswirkung von<br />
Grundschleppnetzfischerei auf die Benthosorganismen zur Verfügung:<br />
- die altersspezifische Überlebenswahrscheinlichkeit<br />
- die Lebensdauer<br />
- der Zeitpunkt der Rekrutierung als der Beginn des Lebenszyklus<br />
In bisherigen Arbeiten wurden bei der Untersuchung von Fischereieffekten auf<br />
Benthosorganismen einzig fischereiinduzierte Bestandsveränderungen explizit<br />
berücksichtigt. Bei der Untersuchung unmittelbarer, kurzfristiger Effekte können<br />
diese Veränderungen ausschließlich auf Mortalität zurückgeführt werden. Somit<br />
bietet sich die durch Fischerei verursachte Veränderung der altersspezifischen<br />
Überlebenswahrscheinlichkeit benthischer Organismen <strong>für</strong> die Simulation der<br />
Fischereieffekte an.<br />
2.2.3 Fischereibedingte Mortalität<br />
Kaiser et al. (2006) erstellten eine Datenbank, in der, basierend auf weltweit<br />
publizierten Untersuchungen, die prozentuale Beeinträchtigung (% change) mariner<br />
Benthosorganismen durch Grundschleppnetzfischerei zusammengefasst wurde<br />
(CostImpact, http://www.ecoserve.ie/costimpact/data_impst.html). Eine Ermittlung der<br />
durchschnittlichen gerätespezifischen Mortalitäten der modellierten Taxa auf den<br />
entsprechenden Sedimenten ergab teilweise extrem große Variabilitäten und<br />
unwahrscheinliche Mortalitäten, so dass im Folgenden auf ausgewählte Arbeiten<br />
zurückgegriffen wurde, die <strong>für</strong> die Bedingungen der Deutschen Bucht die<br />
realistischsten Ergebnisse erwarten ließen. Mithilfe der Datenbank sowie eigenen<br />
Literaturstudien wurden geeignete Arbeiten identifiziert, die die Abschätzung der<br />
durch Grundschleppnetzfischerei verursachten, direkten Mortalität benthischer<br />
Organismen in den FFH-Schutzgebieten der deutschen AWZ der Nordsee erlauben.<br />
Die Kriterien <strong>für</strong> die Auswahl geeigneter Arbeiten waren:<br />
- Es wurden nur Studien einbezogen, die vergleichbare Fischereigeräte<br />
untersuchten, wie sie in der Deutschen Bucht eingesetzt werden, d.h.<br />
Baumkurren und Scherbrettnetze. Aufgrund der unterschiedlichen Störungsintensitäten<br />
durch diese beiden Gerätetypen, wurden beide Kategorien getrennt<br />
simuliert. Da im Allgemeinen keine detaillierten Informationen zur Konfiguration<br />
der Geräte gegeben wurden bzw. auch die Daten zur Fischereiintensität (VMS,<br />
s.u.) eine genaue Differenzierung des tatsächlich eingesetzten Geräts nicht<br />
21
Methoden<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
erlaubten, wurden keine differenziellen Mortalitäten <strong>für</strong> unterschiedliche<br />
Baumkurren bzw. unterschiedliche Scherbrettnetztypen berücksichtigt.<br />
- Die Untersuchung musste in einem Lebensraum mit vergleichbaren Sedimenten<br />
durchgeführt worden sein. Entsprechend der in den FFH-Schutzgebieten<br />
vorherrschenden Sedimente wurden daher nur Arbeiten von schlickigem<br />
Feinsand bis zu Kies akzeptiert.<br />
- Die Untersuchung musste in einer vergleichbaren Wassertiefe durchgeführt<br />
worden sein. Die natürliche Störungsintensität eines benthischen Habitats wird<br />
unter anderem durch die Wassertiefe bestimmt. Habitate geringer Wassertiefe<br />
unterliegen a priori einer höheren natürlichen Störungsintensität als Habitate<br />
großer Wassertiefen, da in ihnen die physikalischen Auswirkungen von Wellen<br />
wirksam sein können. In Habitaten hoher natürlicher Störungsintensität sind<br />
zusätzliche, anthropogene Störungen u.U. schwächer ausgeprägt. Die<br />
ausgewählten Arbeiten wurden in Wassertiefen von 14 – 35 m durchgeführt.<br />
- Zwischen dem experimentellen Fischereiereignis und der Beprobung der Fauna<br />
durften nicht mehr als zwei Tage verstreichen, um den Einfluss nach der Störung<br />
erfolgter Migrationen zu reduzieren.<br />
- Die Arbeiten müssen in vergleichbarer geographischer Breite durchgeführt<br />
worden sein. Es wurden demnach nur Arbeiten aus gemäßigten Klimazonen<br />
berücksichtigt.<br />
Insgesamt wurden fünf Arbeiten identifiziert, die geeignete, durch Baumkurren- bzw.<br />
Grundschleppnetzfischerei induzierte Mortalitäten benthischer In- bzw. Epifaunaorganismen<br />
aufzeigen. Diese Arbeiten sind in Anhang 3 zusammengefasst. Da keine<br />
der ausgewählten Arbeiten hinreichend Information hinsichtlich fischereiinduzierter<br />
Mortalität epibenthischer Seeigel (Echinoidea) bieten, wurden entsprechende Daten<br />
zu dieser Gruppe aus einer zusätzlichen Arbeit (Freese et al. 1999) bezogen. Die<br />
darin geschilderten Untersuchungen erfolgten in einer Wassertiefe von 206 - 274<br />
Metern. Die Mortalität der Tiere wurde nach dem Fischereiereignis mit Hilfe einer<br />
tauchbootgestützten Unterwasserkamera ermittelt. Trotz abweichender Wassertiefe<br />
werden diese Werte als repräsentativ <strong>für</strong> die Schutzgebiete erachtet, da die direkte<br />
Mortalität epibenthischer Seeigel durch Grundgeschirr von der natürlichen Störung<br />
an diesem Standort weitgehend unabhängig sein sollte.<br />
2.2.4 Parametrisierung der Artenmodelle<br />
Die Parametrisierung der Modelle erfolgte mithilfe von veröffentlichten Daten aus<br />
zahlreichen Literaturquellen Die komplette Liste der simulierten Arten mit<br />
Quellenangaben ist in Anhang 2 aufgeführt.<br />
22
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Methoden<br />
2.2.5 Das Prinzip der Simulation<br />
Mit Hilfe der Literaturdaten kann die Verteilung der monatlichen Überlebenswahrscheinlichkeiten<br />
über die gesamte Lebensdauer verschiedener typischer Arten<br />
der Schutzgebiete dargestellt werden. Als Ausgang <strong>für</strong> die Simulation wird eine<br />
unbeeinträchtigte Population zugrunde gelegt. Diese Population weist in jedem<br />
Monat des Jahres 100 % aller Individuen auf, die entsprechend der natürlichen,<br />
unbeeinträchtigten Verteilung der altersspezifischen Überlebenswahrscheinlichkeiten<br />
in den verschiedenen Altersklassen enthalten sind. Es wird eine beliebige<br />
Ausgangsgröße der Population zugrunde gelegt, da die Beeinträchtigung in der<br />
Folge als prozentuale Verringerung der Individuenzahl angegeben wird. Mittels der<br />
gewählten Populationsgröße und der altersspezifischen Überlebenswahrscheinlichkeiten<br />
lassen sich die Individuenzahlen der einzelnen Altersklassen berechnen:<br />
N i+1 = N i • P i .<br />
Zur Simulation der Beeinträchtigung einer Art durch Fischerei werden die<br />
Überlebenswahrscheinlichkeiten der Altersklassen (Lebensmonate), die zu dem<br />
Zeitpunkt des Fischereiereignisses anwesend waren, um den Faktor der<br />
zusätzlichen, fischereiinduzierten Mortalität reduziert:<br />
P if = P i • m .<br />
Dabei ist P if die durch ein Fischereiereignis reduzierte, altersspezifische<br />
Überlebenswahrscheinlichkeit. m ist die durch ein Fischereiereignis induzierte<br />
Reduzierung der Überlebenswahrscheinlichkeit. m kann einen Wert zwischen 0 und<br />
1 annehmen. Eine fischereiinduzierte Mortalität von beispielsweise 30 % bedeutet<br />
eine Reduzierung der Überlebenswahrscheinlichkeit um 30 %: m = 1 - 0,3 = 0,7.<br />
Durch die Reduzierung der Überlebenswahrscheinlichkeit bzw. Erhöhung der<br />
Mortalität einer Altersklasse sinkt die Anzahl der Individuen der folgenden<br />
Altersklasse. Da Mortalität irreversibel ist, wird dieser einmalige Verlust an Individuen<br />
in einer Altersklasse in allen folgenden Altersklassen durch eine entsprechende<br />
Reduzierung der Individuen konserviert. Es sei hier noch einmal darauf hingewiesen,<br />
dass bei dieser Simulation eine konstante, dichteunabhängige jährliche Rekrutierung<br />
angenommen wird. Bei einem einmaligen Fischereiereignis wird die Reduzierung der<br />
Individuenzahl somit nach einer Zeit aus der Population verschwinden, die in etwa<br />
der Lebensdauer der jeweiligen Art entspricht. Bei einer langfristig konstanten<br />
zeitlichen Verteilung der jährlichen Fischereiereignisse hingegen wird sich eine<br />
konstant reduzierte Populationsdichte einstellen, entsprechend der durch die<br />
Fischerei im Lebenszyklus der jeweiligen Art dauerhaft modifizierten<br />
altersspezifischen Überlebenswahrscheinlichkeit.<br />
23
Methoden<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Das Ergebnis der Simulation ist somit die prozentuale Abweichung der lokalen<br />
Populationsdichte und -struktur von dem Zustand einer unbeeinträchtigten<br />
Population, die sich unter einem langfristig konstanten Fischereiaufwand einstellt.<br />
Die Beeinträchtigung einer Art wird als jährlicher Mittelwert der prozentualen<br />
Reduzierung der durchschnittlichen monatlichen Abundanz angegeben.<br />
Da sich das Ergebnis der Simulation v.a. <strong>für</strong> kurzlebige Arten als stark abhängig vom<br />
Zeitpunkt der Störung erwies, wurden die Störungen entsprechend der zeitlichen<br />
Verteilung des Fischereiaufwandes im jeweiligen Gebiet simuliert. Für jede<br />
Simulation wurden die Fischereiereignisse zeitlich semi-zufällig verteilt. Dabei<br />
entsprach die Wahrscheinlichkeit, dass ein Fischereiereignis in einem bestimmten<br />
Monat des Jahres erfolgt, der zeitlichen Verteilung der jährlichen Fischereiereignisse<br />
im jeweiligen Gebiet (ermittelt aus VMS-Daten). Monate, in denen die Fischereiintensität<br />
laut VMS-Daten 2006 hoch war, haben demnach eine entsprechend hohe<br />
Wahrscheinlichkeit, in der Simulation mit einem Fischereiereignis belegt zu werden,<br />
während es <strong>für</strong> Monate geringer Fischereiintensität entsprechend unwahrscheinlich<br />
ist, mit einem Fischereiereignis belegt zu werden. Die mittlere Reaktion wurde <strong>für</strong><br />
jedes Gerät und Befischungsfrequenz und <strong>für</strong> jedes Gebiet mit 1.000 Simulationen<br />
berechnet. Die Simulation und wiederholte Berechnung des Modells mit<br />
unterschiedlichen Störungsregimen erfolgte mithilfe von speziell entwickelten Excel<br />
Visual Basic Routinen.<br />
2.2.6 Sensibilitätsanalyse<br />
Das Ergebnis der Simulationen wird maßgeblich durch die Eingangsparameter des<br />
Modells bestimmt. Da diese Parameter jedoch nur mit einer gewissen Ungenauigkeit<br />
abgeschätzt werden können, muss die Empfindlichkeit der Modellergebnisse<br />
gegenüber Ungenauigkeiten der Eingangsparameter beurteilt werden. Um das Maß<br />
der Abhängigkeit der Voraussagen des Modells von Abweichungen der<br />
Eingangsparameter abzuschätzen, wurden die Ergebnisse der Simulation gegen die<br />
prozentuale Änderung der Parameter aufgetragen. Da die Auswirkungen einzelner<br />
Parameter von anderen Parametern abhängig sind, wird dies <strong>für</strong> verschiedene<br />
Kombinationen dargestellt.<br />
Zur Untersuchung der Sensibilität der demographischen Reaktion auf Variationen in<br />
dem Input-Parameter „fischereiinduzierte Mortalität“ wurde die zeitliche Verteilung<br />
der Baumkurrenfischereiereignisse in der gesamten AWZ der Nordsee zugrunde<br />
gelegt und die Mortalität in 10 %-Schritten erhöht. Dies wurde <strong>für</strong> Fischereiintensitäten<br />
von 1 bis 10 Fischereiereignissen pro Jahr durchgeführt.<br />
Zur Untersuchung der Abhängigkeit der demographischen Reaktion von der<br />
Langlebigkeit der Organismen wurde <strong>für</strong> vier Arten (Nephtys hombergii, Crangon<br />
24
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Methoden<br />
crangon, Nucula nitidosa und Echinus esculentus) eine hypothetische,<br />
fischereiinduzierte Standardmortalität von 30 % angenommen. Dies wurde ebenfalls<br />
<strong>für</strong> Fischereiintensitäten von 1 bis 10 Fischereiereignissen pro Jahr durchgeführt.<br />
2.3 Verallgemeinerung der artspezifischen Modelle auf Ökotypen<br />
Leider konnten im Rahmen der Literaturrecherche nur <strong>für</strong> wenige Arten vollständige<br />
Datensätze identifiziert werden, die eine Simulation der Fischereieffekte anhand des<br />
angewandten Modells erlauben. Um trotz des limitierten Datensatzes generelle<br />
Aussagen treffen zu können, wurden „Ökotypen“ definiert, unter denen sich Arten<br />
zusammenfassen lassen. Bei der Definition dieser Ökotypen wurde sich an den<br />
Parametern orientiert, die maßgeblich das Ergebnis der Simulation bestimmen. Dies<br />
sind die Parameter „Lebensdauer“ und „fischereiinduzierte Mortalität“. Daher wurden<br />
die Arten in langlebige und kurzlebige Arten eingeteilt. Eine strenge Altersgrenze<br />
wurde dabei zwischen langlebigen und kurzlebigen Arten nicht definiert, da die<br />
Einteilung der verwendeten Arten in diesem Fall aufgrund deutlicher Unterschiede in<br />
der Lebensdauer offensichtlich war.<br />
Eine lange Lebensdauer ist ein Merkmal so genannter K-Strategen, die ihre höchste<br />
Abundanz meist in relativ ungestörten Habitaten erreichen. Eine kurze Lebensdauer<br />
und damit eine hohe Populations-Turnover-Rate ist ein Charakteristikum so<br />
genannter r-Strategen oder opportunistischer Arten, die in besonders hoher<br />
Abundanz in gestörten Habitaten vertreten sind. Somit kann die beobachtete<br />
Abweichung des Verhältnisses von K- zu r-Strategen von einem ursprünglichen<br />
Verhältnis als ein Maß <strong>für</strong> die Störung eines Habitats herangezogen werden. Daher<br />
werden hier die langlebigen Arten als K-Strategen klassifiziert, während die<br />
kurzlebigen als r-Strategen eingestuft werden.<br />
Die fischereiinduzierte Mortalität ist häufig von der Lebensweise der Organismen<br />
abhängig. So sind vor allem epibenthische Arten schwerem Grundgeschirr schutzlos<br />
ausgeliefert, während Organismen der Infauna, je nach Tiefe, die sie im Sediment<br />
leben, der schädigenden Wirkung der Grundschleppnetzfischerei in geringerem<br />
Maße ausgesetzt sind. Daher erfolgt zusätzlich zu der Einteilung der Arten in r- und<br />
K-Strategen eine weitere Differenzierung in Organismen der Infauna und der<br />
Epifauna. Daraus ergibt sich eine Einteilung der Arten in insgesamt vier Ökotypen,<br />
die in der Folge als r-Strategen der Infauna (i/r), r-Strategen der Epifauna (e/r), K-<br />
Strategen der Infauna (i/K) und K-Strategen der Epifauna (e/K) bezeichnet werden.<br />
25
Methoden<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
2.4 Biomasse, Produktion und Produktivität<br />
Neben der Abundanz werden weitere Parameter zur Charakterisierung natürlicher<br />
Populationen herangezogen. Hierzu gehören die Biomasse, die Produktion sowie die<br />
Produktivität einer Population. Diese Faktoren können mit Kenntnis der individuellen<br />
Biomasse (aschefreies Trockengewicht AFTG) ermittelt werden. Um die Ergebnisse<br />
der Simulation in diesen Parametern ausdrücken zu können, müssen die<br />
Biomasse:Größen-Verhältnisse der Arten bekannt sein. Diese Verhältnisse konnten<br />
<strong>für</strong> die meisten der simulierten Arten aus Literaturangaben bezogen werden.<br />
Zur Ermittlung der mittleren monatlichen Biomasse einer Population wird die<br />
altersspezifische Biomasse jeder Altersklasse entsprechend der Anzahl der<br />
Individuen dieser Altersklasse in der simulierten Population gewichtet. Anschließend<br />
wird der gewichtete Mittelwert der gesamten Population berechnet.<br />
Mit Hilfe der mittleren individuellen Biomasse wird die Produktivität einer Population<br />
als Verhältnis aus Produktion pro Biomasse (P/B-Verhältnis) berechnet. Hierzu ist die<br />
Umrechnung der Biomasse in den Energiegehalt (kJ) erforderlich. Taxonspezifische<br />
Umrechnungsfaktor wurden der Datenbank „Empirical models for the estimation of<br />
production, P/B, mortality, and other parameters“ (Brey 2001) entnommen. Die<br />
Berechnung des P/B-Verhältnisses erfolgte anhand des von Brey (1999)<br />
entwickelten empirischen Modells. Die Errechnung der Produktion einer Population<br />
erfolgt durch Multiplikation des P/B-Verhältnisses mit der Biomasse.<br />
2.5 Auswertung der vorhandenen Daten zu aktuellen Fischereiaktivitäten in<br />
der Deutschen AWZ der Nordsee<br />
In bisherigen Untersuchungen zu großräumigen Auswirkungen von Bodenfischerei in<br />
der Nordsee scheiterte eine eindeutige Korrelationen von Fischereiintensität mit dem<br />
Zustand benthischer Gemeinschaften an dem Fehlen detaillierter Daten zur<br />
räumlichen Verteilung des Fischereiaufwandes. Mit der Einführung des<br />
satellitengestützten Vessel Monitoring System (VMS) existieren diese Daten seit<br />
einigen Jahren, stehen aber bisher nur sehr begrenzt und national beschränkt <strong>für</strong><br />
wissenschaftliche Untersuchungen zur Verfügung. Die Fischerei in der deutschen<br />
AWZ wird nicht national geregelt, sondern erfolgt durch Fahrzeuge zahlreicher<br />
Nationalitäten. Daher ist die Abschätzung regionaler Fischereiintensitäten nur auf<br />
internationaler Ebene möglich.<br />
In Kooperation mit dem Institut <strong>für</strong> Seefischerei im von Thünen Institut, Hamburg, im<br />
Rahmen des ICES/BfN-Projektes EMPAS standen erstmals Daten aller in der<br />
Deutschen AWZ der Nordsee fischenden Nationen zur Verfügung. Die von H. Fock<br />
26
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Methoden<br />
aufbereiteten und zur Verfügung gestellten Daten umfassen sämtliche als Fischerei<br />
klassifizierten VMS-Datenpunkte der deutschen AWZ aus dem Jahr 2006. Dies<br />
umfasst Fischereifahrzeuge aller Nationen mit einer Gesamtlänge von über<br />
15 Metern. Kleinere Fahrzeuge werden derzeit von dem System nicht erfasst. Die<br />
Erfassung der Fahrzeuge erfolgt ja nach Nationalität in unterschiedlichen Abständen,<br />
im Mittel alle 1-2 Stunden.<br />
Die Bearbeitung der Rohdaten erfolgte durch H. Fock, so dass zu den einzelnen<br />
Datenpunkten die geographischen Koordinaten, der vom jeweiligen Fahrzeug<br />
genutzte Gerätetyp sowie der mit dem Punkt assoziierte Aufwand zur Verfügung<br />
standen. Die Differenzierung der Datenpunkte zwischen „fischend“ und „dampfend“<br />
erfolgte anhand des spezifischen Geschwindigkeitsprofils des jeweiligen Fahrzeugs,<br />
wobei alle Geschwindigkeiten bis zu einer fahrzeugspezifischen maximalen<br />
Fischereigeschwindigkeit als aktive Fischerei klassifiziert wurden (Fock 2008).<br />
Nach Ausschluss der im Hafenbereich liegenden Punkte kann aus diesen Punkten<br />
die räumliche Verteilung des Fischereiaufwands in der Deutschen Bucht dargestellt<br />
werden. Durch Auswahl der in die Schutzgebiete fallenden VMS-Datenpunkte konnte<br />
die zeitliche Verteilung der Fischerei mit den unterschiedlichen Gerätetypen in diesen<br />
Gebieten ermittelt werden.<br />
Da als Eingangparameter <strong>für</strong> die Simulation der Auswirkungen auf die Bodenfauna<br />
die Störungsintensität, d.h. die lokale Störungsfrequenz (Anzahl Befischungen pro<br />
Jahr) ausschlaggebend ist, wurde <strong>für</strong> die am Boden geschleppten Geräte<br />
(Baumkurren und Scherbrettnetze) die pro Datenpunkt befischte Fläche berechnet.<br />
Dazu wurde der Aufwand (T f , [h]) mithilfe der mittleren Fischereigeschwindigkeit pro<br />
Gerätetyp (S f , [kn = sm/h]; 1 sm = 1852 m) und der Breite des eingesetzten<br />
Fischereigeräts (B g , [m]) in die befischte Fläche (A f , [ha]) umgerechnet und in Hektar<br />
(1 ha = 10.000 m²) umgerechnet:<br />
A f = T f * (S f , * 1852) * B g / 10.000<br />
[ha]<br />
Dabei wurden die in Tab. 1 aufgelisteten Werte zugrunde gelegt, die angesichts der<br />
fehlenden spezifischen Informationen zu den genutzten Geräten als bestmöglicher<br />
Schätzwert angenommen werden mussten. Datenpunkte, denen kein Gerät<br />
zugeordnet werden konnten bzw. mit unspezifiziertem geschlepptem Gerät (TX)<br />
wurden bei der Auswertung nicht berücksichtigt.<br />
27
P<br />
P<br />
P<br />
P<br />
P<br />
P<br />
durch<br />
P<br />
P<br />
Methoden<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Tab. 1: Parameter zur Berechnung der befischten Fläche pro VMS-Datenpunkt.<br />
Typ<br />
(1)<br />
vTI-CodeP<br />
P<br />
Fischerei-Typ<br />
Breite Ø Geschw.<br />
(2)<br />
BaumkurreP<br />
P<br />
TBB<br />
Baumkurrenfischer 300 PS 24 m (2*12) 7 kn<br />
(4)<br />
TBB/HGP<br />
P<br />
Baumkurrenfischer<br />
>300 PS 24 m (2*12) 7 kn<br />
Scherbrett-<br />
Netz<br />
(1)<br />
(2)<br />
(3)<br />
(4)<br />
(5)<br />
OTB & PTB Scherbrettnetz- u. Paartrawler 60 m P<br />
H. Fock (vTI, HH) erweiterter FAO-Geräte-Code<br />
PBaumkurrenfischer mit je zwei Geräten, daher Gesamtgerätebreite = 2 • Baumkurrenbreite<br />
Pkleinere Baumkurrenfischer (
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Methoden<br />
Verteilung der prozentualen Reduktion der Populationsdichten dargestellt und<br />
abschließend über beide Gerätetypen aufsummiert.<br />
Die resultierenden GIS „shape-Dateien“ sind diesem Bericht beigefügt.<br />
2.7 Quantifizierung der aktuellen Sand- und Kiesabbauaktivitäten in den<br />
FFH-Schutzgebieten der Deutschen AWZ der Nordsee<br />
Das Schutzgebiet „Sylter Außenriff“ ist das einzige der ausgewiesenen FFH-<br />
Schutzgebiete der deutschen AWZ der Nordsee, in dem in den letzten Jahren Sandund<br />
Kiesabbau erfolgte. Vom BfN wurden shape-Dateien der bewilligten<br />
Abbaugebiete sowie georeferenzierte Tif-Dateien der Abbau-Aktivitäten aus den<br />
Jahren 2005 und 2006 und der geplanten Abbauflächen <strong>für</strong> 2007/08 zur Verfügung<br />
gestellt. Anhand dieser Informationen wurden die Abbauflächen im GIS dargestellt<br />
und die beeinflussten Flächen berechnet.<br />
Zwar sind Sand/Kiesabbaugebiete in der deutschen AWZ ausgewiesen, die präzisen<br />
Orte und Zeiten der Aktivitäten sind jedoch schwierig zu erhalten. Seitensichtsonaroder<br />
Fächerecholotuntersuchungen, auf denen die Spuren dieser Aktivitäten<br />
erkennbar sind, lassen indirekte Schlüsse zu. Eine detaillierte Kartierung der<br />
räumlichen Verteilung von Abbauspuren und ggf. den Zeitraum der folgenden<br />
Erholung der Fauna wären daher zwar technisch machbar, aber stark von der<br />
verfügbaren Datenbasis abhängig. Hier<strong>für</strong> wären beispielsweise die protokollierten<br />
Positionsdaten der Baggerschiffe geeignet, die den Firmen vorliegen leider aber nicht<br />
<strong>für</strong> eine Auswertung zur Verfügung standen. Daher kann mit den derzeitigen<br />
Informationen lediglich grob die in den fraglichen Jahren beeinflusste Fläche<br />
dargestellt werden.<br />
29
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
3 Ergebnisse<br />
3.1 Fischereiintensität<br />
3.1.1 Räumliche Verbreitung verschiedener Fischereitypen in der AWZ<br />
Anhand der VMS-Daten wurde die jährliche Fischereiintensität in der deutschen AWZ<br />
der Nordsee im Jahre 2006 ermittelt. Für geschleppte Geräte wie Baumkurren und<br />
Scherbrettnetze konnte über die Gerätebreite und mittlere Fischereigeschwindigkeit<br />
die befischte Fläche und so die jährliche Anzahl von Befischungen pro Hektar<br />
berechnet werden. Da sich der Aufwand <strong>für</strong> stationäre Fischereigeräte nicht auf eine<br />
Fläche beziehen lässt, werden die Aufwandsdaten <strong>für</strong> Ringwaden-, Stellnetz- und<br />
Reusenfischerei in Stunden pro km² angegeben. Diese Informationen dienen als<br />
Hintergrund um ein umfassendes Bild der in der deutschen AWZ stattfindenden<br />
Fischerei zu erstellen. Sie finden jedoch im Folgenden keine weitere<br />
Berücksichtigung, da diese Studie die Auswirkungen von Grundschleppnetzfischerei<br />
behandelt, die in der AWZ der Nordsee den bedeutendsten Einfluss auf den Zustand<br />
der geschützten Lebensraumtypen hat.<br />
Stationäre Fischereigeräte<br />
Stationäre Fischereigeräte wurden 2006 in der Deutschen Bucht nur relativ wenig<br />
eingesetzt. Ringwadenfischerei fand zwar in weiten Bereichen der deutschen AWZ<br />
statt, allerdings mit sehr geringer Intensität. Bereiche mit höherer Intensität finden<br />
sich im Norden nahe der dänischen Grenze, vor den Ostfriesischen Inseln, v.a. im<br />
Südwesten nahe der Niederländischen Grenze sowie in südwestlichen Bereich der<br />
Doggerbank (Abb. 4A).<br />
Stellnetzfischerei war ebenfalls von geringer Bedeutung. Die räumliche Verteilung<br />
des Aufwandes ähnelt dem der Ringwadenfischerei (Abb. 4B).<br />
Reusenfischerei fand 2006 vor allem in den Riffbereichen östlich des Elbe-<br />
Urstromtales statt (Abb. 4C) mit einem Schwerpunkt innerhalb des Schutzgebietes<br />
„Sylter Außenriff“<br />
30
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
9°0'E<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
9°0'E<br />
<strong>FishPact</strong><br />
© A.Schroeder, AWI<br />
A: Ringwaden B: Stellnetze<br />
56°0'N<br />
Riff<br />
Sandbank<br />
SCI<br />
SPA<br />
Wassertiefe<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
Land<br />
Watt<br />
55°0'N<br />
54°0'N<br />
0 12,5 25 50 75sm<br />
C: Reusen<br />
D: TBB/HG<br />
55°0'N<br />
54°0'N<br />
Aufwand [h/km2]<br />
0 - 0,01<br />
0,01 - 1<br />
1 - 3<br />
3 - 5<br />
5 - 7<br />
7 - 10<br />
TBB/HG<br />
Fischereifrequenz /Jahr<br />
0 - 0,01<br />
0,01 - 0,3<br />
0,3 - 0,5<br />
0,5 - 1<br />
55°0'N<br />
0 5 10 20 30 40 sm<br />
55°0'N<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
Abb. 4: Befischungsintensität der deutschen AWZ durch stationäre Fischereigeräte (A-C) und<br />
spezielle Baumkurren mit Kettenmatten (D): A: Ringwaden; B: Stellnetze; C: Reusen; D:<br />
Baumkurren mit Kettenmatten.<br />
31
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Grundschleppnetz-Fischerei<br />
Kleinere Fischereifahrzeuge (
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
In größerer Entfernung zur Küste fischten kleinere Baumkurrenfischer nur vereinzelt.<br />
Diese Fischereifahrzeuge wechseln teilweise saisonal auch auf Scherbrettnetze zur<br />
Fischerei auf Kaisergranat (H. Fock, pers. Mittlg.), was die Befischung im<br />
küstenfernen Bereich des Elbe-Urstromtals erklären könnte. Abgesehen von diesem<br />
Bereich wurde aber eine Fischereiintensität von einem Fischereiereignis pro Jahr nur<br />
in wenigen Gebieten überschritten. Große Flächen im Offshore-Bereich wurden von<br />
dieser Fischereiklasse nicht befischt.<br />
Größere Baumkurrenkutter (>300 PS) wurden im gesamten Bereich der deutschen<br />
AWZ der Nordsee eingesetzt, wobei die Fischereiintensität in Küstennähe deutlich<br />
geringer war als <strong>für</strong> die kleineren Baumkurrenkutter (Abb. 5B). Während die<br />
Fischerei mit schweren 12 m-Kurren innerhalb des Plattfischschutzgebietes<br />
„Schollenbox“ verboten ist, dürfen einige der Fischereifahrzeuge in bestimmten<br />
Jahreszeiten mit leichteren Geräten auch innerhalb des Schutzgebietes fischen<br />
(H. Fock, pers. Mittlg.). Das Gebiet der höchsten Fischereiintensität mit schweren<br />
Baumkurren erstreckt sich aber entlang der Grenze der „Schollenbox“ und in<br />
nordwestliche Richtung im Elbeurstromtal. Hier wurden im Jahr 2006 Intensitäten von<br />
bis zu 5 Fischereiereignissen pro Jahr erreicht. Andere Gebiete wurden überwiegend<br />
maximal einmal pro Jahr befischt. Auch <strong>für</strong> diesen Gerätetyp ergab die Analyse der<br />
VMS-Daten einen erhöhten Einsatz im Bereich der Wesermündung, bei dem es sich<br />
aus den oben angeführten Gründen ebenfalls um ein Artefakt handeln könnte.<br />
In den nördlichen Riffbereichen am östlichen Hang des Elbe-Urstromtales fand eine<br />
Baumkurrenfischerei mit speziellem, <strong>für</strong> groben Grund geeignetem Geschirr statt<br />
(Abb. 4D). Diese 12 m-Kurren sind statt mit den üblichen Vorlaufketten mit einer<br />
Kettenmatte ausgestattet, die es erlaubt auch über gröbere Steine zu fischen, ohne<br />
das Netz zu zerstören. Der Schwerpunkt dieser Fischerei lag im Schutzgebiet „Sylter<br />
Außenriff“. Auch wenn die Befischungsfrequenz pro Hektar wegen der wenigen<br />
Fahrzeuge, die dieses Gerät einsetzen, sehr gering ist (≤ einmal pro Jahr), kann<br />
gerade in diesen Habitaten von einem deutlichen Einfluss auf die Bodenfauna<br />
ausgegangen werden.<br />
Scherbrettnetze wurden im Jahr 2006 überwiegend in küstenfernen Gebieten der<br />
deutschen AWZ der Nordsee eingesetzt (Abb. 5C). Fischereiintensitäten von mehr<br />
als einem Fischereiereignis pro Jahr werden nur im äußeren Elbe-Urstromtal (über 5<br />
Fischereiereignisse pro Jahr) und im südlichen Bereich der Doggerbank (3,5 / J)<br />
erreicht. Teile dieser Gebiete hoher Intensität befinden sich auch im nordwestlichen<br />
Teil des Schutzgebietes „Sylter Außenriff“ sowie im Schutzgebiet „Doggerbank“.<br />
Bei Zusammenfassung der drei Fischereigeräte zeigt sich, dass nahezu die gesamte<br />
Fläche der deutschen AWZ der Nordsee im Jahre 2006 durch Bodenfischerei<br />
33
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
befischt wurde (Abb. 5D). Die maximale jährliche Fischereiintensität mit bis über 20<br />
Fischereiereignissen pro Jahr erfolgt in erster Linie durch Krabbenkutter in<br />
küstennahen Gewässern. Vor allem entlang der Grenze der „Schollenbox“ sowie im<br />
äußeren Elbe-Urstromtal findet eine sehr intensive Befischung durch schwere 12 m-<br />
Baumkurren statt. Nur wenige kleinere Gebiete der deutschen AWZ wurden 2006<br />
nicht durch Bodenschleppnetze befischt. Dies war vor allem das südwestliche<br />
Riffgebiet des Schutzgebietes „Sylter Außenriff“.<br />
3.1.2 Grundschleppnetzfischerei in den Schutzgebieten<br />
In den FFH-Schutzgebieten wurden im Jahr 2006 die höchsten Fischereiintensitäten<br />
im Gebiet „Sylter Außenriff“ beobachtet (Abb. 6). Besonders intensiv befischte<br />
Bereiche waren hier der östliche Rand des Schutzgebietes, der von der intensiven<br />
Küstenfischerei betroffen war (Abb. 6A), sowie der äußerste Nordwesten und östlich<br />
der westlichen Riffbereiche (Abb. 6B & C). In diesen Bereichen wurden<br />
Fischereiintensitäten von bis zu 5 Fischereiereignissen pro Jahr ermittelt.<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
<strong>FishPact</strong><br />
© A.Schroeder, AWI<br />
A: BK 300 PS<br />
55°0'N<br />
55°0'N<br />
Riff<br />
Sandbank<br />
SCI<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
C: GSN D: Alle<br />
Land<br />
Watt<br />
Fischereifrequenz /Jahr<br />
55°0'N<br />
55°0'N<br />
0 - 0,01<br />
0,01 - 1<br />
1 - 2<br />
2 - 3<br />
3 - 5<br />
5 - 7<br />
7 - 10<br />
10 - 15<br />
15 - 21<br />
nm<br />
0 5 10 20 30<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
Abb. 6: Befischungsintensität des Schutzgebietes „Sylter Außenriff“ durch Grundschleppnetze: A:<br />
Baumkurrenfischer 300 PS; C: Scherbretttrawler; D:<br />
Summe geschleppter Geräte.<br />
Im Bereich der südwestlichen Riffgebiete fand 2006 keine Befischung statt. Bei den<br />
wenigen vereinzelten VMS-Punkten in diesem Bereich könnte es sich u.U. auch um<br />
34
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
als Fischerei fehlinterpretierte Punkte mit langsamer Dampfgeschwindigkeit handeln<br />
(Diskussion WKFMMPA Kopenhagen ICES 2008). Entsprechend wären diese Riffe<br />
zumindest im Jahr 2006 nicht befischt worden. Auch die beiden Riffe im nördlichen<br />
Teil des Schutzgebietes scheinen nicht befischt worden zu sein. Demgegenüber<br />
wurden die nordwestlichen Riffe durch große Baumkurrenkutter mit Kettenmatten<br />
befischt (Abb. 4D). Die Riffe im östlichen Teil dieses Schutzgebietes hingegen<br />
scheinen regelmäßig von den kleineren Baumkurrenkuttern befischt worden zu sein.<br />
Im östlichen Bereich des Schutzgebietes „Sylter Außenriff“ kam es aufgrund der<br />
relativen Küstennähe zu bis zu 5 Fischereiereignissen pro Jahr. Dies schließt auch<br />
das Gebiet der designierten Sandbank „Amrum Bank“ ein.<br />
Das Schutzgebiet „Borkum Riffgrund“ wurde 2006 vergleichsweise gering befischt<br />
(Abb. 7). Insgesamt wurden kaum Fischereiintensitäten von mehr als einem<br />
Fischereiereignis pro Jahr ermittelt. Das nordwestliche Riffgebiet des „Borkum<br />
Riffgrundes“ blieb zum Teil von der Bodenfischerei verschont. Lediglich im südlichen<br />
Bereich am Rande der 12 sm-Zone wurde eine Befischung von mehr als einem Mal<br />
pro Jahr ermittelt (Abb. 7D).<br />
<strong>FishPact</strong><br />
© A.Schroeder, AWI<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
6°0'E<br />
A: BK 300 PS<br />
7°0'E<br />
54°0'N<br />
54°0'N<br />
"Schollenbox"<br />
Riff<br />
Sandbank<br />
SCI<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
53°30'N<br />
C: GSN<br />
D: Alle<br />
Land<br />
Watt<br />
54°0'N<br />
54°0'N<br />
54°0'N<br />
Fischereifrequenz /Jahr<br />
0 - 0,01<br />
0,01 - 1<br />
1 - 2<br />
2 - 3<br />
3 - 5<br />
5 - 7<br />
7 - 10<br />
10 - 15<br />
15 - 21<br />
53°30'N<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
Abb. 7: Befischungsintensität des Schutzgebietes „Borkum Riffgrund“ durch Grundschleppnetze: A:<br />
Baumkurrenfischer 300 PS; C: Scherbretttrawler; D:<br />
Summe geschleppter Geräte.<br />
35
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
In dem Schutzgebiet „Doggerbank“ wurde die höchste Fischereiintensität am<br />
südlichen Hang der Bank beobachtet (Abb. 8D). Dieser Bereich wurde teilweise bis<br />
zu fünfmal pro Jahr befischt. Während kleinere Baumkurrenkutter auf der<br />
Doggerbank kaum fischten (Abb. 8A), wurde der gesamte Bereich des<br />
Schutzgebietes durch größere Baumkurrenkutter befischt (Abb. 8B).<br />
Scherbrettnetzfischerei fand v.a. am südwestlichen Hang der Doggerbank statt (Abb.<br />
8C).<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
<strong>FishPact</strong><br />
© A.Schroeder, AWI<br />
A: BK 300 PS<br />
56°0'N<br />
Riff<br />
Sandbank<br />
SCI<br />
55°30'N<br />
55°30'N<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
C: GSN<br />
D: Alle<br />
56°0'N<br />
Land<br />
Watt<br />
Fischereifrequenz /Jahr<br />
0 - 0,01<br />
0,01 - 1<br />
1 - 2<br />
2 - 3<br />
3 - 5<br />
55°30'N<br />
55°30'N<br />
5 - 7<br />
7 - 10<br />
10 - 15<br />
15 - 21<br />
nm<br />
0 5 10 20 30<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
Abb. 8: Befischungsintensität des Schutzgebietes „Doggerbank“ durch Grundschleppnetze: A:<br />
Baumkurrenfischer 300 PS; C: Scherbretttrawler; D:<br />
Summe geschleppter Geräte.<br />
3.1.3 Zeitliches Fischereiregime<br />
Über die gesamte deutsche AWZ der Nordsee betrachtet waren die monatlichen<br />
Schwankungen in der Fischereiintensität relativ gering (Abb. 9) mit lediglich etwas<br />
verringertem Aufwand während der Wintermonate. Baumkurrenfischerei war in der<br />
ersten Jahreshälfte etwas intensiver, während Scherbrettnetze vor allem im Sommer<br />
zum Einsatz kamen.<br />
36
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
Anteil an der jährlichen<br />
Befischung (%)<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
GESAMTE AWZ<br />
Baumkurre<br />
Scherbrettnetz<br />
0<br />
Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez<br />
Abb. 9: Zeitliche Verteilung der Fischereiereignisse durch Baumkurren und Scherbrettnetze in der<br />
AWZ der Nordsee. Monatliche Anteile an der gesamten jährlichen Befischung der gesamten<br />
AWZ.<br />
Zwischen den Schutzgebieten unterschied sich die zeitliche Verteilung der<br />
Fischereiereignisse im Jahr 2006 zum Teil erheblich. Aufgrund der insgesamt<br />
geringen Befischung des Schutzgebietes „Borkum Riffgrund“ mit nur relativ wenigen<br />
VMS-Punkten erscheint die zeitliche Verteilung hier relativ unregelmäßig.<br />
Baumkurren kamen in dem Schutzgebiet „Borkum Riffgrund“ das gesamte Jahr über<br />
zum Einsatz (Abb. 10; BRG). Die höchste Fischereiintensität mit Baumkurren war im<br />
Juni und im Oktober zu verzeichnen. Scherbrettnetze kamen in diesem Gebiet nur im<br />
Februar und im Juni zum Einsatz.<br />
Im Schutzgebiet „Doggerbank“ erfolgte in den Wintermonaten Januar, November und<br />
Dezember nahezu keine Bodenfischerei statt (Abb. 10; DGB). Die Phase höchster<br />
Baumkurrenaktivität erstreckte sich in diesem Gebiet von Februar bis Juni.<br />
Scherbrettnetze wurden verstärkt im Zeitraum von April bis September eingesetzt mit<br />
der höchsten Aktivität im Juli.<br />
Der westliche Teil des Schutzgebiets „Sylter Außenriff“ wurde über das gesamte Jahr<br />
hinweg befischt (Abb. 10; SAR). Ein leicht verstärkter Einsatz von Scherbrettnetzen<br />
war in der ersten Jahreshälfte zu verzeichnen, Baumkurren etwas häufiger in der<br />
zweiten Jahreshälfte. Im östlichen Bereich des Schutzgebiets „Sylter Außenriff“ (Abb.<br />
10; SAREGB: Überlappungsgebiet von „Sylter Außenriff“ und dem Vogelschutzgebiet<br />
„Östliche Deutsche Bucht“) unterschiedet sich das zeitliche Verteilungsmuster der<br />
Fischereiintensität auffällig vom westlichen Teil. Hier war die Fischereiintensität mit<br />
Baumkurren nur in den Monaten Januar bis März vergleichsweise hoch.<br />
Scherbrettnetzfischerei erfolgte nur in den Monaten April bis Oktober.<br />
37
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anteil an der jährlichen<br />
Befischung (%)<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
BRG<br />
Baumkurre<br />
Scherbrettnetz<br />
Anteil an der jährlichen<br />
Befischung (%)<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
DGB<br />
Baumkurre<br />
Scherbrettnetz<br />
0<br />
Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez<br />
0<br />
Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez<br />
Anteil an der jährlichen<br />
Befischung (%)<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
SAR<br />
Baumkurre<br />
Scherbrettnetz<br />
Anteil an der jährlichen<br />
Befischung (%)<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
SAREGB<br />
Baumkurre<br />
Scherbrettnetz<br />
0<br />
Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez<br />
0<br />
Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez<br />
Abb. 10: Zeitliche Verteilung der Fischereiereignisse durch Baumkurren und Scherbrettnetze in den<br />
Schutzgebieten in der AWZ der Nordsee. BRG: „Borkum Riffgrund“; DGB: „Doggerbank“;<br />
SAR: westlicher Teil des „Sylter Außenriff“; SAREGB: östlicher Teil des „Sylter Außenriff“,<br />
Überschneidung mit dem Vogelschutzgebiet „Östliche Deutsche Bucht“. Monatliche Anteile<br />
an der gesamten jährlichen Befischung des Gebietes.<br />
3.2 Simulation der Fischereieffekte in den Schutzgebieten<br />
3.2.1 Effekte auf artspezifische Abundanzen<br />
Die mathematische Modellierung der durch Bodenfischerei verursachten Mortalität<br />
zeigt deutliche Unterschiede in den demographischen Reaktionen verschiedener<br />
Benthosarten. In Abb. 11 sind die demographischen Reaktionen auf unterschiedliche<br />
Intensitäten der Baumkurrenfischerei zunächst exemplarisch <strong>für</strong> vier Arten<br />
dargestellt. Jede dieser Arten steht repräsentativ <strong>für</strong> einen der vier definierten<br />
Ökotypen (in Klammern): Nephtys hombergii (I/r), Nucula nitidosa (I/K), Crangon<br />
crangon (E/r) und Echinus esculentus (E/K). Diese Darstellung soll die Unterschiede<br />
in den spezifischen demographischen Reaktionen der Arten unter dem Einfluss<br />
identischer räumlicher und zeitlicher Verteilung der Fischereiereignisse veranschaulichen.<br />
Daher wurde bei dieser Simulation <strong>für</strong> alle Arten die zeitliche Verteilung der<br />
Störung durch Baumkurrenfischerei in der gesamten deutschen AWZ der Nordsee<br />
38
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
zugrunde gelegt. Grundsätzlich nimmt die durchschnittliche monatliche Abundanz<br />
aller Arten aufgrund fischereiinduzierter Mortalität exponentiell mit steigender<br />
Fischereiintensität ab. Das erste Fischereiereignis eines Jahres bewirkt die stärkste<br />
Beeinträchtigung der Populationen bezogen auf die Abundanz einer ungestörten<br />
Population, während die Wirkung zusätzlicher Fischereiereignisse kontinuierlich<br />
abnimmt. Die Abundanzen der langlebigen Arten N. nitidosa und E. esculentus sind<br />
bei gleichem Fischereiaufwand stärker beeinträchtigt als die Abundanzen der<br />
kurzlebigen Arten. Sowohl bei den langlebigen als auch bei den kurzlebigen Arten<br />
waren die Organismen der Infauna stärker durch Baumkurrenfischerei beeinträchtigt<br />
als die Organismen der Epifauna.<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Nephtys hombergii<br />
Nucula nitidosa<br />
Crangon crangon<br />
Echinus esculentus<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl der jährlichen Fischereiereignisse<br />
Abb. 11: Prozentuale Beeinträchtigung der Abundanz der benthischen Arten Nephtys hombergii,<br />
Nucula nitidosa, Crangon crangon und Echinus esculentus durch konstante jährliche<br />
Baumkurrenfischerei unterschiedlicher Intensität in der deutschen AWZ der Nordsee.<br />
Dargestellt sind Mittelwerte ± Standardabweichungen. Die Simulation erfolgte mit 1.000<br />
Wiederholungen pro Fischereiintensität.<br />
Um den Einfluss unterschiedlichen Fischereigeräts zu verdeutlichen, ist in Abb. 12<br />
das Ergebnis der Simulation <strong>für</strong> dieselben Arten unter dem Einfluss von<br />
Scherbrettnetzfischerei dargestellt. Auch hier wurde die zeitliche Verteilung der<br />
Fischereiereignisse in der gesamten deutschen AWZ der Nordsee zugrunde gelegt.<br />
Je nach Lebensweise verursacht verschiedenes Fanggeschirr unterschiedliche<br />
Mortalitäten unter den Arten. Hinzu kommt, dass die Fischereiaktivitäten mit<br />
Scherbrettnetz und Baumkurre über das Jahr hinweg zeitlich unterschiedlich verteilt<br />
sind. Ist die endobenthisch lebende Muschel N. nucula aufgrund ihrer Langlebigkeit<br />
und ihrer Lebensweise durch die Baumkurrenfischerei am stärksten von allen<br />
dargestellten Arten beeinträchtigt (Abb. 11), so sind die stärksten Verluste durch<br />
Scherbrettfischerei bei dem epibenthisch lebenden Seeigel E. esculentus zu<br />
39
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
verzeichnen. Unter den beiden kurzlebigen Arten ist der endobenthisch lebende<br />
Polychaet N. hombergii auch von der Scherbrettfischerei stärker beeinträchtigt als<br />
die epibenthische Garnele C. crangon. Allerdings erscheint C. crangon durch die<br />
Scherbrettfischerei stärker beeinträchtigt als durch die Baumkurrenfischerei.<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100 Nephtys hombergii<br />
80<br />
Nucula nitidosa<br />
Crangon crangon<br />
60<br />
Echinus esculentus<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abb. 12: Prozentuale Reduzierung der Abundanz der benthischen Arten Nephtys hombergii, Nucula<br />
nitidosa, Crangon crangon und Echinus esculentus durch konstante jährliche<br />
Scherbrettfischerei unterschiedlicher Intensität in der deutschen AWZ der Nordsee.<br />
Dargestellt sind Mittelwerte ± Standardabweichungen. Die Simulation erfolgte mit 1.000<br />
Wiederholungen pro Fischereiintensität.<br />
Der Vergleich der in Abb. 11 und Abb. 12 dargestellten Ergebnisse zeigt bei<br />
bestimmten Arten einen deutlichen Einfluss des Fischereigerätes. In diese Simulation<br />
setzt sich der Input-Parameter „Fischereigerät“ aus der zeitlichen Verteilung der<br />
Fischereiereignisse in den Schutzgebieten und der gerätespezifischen Mortalität der<br />
jeweiligen Organismen zusammen.<br />
3.2.2 Einfluss des Störungszeitpunktes auf die Population<br />
Kurzlebige Arten sind sensibler gegenüber der zeitlichen Verteilung der jährlichen<br />
Fischereiereignisse als langlebige Arten. Abb. 13 zeigt die Variabilität der<br />
Populationsgrößen von vier repräsentativen Arten (N. hombergii, C. crangon,<br />
N. nitidosa und E. esculentus) bei einer unterschiedlichen zeitlichen Verteilung von<br />
Fischereiereignissen. Dabei wurde <strong>für</strong> alle Arten eine hypothetische,<br />
fischereiinduzierte Mortalität von 30 % angenommen. Die zeitliche Verteilung der<br />
semi-zufälligen Fischereiereignisse entsprach dabei der zeitlichen Verteilung der<br />
Baumkurrenfischerei in der gesamten deutschen AWZ der Nordsee. Die Variabilität<br />
der Abundanzen war bei kurzlebigen Arten (N. hombergii und C. crangon) ungefähr<br />
doppelt so hoch wie bei langlebigen Arten (N. nitidosa und E. esculentus). Die<br />
40
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
höhere Variabilität resultiert aus der stärkeren Schwankung der Populationsdichte bei<br />
Veränderung der zeitlichen Verteilung der jährlichen Fischereiereignisse.<br />
Standardabweichung der<br />
Abundanz<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Nephthys hombergii<br />
Crangon crangon<br />
Nucula nitidosa<br />
Echinus esculentus<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abb. 13: Variabilität (Standardabweichung) der Abundanz von N. hombergii, C. crangon, N. nitidosa<br />
und E. esculentus bei semi-zufälliger zeitlicher Umverteilung der jährlichen Fischereiereignisse<br />
entsprechend der zeitlichen Verteilung der Baumkurrenfischerei in der gesamten<br />
deutschen AWZ der Nordsee. Simulation mit 1000 Wiederholungen bei einer<br />
hypothetischen, einheitlichen fischereiinduzierten Mortalität von 30 % <strong>für</strong> alle Arten.<br />
Das Maß der Beeinträchtigung einer Population ist neben den artspezifischen Lifehistory-Parametern<br />
wie u.a. der maximalen Lebensdauer auch von der zeitlichen<br />
Verteilung der Fischereiereignisse abhängig. Bei kurzlebigen Arten ist die<br />
Beeinträchtigung der Population schwächer, je länger die Dauer zwischen der<br />
Rekrutierungsphase und dem Fischereiereignis ist. Findet das Fischereiereignis in<br />
dem Monat der Rekrutierung statt, so wird die gesamte Anzahl der in dem Jahr<br />
auftretenden Individuen um den entsprechenden Prozentsatz reduziert. Findet das<br />
Fischereiereignis in einem späteren Monat statt, so bleiben die monatlichen<br />
Abundanzen der vor dem Ereignis auftretenden Altersklassen unbeeinträchtigt,<br />
wodurch die Reduzierung der durchschnittlichen monatlichen Abundanz geringer<br />
ausfällt. Daraus ergibt sich, dass das Maß der Beeinträchtigung einer Population vor<br />
allem bei kurzlebigen Arten stark von der zeitlichen Verteilung der<br />
Fischereiereignisse in einem Gebiet abhängt.<br />
Bei langlebigen Arten mit einer Lebensdauer von vielen Jahren hingegen sind zu<br />
jedem Zeitpunkt mehrere Altersklassen gleichzeitig vertreten. Dies sind alle<br />
Altersklassen des jeweiligen Monats aus allen Jahrgängen. Das bedeutet, dass<br />
Altersklassen späterer Jahrgänge sowohl mit der zusätzlichen Mortalität früherer<br />
Altersklassen als auch der zusätzlichen Mortalität der eigenen Altersklasse belastet<br />
werden.<br />
41
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
3.2.3 Sensibilität des Modells gegenüber Variationen der artspezifischen<br />
fischereibedingten Mortalität<br />
Die Sensibilität der Ergebnisse gegenüber Variabilität in der gerätespezifischen<br />
Mortalität wird exemplarisch <strong>für</strong> die beiden Arten N. hombergii und E. esculentus<br />
veranschaulicht. Es wurde <strong>für</strong> die hier dargestellte Simulation die zeitliche Verteilung<br />
der Baumkurrenfischerei im gesamten Gebiet der deutschen AWZ der Nordsee<br />
zugrunde gelegt. Es zeigt sich, dass vor allem im Bereich geringer Mortalitäten<br />
bereits kleine Variationen in der Mortalität deutliche Veränderungen in der Abundanz<br />
hervorrufen können (Abb. 14). Ist die fischereiinduzierte Mortalität a priori hoch, so<br />
hat eine weitere Erhöhung bzw. Verringerung der Mortalität nur noch einen<br />
vergleichsweise geringen Einfluss auf die Abundanz.<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Erhöhung der Mortalität 10 - 90 %<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Erhöhung der Mortalität 10 - 90 %<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abb. 14: Variation der prozentualen Reduktion der Abundanz der benthischen Arten Nephtys<br />
hombergii (links) und Echinus esculentus (rechts) durch Baumkurrenfischerei unterschiedlicher<br />
Intensität. Es wurde die zeitliche Verteilung der Baumkurrenfischerei in der gesamten<br />
deutschen AWZ der Nordsee zugrunde gelegt. Jeder Datenpunkt basiert auf N = 1000<br />
Wiederholungen.<br />
Bei beiden Arten resultiert eine Veränderung der Mortalität um +/- 10 % zu einer Zubzw.<br />
Abnahme der Abundanz um bis zu 25 % (Abb. 15). Das Ausmaß dieser<br />
Variabilität kann zusätzlich durch die Fischereiintensität beeinflusst werden. Dabei ist<br />
die Variabilität im Bereich geringer Mortalitäten (10-30 %) am größten. Je höher die<br />
Mortalität ist, desto geringer ist die Sensibilität der demographischen Reaktion<br />
gegenüber Schwankungen in der fischereiinduzierten Mortalität.<br />
Bei einer fischereiinduzierten Mortalität von 36 % <strong>für</strong> E. esculentus durch ein einziges<br />
Fischereiereignis (s. Anhang 3) können bereits geringfügige Veränderungen der<br />
Mortalität zu einer deutlichen Abundanzveränderung führen. Bei einer höheren<br />
fischereiinduzierten Mortalität von 60 % <strong>für</strong> N. hombergi (s. Anhang 3) hat auch eine<br />
substanzielle Reduzierung der Mortalität nur einen geringfügigen Einfluss auf die<br />
Populationsdichte. Somit benötigen Arten, die bereits einer hohen fischerei-<br />
42
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
induzierten Mortalität unterliegen, eine deutlich stärkere Reduzierung der Mortalität,<br />
um die erfahrenen Verluste zu verringern. Je höher die Fischereiintensität ist, desto<br />
stärker wirkt sich eine Verringerung der Mortalität aus (Abb. 15). Vor allen bei<br />
Abweichungen über -10 % wird der Einfluss verringerter Mortalität durch eine hohe<br />
Fischereiintensität zusätzlich verstärkt.<br />
Abundanz (%)<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
-100<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
10<br />
60 % Mortalität bei einem<br />
einzigen Fischereiereignis<br />
30 40 50 60 70 80 90<br />
Mortalität (%)<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
Abundanz (%)<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
36 % Mortalität bei einem<br />
einzigen Fischereiereignis<br />
-100<br />
0 10 20 30 40 50 60 70<br />
Mortalität (%)<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
Abb. 15: Veränderung der Abundanz von Nephtys hombergii (links) und Echinus esculentus (rechts)<br />
bei Manipulation der fischereiinduzierten Mortalität <strong>für</strong> verschiedenen Fischereiintensitäten.<br />
Ausgangspunkt der Simulation ist jeweils die der Literatur entnommene fischereiinduzierte,<br />
artspezifische Mortalität (N. hombergii: 60 %; E. esculentus: 36 %; s. Anhang 3). Es wurde<br />
die zeitliche Verteilung der Baumkurrenfischerei in der gesamten deutschen AWZ der<br />
Nordsee zugrunde gelegt. Jeder Datenpunkt basiert auf N = 1000 Wiederholungen.<br />
3.2.4 Sensibilität des Modells gegenüber Variationen der artspezifischen<br />
Lebensspanne<br />
Die Langlebigkeit der Arten hat einen deutlichen Einfluss auf die demographische<br />
Reaktion auf Bodenfischerei (Abb. 16). Unter dem Einfluss einer gleichen<br />
hypothetischen, fischereiinduzierten Mortalität von 30 % sind die langlebigen Arten<br />
E. esculentus (132 Monate) und N. nitidosa (108 Monate) bei gleicher Fischereiintensität<br />
deutlich stärker beeinträchtigt als die kurzlebigen Arten N. hombergii<br />
(27 Monate) und C. crangon (18 Monate). Die Beeinträchtigung steigt mit<br />
zunehmender Langlebigkeit.<br />
43
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Nephthys hombergii<br />
Nucula nitidosa<br />
Crangon crangon<br />
Echinus esculentus<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abb. 16: Prozentuale Beeinträchtigung der Abundanz der benthischen Arten Nephtys hombergii,<br />
Nucula nitidosa, Crangon crangon und Echinus esculentus durch konstante jährliche<br />
Baumkurrenfischerei unterschiedlicher Intensität in der deutschen AWZ der Nordsee bei<br />
einer einheitlichen hypothetischen, fischereiinduzierten Mortalität von 30 %. Dargestellt sind<br />
Mittelwerte ± Standardabweichungen.<br />
3.2.5 Effekte auf die artspezifische Biomasse, Produktion und Produktivität<br />
Die Simulation der Fischereieffekte auf die Biomasse, die Produktion und die<br />
Produktivität der Benthosorganismen in den Schutzgebieten ist nur auf Artniveau<br />
sinnvoll. Große interspezifische Unterschiede in der Biomasse hätten eine hohe<br />
Variabilität in den Parametern Biomasse, Produktion und Produktivität zur Folge, die<br />
die Fischereieffekte auf diese Parameter überdecken würden. Daher werden die<br />
simulierten Fischereieffekte auf Artniveau exemplarisch <strong>für</strong> den kurzlebigen<br />
Polychaeten N. hombergii (r-Stratege; Lebenserwartung: 27 Monate) und den<br />
langlebigen Seeigel E. esculentus (K-Stratege; Lebenserwartung: 132 Monate)<br />
dargestellt.<br />
Wie die Abundanz nimmt auch die durchschnittliche individuelle Biomasse<br />
benthischer Organismen mit zunehmender Fischereiintensität exponentiell ab (Abb.<br />
17). Auch hier hat das erste Fischereiereignis des Jahres die deutlichste Wirkung,<br />
während die Wirkung zusätzlicher weiterer Ereignisse geringer ausfällt.<br />
Die Produktivität, als das Verhältnis der Produktion zur individuellen Biomasse,<br />
verhält sich gegenläufig zur individuellen Biomasse. Da die Produktivität der Arten<br />
mit sinkender durchschnittlicher Biomasse der Organismen ansteigt, hat eine<br />
Zunahme der Fischereiintensität eine Zunahme der individuellen Produktivität der<br />
benthischen Arten in einem Areal zur Folge.<br />
44
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
Individuelle Biomasse (mg)<br />
0.06<br />
0.04<br />
0.02<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
P/B-Verhältnis<br />
Individuelle Biomasse (mg)<br />
15<br />
10<br />
5<br />
2.0<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
P/B-Verhältnis<br />
0.00<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
0<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
0.0<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abb. 17: Einfluss Fischereiintensität auf die durchschnittliche individuelle Biomasse (schwarze<br />
Punkte) und die durchschnittliche individuelle Produktivität (P/B-Verhältnis, offene Kreise)<br />
bei Nephtys hombergii (links) und Echinus esculentus (rechts). Es wurde die zeitliche<br />
Verteilung der Baumkurrenfischerei in der gesamten deutschen AWZ der Nordsee zugrunde<br />
gelegt. Jeder Datenpunkt basiert auf N = 1000 Wiederholungen.<br />
Das vom ICES zur Beschreibung des Populationszustandes vorgeschlagene<br />
Verhältnis von Produktion zu Abundanz folgt einer ansteigenden Funktion. Falls dies<br />
als unteres Ende einer sigmoidalen Funktion interpretiert wird, so liegt deren oberes<br />
Plateau jedoch jenseits der von einer „ungestörten Population“ (100 %) erreichten<br />
Abundanz (Abb. 18). Auch dieser Index wird durch das erste Fischereiereignis des<br />
Jahres am stärksten beeinflusst, während zusätzliche Fischereiereignisse einen<br />
vergleichsweise geringen absoluten Einfluss auf das Verhältnis haben.<br />
15<br />
750<br />
Produktion<br />
10<br />
5<br />
Produktion<br />
500<br />
250<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100<br />
Abundanz (%)<br />
Abundanz (%)<br />
Abb. 18: Fischereiinduzierte Veränderung des Verhältnisses von Produktion zu Abundanz bei Nephtys<br />
hombergii (links) und Echinus esculentus (rechts). Die gestrichelte Linie entspricht dem<br />
Populationszustand bei einer einmaligen jährlichen Befischung mit der jeweiligen<br />
artspezifischen fischereibedingten Mortalität.<br />
45
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
3.2.6 Effekte auf die Abundanzen der Ökotypen<br />
Die Zusammenfassung von Arten ähnlicher Ökologie und Life-History zu Ökotypen<br />
erlaubt die Identifizierung genereller Trends, die aus grundlegenden Unterschieden<br />
in der Ökologie und der Life-History zwischen den Ökotypen resultieren. In Abb. 19<br />
ist die demographische Reaktion jedes Ökotyps auf fischereiinduzierte Mortalität<br />
nach Schutzgebiet und Fischereigerät aufgeschlüsselt dargestellt. r-Strategen leiden<br />
generell weniger durch die Bodenfischerei als K-Strategen Arten. Entgegen den<br />
Ergebnissen von Kaiser et al. (2006), wonach Baumkurrenfischerei benthische<br />
Populationen sandiger Sedimente stärker beeinträchtigt als Scherbrettnetzfischerei,<br />
sagt das Modell <strong>für</strong> Baumkurrenfischerei in den eher sandigen bis grobsandigen<br />
Sedimenten der FFH-Gebiete (Abb. 19A) einen geringeren Einfluss auf die r-<br />
Strategen der Infauna als <strong>für</strong> Scherbrettfischerei (Abb. 19B) voraus. Ebenso<br />
erscheinen r-Strategen der Epifauna durch die Scherbrettfischerei (Abb. 19D)<br />
geringfügig stärker beeinträchtigt als durch Baumkurrenfischerei (Abb. 19C).<br />
Am stärksten sind K-Strategen der Epifauna durch die Fischerei beeinträchtigt. Die<br />
Abundanz dieser Arten wird sowohl durch Baumkurren- (Abb. 19G) als auch durch<br />
Scherbrettfischerei (Abb. 19H) stark reduziert. K-Strategen der Infauna werden<br />
ebenfalls sehr stark durch Baumkurrenfischerei beeinträchtigt (Abb. 19E), während<br />
die Scherbrettfischerei einen deutlich geringeren negativen Einfluss auf die<br />
Abundanz dieser Arten hat (Abb. 19F). Während die demographische Reaktion der r-<br />
Strategen deutlich zwischen verschiedenen Schutzgebieten variiert (Abb. 19A-D), ist<br />
die Reaktion K-Strategen in den unterschiedlichen Gebieten sehr ähnlich (Abb. 19E-<br />
H). Dies zeigt, dass die hohe Mortalitätsrate der K-Strategen von der zeitlichen<br />
Verteilung der Fischereiereignisse, die zwischen den Schutzgebieten variiert,<br />
weitgehend unabhängig ist.<br />
46
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
Baumkurre<br />
Infauna r<br />
20<br />
A<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
Scherbrettnetz<br />
Infauna r<br />
20<br />
B<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
Epifauna r<br />
20<br />
C<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
Epifauna r<br />
20<br />
D<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
Infauna K<br />
20<br />
E<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
Infauna K<br />
20<br />
F<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
Epifauna K<br />
20<br />
G<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
Epifauna K<br />
20<br />
H<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
BRG DGB SAR SAREGB GESAMTE AWZ<br />
Abb. 19: Prozentuale Reduzierung der Abundanz der Ökotypen i/r (A & B), e/r (C & D), i/K (E & F)<br />
und e/K (G & H) durch konstante jährliche Baumkurren- (A, C, E & G) und<br />
Scherbrettfischerei (B, D, F & H) unterschiedlicher Intensität in den FFH- Schutzgebieten der<br />
deutschen AWZ der Nordsee. Dargestellt sind Mittelwerte ± Standardabweichungen.<br />
Bezeichnungen der FFH-Schutzgebiete: BRG = „Borkum Riffgrund“, DGB = „Doggerbank“,<br />
SAR = „Sylter Außenriff“, SAREGB = Überschneidung „Sylter Außenriff“ und „Östliche<br />
Deutsche Bucht“<br />
47
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Grundsätzlich nimmt die Abundanz der Ökotypen exponentiell mit zunehmender<br />
Fischereiintensität ab. Dies ist aus der Form der in Abb. 19 dargestellten negativ<br />
exponentiellen Regressionskurven ersichtlich. Die anhand der Regression ermittelten<br />
Funktionsgleichungen zur Beschreibung der demographischen Reaktion der<br />
Ökotypen auf Bodenfischerei in den Schutzgebieten sowie in der gesamten<br />
deutschen AWZ der Nordsee sind Tab. 2 zu entnehmen.<br />
Tab. 2: Funktionsgleichungen und Korrelationskoeffizienten zu den in Abb. 19 dargestellten negativ<br />
exponentiellen Regressionskurven zur prozentualen Reduzierung der Abundanz der Ökotypen unter<br />
dem Einfluss unterschiedlicher Intensitäten der Baumkurren- und Scherbrettfischerei in den deutschen<br />
FFH-Schutzgebieten der Nordsee. Bezeichnungen der FFH-Schutzgebiete: BRG = „Borkum<br />
Riffgrund“, DGB = „Doggerbank“, SAR = „Sylter Außenriff“, SAREGB = Überschneidung „Sylter<br />
Außenriff“ und „Östliche Deutsche Bucht“<br />
Infauna<br />
r-selektiert<br />
Baumkurre R 2 Scherbrett R 2<br />
BRG f(x) = 47,64 · e (-0,218x) + 51,45 0,26 f(x) = 49,78 · e (-0,3950x) + 49,71 0,69<br />
DGB f(x) = 43,34 · e (-0,2211x) + 55,42 0,30 f(x) = 63,96 · e (-0,3018x) + 34,86 0,53<br />
SAR f(x) = 52,73 · e (-0,2849x) + 45,85 0,29 f(x) = 69,25 · e (-0,3324x) + 29,66 0,87<br />
SAREGB f(x) = 41,57 · e (-0,2691x) + 57,08 0,32 f(x) = 78,05 · e (-0,2906x) + 20,76 0,80<br />
GESAMTE AWZ f(x) = 48,49 · e (-0,2412x) + 50,21 0,29 f(x) = 72,91 · e (-0,2905x) + 26,02 0,84<br />
K-selektiert<br />
BRG f(x) = 82,92 · e (-0,8895x) + 16,03 0,85 f(x) = 46,65 · e (-0,2588x) + 51,49 0,26<br />
DGB f(x) = 82,19 · e (-0,7953x) + 16,35 0,85 f(x) = 43,73 · e (-0,2491x) + 54,53 0,28<br />
SAR f(x) = 83,12 · e (-0,7568x) + 15,29 0,86 f(x) = 42,59 · e (-0,2741x) + 55,69 0,21<br />
SAREGB f(x) = 82,16 · e (-0,8362x) + 16,51 0,78 f(x) = 44,89 · e (-0,2393x) + 53,42 0,31<br />
GESAMTE AWZ f(x) = 84,67 · e (-0,7639x) + 13,72 0,88 f(x) = 45,05 · e (-0,2495x) + 53,18 0,25<br />
Epifauna<br />
r-selektiert<br />
BRG f(x) = 79,10 · e (-0,3138x) + 20,39 0,84 f(x) = 79,96 · e (-0,2449x) + 19,83 1,00<br />
DGB f(x) = 78,68 · e (-0,1647x) + 21,03 0,79 f(x) = 87,63 · e (-0,3336x) + 12,21 1,00<br />
SAR f(x) = 69,28 · e (-0,2435x) + 30,12 0,82 f(x) = 74,53 · e (-0,1633x) + 25,28 1,00<br />
SAREGB f(x) = 51,13 · e (-0,1712x) + 48,44 0,79 f(x) = 83,86 · e (-0,3235x) + 15,76 1,00<br />
GESAMTE AWZ f(x) = 72,89 · e (-0,1990x) + 26,56 0,80 f(x) = 84,17 · e (-0,2615x) + 15,70 1,00<br />
K-selektiert<br />
BRG f(x) = 87,97 · e (-0,8551x) + 10,92 0,95 f(x) = 87,43 · e (-0,9581x) + 11,72 0,99<br />
DGB f(x) = 85,11 · e (-0,8369x) + 13,71 0,94 f(x) = 92,89 · e (-1,037x) + 6,422 0,99<br />
SAR f(x) = 88,31 · e (-0,8797x) + 10,64 0,94 f(x) = 85,41 · e (-0,9132x) + 13,56 0,97<br />
SAREGB f(x) = 83,59 · e (-0,8881x) + 15,45 0,91 f(x) = 92,03 · e (-1,033x) + 7,294 0,99<br />
GESAMTE AWZ f(x) = 86,60 · e (-0,8502x) + 12,24 0,94 f(x) = 90,47 · e (-0,9502x) + 8,623 0,99<br />
48
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
3.2.7 Effekte auf die Abundanzen der Schlangensterne (Ophiuroidea)<br />
Aufgrund der demographischen Reaktion der Schlangensterne auf Bodenfischerei<br />
unterschiedlicher Intensitäten wurde beschlossen, diese Gruppe keinem der<br />
definierten Ökotypen zuzuordnen, sondern sie isoliert zu betrachten.<br />
Schlangensterne können zum Teil eine hohe Lebensdauer erreichen. Für Ophiura<br />
ophiura wird eine maximale Lebensspanne von 9 Jahren angegeben (Dahm 1993).<br />
Für die Simulation der Reaktion von Acrocnida brachiata wurde auf der Basis einer<br />
Untersuchung von Bourgoin et al. (1991) ein Lebenszyklus mit einer Länge von 37<br />
Monaten zugrunde gelegt. Es wird jedoch nicht ausgeschlossen, dass die Tiere 10-<br />
20 Jahre alt werden können (Bourgoin et al. 1991). Die Beeinträchtigung durch<br />
Bodenfischerei fällt im Vergleich mit anderen Arten ähnlicher Lebenserwartung, die<br />
den Ökotypen der K-Strategen zugeordnet wurden, jedoch gering aus (Abb. 20).<br />
Möglicherweise sind die Schlangensterne aufgrund ihrer Lebensweise nur<br />
geringfügig von der Bodenfischerei beeinträchtigt. Es kann jedoch nicht ausgeschlossen<br />
werden, dass die relativ geringe fischereiinduzierte Mortalität ein Artefakt<br />
ist, das auf aktive Immigration der Tiere nach einem Fischereiereignis zurückzuführen<br />
ist, wodurch reduzierte Abundanzen unauffällig blieben. Bei fischereiinduzierten<br />
Mortalitäten von 9 und 43 % (Anhang 3) durch die Baumkurrenfischerei<br />
und 18 % durch die Scherbrettnetzfischerei (Anhang 3) bewirken beide Fischereigeräte<br />
bei gleicher jährlicher Fischereiintensität eine ähnliche Beeinträchtigung der<br />
Populationen. Dabei variieren die Effekte der Baumkurrenfischerei zwischen den<br />
Schutzgebieten stärker als die Effekte der Scherbrettnetzfischerei.<br />
Baumkurre<br />
Scherbrettnetz<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100 BRG<br />
DGB<br />
80<br />
SAR<br />
60<br />
SAREGB<br />
GESAMTE AWZ<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abb. 20: Prozentuale Beeinträchtigung der Abundanz der Schlangensterne (Ophiuroidea) durch<br />
konstante jährliche Befischung unterschiedlicher Intensität mit Baumkurren (links) und<br />
Scherbrettnetzen (rechts) in den FFH-Schutzgebieten sowie der gesamten deutschen AWZ<br />
der Nordsee. Dargestellt sind Mittelwerte ± Standardabweichungen.<br />
49
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
3.3 Räumliche Veränderungen der lokalen Populationsdichten<br />
Durch Kombination der demographischen Reaktionen der Ökotypen auf<br />
unterschiedliche Fischereiintensitäten (Funktionsgleichungen Tab. 2) mit den im<br />
Jahre 2006 ermittelten Fischereiintensitäten im Gebiet der deutschen AWZ der<br />
Nordsee (Abb. 5 bis 8) lässt sich der Zustand der Populationen der Ökotypen in der<br />
Fläche der deutschen AWZ und in den ausgewiesenen Schutzgebieten <strong>für</strong> das Jahr<br />
2006 modellieren und darstellen. Dabei wird angenommen, dass das im Jahr 2006<br />
beobachtete räumliche und zeitliche Verteilungsmuster der Fischereiintensität<br />
langfristig etabliert und konstant ist.<br />
3.3.1 Die gesamte deutsche AWZ der Nordsee<br />
Wie auch innerhalb der einzelnen Schutzgebiete spiegelt die räumliche Verteilung<br />
der Reduktion der benthischen Populationen die räumliche Verteilung der<br />
Bodenfischerei in der gesamten deutschen AWZ der Nordsee wider (Abb. 21).<br />
Entsprechend der hohen Befischungsfrequenz durch kleinere Fischereifahrzeuge<br />
(300 PS) und Scherbrettnetzfischer befischt wird. Ein weiterer<br />
Schwerpunkt befindet sich in der inneren Deutschen Bucht an der Grenze der<br />
„Schollenbox“. In den nordwestlichsten Bereichen der AWZ südlich der Doggerbank,<br />
innerhalb der „Schollenbox“ (v.a. im Verkehrstrennungsgebiet) und im Schlickgebiet<br />
südöstlich von Helgoland sind die geringsten Beeinträchtigungen benthischer<br />
Populationen zu verzeichnen. Im Schutzgebiet „Borkum Riffgrund“ und auf den<br />
westlichen und nördlichen Riffgebieten des Sylter Außenriffs sind ebenfalls relativ<br />
geringe Belastungen zu erwarten.<br />
50
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
9°0'E<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
9°0'E<br />
<strong>FishPact</strong><br />
© A.Schroeder, AWI<br />
i / r<br />
e / r<br />
56°0'N<br />
55°0'N<br />
55°0'N<br />
SCI<br />
SPA<br />
54°0'N<br />
54°0'N<br />
Wassertiefe<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
Land<br />
Watt<br />
55°0'N<br />
i / K<br />
e / K<br />
56°0'N<br />
55°0'N<br />
% Pop.-Reduktion<br />
> 90<br />
70 - 90<br />
50 - 70<br />
30 - 50<br />
20 - 30<br />
10 - 20<br />
5 - 10<br />
< 5<br />
54°0'N<br />
nm<br />
0 10 20 40 60 80<br />
54°0'N<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
9°0'E<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
9°0'E<br />
Abb. 21: Fischereibedingte prozentuale Reduktion der Ökotypen (i/r, e/r, i/K, e/K) in der deutschen<br />
AWZ der Nordsee relativ zur theoretischen ungestörten Populationsdichte.<br />
Die Populationen des Ökotyps „Infauna/r“ werden maximal um 61 % reduziert (Abb.<br />
21, i/r). In den meisten Bereichen liegt sie allerdings deutlich unter 30 %, während<br />
Reduzierungen um bis zu 50 % an der Grenze der „Schollenbox“ und den<br />
Küstengewässern erwartet werden. Der Ökotyp „Epifauna/r“ wird etwas stärker<br />
beeinträchtigt, in den Bereichen der intensivsten Befischung im äußeren Elbeurstromtal<br />
ergeben sich Beeinträchtigungen von bis zu 72 % (Abb. 21, e/r).<br />
Der Ökotyp „Infauna/K“ wird bereits in großen Gebieten der deutschen AWZ um 70-<br />
86 % reduziert (Abb. 21, i/K). In der inneren Deutschen Bucht außerhalb der<br />
„Schollenbox“ beträgt die Beeinträchtigung großräumig 50-70 %. Die Reduzierung<br />
des Ökotyps „Epifauna/K“ entspricht in großen Bereichen der deutschen AWZ 70 bis<br />
90 % der Größe einer ungestörten Population (Abb. 21, e/K). In dem Gebiet sehr<br />
starker Befischung nordwestlich des Sylter Außenriffs ergibt sich eine lokale<br />
Reduzierung um bis zu maximal 98%.<br />
3.3.2 Schutzgebiet „Borkum Riffgrund“<br />
Aufgrund relativ geringer Fischereiintensität im Schutzgebiet „Borkum Riffgrund“ fällt<br />
die fischereibedingte Beeinträchtigung der Ökotypen vergleichsweise gering aus. Die<br />
maximale Intensität der Baumkurrenfischerei im Schutzgebiet „Borkum Riffgrund“<br />
51
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
von jährlich rund einem Fischereiereignis bewirkt eine Reduzierung der Populationen<br />
der r-Strategen um ca. 10 % (Infauna) bis 20 % (Epifauna) relativ zu einer<br />
ungestörten Population (Abb. 22). Eine weitere Intensivierung hätte hier vor allem<br />
eine stärkere Reduzierung der Epifauna zur Folge. Die K-Strategen der Infauna wie<br />
der Epifauna werden bei der maximalen derzeitigen Baumkurrenfischereiintensität<br />
lokal auf rund 50 % der Größe einer ungestörten Population reduziert.<br />
Die Scherbrettnetzfischerei hat in ihrer derzeitigen Intensität von maximal einem<br />
Fischereiereignis pro Jahr einen ähnlichen Effekt (Abb. 22). Lediglich die K-Strategen<br />
der Infauna werden aufgrund ihrer relativen Unempfindlichkeit gegenüber<br />
Scherbrettnetzen deutlich geringer beeinträchtigt.<br />
Da in einigen Bereichen des Schutzgebietes „Borkum Riffgrund“ keine Fischerei<br />
stattfindet, sind hier auch von der direkten Bodenfischerei nahezu unbeeinträchtigte<br />
Populationen zu erwarten. Bereits eine geringfügige Reduzierung der Fischerei in<br />
den Bereichen, die bereits wenig befischt werden, würde in diesem Gebiet einen<br />
deutlichen positiven Effekt auf das Verhältnis von K- zu r-Strategen erwarten lassen.<br />
Baumkurre<br />
Scherbrettnetz<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Infauna r<br />
Epifauna r<br />
Infauna K<br />
Epifauna K<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abb. 22: Prozentuale Reduzierung der Abundanz der Ökotypen durch konstante jährliche<br />
Baumkurren- (links) und Scherbrettnetzfischerei (rechts) unterschiedlicher Intensität in dem<br />
FFH-Schutzgebiet „Borkum Riffgrund“. Dargestellt sind Mittelwerte ± Standardabweichungen.<br />
Die farbigen Balken markieren den Fischereiintensitätsbereich (Min. bis Max.)<br />
des jeweiligen Fanggeräts im Bereich der Riffe (rot), der Sandbänke (blau) und im gesamten<br />
Schutzgebiet (grün).<br />
Entsprechend der räumlichen Verteilung der Bodenfischerei in dem Schutzgebiet<br />
(Abb. 7) wird die höchste Beeinträchtigung aller Ökotypen an der Nord- und der<br />
Südgrenze des Schutzgebietes identifiziert (Abb. 23). Im zentralen Riffgebiet des<br />
Schutzgebietes „Borkum Riffgrund“ erfolgte 2006 keine Fischerei. Daher erscheinen<br />
die Populationen aller Ökotypen dort weitgehend unbeeinträchtigt. In den südlichen<br />
Riffgebieten hingegen wird gefischt, so dass hier reduzierte Populationsdichten<br />
erwartet werden.<br />
52
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
<strong>FishPact</strong><br />
© A.Schroeder, AWI<br />
i / r<br />
e / r<br />
54°0'N<br />
54°0'N<br />
Riff<br />
Sandbank<br />
SCI<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
53°30'N<br />
i / K<br />
e / K<br />
60<br />
Land<br />
Watt<br />
54°0'N<br />
54°0'N<br />
54°0'N<br />
% Pop.-Reduktion<br />
> 90<br />
70 - 90<br />
50 - 70<br />
30 - 50<br />
20 - 30<br />
10 - 20<br />
5 - 10<br />
< 5<br />
53°30'N<br />
0 5 10 20sm<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
Abb. 23: Fischereibedingte prozentuale Reduktion der Ökotypen im Schutzgebiet „Borkum Riffgrund“<br />
relativ zur theoretischen ungestörten Populationsdichte.<br />
Die r-Strategen der Infauna (Ökotyp „i/r“) und Epifauna (Ökotyp „e/r“) erfahren in<br />
weiten Bereichen des Gebiets wenig Beeinträchtigung mit einer Reduzierung der<br />
Abundanz um weniger als 5 % bezogen auf eine ungestörte Population (Abb. 23).<br />
Maximale Beeinträchtigungen von bis zu 15 % treten nur lokal in den Bereichen<br />
maximaler Fischereiintensität an der Nord- und Südgrenze des Schutzgebietes auf.<br />
Die Abundanzen der K-Strategen der Infauna (Ökotyp „i/K“) und Epifauna (Ökotyp<br />
„e/K“) werden in dem Schutzgebiet von der Fischerei reduziert (Abb. 23). Die<br />
Reduzierung beträgt großflächig rund 5-20 %, überschreitet aber lokal im Norden des<br />
Gebietes und entlang der Südgrenze 50 %. Im westlichen Bereich des<br />
Schutzgebietes sind die Populationen weitgehend unbeeinträchtigt.<br />
3.3.3 Schutzgebiet „Doggerbank“<br />
Das Schutzgebiet „Doggerbank“ wird intensiver und flächendeckender befischt als<br />
das Gebiet „Borkum Riffgrund“, so dass die benthischen Populationen stärker<br />
beeinträchtigt werden. Die gesamte Fläche des Schutzgebietes „Doggerbank“ wird<br />
mit Baumkurren befischt, so dass es hier praktisch keine unbeeinträchtigten Bereiche<br />
gibt. Vor allem <strong>für</strong> die Populationen der K-Strategen werden durch Baumkurrenfischerei<br />
zum Teil um mehr als 60 % reduziert, während die r-Strategen nur um 10-<br />
53
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
- 20 % beeinträchtigt sind (Abb. 24). Letztere werden in dem Schutzgebiet<br />
„Doggerbank“ vor allem durch die Scherbrettnetzfischerei beeinträchtigt, die lokal<br />
eine Intensität von fast vier Fischereiereignissen pro Jahr erreicht. Dabei werden<br />
nicht nur die r-Strategen deutlich beeinträchtigt. Auch die Populationen der<br />
K-Strategen der Epifauna werden um rund 80 bis 90 % durch die intensive<br />
Scherbrettnetzfischerei auf der Doggerbank reduziert (Abb. 24). Somit wäre in<br />
diesem Gebiet eine erhebliche Reduzierung der Fischereiintensität erforderlich, um<br />
eine Erholung der benthischen Population zu ermöglichen.<br />
Baumkurre<br />
Scherbrettnetz<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Infauna r<br />
Epifauna r<br />
Infauna K<br />
Epifauna K<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abb. 24: Prozentuale Reduzierung der Abundanz der Ökotypen durch konstante jährliche<br />
Baumkurren- (links) und Scherbrettnetzfischerei (rechts) unterschiedlicher Intensität in dem<br />
FFH- Schutzgebiet „Doggerbank“. Dargestellt sind Mittelwerte ± Standardabweichungen. Die<br />
farbigen Balken markieren den Fischereiintensitätsbereich (Min. bis Max.) des jeweiligen<br />
Fanggeräts im Bereich der Riffe (rot), der Sandbänke (blau) und im gesamten Schutzgebiet<br />
(grün).<br />
54
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
Entsprechend der Konzentration der Bodenfischerei an der südwestlichen Ecke der<br />
Doggerbank ist hier <strong>für</strong> alle Ökotypen die höchste Beeinträchtigung zu verzeichnen<br />
(Abb. 25).<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
<strong>FishPact</strong><br />
© A.Schroeder, AWI<br />
i / r<br />
e / r<br />
56°0'N<br />
Riff<br />
Sandbank<br />
55°30'N<br />
55°30'N<br />
SCI<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
i / K<br />
e / K<br />
56°0'N<br />
60<br />
Land<br />
Watt<br />
% Pop.-Reduktion<br />
> 90<br />
70 - 90<br />
50 - 70<br />
30 - 50<br />
55°30'N<br />
55°30'N<br />
20 - 30<br />
10 - 20<br />
5 - 10<br />
< 5<br />
nm<br />
0 5 10 20 30<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
4°0'E<br />
5°0'E<br />
Abb. 25: Fischereibedingte prozentuale Reduktion der Ökotypen im Schutzgebiet „Doggerbank“<br />
relativ zur theoretischen ungestörten Populationsdichte.<br />
Die r-Strategen der In- und Epifauna werden auf nahezu der gesamten Fläche des<br />
Schutzgebietes um 10-20 % reduziert (Abb. 25). Die maximale Beeinträchtigung im<br />
Südwesten beträgt 30-50 %.<br />
Der Populationen der K-Strategen der Infauna und Epifauna werden fast auf der<br />
gesamten Fläche des Gebietes um 30-60 % reduziert (Abb. 25, i/K). Die maximale<br />
Beeinträchtigung im Süden beträgt bis zu 77 % (Abb. 25, e/K).<br />
3.3.4 Schutzgebiet „Sylter Außenriff“<br />
Entsprechend der großen Schwankungen in der Intensität der Baumkurrenfischerei<br />
in dem Schutzgebiet „Sylter Außenriff“ (0-3,6 Fischereiereignisse pro Jahr) variieren<br />
auch die Beeinträchtigungen der benthischen Populationen (Abb. 26). Während in<br />
einigen Bereichen 2006 von der direkten Bodenfischerei verschonten Populationen<br />
zu erwarten sind, werden in anderen Bereichen Populationen von K-Strategen<br />
55
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
teilweise um mehr als 80 % beeinträchtigt. Die r-Strategen werden durch die<br />
Baumkurrenfischerei in diesem Schutzgebiet lediglich um maximal rund 30 %<br />
beeinträchtigt.<br />
Abgesehen von der geringeren Beeinträchtigung der gegenüber Scherbrettnetzfischerei<br />
vergleichsweise unempfindlichen K-Strategen der Infauna hat die<br />
Scherbrettnetzfischerei in diesem Schutzgebiet ähnliche Folgen <strong>für</strong> die benthischen<br />
Populationen wie die Baumkurrenfischerei.<br />
In den Riffgebieten des Schutzgebietes „Sylter Außenriff“ sind die Bodenfischereiaktivitäten<br />
deutlich reduziert mit einem entsprechend geringen Effekt auf die<br />
benthischen Populationen und auf das Verhältnis von K- zu r-Strategen.<br />
Baumkurre<br />
Scherbrettnetz<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Infauna r<br />
Epifauna r<br />
Infauna K<br />
Epifauna K<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abb. 26: Prozentuale Reduzierung der Abundanz der Ökotypen durch konstante jährliche<br />
Baumkurren- (links) und Scherbrettnetzfischerei (rechts) unterschiedlicher Intensität in dem<br />
FFH-Schutzgebiet „Sylter Außenriff“. Dargestellt sind Mittelwerte ± Standardabweichungen.<br />
Die farbigen Balken markieren den Fischereiintensitätsbereich (Min. bis Max.) des jeweiligen<br />
Fanggeräts im Bereich der Riffe (rot) und im gesamten Schutzgebiet (grün).<br />
Der östliche Bereich des Schutzgebietes „Sylter Außenriff“ (Überschneidung mit dem<br />
Vogelschutzgebiet „Östliche Deutsche Bucht“) gehört zu den am häufigsten<br />
befischten Bereichen der FFH-Schutzgebiete der deutschen AWZ der Nordsee. Die<br />
Sandbank „Amrum Bank“ in diesem Bereich wurde 2006 flächendeckend drei- bis<br />
fünfmal jährlich befischt. Selbst die Riffgebiete werden zum Teil bis zu 3 mal jährlich<br />
befischt, während andere Riffgebiete im nördlichen Bereich und deren benthische<br />
Populationen 2006 von der Baumkurrenfischerei verschont blieben. Die Modellergebnisse<br />
prognostizieren dementsprechend eine starke Reduzierung vor allem der<br />
K-Strategen. Hier werden jedoch häufig Krabbenkurren mit Rollengeschirren eingesetzt,<br />
die im Vergleich zu 12 m-Schollenkurren mit zahlreichen Scheuchketten<br />
vermutlich eine geringere Mortalität benthischer Organismen zur Folge haben, was<br />
56
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
aber bisher aufgrund fehlender empirischer Untersuchungen nicht beziffert werden<br />
kann. Daher sind die <strong>für</strong> diese Bereiche durch das Modell berechneten absoluten<br />
Werte der Reduzierungen wahrscheinlich zu hoch angesetzt. Innerhalb der vorrangig<br />
durch diese Geräte befischten Gebiete ist die räumliche Verteilung der fischereibedingten<br />
Mortalität aber durchaus zur Beurteilung stärker oder weniger beeinträchtigter<br />
Bereiche geeignet.<br />
Scherbrettnetze kommen in diesem Gebiet nicht häufig zum Einsatz, so dass die<br />
Beeinträchtigung durch dieses Fanggerät neben der durch die Baumkurren<br />
verursachte Beeinträchtigung gering erscheint.<br />
Baumkurre<br />
Scherbrettnetz<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Infauna r<br />
Epifauna r<br />
Infauna K<br />
Epifauna K<br />
Abundanz (% einer<br />
ungestörten Population)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Anzahl jährlicher Fischereiereignisse<br />
Abb. 27: Prozentuale Reduzierung der Abundanz der Ökotypen durch konstante jährliche<br />
Baumkurren- (links) und Scherbrettnetzfischerei (rechts) unterschiedlicher Intensität im<br />
Überschneidungsgebiet des Schutzgebietes „Sylter Außenriff“ mit dem Vogelschutzgebiet<br />
„Östliche Deutsche Bucht“. Dargestellt sind Mittelwerte ± Standardabweichungen. Die<br />
farbigen Balken markieren den Fischereiintensitätsbereich (Min. bis Max.) des jeweiligen<br />
Fanggeräts im Bereich der Riffe (rot), der Sandbänke (blau) und im gesamten Schutzgebiet<br />
(grün).<br />
Entsprechend der Verteilung der Fischereiintensität in diesem Schutzgebiet befinden<br />
sich die Gebiete der stärksten Beeinträchtigungen benthischer Arten im westlichen<br />
und östlichen Bereich des Schutzgebietes (Abb. 28). Aufgrund fehlender Fischerei in<br />
den südwestlichen und nördlichen Riffgebieten des Sylter Außenriffs im Jahr 2006<br />
erscheinen die benthischen Populationen hier nicht direkt beeinträchtigt. Die Nordwestlichen<br />
und östlichen Riffgebiete und die Sandbank im Südosten des<br />
Schutzgebietes hingegen werden befischt, so dass hier reduzierte Populationen<br />
erwartet werden. Im zentralen nördlichen Bereich des Schutzgebietes befindet sich<br />
ein Bereich geringerer Beeinträchtigung der Benthosarten.<br />
Die Populationen der Ökotyps Infauna/r und Epifauna/r erscheinen großflächig um 5-<br />
20 % reduziert (Abb. 28). Die Beeinträchtigung erreicht an der nordwestlichen<br />
57
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Grenze des Gebietes Werte von 70 %. Östlich des westlichen Riffbereiches findet<br />
sich ein Bereich mit einer bis zu 50 %igen Reduzierung vornehmlich durch die dort<br />
vermehrt stattfindende Scherbrettnetzfischerei. Auch entlang der östlichen Grenze<br />
des Schutzgebietes sind die Populationen lokal um bis zu 50 % reduziert.<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
<strong>FishPact</strong><br />
© A.Schroeder, AWI<br />
i / r<br />
e / r<br />
55°0'N<br />
55°0'N<br />
Reef<br />
Sandbank<br />
SCI<br />
Water depth<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
i / K<br />
e / K<br />
60<br />
Land<br />
Watt<br />
55°0'N<br />
55°0'N<br />
% Pop.-Reduktion<br />
> 90<br />
70 - 90<br />
50 - 70<br />
30 - 50<br />
20 - 30<br />
10 - 20<br />
5 - 10<br />
< 5<br />
nm<br />
0 5 10 20 30<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
Abb. 28: Fischereibedingte prozentuale Reduktion der Ökotypen im Schutzgebiet „Sylter Außenriff“<br />
relativ zur theoretischen ungestörten Populationsdichte.<br />
Deutlich stärkere Beeinträchtigungen ergeben sich <strong>für</strong> die K-Strategen, die<br />
großflächig um 30-70 % reduziert werden (Abb. 28). An der West- und der Ostgrenze<br />
des Gebietes sind die Populationen um 70-90 % reduziert. Für den Ökotyp e/K<br />
ergeben sich an der westlichen Grenze des Schutzgebietes sogar Reduzierungen<br />
von über 90 %. In dem zentralen Gebiet geringerer Fischereiintensität existieren aber<br />
auch Bereiche geringerer Beeinträchtigung, wobei v.a. in größeren Bereichen um die<br />
südwestlichen und nördlichen Riffe weniger als 5 % Reduzierung erwartet werden.<br />
58
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
!<br />
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Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Ergebnisse<br />
3.4 Sand- und Kiesabbauaktivitäten in den FFH-Schutzgebieten<br />
Die <strong>für</strong> den Sand- und Kiesabbau bewilligte Fläche in der deutschen AWZ der<br />
Nordsee beträgt insgesamt 1.342 km 2 , die sich auf drei Gebiete von 354 bis 535 km 2<br />
Größe verteilen (Abb. 29). Dies entspricht einem Flächenanteil von rund 25 % der<br />
gesamten Fläche des Schutzgebietes „Sylter Außenriff“ und rund 8,5 mal der Fläche<br />
der in diesem Schutzgebiet befindlichen Riffe. Derzeit sind fünf Flächen von 9 bis<br />
100 km 2 Größe zum Abbau freigegeben bei einer gesamten Bewilligungsfläche von<br />
267 km 2 (rund 20 %).<br />
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !<br />
<strong>FishPact</strong><br />
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55°0'N<br />
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Sand- und Kiesabbau<br />
Status<br />
Abbau<br />
Bewilligung<br />
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SCI<br />
SPA<br />
!!!<br />
!!! ! ! !<br />
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AWZ<br />
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12sm-Zone<br />
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !<br />
Land<br />
Watt<br />
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !<br />
10 m<br />
54°0'N<br />
20 m<br />
30 m<br />
40 m<br />
! ! ! ! !<br />
50 m<br />
! !<br />
! ! ! ! ! ! ! ! !<br />
60 m<br />
0 5 10 20 30 sm<br />
6°0'E<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
9°0'E<br />
Abb. 29: Lage der Sand- und Kiesabbaugebiete in der Deutschen AWZ der Nordsee<br />
59
Ergebnisse<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
<strong>FishPact</strong><br />
Sand- & Kiesabbau<br />
Status<br />
Abbau<br />
Bewilligung<br />
Aktivitäten<br />
2005<br />
2006<br />
2007<br />
55°0'N<br />
Lebensraumtypen<br />
Riff<br />
Sandbank<br />
SCI<br />
SPA<br />
!!!<br />
!!! !! !<br />
!!! !!!<br />
AWZ<br />
! !<br />
12sm-Zone<br />
10 m<br />
20 m<br />
30 m<br />
40 m<br />
50 m<br />
60 m<br />
0 5 10 20 30 sm<br />
7°0'E<br />
8°0'E<br />
Abb. 30: Lage der Sand- und Kiesabbaugebiete im Schutzgebiet „Sylter Außenriff“ mit Darstellung der<br />
Lebensraumtypen Riff und Sandbank. Die Flächen aktueller Abbauaktivitäten der Jahre<br />
2005 bis 2008 erscheinen als schwarzer Fleck in der Mitte der Abbildung.<br />
In den Jahren 2005 und 2006 wurde jährlich auf einer Fläche von 2,8 bzw. 6,6 km 2<br />
Sand- und Kiesabbau betrieben (Abb. 30, Abb. 31). Für die Jahre 2007/08 war ein<br />
Abbau auf einer Fläche von 3,6 km 2 geplant. Dies entspricht einem Flächenanteil von<br />
0,05 - 0,1 % des gesamten Schutzgebietes „Sylter Außenriff“. Bezogen auf die<br />
Flächen der Riffe in dem Schutzgebiet entspricht das einem Flächenanteil von 1,8 -<br />
4,3 %.<br />
Abbaufläche (km 2 )<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
2005 2006 geplant<br />
2007/08<br />
Abb. 31: Gesamtfläche (km 2 ) des Sand- und Kiesabbaus in dem FFH-Schutzgebiet „Sylter Außenriff“<br />
in den Jahren 2005 und 2006 sowie geplante Abbaufläche <strong>für</strong> die Jahre 2007/08.<br />
60
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Diskussion<br />
4 Diskussion<br />
Zahlreiche benthische Organismen werden durch Grundschleppnetzfischerei<br />
geschädigt, was lokal eine erhöhte Mortalität zur Folge hat. Unter Berücksichtigung<br />
der artspezifischen Life-history-Parameter konnten mathematischen Modelle <strong>für</strong><br />
verschiedene Ökotypen erstellt werden, mit deren Hilfe die räumliche Verteilung der<br />
Beeinträchtigung <strong>für</strong> die typischen Arten der LRT stellvertretend dargestellt werden<br />
konnten. Die Modellierung der Auswirkungen von Grundschleppnetzfischerei auf das<br />
Makrozoobenthos zeigte, dass durch die Bodenfischerei in ihrer derzeitigen Intensität<br />
und zeitlichen Verteilung ein erheblicher struktureller Einfluss auf die Bodenfauna in<br />
den FFH-Schutzgebieten der deutschen AWZ der Nordsee zu erwarten ist.<br />
4.1 Simulation von Fischereieffekten auf benthische Populationen<br />
4.1.1 Artspezifische Life-history-Parameter<br />
Die mathematische Simulation der Auswirkung fischereiinduzierter Mortalität auf die<br />
Abundanzen benthischer Organismen macht deutlich, dass die artspezifischen Lifehistory<br />
Parameter „Langlebigkeit“, „altersspezifische Überlebenswahrscheinlichkeit“<br />
und „Zeitpunkt der Rekrutierung“ entscheidend sind <strong>für</strong> die demographische Reaktion<br />
benthischer Arten auf Bodenfischerei. Die deutlichen Unterschiede in der Intensität<br />
der Reaktionen von r- und K-Strategen belegt, dass die Langlebigkeit hierbei von<br />
besonderer Bedeutung ist. Die altersspezifischen Überlebenswahrscheinlichkeiten<br />
und der Zeitpunkt der Rekrutierung sind die entscheidenden Faktoren, die die<br />
Sensibilität kurzlebiger Arten beeinflussen. Dies zeigt sich in der vergleichsweise<br />
sensiblen Reaktion dieser Arten auf die zeitliche Verteilung der Fischereiereignisse<br />
über das Jahr.<br />
Die Abundanzen kurzlebiger Arten variieren innerhalb des Jahres stark, wobei die<br />
Individuenzahlen zu Beginn des Lebenszyklus am höchsten sind und mit dem Alter<br />
aufgrund natürlicher Mortalität abnehmen. Je größer der Zeitraum zwischen der<br />
jährlichen Rekrutierung der Jungtiere und dem Fischereiereignis ist, desto geringer<br />
ist die Beeinträchtigung der durchschnittlichen monatlichen Abundanz, da die<br />
individuenreichen Altersklassen kurz nach der Rekrutierung unbeeinträchtigt bleiben.<br />
Bei langlebigen Arten hingegen sind Abundanzunterschiede zwischen den Monaten<br />
eines Jahres vergleichsweise gering, was unter anderem eine Voraussetzung <strong>für</strong><br />
Langlebigkeit ist. Selbst wenn zwischen der jährlichen Rekrutierungsphase und dem<br />
jährlichen Fischereiereignis mehrere Monate verstreichen, werden zahlreiche<br />
Individuen auch älterer Jahrgänge, die zu dem Zeitpunkt des Fischereiereignisses<br />
61
Diskussion<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
anwesend sind, getötet. Da diese Verluste längerfristig in der Population über<br />
zahlreiche Altersklassen konserviert werden, sind die Populationen langlebiger Arten<br />
bei gleicher Anzahl von Fischereiereignissen deutlich stärker beeinträchtigt als<br />
Populationen kurzlebiger Arten. Je langlebiger eine Art ist, desto größer ist somit der<br />
Anteil beeinträchtigter Altersklassen und desto geringer ist der Einfluss der zeitlichen<br />
Verteilung der Fischereiereignisse auf die durchschnittliche monatliche Abundanz.<br />
4.1.2 Artspezifische Mortalität<br />
Neben den artspezifischen Life-history-Parametern ist die direkte, durch ein<br />
Fischereiereignis verursachte, artspezifische Mortalität entscheidend <strong>für</strong> die<br />
demographischen Reaktionen benthischer Arten auf die Bodenfischerei. Je nach<br />
Lebensweise und mechanischer Empfindlichkeit der Organismen variiert die<br />
fischereiinduzierte Mortalität zwischen den Arten. In sandigen Habitaten beträgt die<br />
durch Scherbrettnetze verursachte Mortalität der hier berücksichtigten Taxa<br />
zwischen 30 und 50 % pro Fischereiereignis. Lediglich <strong>für</strong> die langlebigen Arten der<br />
Infauna ist die Mortalität zum Teil deutlich geringer und beträgt <strong>für</strong> einige Arten nur 3<br />
bis 6 %. Diese geringen Mortalitäten werden überwiegend bei Muscheln beobachtet,<br />
die aufgrund ihrer Kalkschale vor physikalischer Zerstörung relativ geschützt sind.<br />
Allerdings wiesen rund 90 % aller untersuchten Schalen der Islandmuschel (Arctica<br />
islandica) in der südöstlichen Nordsee Beschädigungen auf, die auf den Einsatz<br />
schweren Bodenfanggeräts zurückzuführen waren (Witbaard & Klein 1994). Die<br />
Tatsache, dass viele dieser Beschädigungen in der Folge von neuem<br />
Schalenmaterial überwachsen wurden, zeigte, dass die Beschädigungen häufig<br />
sublethal waren. Dennoch wurde die direkt durch Baumkurren verursachte Mortalität<br />
gefangener Tiere auf 74 bis 90 % geschätzt (Witbaard & Klein 1994). Dieser hohe<br />
Wert der Mortalität deckt sich mit den hier verwendeten, durch Baumkurrenfischerei<br />
induzierten Mortalitäten langlebiger Infaunaorganismen, die aufgrund der größeren<br />
Eindringtiefe von Baumkurren in das Sediment eine deutlich höhere Mortalität<br />
erleiden als durch Scherbrettnetze. Letztere sind <strong>für</strong> zahlreiche Benthosarten<br />
weniger destruktiv als Baumkurren (Kaiser et al. 2006), beeinträchtigen aber vor<br />
allem große epibenthische Organismen (Prena et al. 1999).<br />
Die Veränderung der demographischen Reaktion mit der Manipulation der Mortalität<br />
verdeutlicht die Bedeutung der korrekten Erfassung der altersspezifischen Mortalität<br />
aus der Literatur und weist somit auf einen wichtigen Unsicherheitsfaktor bei der<br />
Modellierung der Fischereieffekte auf der Basis von Literaturdaten hin. Die<br />
Literaturquellen liefern im Allgemeinen keine Informationen hinsichtlich des<br />
Störungszustandes des untersuchten Gebietes und damit über den Zustand der<br />
untersuchten Populationen. Die zugrunde gelegten, altersspezifischen Mortalitäten<br />
62
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Diskussion<br />
können somit bereits von den natürlichen artspezifischen Mortalitäten abweichen,<br />
was einen erheblichen Einfluss auf das Ergebnis der Simulation haben kann. Somit<br />
ist ungewiss, ob die Modellierung auf der Basis ungestörter oder bereits<br />
beeinträchtigter Populationen erfolgte. Die Gefahr, die von der Evaluierung von<br />
Fischereieinflüssen anhand bereits gestörter Populationen ausgeht, wurde von Pauly<br />
(1995) beschrieben. Ohne Kenntnis des ungestörten Zustandes wird bei der<br />
Definition von Schutzzielen ein sich stetig verschlechternder Zustand zugrunde<br />
gelegt („shifting baseline syndrome“), mit dem Resultat, dass entwickelte<br />
Schutzmaßnahmen hinter tatsächlich erforderlichen Schutzmaßnahmen zurück<br />
bleiben.<br />
4.1.3 Belastbarkeit von Populationen<br />
Ein vollständiges Aussterben lokaler Populationen kann mit dem hier angewendeten<br />
Verfahren nicht prognostiziert werden. Eine Reduzierung der Abundanz auf Null wäre<br />
in diesem simplifizierenden Modell nur mit einer fischereiinduzierten Mortalität von<br />
100 % zu simulieren, was jedoch wiederum keine mathematische Modellierung<br />
erfordert. Selbst bei einer 100 %igen Entfernung aller Organismen aus einer<br />
begrenzten Fläche, wie dies beim Sand- und Kiesabbau erfolgt, können einerseits<br />
mobile Organismen kurzfristig einwandern, andererseits bleiben zwischen den<br />
Abbauspuren zumeist kleinere ungestörte Flächen übrig, auf der einige Organismen<br />
zurückbleiben. So wird die Fläche eines Gebietes gewöhnlich nicht vollständig<br />
flächendeckend gestört, wodurch ein Teil der lokalen Populationen unbeeinflusst<br />
bleibt. Entsprechend existieren bisher auch keine belegten Beispiele <strong>für</strong> die<br />
vollständige lokale Extinktion benthischer Arten direkt durch Bodenfischerei, obwohl<br />
MacDonald et al. (1996) die lokale Auslöschung von Populationen empfindlicher<br />
Arten durch Fischerei <strong>für</strong> wahrscheinlich halten. Eine starke Beeinträchtigung der<br />
Population durch Fischerei erhöht allerdings deren Anfälligkeit gegenüber anderen<br />
Faktoren, so dass dies indirekt zu einer lokalen Extinktion der Art führen kann.<br />
Ebenso lassen sich anhand der negativ exponentiellen Reaktion der Abundanzen auf<br />
steigende Fischereiintensität keine tolerierbaren Belastungsgrenzen definieren. Auch<br />
andere Parameter zur Beschreibung von Populationszuständen wie Biomasse,<br />
Produktion, Produktivität oder das vom ICES empfohlene Verhältnis von Produktion<br />
zu Abundanz bieten hier keinen Anhaltspunkt. Die Biomasse ist bei kontinuierlich<br />
wachsenden Arten an das Alter der Tiere gekoppelt, wobei die Abnahme der<br />
Abundanz älterer Individuen relativ stärker ausfällt als die jüngerer. Durch die somit<br />
verringerte mittlere Biomasse der Individuen folgt die Veränderung der Biomasse mit<br />
zunehmender Fischereiintensität ebenfalls einer negativ exponentiellen Funktion mit<br />
einer sogar stärkeren Abnahme als die der Abundanz. Zwar steigt die Produktivität<br />
63
Diskussion<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
(P:B-Verhältnis) mit sinkender durchschnittlicher individueller Biomasse der Tiere<br />
(Brey 1999; Jennings et al. 2001). Diese Steigerung reicht jedoch nicht aus, um die<br />
verringerte Abundanz auszugleichen, so dass auch die benthische Produktion mit<br />
zunehmender Fischereiintensität exponentiell abnimmt.<br />
Allerdings birgt die Definition tolerierbarer Belastungsgrenzen <strong>für</strong> einen einzigen<br />
Störungsfaktor auch erhebliche Gefahren. Neben der Fischerei beeinflussen<br />
zahlreiche weitere natürliche und anthropogene Effekte wie klimatische Variabilität,<br />
Eutrophierung, Verschmutzung sowie intra- und interspezifische Interaktionen den<br />
Populationszustand von Organismen (Van Keeken et al. 2007). Werden diese oft<br />
stark und unberechenbar variierenden Faktoren nicht gleichzeitig berücksichtigt, so<br />
kann es trotz Einhaltung definierter Belastungsgrenzen <strong>für</strong> die Bodenfischerei lokal<br />
zu katastrophalen Beeinträchtigungen von Populationen kommen. Ein effizientes<br />
Schutzprogramm <strong>für</strong> benthische Populationen in befischten Gebieten müsste somit<br />
hoch flexibel auf jegliche Form von Umweltveränderung reagieren, was aufgrund der<br />
Komplexität natürlicher Systeme aussichtslos erscheint, oder aber einen komplettes<br />
lokales oder regionales Fischereiverbot anwenden, um zusätzliche anthropogene<br />
Störungen zu vermeiden.<br />
4.1.4 Befischungsintensitäten<br />
Grundsätzlich folgt die simulierte Abnahme der Abundanz mit steigender Anzahl<br />
jährlicher Fischereiereignisse einer negativ exponentiellen Funktion. Die<br />
exponentielle Form der Reaktion resultiert aus der prozentualen Reduzierung<br />
entsprechend der artspezifischen fischereiinduzierten Mortalität. Während die relative<br />
Reduzierung also <strong>für</strong> alle Populationsgrößen konstant bleibt, ist die absolute<br />
Beeinträchtigung umso größer je größer die Population ist. Daher bewirkt eine<br />
einmalige Befischung pro Jahr bei chronischer Befischung relativ zu einer<br />
unbefischten Population die größte absolute Beeinträchtigung während zusätzliche<br />
jährliche Fischereignisse eine geringere absolute Beeinträchtigung einer bereits<br />
reduzierten Population zur Folge haben.<br />
Dieses Ergebnis scheint zunächst im Widerspruch mit Arbeiten zu stehen, die nur<br />
einen geringen Einfluss eines einmaligen Fischereiereignisses auf die<br />
Benthosgemeinschaft nachweisen konnten. Drabsch et al. (2001) beobachteten nach<br />
einmaliger Scherbrettnetzfischerei in einem Gebiet, das während der<br />
vorangegangenen 15 Jahre kaum befischt wurde, nur geringe Mortalität benthischer<br />
Organismen. Wie in anderen Arbeiten wurde jedoch auch hier nur die unmittelbare<br />
fischereiinduzierte Mortalität im Schleppstrich ermittelt und nicht die demographischen<br />
Konsequenzen chronischer, flächiger Befischung, die das Ergebnis der hier<br />
durchgeführten Modellierung sind. Selbst geringfügige fischereiinduzierte Mortalität<br />
64
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Diskussion<br />
produziert bei chronischer Befischung längerfristig ein deutliches demographisches<br />
Signal. Entsprechend beobachteten Tuck et al. (1998) langfristige Veränderungen in<br />
der benthischen Gemeinschaftsstruktur eines vormals unbefischten Gebietes erst<br />
nach wiederholter Störung des Meeresbodens durch Bodenfischerei über eine Dauer<br />
von mehr als einem Jahr.<br />
4.2 Räumliche und zeitliche Verteilung der Bodenfischerei<br />
Die Analyse der VMS-Daten zeigte, dass nahezu die gesamte Fläche der deutschen<br />
AWZ der Nordsee im Jahr 2006 mit Grundschleppnetzen befischt wurde. Die<br />
jährliche Fischereiintensität variierte im Jahr 2006 räumlich und zeitlich stark. Lokal<br />
wurden Maximalwerte <strong>für</strong> die Fischereiintensität von bis zu 21 Fischereiereignissen<br />
pro Jahr gezählt. Lediglich kleinere Gebiete, vor allem felsige Riffgebiete, blieben von<br />
der Bodenfischerei verschont. Unterschiedliche Fanggeräte wurden in verschiedenen<br />
Regionen der deutschen AWZ, und damit in den drei FFH-Schutzgebieten,<br />
unterschiedlich stark eingesetzt. Da die Simulation gezeigt hat, dass benthische<br />
Organismen bereits bei einer geringen Anzahl von jährlichen Fischereiereignissen<br />
stark beeinträchtigt werden, weisen die anhand der VMS-Daten ermittelten<br />
Fischereiintensitäten in den FFH-Schutzgebieten bereits auf deutliche Interessenskonflikte<br />
zwischen <strong>Naturschutz</strong> und kommerzieller Fischerei hin.<br />
4.2.1 Kleinräumige Variabilität der Befischung<br />
Einzelne VMS-Datenpunkte repräsentieren einen Zeitraum von ein bis zwei Stunden<br />
und entsprechen somit Schleppstrecken von bis zu 16 sm. Da der entsprechende<br />
Aufwand also nicht an der exakten Position des Datenpunktes anfällt, wurde er<br />
mittels einer Kernel-Dichtefunktion kreisförmig um die Position verteilt, um die<br />
Befischungsintensität der beeinflussten Fläche zu berechnen. Wenn Kurs und<br />
Geschwindigkeit der Fahrzeuge sowie die Bewegungsprofile der einzelnen<br />
Fahrzeuge bekannt wären, könnte die Wahrscheinlichkeit der Befischung räumlich<br />
differenzierter dargestellt werden (Mills et al. 2007). Diese Informationen stehen aber<br />
derzeit in den vorliegenden Daten nicht zur Verfügung. Für die hier dargestellte<br />
Verteilung der Fischereiintensität mit einer Rasterauflösung von einem Hektar liefert<br />
die hier angewendete Methode zwar im allgemeinen ausreichende Auflösung, zur<br />
Erfassung der kleinräumigen Variabilität wäre eine genauere Auswertung aber<br />
wünschenswert. Gerade relativ scharf abgegrenzte Strukturen wie Riffe werden von<br />
Fischern häufig umfahren, um dort keine Beschädigung der Netze zu riskieren. Die<br />
Befischung kleinerer Riffe sowie der Randbereiche größerer Riffe mag daher durch<br />
die räumliche Verteilung überschätzt werden. Ferner ist die räumliche Verteilung der<br />
Schleppstriche auch auf kleineren Skalen nicht homogen (Rijnsdorp et al. 1998), so<br />
dass in Abhängigkeit von der Intensität und der zeitlichen Variabilität unterschiedliche<br />
65
Diskussion<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anteile eines Gebietes teilweise zumindest <strong>für</strong> gewisse Zeiträume nicht befischt<br />
werden (Piet, pers. Mittl.), auch wenn das Gebiet insgesamt in der hier dargestellten<br />
Form als flächendeckend befischt angesehen wird. Dies gilt insbesondere <strong>für</strong> wenig<br />
befischte Bereiche, <strong>für</strong> die eine „Befischungsfrequenz“ von 300 PS<br />
(bzw. >220 kW) in der südöstlichen Deutschen Bucht wurde von Hiddink et al. (2008)<br />
anhand von VMS-Daten <strong>für</strong> den Zeitraum von 2000 bis 2004 ermittelt. Dabei blieb<br />
jedoch die gesamte intensive Küstenfischerei mit leichten Baumkurren<br />
unberücksichtigt. Generell entsprachen die räumliche Verteilung und die Intensität<br />
der Bodenfischerei außerhalb des Plattfischschutzgebietes „Schollenbox“ in diesen<br />
Jahren der Fischereiaktivität des Jahres 2006. Dies lässt vermuten dass zumindest<br />
großräumig die Verteilungsmuster relativ ähnlich ausfallen. Konkrete Informationen<br />
zur mittelfristigen zeitlichen Variabilität der räumlichen Verteilung der Bodenfischerei<br />
gerade in den Schutzgebieten existieren jedoch bisher nicht. Auch wenn die exakten<br />
kleinräumigen Verteilungen über mittelfristige Zeiträume <strong>für</strong> die Beurteilung des<br />
Zustandes bestimmter Gebiete erforderlich wären, bieten die VMS-Daten des Jahres<br />
2006, auf denen die vorliegende Arbeit basiert, die derzeit beste verfügbare<br />
Grundlage zur räumlichen Verteilung der Fischereiaktivität in der Deutschen Bucht.<br />
66
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Diskussion<br />
4.2.3 Räumliche Unterschiede im Fischereityp und Befischungsintensität<br />
Räumliche und zeitliche Variabilität in der Verteilung von Fischereiaktivitäten hat<br />
zahlreiche Ursachen (Rijnsdorp et al. 1998):<br />
1. die räumlich und zeitliche Verteilung der Zielarten<br />
2. den Abstand zu den an der Küste gelegenen Häfen und Kraftstoffpreise<br />
3. Wetterbedingungen<br />
4. Maßnahmen der Fischereiregulierung wie Schutzzonen sowie Fangquoten<br />
5. die Eignung des Meeresbodens <strong>für</strong> Bodenfischerei<br />
6. das Vorhandensein physikalischer Hindernisse wie z.B. Ölförderplattformen<br />
7. Hauptschifffahrtswege und andere Ausschlussgebiete<br />
Die räumliche und zeitliche Verteilung der Fischereiereignisse reflektiert auch das<br />
saisonale Wanderungsverhalten wirtschaftlich bedeutender Fischarten wie Scholle<br />
(Pleuronectes platessa) und Seezunge (Solea solea). Schollen wandern im frühen<br />
Frühjahr zur Nahrungsaufnahme in die zentrale Nordsee und kehren im späten<br />
Herbst zurück in die küstennahen Laichgründe (de Veen 1978, Rijnsdorp & Pastoors<br />
1995). Seezungen hingegen laichen im Frühjahr in Küstennähe ab und wandern im<br />
Herbst in küstenferne Gebiete zur Nahrungsaufnahme (de Veen 1978).<br />
Entsprechend ist die Fischereiaktivität in den Schutzgebieten zeitlich bimodal verteilt,<br />
mit Phasen intensiver Fischerei im Frühjahr und Herbst.<br />
In den nord- und ostfriesischen Küstengewässern werden bevorzugt 4 m-<br />
Baumkurren zum Fang von Plattfischen und Krabbenkurren <strong>für</strong> Nordseegarnelen<br />
(Crangon crangon) eingesetzt. Von der küstennahen Fischerei waren vor allem die<br />
östlichen Bereiche des Schutzgebietes „Sylter Außenriff“ betroffen. In diesem<br />
Bereich befindet sich neben kleineren Riffstrukturen die Amrum Bank, eine<br />
Sandbank, die bis zu fünfmal jährlich befischt wird. Der östliche Bereich des<br />
Schutzgebietes „Sylter Außenriff“ gehört zu den jährlich am häufigsten befischten<br />
Bereichen der FFH-Schutzgebiete der deutschen AWZ der Nordsee. Hier werden auf<br />
kleineren Fischereifahrzeugen (
Diskussion<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Polychaeten der Infauna des Wattenmeeres von 20-50 % ermittelt (Berghahn &<br />
Vorberg 1997, Vorberg 1997). Dies entspricht z.T. durchaus den in dem vorliegenden<br />
Modell verwendeten, durch Schollenkurren verursachten Mortalitäten kurzlebiger<br />
Infaunaarten. Da die Untersuchungen von Vorberg (1997) im Eulitoral des<br />
Wattenmeeres durchgeführt wurden, ist eine direkte Übertragung der Ergebnisse auf<br />
das Sublitoral nur eingeschränkt möglich. Aufgrund vergleichbarer Mortalitäten<br />
kurzlebiger Infauna Arten unter dem Einfluss von Rollengeschirr und Schollenkurren<br />
sollte die Vermutung der geringen Beeinträchtigung des Benthos durch<br />
Krabbenkurren (Vorberg 1997) jedoch ohne eine wissenschaftliche Bestätigung<br />
kritisch betrachtet werden. Hier besteht somit dringender Bedarf an empirischer<br />
Forschung. Auch ist anhand der vorliegenden Daten derzeit keine Differenzierung<br />
von Fischereifahrzeugen mit Schollennetzen und solchen mit Krabbennetzen<br />
möglich. Eine Differenzierung der Fischereifahrzeuge erfolgt nur anhand der Stärke<br />
der Maschine (< bzw. >300 PS). Innerhalb der vorrangig durch diese kleineren<br />
Fahrzeuge befischten Gebiete ist, unter der Annahme dass die Nutzung beider<br />
Geräte sich nicht räumlich unterscheidet, die räumliche Verteilung der<br />
fischereibedingten Mortalität aber durchaus zur Beurteilung stärker oder weniger<br />
beeinträchtigter Bereiche geeignet.<br />
Schwere 12 m-Baumkurren werden von großen Fischereifahrzeugen (>300 PS)<br />
aufgrund Fischerei regulierender Maßnahmen überwiegend in küstenfernen<br />
Gebieten eingesetzt. Die räumliche Trennung unterschiedlicher Fanggeräte resultiert<br />
vor allem aus dem Fischereiverbot <strong>für</strong> große Fischereifahrzeuge (>300 PS) innerhalb<br />
der „Schollenbox“, die sich entlang der gesamten deutschen Küste erstreckt. Das<br />
wird besonders deutlich durch eine auffällig hohe Fischereiintensität unmittelbar an<br />
der Grenze der „Schollenbox“, die durch ungenaue Navigation während des<br />
Fischens oder ungenaue Positionsmeldungen der VMS-Box teilweise geringfügig<br />
überschritten wird.<br />
Auch von der Fischerei mit 12 m-Baumkurren ist vor allem der Westen des<br />
Schutzgebietes „Sylter Außenriff“ betroffen. Dieser erstreckt sich entlang des Elbe-<br />
Urstromtals, wo auch eine intensive Nephrops-Fischerei mit Scherbrettnetzen<br />
betrieben wird. In den westlichen Riffgebieten des Schutzgebietes ist die<br />
Fischereiintensität relativ gering. Vor allem die südöstlichen Abschnitte des<br />
Riffgebietes bleiben aufgrund des erhöhten Risikos der Beschädigung oder des<br />
Verlustes von Fanggeschirr an den felsigen Riffstrukturen weitgehend von<br />
Grundschleppnetzen verschont. Die nordwestlichen Riffbereiche des „Sylter<br />
Außenriffs“ wurden jedoch mit speziellen Baumkurren befischt, die vermutlich mit<br />
Kettenmatten ausgerüstet waren, was gerade auf Riffstrukturen massive Störungen<br />
68
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Diskussion<br />
erwarten lässt, auch wenn die Intensität der Befischung auf die Fläche betrachtet nur<br />
eine im Durchschnitt einmalige Befischung pro Jahr betrug.<br />
Entsprechend geringe Fischereiintensitäten wurden auch in den Riffgebieten des<br />
Schutzgebietes „Borkum Riffgrund“ beobachtet. Generell ist die Fischereiintensität<br />
auf „Borkum Riffgrund“, verglichen mit den anderen Schutzgebieten, gering. Der<br />
Großteil dieses Schutzgebietes befindet sich innerhalb der „Schollenbox“.<br />
Gleichzeitig beträgt die Entfernung zur Küste 30 bis 50 Kilometer, was die<br />
Erreichbarkeit <strong>für</strong> kleinere Küstenfischereifahrzeuge (
Diskussion<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
opportunistischer Arten ist bereits in früheren Untersuchungen der Auswirkungen von<br />
Bodenfischerei auf die benthische In- (Jennings et al. 2001) und Epifauna (Callaway<br />
et al. 2007) beobachtet worden.<br />
4.3.2 Indirekte Effekte<br />
Die aus der vorliegenden Modellierung hervorgegangene strukturelle Verschiebung<br />
der Benthosgemeinschaft muss als eine konservative Abschätzung der lokal zu<br />
erwartenden Effekte gewertet werden. Grundsätzlich werden benthische Organismen<br />
durch die unmittelbare mechanische Wirkung demersaler Fanggeräte verletzt und<br />
getötet (Bergman & van Santbrink 2000a, b). Mittel- bis langfristig ist jedoch zu<br />
erwarten, dass sich das Verhältnis opportunistischer zu langlebiger Arten weiter<br />
zugunsten der Opportunisten verschiebt als es die Modellierung auf der Basis<br />
unmittelbarer, fischereiinduzierter Mortalität voraussagt. Hier<strong>für</strong> werden verschiedene<br />
Gründe aufgeführt (Jennings et al. 2001; Duplisea et al. 2002):<br />
1. Opportunistische Arten profitieren von dem fehlenden Konkurrenzdruck<br />
durch große, langlebige Arten, der unter ungestörten Bedingungen eine<br />
Dominanz kleiner Arten verhindert.<br />
2. Die durch Bodenfischerei verursachten Turbulenzen resuspendieren im<br />
Sediment gelagerten Detritus und machen ihn so <strong>für</strong> kleine detritivore<br />
Organismen verfügbar.<br />
3. Bodenfischerei verhindert durch Umlagerung der Sedimentoberfläche<br />
anoxische Bedingungen und fördert so die Produktion der Meiofauna, die<br />
kleinen Infaunaorganismen als Nahrung dienen.<br />
4. Bodenfischerei verändert das Redoxpotential des Sediments und<br />
beschleunigt so das Recycling von Nährstoffen.<br />
Um ein realistisches Bild der Entwicklung benthischer Gemeinschaften unter<br />
Fischereieinfluss zu entwickeln, müssen neben den direkten Effekten der<br />
mechanischen Störung der Organismen auch die längerfristigen, indirekten Effekte<br />
der Veränderung von Habitat und Artengemeinschaft berücksichtigt werden.<br />
Veränderungen der Struktur des Meeresbodens haben einen entscheidenden<br />
Einfluss auf die benthischen Gemeinschaften. Eine Habitatveränderung hat eine<br />
Veränderung der Dominanzmuster bzw. der Artenzusammensetzung zur Folge, was<br />
wiederum die Gesamtheit der interspezifischen Interaktionen mit ihren positiven und<br />
negativen Konsequenzen <strong>für</strong> die Arten beeinflusst.<br />
Demersale Fische können bestimmte Komponenten benthischer Nahrungsnetze<br />
durch Top-Down-Kontrolle regulieren (Worm & Myers 2003). Die Bestände<br />
demersaler Fische wie dem Kabeljau (Gadus morhua), die sich von größeren<br />
70
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Diskussion<br />
Organismen ernähren, haben stark abgenommen, was einen verringerten Fraßdruck<br />
auf größere Arten zur Folge haben sollte. Auch die Bestände von benthisch<br />
fressenden Plattfischen wie Scholle und Seezunge haben abgenommen, ihre<br />
räumliche Verteilung ist aber auch von der Verfügbarkeit geeigneter Nahrung<br />
abhängig. Schollen und Seezungen ernähren sich bevorzugt von kleinen<br />
benthischen Wirbellosen. Die Erhöhung des Anteils kleiner Arten durch intensive<br />
Fischerei kann benthisch fressende Fische wie Schollen begünstigen und sogar<br />
anlocken (Hinz et al. 2008). Bei einem lokal erhöhten Aufkommen dieser Fische kann<br />
dies einen verstärkten Fraßdruck auf opportunistische Arten zur Folge haben. Dies<br />
würde der strukturellen Verschiebung der Benthosgemeinschaft zugunsten<br />
kurzlebiger Arten entgegenwirken. Die Bedeutung dieses Mechanismus auf<br />
Gemeinschaftsebene ist jedoch bislang nicht abzuschätzen.<br />
4.3.3 Zustand der lokalen Populationen<br />
Eine Beschreibung der Verhältnisse der absoluten Abundanzen von K- und r-<br />
Strategen in den Schutzgebieten zueinander ist auf der Basis der hier vorliegenden<br />
Modellierung nicht möglich. Hierzu fehlen Informationen hinsichtlich artspezifischer<br />
Abundanzen und Größenstrukturen an den jeweiligen Standorten. Dies gilt vor allem<br />
<strong>für</strong> die Riffstrukturen in den Schutzgebieten „Sylter Außenriff“ und „Borkum<br />
Riffgrund“, deren Fauna bei Benthosuntersuchungen in der Deutschen Bucht bisher<br />
nicht quantitativ erfasst wurde. Hier besteht demnach dringender Bedarf an<br />
intensiver empirischer Feldforschung, die schließlich auch zur Validierung des<br />
Modells beitragen kann. Die Kenntnis der lokalen Gemeinschaftszusammensetzung<br />
in Kombination mit der Fischereiintensität über <strong>für</strong> längerlebige Arten ökologisch<br />
relevante Zeiträume ließe eine Extrapolation des Populationszustands <strong>für</strong> andere<br />
Gebiete ähnlicher Ökotope mit bekannter Befischungsintensität zu.<br />
Die hier durchgeführte Modellierung relativer (prozentualer) Abundanzveränderungen<br />
aufgrund von Bodenfischerei erlaubt jedoch eine Beurteilung der Beeinträchtigung<br />
der lokalen Populationen durch die Fischerei. Die ermittelten Lebensdauern der<br />
einzelnen Arten und die Definition von Ökotypen lässt sich nach unserer<br />
Einschätzung auf andere Regionen ähnlicher geographischer Breite übertragen, so<br />
dass auch <strong>für</strong> dortige Systeme anhand von Informationen zur räumlichen und<br />
zeitlichen Verteilung von Fischereiaktivitäten eine räumliche Darstellung der<br />
Gefährdungspotentiale möglich wäre.<br />
Ein Rückschluss auf mögliche Abundanzverhältnisse unter ungestörten Bedingungen<br />
ist allerdings anhand dieses Modells nicht möglich, da es ausschließlich den Einfluss<br />
der fischereibedingten Mortalität darstellt und ökologische Interaktionen und die<br />
Einflüsse zahlreicher anderer Umweltfaktoren auf die Populationen unterschiedlicher<br />
71
Diskussion<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Benthosarten nicht berücksichtigt. So prognostiziert das vorliegende Modell zwar<br />
eine vergleichsweise geringe aber dennoch erkennbare Beeinträchtigung der<br />
Nordseegarnele Crangon crangon. Tatsächlich stiegen die jährlichen Fangquoten <strong>für</strong><br />
diese Art während der 90er Jahre des 20. Jahrhunderts deutlich an (Neudecker &<br />
Damm 2006). Dieser Anstieg der Anlandungen wird allerdings auch auf eine<br />
Steigerung des Fangaufwands zurückgeführt. Andererseits werden aber klimatische<br />
Faktoren sowie der Wegfall bedeutender Räuber wie dem Kabeljau <strong>für</strong> den Anstieg<br />
der Populationsdichten verantwortlich gemacht (Neudecker et al. 2006). Dieses<br />
Beispiel zeigt die Komplexität der kausalen Wirkungsgefüge, die zu der Regulation<br />
benthischer Populationen und Gemeinschaften beitragen.<br />
4.3.4 Inter- & intraspezifische Interaktionen<br />
Bei der Simulation der Reaktion benthischer Populationen auf Bodenfischerei wurde<br />
simplifizierend eine konstante jährliche Rekrutierung angenommen. Tatsächlich kann<br />
die jährliche Rekrutierung in natürlichen benthischen Populationen interannuell<br />
erheblich schwanken (Caley et al. 1996). Diese Schwankungen sind auf zahlreiche<br />
Faktoren zurückzuführen. Hierzu gehören Variationen in den Populationsgrößen von<br />
Prädatoren und Konkurrenten, der Ernährungszustand der Tiere, Strömungen, die<br />
die Larvenfracht beeinflussen sowie die lokalen Populationsdichten der jeweiligen<br />
Arten. Letztere können zu erheblichen dichteabhängigen Rückkopplungsmechanismen<br />
führen (McGrorty et al. 1990), die in der vorliegenden Modellierung<br />
nicht berücksichtigt wurden. So kann eine reduzierte lokale Populationsdichte<br />
aufgrund ungenutzter Ressourcen wie Raum und Nahrung einen erhöhten<br />
Rekrutierungserfolg zur Folge haben. Andererseits wird bei weitgehender<br />
Ressourcenunabhängigkeit eine geringere Anzahl reproduktiver Individuen auch nur<br />
eine entsprechend geringere Anzahl von Nachkommen produzieren, was vor allem<br />
bei Arten ohne effizienten Verbreitungsmechanismus zu einem geringeren absoluten<br />
Rekrutierungserfolg führt.<br />
Da das vorliegende Modell nur die Simulation des Fischereieinflusses auf einzelne<br />
Populationen im Vergleich zu ungestörten Populationen behandelt, werden die<br />
differenziellen Auswirkungen auf die verschiedenen Ökotypen als realistisch<br />
erachtet. Die absoluten Werte der Reduzierung sind jedoch kritisch zu betrachten, da<br />
Interaktion, dichteabhängige Prozesse und Rückkopplungsmechanismen in den<br />
isolierten Populationsmodellen einzelner Arten nicht berücksichtigt werden konnten.<br />
Hier<strong>für</strong> wären komplizierte Ökosystemmodelle mit den aus der Komplexität<br />
resultierenden impliziten Unsicherheiten erforderlich. Daher sind solche Modelle<br />
schwierig auf reale Situationen anzuwenden und <strong>für</strong> Managementzwecke mit großen<br />
Unsicherheiten belastet. Aufbauend auf den bisherigen Ansätzen wären aber<br />
72
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Diskussion<br />
simplifizierte Systemmodelle denkbar, die indirekte Effekte einfließen lassen. Bei<br />
einem räumlichen Ansatz ließe sich unter Einbindung hydrographischer Modelle<br />
auch Migration von Individuen zwischen lokalen Populationen simulieren.<br />
4.3.5 Migration und Vernetzung von Schutzgebieten<br />
Schwankungen in der Produktion von Nachkommen können durch Migration<br />
kompensiert werden (McGrorty et al. 1990), so dass die lokale Beeinträchtigung<br />
einer Population scheinbar geringer ausfällt als auf der Basis der Modellierung<br />
prognostiziert wird. In diesem Zusammenhang sind die geographische Anordnung<br />
von Schutzgebieten einer Region sowie das Verbreitungspotential benthischer Arten<br />
von großer Bedeutung (Palumbi 2003). Die Kenntnis regionaler Metapopulationsstrukturen<br />
sowie des Zustandes anderer lokaler Populationen einer Region ist<br />
unerlässlich <strong>für</strong> die Planung effizienter Schutzgebiete bzw. Schutzgebietnetzwerke<br />
(Man et al. 1995). Daher ist es im Fall der ausgewiesenen FFH-Schutzgebiete<br />
erforderlich, nicht ausschließlich die Prozesse innerhalb der Schutzgebiete zu<br />
betrachten sondern ein größeres Gebiet, ggf. über die Deutsche Bucht hinaus, in<br />
einem internationalem Ansatz mit einzubeziehen. Dabei wird aus den hier<br />
präsentierten Ergebnissen leicht ersichtlich, dass die <strong>für</strong> den derzeitigen<br />
Fischereiaufwand ermittelte Situation der K-Strategen in den Schutzgebieten<br />
dramatisch ist, da diese Arten über große Flächen der deutschen AWZ der Nordsee<br />
stark beeinträchtigt sind.<br />
Großräumige Wanderungen mobiler Arten erschweren die Abschätzung lokaler<br />
Effekte auf die gesamten Populationen, da die gleichen Störungsintensitäten sehr<br />
viel stärkere Auswirkungen haben können, wenn sie in Gebieten von (zeitweiligen)<br />
Konzentrationen bestimmter Arten stattfinden, als wenn sie zu Zeiten stattfinden, in<br />
denen die Verbreitungsschwerpunkte in anderen Bereichen liegen. Im Falle<br />
kommerziell genutzter Arten ist jedoch davon auszugehen, dass der größte Aufwand<br />
dort stattfindet, wo die Konzentrationen dieser Arten am höchsten sind.<br />
Der räumliche Aspekt ist auch bei der Beurteilung der Situation in den wenig<br />
befischten Riffgebieten der Schutzgebiete „Sylter Außenriff“ und „Borkum Riffgrund“<br />
von Bedeutung. Da unmittelbar auf einigen Riffstrukturen 2006 keine Fischerei<br />
erfolgte, gehen diese Strukturen aus unserer Modellierung als unbeeinträchtigt<br />
hervor. Andere Riffgebiete der Deutschen Bucht, wie zum Beispiel im östlichen<br />
Bereich des Schutzgebiets „Sylter Außenriff“, werden hingegen intensiv befischt.<br />
Grundsätzlich ist die Zahl natürlicher, sublitoraler Hartsubstrate in der Deutschen<br />
Bucht gering (Kühne & Rachor 1996). Entsprechend dramatisch sind die Verluste bei<br />
Störung einiger dieser wenigen Riffstrukturen. Zudem sind diese Strukturen räumlich<br />
teilweise weit voneinander entfernt. Beeinträchtigung von Populationen auf diesen<br />
73
Diskussion<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Riffstrukturen führt zudem zu einer zunehmenden Isolation der lokalen Population.<br />
Das vermindert die Fähigkeit lokaler Populationen zur Regeneration nach Störungen,<br />
so dass auch Populationen auf von der Fischerei verschonten Riffen durch die<br />
Fischerei in anderen Riffgebieten indirekt beeinträchtigt werden. Ein sehr<br />
anschauliches Beispiel <strong>für</strong> das Aussterben einer lokalen Population in der Deutschen<br />
Bucht aufgrund fehlender Konnektivität zu anderen Populationen bietet die<br />
Helgoländer Austernbank. Die Extinktion der dortigen Population der Europäischen<br />
Auster (Ostrea edulis) zu Beginn des 20. Jahrhunderts konnte trotz der Einstellung<br />
der Austernfischerei auf der Bank nicht verhindert werden, da die Versorgung mit<br />
Larven von den intensiv genutzten küstennahen Austernbänken ausblieb (Caspers<br />
1950).<br />
4.3.6 Validierung<br />
Ähnliche Ergebnisse wie die des hier vorgestellten Modells finden sich auch in dem<br />
von Hiddink et al. (2006) aufgestellten Modell, das vornehmlich den Einfluss der<br />
Fischerei auf die benthische Biomasse simuliert. Die Tatsache, dass die Ergebnisse<br />
von Hiddink et al. (2006) trotz erheblicher simplifizierender Annahmen bei der<br />
Parametrisierung des Modells durch Freilandbeobachtungen bestätigt werden<br />
konnten, lassen auch die Ergebnisse des hier vorgestellte Ansatzes plausibel<br />
erscheinen, auch wenn sie zu einer weiteren Absicherung ebenfalls einer Validierung<br />
und einer Quantifizierung anhand absoluter Abundanzen und Größenstrukturen aus<br />
Freilandbeobachtung bedürfen.<br />
4.3.7 Implikationen <strong>für</strong> Managementmaßnahmen<br />
Da die zeitliche Verteilung der Fischereiereignisse vor allem <strong>für</strong> kurzlebige Arten<br />
relevant ist, lassen zeitlich begrenzte Managementmaßnahmen <strong>für</strong> längerlebige,<br />
standorttreue Arten keine nennenswerte Erholung der Populationen erwarten.<br />
Lediglich <strong>für</strong> mobile Arten, die gewisse Gebiete vor allem in bestimmten Jahreszeiten<br />
Nutzen, können solche Maßnahmen sinnvoll erscheinen.<br />
Großräumig ist eine Verringerung der Mortalität durch die Entwicklung weniger<br />
invasiver Fischereigeräte eine sinnvolle Maßnahme, da so großräumig zahlreiche<br />
Arten weniger beeinträchtigt werden. Dies darf allerdings nicht die einzige<br />
Maßnahme bleiben, da bei einer gleichförmigen Befischung schon geringe<br />
Intensitäten relativ starke Auswirkungen haben. Eine Verringerung der Fischereiintensität<br />
bringt gerade <strong>für</strong> langlebige Arten nur dann die gewünschten Effekte, wenn<br />
die Störung zumindest lokal komplett ausgeschlossen wird. Da der lokal begrenzte<br />
Ausschluss von Fischerei häufig zu einer Erhöhung der Fischereiintensität in<br />
anderen Gebieten führt (Murawski et al. 2005), kann die Schließung eines Gebietes<br />
74
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Diskussion<br />
<strong>für</strong> die Fischerei bei einem fehlenden großräumigen Managementplan durch die<br />
großflächige und intensive Befischung vorher wenig oder gar nicht befischter Flächen<br />
außerhalb der Schutzzone durchaus mehr negative als positive Folgen haben<br />
(Hiddink et al. 2006). Bei gleichem Aufwand lässt aber die Verlagerung von<br />
Aktivitäten aus wenig befischten Bereichen in bereits intensiver befischte Bereiche<br />
insgesamt einen positiven Effekt erwarten, da die im nun unbefischten Bereich zu<br />
erwartenden positiven Effekte größer sein sollten, als die negativen im nun stärker<br />
befischten Bereich. Dies setzt allerdings voraus, dass die geschlossenen Bereiche<br />
<strong>für</strong> die Zielarten geeignete Lebensbedingungen aufweisen.<br />
Die Möglichkeit der räumlichen Darstellung der zu erwartenden Beeinträchtigungen<br />
durch die Fischerei anhand von Aufwandsdaten erlaubt eine Entwicklung eines<br />
räumlich differenzierten Managementplans, der gleichzeitig die Belange der Fischer<br />
berücksichtigten kann und den zu erwartenden Nutzen der Schutzmaßnahmen <strong>für</strong><br />
die Bodenfauna maximiert. Hierbei ist es jedoch wichtig, gleichzeitig über die<br />
Schutzgebiete hinaus die großräumige Beeinträchtigung der gesamten Fläche der<br />
Deutschen Bucht und ihrer benthischen Gemeinschaften zu beobachten, um die<br />
Beeinträchtigung gesamter Metapopulationen abschätzen zu können. Ferner wird es<br />
erforderlich sein, neben den benthischen Evertebraten weitere Kompartimente des<br />
Ökosystems Deutsche Bucht zu berücksichtigen. Hiddink et al. (2008) haben in<br />
einem modellierenden Ansatz gezeigt, dass die Schließung großer Flächen wie der<br />
Schollenbox zu einer räumlichen Umverteilung von Fischarten führen kann. Diese<br />
werden möglicherweise in Gebiete einwandern, in denen ihre bevorzugte Nahrung,<br />
kleine benthische Organismen, aufgrund intensiver Befischung relativ abundant sind.<br />
Dadurch werden die Jungfische einem hohen Fischereidruck ausgesetzt. Da die<br />
benthischen Populationen bereits durch eine einmalige Befischung pro Jahres am<br />
stärksten beeinträchtigt werden, ist ein effizienter Schutz empfindlicher und<br />
langlebiger Arten nur durch einen vollständigen Ausschluss der Fischerei in<br />
bestimmten Gebieten zu erwarten. Da ein großflächiges, vollständiges Fischereiverbot<br />
in den Schutzgebieten auf erheblichen Widerstand stoßen wird, sollten<br />
alternativ primär die Bereiche der geschützten LRT in den Schutzgebieten geschützt<br />
werden, in denen die Fischereiintensität bisher gering war, da diese Gebiete die<br />
geringste Beeinträchtigung und das größte Entwicklungspotential aufweisen.<br />
4.4 Sand- und Kiesentnahme in den FFH-Schutzgebieten<br />
Das zur Beschreibung der Auswirkung von Grundschleppnetzfischerei entwickelte<br />
Populationsmodell wurde nicht angewendet, um die Folgen des Sand- und<br />
Kiesabbaus auf benthische Populationen in der deutschen AWZ der Nordsee zu<br />
75
Diskussion<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
beschreiben, da es sich bei der Störung durch Sand- und Kiesabbau um eine<br />
grundsätzlich und qualitativ andere Form der Störung handelt, die mit diesem Modell<br />
nicht adäquat beschrieben werden kann. Durch den Sedimentabbau wird das lokale<br />
Bodenmaterial entfernt und kann je nach hydrographischen Bedingungen<br />
anschließend längerfristig durch andere Sedimente ersetzt werden, so dass unter<br />
Umständen eine Regeneration zum ursprünglichen Zustand ausgeschlossen und ein<br />
Totalverlust des Habitates erwartet werden kann. Beim Sand- und Kiesabbau wird<br />
das gesamte Sediment inklusive der darin enthaltenen Fauna entfernt. Die<br />
anschließend in dieser Fläche zu findende Fauna rekrutiert sich aus einer Mischung<br />
von zurück gespülten und eingewanderten Organismen und mittelfristig aus den<br />
Wiederbesiedlungsprozessen. Ein Modell zur Erfassung dieser Effekte müsste in<br />
erster Linie die Wiederbesiedlungsprozesse berücksichtigen, die in dem derzeitigen<br />
Model keine Berücksichtigung finden. Die Bodenfischerei beeinträchtigt benthische<br />
Gemeinschaften großflächiger, so dass die ermittelten Mortalitätsraten auf die<br />
Individuen von Populationen auf einer größeren räumlichen Skala angewendet<br />
werden konnten. Der Abbau mariner Sedimente ist räumlich jedoch sehr begrenzt,<br />
und beschränkt sich auf im Vergleich zur flächendeckenden Ausdehnung der<br />
Fischerei kleine Gebiete der Deutschen Bucht und innerhalb dieser Gebiete<br />
wiederum auf die Abbauspuren, zu deren genauen räumlichen und zeitlichen Lage<br />
keine detaillierten Daten vorliegen. Bei einer Anwendung des Populationsmodells auf<br />
die Beschreibung der Folgen des Sedimentabbaus müsste diese räumliche<br />
Komponente mit einbezogen werden. Falls die in den relativ kleinen Abbaugebieten<br />
durch die Störung induzierte Mortalität auf die gesamte, großräumige Population<br />
bezogen würde, wird schnell deutlich, dass diese „Verdünnung“ der Mortalität dazu<br />
führen würde, dass der Sedimentabbau in dem derzeitigen Ausmaß als<br />
demographisch irrelevant beurteilt werden würde.<br />
Aufgrund der relativ geringen räumlichen Ausdehnung von Sedimentabbauaktivitäten<br />
sind ihre gesamtökosystemaren Konsequenzen bisher weitgehend unbekannt. Es<br />
muss jedoch berücksichtigt werden, dass mit dem marinen Sandabbau Populationen<br />
ökologisch bedeutsamer Arten zusätzlich beeinträchtigt werden, die durch zahlreiche<br />
andere anthropogene Störungen wie Schifffahrt, Meeresverschmutzung, Eutrophierung,<br />
Einwanderung gebietsfremder Arten und nicht zuletzt die Fischerei bereits<br />
stark in Mitleidenschaft gezogen werden. Wie bereits bei der Diskussion der<br />
Auswirkungen der Grundschleppnetzfischerei erwähnt wurde, müssen marine<br />
Populationen stets auf einer größeren räumlichen Skala betrachtet werden, da<br />
zwischen lokalen Populationen migratorische Austauschprozessen stattfinden, die<br />
von großer Bedeutung <strong>für</strong> den Bestand lokaler Populationen sein können.<br />
Entsprechende Informationen zur Verteilung und dem Zustand benthischer<br />
76
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Diskussion<br />
Populationen liegen jedoch <strong>für</strong> große Gebiete der deutschen AWZ der Nordsee nicht<br />
vor.<br />
Die Gesamtfläche der natürlichen Riffe in der Deutschen Bucht ist sehr klein und die<br />
Riffgebiete sind versprengt (Kühne & Rachor 1996). Die Konzentration der<br />
derzeitigen Abbaumaßnahmen auf einen kleinen Bereich des Riffgebietes des<br />
Schutzgebietes „Sylter Außenriff“ hat zur Folge, dass zurzeit nur ein geringer Teil der<br />
deutschen AWZ betroffen ist. Bezogen auf die Riffe jedoch bedeutet sie die<br />
Schädigung eines nicht zu vernachlässigenden Anteils der gesamten Rifffläche. Die<br />
gesamte Bewilligungsfläche umfasst einen erheblichen Anteil der gesamten Riffe im<br />
Schutzgebiet. Eine zusätzliche Belastung der dortigen Populationen durch marinen<br />
Sedimentabbau kann also bedeutende Konsequenzen <strong>für</strong> die Gesamtheit dieser<br />
Populationen in der gesamten Deutschen Bucht haben. Demnach ist eine detaillierte<br />
Prüfung des Gefährdungszustandes der Populationen sowie des Erholungspotentials<br />
erforderlich, bevor selbst die räumlich begrenzte Störung durch Sand- und<br />
Kiesabbau ggf. als vertretbar angesehen werden kann. Dabei muss auch hier bei der<br />
Einschätzung des Gefährdungspotentials das „Shifting Baseline Syndrom“<br />
berücksichtigt werden, um nicht bereits beeinträchtigte Populationen als einen<br />
erstrebenswerten Erhaltungszustand zu definieren.<br />
Grundsätzlich weist jedoch die Tatsache, dass die derzeitigen Sedimentabbaumaßnahmen<br />
in der Deutschen Bucht überwiegend in dem FFH-Schutzgebiet „Sylter<br />
Außenriff“ stattfinden, und dort vor allem auf die Riffgebiete konzentriert sind, auf<br />
deutliche Interessenskonflikte zwischen <strong>Naturschutz</strong>belangen und Sand- und<br />
Kiesabbauvorhaben hin. Hinzu kommt, dass überwiegend in denjenigen Riffgebieten<br />
dieses Schutzgebietes Sedimentabbau erfolgt, die von der Bodenfischerei verschont<br />
bleiben. Somit werden hier die positiven Effekte der fehlenden Fischerei durch die<br />
negativen Effekte des Sedimentabbaus aufgehoben, wodurch schließlich auch der<br />
aus der Modellierung hervorgegangene Eindruck ungestörter Populationen in diesen<br />
Riffgebieten relativiert wird.<br />
Auf der Basis der Ergebnisse früherer Untersuchungen zu den Auswirkungen<br />
marinen Sedimentabbaus muss erwartet werden, dass die Abbaumaßnahmen das<br />
bereits durch die Fischerei gestörte Verhältnis von K- zu r-Strategen zusätzlich<br />
belastet. Die daraus möglicherweise resultierenden Konsequenzen <strong>für</strong> die Biomasse<br />
und die Produktion der benthischen Gemeinschaften und damit <strong>für</strong> die Funktionalität<br />
des gesamten Ökosystems sind bereits umrissen worden. Kenny und Rees (1996)<br />
weisen bei der Diskussion des Verlustes von K-Strategen durch<br />
Sedimentabbauaktivitäten darauf hin, dass große, langlebige Arten häufig als Wirt<br />
oder Lebensraum <strong>für</strong> kleinere Arten fungieren und damit eine wichtige<br />
strukturierende Funktion in ihrer Umwelt wahrnehmen. Hinzu kommt, dass der<br />
77
Diskussion<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Verlust an Biomasse aufgrund der Entfernung großer Arten bedeutende<br />
Konsequenzen <strong>für</strong> das Nahrungsnetz und damit auch <strong>für</strong> die Nahrungsgrundlage<br />
wirtschaftlich relevanter Arten haben kann (ICES 2001).<br />
78
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Diskussion<br />
4.5 Schlussfolgerungen<br />
Trotz der räumlichen Beschränkung der aktuellen Sand- und Kiesabbauaktivitäten in<br />
der Deutschen Bucht stellen sie aufgrund der kumulativen Effekte von Fischerei und<br />
Sand- und Kiesabbau sowie der insgesamt sehr großflächigen Bewilligungsgebiete<br />
eine nicht zu unterschätzende Gefährdung gerade <strong>für</strong> die als empfindlich anzusehenden<br />
Riffbereiche in den Schutzgebieten der deutschen AWZ dar.<br />
Während Sand- und Kiesabbauaktivitäten räumlich relativ begrenzt sind, ist nahezu<br />
das gesamte Gebiet der deutschen AWZ von Bodenfischerei betroffen. Gebiete<br />
höchster Fischereiintensität finden sich auch in den ausgewiesenen FFH-Schutzgebieten,<br />
so dass hier deutlich beeinträchtigte benthischen Gemeinschaften erwartet<br />
werden. Eine zusammenfassende Matrix zu den differenziellen Auswirkungen auf die<br />
definierten Ökotypen in den einzelnen Schutzgebieten ist in Anhang 1 aufgeführt.<br />
Das hier angewendete Modell zeigt unter den Einfluss der räumlichen und zeitlichen<br />
Verteilung der Bodenfischereiaktivität 2006 eine deutliche Verschiebung des<br />
Verhältnisses von langlebigen K-Strategen zu kurzlebigen r-Strategen in weiten<br />
Bereichen der ausgewiesenen FFH-Schutzgebiete sowie der gesamten deutschen<br />
AWZ der Nordsee auf. Mit den artspezifischen Abundanzen sinkt die lokale<br />
Biomasse und die Produktion der benthischen Gemeinschaften unter dem Einfluss<br />
von Bodenfischerei. Veränderungen im Größenspektrum haben einen bedeutenden<br />
Einfluss auf die Funktionalität des Ökosystems, da die Größe von Organismen den<br />
Energietransfer zwischen trophischen Ebenen bestimmt (Kerr 1974).<br />
Bereits eine geringe Anzahl jährlicher Fischereiereignisse führt zu erheblicher<br />
Beeinträchtigung der benthischen Gemeinschaften, so dass eine signifikante Verbesserung<br />
der Situation primär durch einen lokalen Ausschluss der Bodenfischerei zu<br />
erreichen wäre. Hierbei ist es wichtig, die Schutzgebiete nicht isoliert zu betrachten<br />
sondern als Teil des Gesamtsystems Deutsche Bucht. Nur durch die gleichzeitige<br />
Schonung von Populationen außerhalb der Schutzgebiete ist aufgrund der<br />
Konnektivität von Populationen ein wirksamer Schutz der Arten zu erwarten.<br />
79
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Abschlussbericht <strong>FishPact</strong> Literatur<br />
6 Anhang<br />
99
Literatur Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang 1: Zusammenfassende Matrix: Zustände der benthischen Populationen in den Lebensraumtypen „Sandbänke“ und „Riffe“ in<br />
den FFH-Schutzgebieten der deutschen AWZ der Nordsee<br />
Abundanzen der Ökotypen (% einer ungestörten Population)<br />
Schutzgebiet<br />
FFH-<br />
Lebensraumtyp<br />
i/r E/r i/K E/K Zustandsbeschreibung<br />
Borkum Riff<br />
Doggerbank<br />
Sandbank 75 - 100 66 - 100 47 - 100 23 - 100<br />
Riff 81 - 100 75 - 100 62 - 100 36 - 100<br />
Sandbank 47 - 96 30 - 96 59 - 81 3 - 80<br />
Riff -/- -/- -/- -/-<br />
mäßige Beeinträchtigung, stellenweise<br />
ungestörte Populationen<br />
mäßige Beeinträchtigung, stellenweise<br />
ungestörte Populationen<br />
flächendeckende, z.T. sehr starke<br />
Beeinträchtigung, keine ungestörten<br />
Populationen<br />
Sylter Außenriff<br />
Sylter Außenriff +<br />
Äußere Deutsche Bucht<br />
Sandbank -/- -/- -/- -/-<br />
Riff 75 - 100 77 - 100 50 - 100 32 - 100<br />
Sandbank 68 - 88 71 - 91 18 - 49 17 - 47<br />
Riff 64 - 100 65 - 100 21 - 100 11 - 100<br />
mäßige Beeinträchtigung, stellenweise<br />
ungestörte Populationen, zusätzliche<br />
Belastung durch Sand- und Kiesabbau<br />
flächendeckende, z.T. starke<br />
Beeinträchtigung, keine ungestörten<br />
Populationen<br />
z.T. starke Beeinträchtigung, stellenweise<br />
ungestörte Populationen<br />
100
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong> Literatur<br />
Anhang 2: Liste der Arten, <strong>für</strong> die geeignete Life-history Daten zur Verfügung standen, um den Einfluss von<br />
Grundschleppnetzfischerei auf die Populationen der definierten Ökotypen zu modellieren. Die Definition der artspezifischen,<br />
fischereiinduzierten Mortalitäten wird aus Tabelle A3 ersichtlich.<br />
Ökotyp<br />
Infauna r<br />
Epifauna r<br />
Infauna K<br />
Art<br />
fischereiinduzierte Mortalität (%)<br />
Anzahl der<br />
Datensätze Region Baumkurre Scherbrettnetz Referenz<br />
Ampelisca brevicornis 2 (1) Deutsche Bucht 57 37 Klein et al. 1975<br />
Magelona mirabilis 2 (1) England, Wales 4, 13, 14 34 Warwick et al. 1978, Rees 1983<br />
Nephthys hombergii 3 (1) England, Wales 60 45 Warwick et al. 1978, Rees 1983<br />
Spiophanes bombyx 3 (1) England, Wales 4 34 Warwick et al. 1978, Rees 1983<br />
Crangon crangon 1 Irische See, Deutsche Bucht 17, 30, 40, 48 34 Schuhmacher & Tiews 1979,<br />
Oh et al. 1999<br />
Mysella bidentata 1 Deutsche Bucht 72 3, 6 Künitzer, 1990<br />
Nucula nitidosa 1 Deutsche Bucht 68 36 Rachor 1976<br />
Tellina fabula 1 Deutsche Bucht, Wales 21, 72 3 Warwick et al. 1978, Salzwedel 1979<br />
Epifauna K<br />
Echinus esculentus 1 Schottland, England, Irland,<br />
NO Nordsee<br />
Homarus gammarus 1 England, Wales, Deutsche<br />
Bucht, Norwegen<br />
36 43, 50 Elmhirst 1922 (zit. in Nichols et al. 1985),<br />
Moore 1935 (zit. in Nichols et al. 1985),<br />
Nichols et al. 1985, Sime & Cranmer 1985,<br />
White et al. 1985, Gage et al. 1986,<br />
Comely & Ansell 1988<br />
17, 30, 40, 48 34 Hepper 1978, Uglem et al. 2005,<br />
Mehrtens unveröffentlicht<br />
(1) hier liegen jeweils Life history Daten von Populationen unterschiedlicher Standorte vor<br />
101
Literatur Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang 3: Fischereiinduzierte Mortalitäten der modellierten Arten mit Spezifikationen der jeweiligen Untersuchung. Der<br />
artspezifischen Modellierung wurde jeweils die fischereiinduzierte Mortalität der untersuchten Arten zugrunde gelegt. Zur<br />
Generalisierung der Ergebnisse sind die Arten vier definierten Ökotypen zugeordnet.<br />
Fischereigerät Sediment Ökotyp modellierte Art Mortalität bei einmaliger<br />
Befischung (%)<br />
untersuchte Art Referenz Gerätespezifikation Region Wassertiefe (m) Probennahmegerät<br />
Baumkurre<br />
Feinsand Epifauna r Crangon crangon 30 Corystes cassivelaunus IMPACT II, 1998 3 Geräte: Deutsche Bucht 25 3 Pronennahmegeräte:<br />
17 Thia scutellata 12 m-Baumkurre mit Scheuchkette 1 m-Dredge<br />
Infauna K Arctica islandica (1) 19 Arctica islandica 4 m-Baumkurre mit Scheuchkette Reineck Kastengreifer<br />
Mysella bidentata 72 Fabulina fabula 4 m-Baumkurre mit Kettenmatte Van Veen-Greifer<br />
Tellina fabula 72 Fabulina fabula<br />
21 Angulus tenuis<br />
Epifauna K Homarus gammarus 30 Corystes cassivelaunus<br />
17 Thia scutellata<br />
Ophiuroida (2) Acrocnida brachiata 9 Ophiura texturata<br />
Ophiura ophiura 9 Ophiura texturata<br />
Mittelsand Epifauna r Crangon crangon 48 Corystes cassivelaunus Kaiser & Spencer 1996b 4 m-Baumkurre Nord Wales 14 - 20 2 Probennahmegeräte<br />
Epifauna K Homarus gammarus 48 Corystes cassivelaunus 2,8 m-Baumkurre<br />
Ophiuroida (2) Acrocnida brachiata 43 Ophiura ophiura beköderte Kamera<br />
Ophiura ophiura 43 Ophiura ophiura<br />
Fein- bis Mittelsand Infauna r Ampelisca brevicornis 57 Ampelisca spp. Kaiser & Spencer 1996a 4 m-Baumkurre Nord Wales 26 - 34 0,1 m 2 -Bodengreifer<br />
Magelona mirabilis 4 Spionidae<br />
13 Cirratulidae<br />
14 Maldanidae<br />
Nephthys hombergii 60 Nephthys spp.<br />
Spiophanes bombyx 4 Spionidae<br />
Epifauna r Crangon crangon 40 Decapoda<br />
Infauna K Nucula nitidosa 68 Bivalvia<br />
Epifauna K Echinus esculentus 36 Echinoidea<br />
Homarus gammarus 40 Decapoda<br />
Scherbrettnetz<br />
Feinsand Epifauna r Crangon crangon 34 Corystes cassivelaunus IMPACT II, 1998 keine Spezifikation Deutsche Bucht 25 3 Pronennahmegeräte:<br />
Infauna K Arctica islandica (1) 12 Arctica islandica 1 m-Dredge<br />
Mysella bidentata 6 Phaxas pellucidus Reineck Kastengreifer<br />
Epifauna K Homarus gammarus 34 Corystes cassivelaunus Van Veen-Greifer<br />
Ophiuroida (2) Acrocnida brachiata 18 Ophiura texturata<br />
Ophiura ophiura 18 Ophiura texturata<br />
102<br />
schlickiger Feinsand Infauna r Ampelisca brevicornis 37 Amphipoda Ball et al. 2000 Nephrops -Netz Irische See 35 Bodengreifer<br />
Magelona mirabilis 34 Laonice cirrata<br />
Nephthys hombergii 45 Nephthys hombergii<br />
Spiophanes bombyx 34 Laonice cirrata<br />
Infauna K Mysella bidentata 3 Abra sp.<br />
Nucula nitidosa 36 Nuculoma tenuis<br />
Tellina fabula 3 Abra sp.<br />
Kiesel, Steine, Felsen Epifauna K Echinus esculentus 43 Echinoidea Freese et al. 1999 "Nor'eastern" bottom trawl Golf von Alaska 206 - 274 bemanntes Tauchboot<br />
50 Echinoidea<br />
(1) Arctica islandica wurde bei der Modellierung nicht berücksichtigt, da diese Art Schlickböden bewohnt und daher in den FFH-Schutzgebieten nicht vorkommt. Entsprechend wurden die hier aufgeführten, fischereiinduzierten Mortalitäten auf Schlickboden ermittelt.<br />
(2) die Ophiuroida werden keinem der vier definierten Ökotypen zugeordnet
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong> Literatur<br />
Anhang 4: Autökologische Daten der charakteristischen Arten der FFH-Lebensraumtypen „Sandbänke“ und „Riffe“<br />
Art<br />
PORIFERA<br />
Leucosolenia botryoides<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
Größe adult [mm]<br />
max. 50 mm<br />
Durchmesser<br />
Koloniegrundfläche<br />
CNIDARIA<br />
Alcyonium digitatum Jahrzehnte Kolonie max. 200<br />
mm lange Lappen,<br />
Polyp 10 - 15 mm<br />
Alcyonium glomeratum Jahrzehnte Kolonie max. 300<br />
mm lange u. < 20<br />
mm dicke Lappen<br />
Cerianthus lloydi<br />
vermutl. mehrere<br />
Jahrzehnte<br />
Metridium senile dianthus geschätzt > 120 > 150 mm<br />
Haftscheibendurchm<br />
esser, 300 - 500 mm<br />
hoch<br />
Metridium senile pallidus geschätzt > 120 bis 25 mm<br />
Haftscheibendurchm<br />
esser, < 25 mm hoch<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
Biomasse<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
Referenz<br />
Arndt (1934)<br />
Hayward & Ryland<br />
(1990), Pax (1936)<br />
Hayward & Ryland<br />
(1990) Pax (1936)<br />
max. 150 4 - 11; 7,5 Hayward & Ryland<br />
(1990), Manuel (1988),<br />
Pax (1936)<br />
Hiscock & Wilson<br />
(2007), Hayward &<br />
Ryland (1990), Manuel<br />
(1988)<br />
Hiscock & Wilson<br />
(2007), Hayward &<br />
Ryland (1990), Manuel<br />
(1988)<br />
Sertularia cupressina Kolonie bis 500 hoch Hayward & Ryland<br />
(1990)<br />
103
Literatur Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang 4 fortgesetzt<br />
Art<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
Größe adult [mm]<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
Biomasse<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
Referenz<br />
POLYCHAETA<br />
Aonides paucibranchiata max. 25 Hartmann-Schröder<br />
(1996)<br />
Glycera lapidum max. 150 Hartmann-Schröder<br />
(1996)<br />
Goniada maculata max. 200 Böggemann (2005)<br />
Goniadella bobretzkii max. 40 8 - 11; 9,5 Hartmann-Schröder<br />
(1996), Husemann<br />
(1992)<br />
Lanice conchilega 250 - 300 mm 5 - 12; 8,5 Ager (2008),<br />
Hartmann-Schröder<br />
(1996)<br />
Magelona filiformis ? 12 80 - 100 Fiege et al. (2000),<br />
Rees (1983)<br />
Magelona johnstoni 56 Fiege et al. (2000)<br />
Magelona mirabilis<br />
möglicherweise<br />
bis 24<br />
150 - 175 6 und 9 0,052 - 1,822<br />
mg AFTM pro<br />
Fiege et al. (2000),<br />
Rees (1983)<br />
Nephtys caeca ? 84, max. 180 max. 250 0,54 g AFTM /<br />
m²<br />
Hartmann-Schröder<br />
(1996), Caron et al.<br />
(1995), Mathivat-Lallier<br />
& Cazaux (1991),<br />
Olive et al. (1985),<br />
Rees (1983), Olive et<br />
al. (1981)<br />
Nephtys hombergii ? 60 max. 200 ? 24,<br />
möglicherweise<br />
früher<br />
0,63 - 2,17 g<br />
AFTW / m²<br />
Hartmann-Schröder<br />
(1996), Mathivat-Lallier<br />
& Cazaux (1991),<br />
Olive et al. (1985),<br />
Rees (1983)<br />
104
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong> Literatur<br />
Anhang 4 fortgesetzt<br />
Art<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
Größe adult [mm]<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
Biomasse<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
Referenz<br />
Nephtys longosetosa max. 170 Hartmann-Schröder<br />
(1996)<br />
Orbinia sertulata max. 300 Hartmann-Schröder<br />
(1996)<br />
Owenia fusiformis 24 - 48 max. 100 > 12 6 - 8; 7 Rouse & Pleijel (2001),<br />
Hartmann-Schröder<br />
(1996), Ménard et al.<br />
(1989)<br />
Pholoe baltica 48 - 60 max. 25 ab 36 7 - 8 Petersen (1998),<br />
Hartmann-Schröder<br />
(1996), Heffernan &<br />
Keegan (1988),<br />
Heffernan (1985)<br />
Pisione remota<br />
wahrscheinlich<br />
mehrere Jahre<br />
max. 26 wahrscheinlich ><br />
12<br />
8 - 11; 9,5 Chambers & Muir<br />
(1997), Hartmann-<br />
Schröder (1996),<br />
Plate & Husemann<br />
(1994), Husemann<br />
(1992)<br />
Polygordius appendiculatus 10 - 15 max. 20 - 45 8 - 9 ab 8 1500 - 2800 Hartmann-Schröder<br />
(1996), Nordheim<br />
(1984)<br />
Pomatoceros triquiter<br />
? 18 (mgl. bis<br />
48)<br />
? 4 1 - 12; 7 - 8 Hayward & Ryland<br />
(1995), Castric-Fey<br />
(1983), Dons (1927)<br />
(alle zit. von Riley &<br />
Ballerstedt (2005)),<br />
Hartmann-Schröder<br />
(1996)<br />
105
Literatur Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang 4 fortgesetzt<br />
Art<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
Größe adult [mm]<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
Biomasse<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
Referenz<br />
Protodorvillea kefersteini max. 15 Hartmann-Schröder<br />
(1996)<br />
Spio decoratus 5 (Labor) max. 15 ? 1 Giangrande et al.<br />
(1992), Dauvin (1989)<br />
Spiophanes bombyx max. 60 0,07 - 1,77 g<br />
AFTM / m²<br />
Hartmann-Schröder<br />
(1996)<br />
CRUSTACEA Cirripedia<br />
Balanus balanus max. 25 - 30 Hayward & Ryland<br />
(1990)<br />
Balanus crenatus ? 18 max. 25 mm<br />
Durchmesser<br />
Balanus improvisus<br />
max. 10 - 15 mm<br />
Durchmesser<br />
4 4 - 10; 7 White (2004), Barnes<br />
& Powell (1953) (zit.<br />
von White (2004))<br />
Hayward & Ryland<br />
(1990)<br />
106
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong> Literatur<br />
Anhang 4 fortgesetzt<br />
Art<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
Größe adult [mm]<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
Biomasse<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
Referenz<br />
CRUST ACEA Amphipoda<br />
Ampelisca brevicornis ? 12 12 - 15, max. 16 ? 10 7 - 9; 8 2 - 38 mg 12 - 43; im Klein et al. (1975)<br />
(Weibchen ), max. 10<br />
(Männchen)<br />
Feuchtgewicht<br />
pro m²<br />
Mittel 23<br />
Bathyporeia elegans max. 6 möglich ab ? 6 d'Udecem d'Acoz<br />
(2004), Fish. & Preece<br />
(1970) (zitiert von<br />
d'Udecem d'Acoz<br />
(2004))<br />
Bathyporeia guilliamsoniana max. 8 möglich ab ? 6 d'Udecem d'Acoz<br />
(2004), Fish. & Preece<br />
(1970) (zitiert von<br />
d'Udecem d'Acoz<br />
(2004))<br />
Bathyporeia nana* max. 3 - 3,5 möglich ab ? 6 d'Udecem d'Acoz<br />
(2004), Fish. & Preece<br />
(1970) (zitiert von<br />
d'Udecem d'Acoz<br />
(2004))<br />
Bathyporeia tenuipes max. 7 möglich ab ? 6 d'Udecem d'Acoz<br />
(2004), Fish. & Preece<br />
(1970) (zitiert von<br />
d'Udecem d'Acoz<br />
(2004))<br />
107
Literatur Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang 4 fortgesetzt<br />
Art<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
Größe adult [mm]<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
Biomasse<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
Referenz<br />
Caprella linearis<br />
max. 22 (Männchen),<br />
max. 14 (W eibchen)<br />
Hayward & Ryland<br />
(1990)<br />
Perioculodes longimanus 15 max. 5,5 ab 8 Beare & Moore (1998),<br />
Lincoln (1979),<br />
Schellenberg (1942)<br />
Urothoe poseidonis 6 ab 2 - 3 mm 4 - 10 je<br />
Ablaichen<br />
CRUSTACEA Decapoda<br />
Cancer pagurus 240 - 1200 max. 180 mm<br />
Carapaxbreite<br />
36 - 60 (evtl. erst<br />
mit 120)<br />
Corystes cassivelaunus max. 40 mm lang, 29<br />
mm breit<br />
Crangon allmani 18 - 48 40 - 55; max. 75 ab 4 - 6,5 7 - 8, evtl. 4 - 10;<br />
(Ausnahmen bis 100)<br />
7,5<br />
8 - 9 0,25 bis 3<br />
Mio. je<br />
Ablaichen<br />
Crangon crangon 24 - 40 67 - 83; max. 90 ? 12 5 - 7; 6 insges.<br />
20.000 -<br />
70.000;<br />
1.148 -<br />
14.000 je<br />
Ablaichen<br />
Gillan et al. (2004),<br />
Lackschewitz & Reise<br />
(1998), Lincoln (1979)<br />
Neal & Wilson (2007),<br />
Fish & Fish (1996),<br />
Thorson (1946)<br />
Hayward & Ryland<br />
(1990), Hartnoll (1972)<br />
Blahudka & Türkay<br />
(2002), Holthuis &<br />
Fransen (1993),<br />
Hayward & Ryland<br />
(1990), Allen (1960)<br />
Neal (2006), Oh et al.<br />
(1999), Hayward &<br />
Ryland (1990),<br />
Henderson & Holmes<br />
(1987), Schumacher &<br />
Tiews (1979), Thorson<br />
(1946)<br />
108
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong> Literatur<br />
Anhang 4 fortgesetzt<br />
Art<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
Größe adult [mm]<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
Biomasse<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
Referenz<br />
Galathea squamifera max. 65 Hayward & Ryland<br />
(1990)<br />
Galathea strigosa max. 90 Hayward & Ryland<br />
(1990)<br />
Homarus gammarus 240 - 480 591 - 650 ? 48 - 96 (- 168) 8 - 10; 9 2.400 -<br />
31.000 je<br />
Ablaichen<br />
Ingle & Christiansen<br />
(2004), Lizárraga-<br />
Cubedo et al. (2003),<br />
Tully et al. (2001),<br />
Jensen et al. (2000),<br />
Sheehy et al. (1996),<br />
Bannister et al. (1994),<br />
Bennett & Howard<br />
(1987), Wolff (1978),<br />
Thorson (1946)<br />
Liocarcinus holsatus<br />
max. 30 (37) mm<br />
Carapaxlänge und 38<br />
mm Carapaxbreite<br />
? 5 39.000 -<br />
280.000 je<br />
Ablaichen,<br />
bis zu<br />
dreimal im<br />
Jahr<br />
Hayward & Ryland<br />
(1990), Choy (1988)<br />
109
Literatur Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang 4 fortgesetzt<br />
Art<br />
MOLLUSCA Gastropoda<br />
Euspira catena<br />
Euspira pulchella<br />
MOLLUSCA Bivalvia<br />
Arctica islandica<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
> 1200, max.<br />
gefunden 2652<br />
Größe adult [mm]<br />
max. 30 mm<br />
Durchmesser, 30<br />
mm Höhe<br />
max. 12 mm<br />
Durchmesser, 15<br />
mm Höhe<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
Biomasse<br />
80 - 130 60 - 168 sporadisch Kieler Bucht:<br />
44.4 g AFTM /<br />
m²<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
80 - 90 je<br />
Eipaket, die<br />
meisten<br />
davon<br />
Nähreier<br />
Referenz<br />
Neal (2006a)<br />
Neal (2006b)<br />
Thorarinsdóttir (1999),<br />
Rees & Dare (1993),<br />
Ropes & Murawski<br />
(1983), Thompson et<br />
al. (1980b) (alle zit.<br />
von Sabatini & Pizzola<br />
(2008), Sabatini &<br />
Pizzola (2008)<br />
Goodallia triangularis ? 32 Tebble (1976)<br />
Mysella bidentata 60 - 84 max. 28 - 32 ab 36 (Männchen 7 - 11; 8 und 9 Carter (2003) Hayward<br />
ab 24)<br />
& Ryland (1990),<br />
Künitzer (1990a),<br />
Ockelmann & Muus<br />
(1978), Tebble (1976)<br />
110
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong> Literatur<br />
Anhang 4 fortgesetzt<br />
Nucula nitidosa<br />
Art<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
60 - 120, ältere<br />
Angaben >144<br />
und >240<br />
vermutlich falsch<br />
Größe adult [mm]<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
Biomasse<br />
max. 10,4 - 12 > 12, 24 - 36 10 - 11 1,3 g<br />
Trockengewicht<br />
/ m²<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
Referenz<br />
Sabatini & Ballerstedt<br />
(2003), Kühne &<br />
Rachor (1996), Rees<br />
(1983), Rachor (1976),<br />
Tebble (1976)<br />
Pholas dactylus 168 max. 120 - 150 Hill (2006), Hayward &<br />
Ryland (1990), Tebble<br />
(1976)<br />
Spisula elliptica max. 30 - 32 Hayward & Ryland<br />
(1990), Tebble (1976)<br />
Spisula solida<br />
60 - 120, selten<br />
>72<br />
max. 45 - 60 < 12, 24 103 g<br />
Feuchtgewicht /<br />
m²<br />
Sabatini (2007),<br />
Degraer et al. (2006),<br />
Gaspar & Monteiro<br />
(1999), Kristensen<br />
(1996), Meixner<br />
(1994), Hayward &<br />
Ryland (1990), Jagnow<br />
und Gosselck (1987)<br />
Tellina fabula 60 15 - 19, max. 18 - 22 > 12 4 - 10; 8 1,618 - 3,43 g<br />
Salzwedel (1979)<br />
AFTM / m²<br />
Tellina tenuis 60 - 72 max. 25 - 30, Ostsee<br />
max. 15<br />
7 - 9; 9 Degraer et al. (2006),<br />
Dekker & Beukema<br />
(1999), Fish & Fish<br />
(1996), Hayward &<br />
Ryland (1990), Jagnow<br />
und Gosselck (1987),<br />
Tebble (1976)<br />
Thracia aff. villosiuscula max. 25 - 30 Hayward & Ryland<br />
(1990), Tebble (1976)<br />
111
Literatur Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang 4 fortgesetzt<br />
Art<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
Größe adult [mm]<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
Biomasse<br />
TENTACULATA<br />
Phoronis mülleri 50 - 120 Nordsee: 0,252<br />
g AFTM / m²<br />
(ermittelt aus<br />
Angaben)<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
Referenz<br />
Rachor & Nehmer<br />
(2003), Emig (1979,<br />
1974)<br />
BRYOZOA<br />
Flustra foliacea Kolonie > 100 Hayward & Ryland<br />
(1990)<br />
ECHINODERMATA Asteroidea<br />
Astropecten irregularis<br />
48 (geschätzt),<br />
Labor 120<br />
80 - 100<br />
Durchmesser<br />
Spannweite, max.<br />
200<br />
18 (> 12) 10 - 11; 10,5 Freeman et al. (2001),<br />
Hayward & Ryland<br />
(1990)<br />
112
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong> Literatur<br />
Anhang 4 fortgesetzt<br />
Art<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
ECHINODERMATA Opiuroidea<br />
Acrocnida brachiata ? 48,<br />
möglicherweise<br />
länger (vgl.<br />
Amphiura<br />
filiformis)<br />
Amphiura filiformis 24 - 300,<br />
unterschiedliche<br />
Angaben<br />
Ophiura albida 36 - 120,<br />
unterschiedliche<br />
Angaben<br />
Größe adult [mm]<br />
13 mm<br />
Körperscheibendurch<br />
messer, 200 mm<br />
Armlänge; max. 17<br />
mm<br />
5 - 7 mm<br />
Körperscheibendurch<br />
messer; max. 10 mm<br />
Körperscheibendurch<br />
messer, 100 mm<br />
Armlänge<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
6,5 - 8,5 mm > 12 (erstes<br />
Körperscheibendurch Ablaichen mit 24)<br />
messer; max. 15 mm<br />
Körperscheibendurch<br />
messer, 60 mm<br />
Armlänge<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
Biomasse<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
Referenz<br />
? 24 6 - 7 Bourgoin et al. (1991),<br />
Ursin (1960) (zit. von<br />
Bourgoin et al. (1991))<br />
? 22 - 48 7 - 11; 9 Gullmarsfjord<br />
(Skagerrak):<br />
0,02 g AFTM /<br />
Tier<br />
7 - 9; 8 Deutsche Bucht:<br />
1,12 g AFTM /<br />
m²<br />
10.000 -<br />
100.000<br />
Hill & Wilson (2006),<br />
Southward & Campbell<br />
(2006), Sköld et al.<br />
(2001), Sköld et al.<br />
(1994), O'Connor et al.<br />
(1983), Muus (1981),<br />
Buchanan (1964)<br />
? 200 Southward & Campbell<br />
(2006), Dahm (1993),<br />
Künitzer (1990a), Tyler<br />
(1977)<br />
Ophiura ophiura 36 - 108,<br />
unterschiedliche<br />
Angaben<br />
bis 16 mm<br />
Körperscheibendurch<br />
messer; max. 35 mm<br />
Körperscheibendurch<br />
messer, 120 mm<br />
Armlänge<br />
> 12 - >24 Deutsche Bucht:<br />
1,21 g AFTM /<br />
m²; Nordsee div<br />
gemittelt: ? 0,32<br />
g AFTM / m²<br />
Southward & Campbell<br />
(2006), Dahm (1993),<br />
Warwick et al. (1978)<br />
113
Literatur Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang 4 fortgesetzt<br />
Art<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
Größe adult [mm]<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
ECHINODERMATA Echinoidea<br />
Echinocyamus pusillus max. 15 geringe<br />
Größendifferenz<br />
juvenil - adult (4<br />
mm)<br />
Echinus esculentus 144 - 192 70 - 120 mm<br />
Durchmesser<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
12 - 36 6 (E-Schottland),<br />
10 - 1 (W -<br />
Schottland)<br />
Biomasse<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
> 1 Mio. - ><br />
20 Mio. je<br />
Ablaichen<br />
Referenz<br />
Southward & Campbell<br />
(2006), Ghiold (1982)<br />
Tyler-Walters (2007),<br />
Fish & Fish (1996),<br />
Comely & Ansell<br />
(1988), Gage et al.<br />
(1986), Nichols et al.<br />
(1985b), Sime &<br />
Cranmer (1985)<br />
114
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong> Literatur<br />
Anhang 4 fortgesetzt<br />
Art<br />
CHORDATA Tunicata<br />
Ascidiella scabra<br />
Ciona intestinalis<br />
Lebensdauer<br />
[Monate]<br />
? 12 (oberes<br />
Sublitoral,<br />
möglicherweise<br />
mehrjährig im<br />
tieferen Wasser)<br />
? 12 (oberes<br />
Sublitoral,<br />
möglicherweise<br />
mehrjährig im<br />
tieferen Wasser)<br />
Größe adult [mm]<br />
Alter bei<br />
Geschlechtsreife<br />
[Monate]<br />
Rekrutierung<br />
(Zeitraum;<br />
Hauptphase<br />
bzw. Mittelwert)<br />
[Monat im Jahr]<br />
Biomasse<br />
Fertilität<br />
[Anzahl Eier<br />
je Weibchen]<br />
Referenz<br />
20 - 50 < 12 Hayward & Ryland<br />
(1990), Huus (1933)<br />
100 - 150 8 7 Hayward & Ryland<br />
(1990), Huus (1933)<br />
CHORDATA Cephalocordata<br />
Branchiostoma lanceolatum 72 60 36 10 - 11 Mittelmeer:<br />
mittlere<br />
Biomasse<br />
0,028g AFTM /<br />
m²<br />
Dolbeth et al. (2006),<br />
Sardá et al. (1999),<br />
Westheide & Rieger<br />
(1996), Sager &<br />
Gosselck (1986)<br />
* Bathyporeia nana kommt nur bis zu einer Wassertiefe von 11 m (Fincham (1969) zitiert von d'Udekem d'Acoz (1996)) vor und wird leicht mit kleinen<br />
B. elegans verwechselt, daher ist die Zuordnung zu den charakteristischen Arten der FFH-Lebensraumtypen „Sandbänke“ und „Riffe“ fraglich<br />
AFTM - aschefreies Trockengewicht<br />
115
Anhang<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang 5: Charakteristische Arten der Hartsubstrate des Lebensraumtyps „Riff“<br />
Art<br />
PORIFERA<br />
Leucosolenia botryoides E /K<br />
CNIDARIA<br />
Alcyonium digitatum<br />
E / K<br />
Alcyonium glomeratum<br />
E / K<br />
Metridium senile dianthus<br />
E / K<br />
Metridium senile pallidus<br />
E / K<br />
Sertularia cupressina<br />
E / r<br />
POLYCHAETA<br />
Pomatoceros triquiter<br />
E / r<br />
CRUSTACEA Cirripedia<br />
Balanus balanus<br />
E / r<br />
Balanus crenatus<br />
E / r<br />
Balanus improvisus<br />
E / r<br />
CRUSTACEA Amphipoda<br />
Caprella linearis<br />
E / r<br />
CRUSTACEA Decapoda<br />
Cancer pagurus<br />
E / K<br />
Galathea squamifera<br />
E / K<br />
Galathea strigosa<br />
E / K<br />
Homarus gammarus<br />
E / K<br />
MOLLUSCA Bivalvia<br />
Pholas dactylus<br />
I / K<br />
BRYOZOA<br />
Flustra foliacea<br />
E / K<br />
ECHINODERMATA Echinoidea<br />
Echinus esculentus<br />
E / K<br />
CHORDATA Tunicata<br />
Ascidiella scabra<br />
E / r<br />
Ciona intestinalis<br />
E / r<br />
Ökotyp<br />
116
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang<br />
Anhang 6: Charakteristische Arten des Lebensraumtyps „Riff“ auf Grobsand und Kies<br />
Art<br />
POLYCHAETA<br />
Aonides paucibranchiata<br />
Glycera lapidum<br />
Goniadella bobretzkii<br />
Pisione remota<br />
Polygordius appendiculatus<br />
Protodorvillea kefersteini<br />
ECHINODERMATA Echinoidea<br />
Echinocyamus pusillus<br />
CHORDATA Cephalocordata<br />
Branchiostoma lanceolatum<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
E / r<br />
I / r<br />
I / K<br />
Ökotyp<br />
Anhang 7: Charakteristische Arten des Lebensraumtyps „Riff“ auf grobsandigem<br />
Mittelsand<br />
Art<br />
POLYCHAETA<br />
Goniadella bobretzkii<br />
Nephtys caeca<br />
Nephtys longosetosa<br />
Orbinia sertulata<br />
MOLLUSCA Bivalvia<br />
Goodallia triangularis<br />
Spisula solida<br />
Tellina tenuis<br />
Thracia aff. villosiuscula<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / K<br />
I / K<br />
I / K<br />
I / K<br />
Ökotyp<br />
117
Anhang<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang 8: Charakteristische Arten des Lebensraumtyps „Sandbank“ auf der<br />
Doggerbank<br />
Art<br />
CNIDARIA<br />
Cerianthus lloydi<br />
POLYCHAETA<br />
Lanice conchilega<br />
Magelona filiformis<br />
Magelona johnstoni<br />
Owenia fusiformis<br />
Pholoe baltica<br />
Spio decoratus<br />
Spiophanes bombyx<br />
CRUSTACEA Amphipoda<br />
Bathyporeia elegans<br />
Bathyporeia guilliamsoniana<br />
Bathyporeia nana*<br />
Bathyporeia tenuipes<br />
Perioculodes longimanus<br />
CRUSTACEA Decapoda<br />
Corystes cassivelaunus<br />
Liocarcinus holsatus<br />
MOLLUSCA Gastropoda<br />
Euspira catena<br />
Euspira pulchella<br />
MOLLUSCA Bivalvia<br />
Mysella bidentata<br />
Nucula nitidosa<br />
Tellina fabula<br />
TENTACULATA<br />
Phoronis mülleri<br />
ECHINODERMATA Asteroidea<br />
Astropecten irregularis<br />
ECHINODERMATA Opiuroidea<br />
Acrocnida brachiata<br />
Amphiura filiformis<br />
Ophiura albida<br />
Ophiura ophiura<br />
ECHINODERMATA Echinoidea<br />
Echinocyamus pusillus<br />
Ökotyp<br />
I / K<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
E / K; zeitweise eingegraben<br />
E / K<br />
E / K<br />
E / K<br />
I / K<br />
I / K<br />
I / K<br />
I / r<br />
E / K; zeitweise eingegraben<br />
I / r<br />
I / r<br />
E / K; zeitweise eingegraben<br />
E / K; zeitweise eingegraben<br />
I / r<br />
* Bathyporeia nana kommt nur bis zu einer Wassertiefe von 11 m (Fincham (1969)<br />
zitiert von d'Udekem d'Acoz (1996)) vor und wird leicht mit kleinen B. elegans<br />
verwechselt, daher ist die Zuordnung zu den charakteristischen Arten der<br />
FFH-Lebensraumtypen „Sandbänke“ und „Riffe“ fraglich<br />
118
Anhang<br />
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang 9: Charakteristische Arten des Lebensraumtyps „Sandbank“ auf den<br />
feinsandigen Abschnitten des Sylter Außenriffs und des Borkum Riffgrundes<br />
Art<br />
POLYCHAETA<br />
Goniada maculata<br />
Magelona johnstoni<br />
Spiophanes bombyx<br />
CRUSTACEA Amphipoda<br />
Bathyporeia guilliamsoniana<br />
Urothoe poseidonis<br />
CRUSTACEA Decapoda<br />
Corystes cassivelaunus<br />
Liocarcinus holsatus<br />
MOLLUSCA Bivalvia<br />
Tellina fabula<br />
ECHINODERMATA Asteroidea<br />
Astropecten irregularis<br />
ECHINODERMATA Opiuroidea<br />
Ophiura albida<br />
Ophiura ophiura<br />
Ökotyp<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
E / K; zeitweise eingegraben<br />
E / K<br />
I / K<br />
E / K; zeitweise eingegraben<br />
E / K; zeitweise eingegraben<br />
E / K; zeitweise eingegraben<br />
120
Abschlussbericht <strong>FishPact</strong><br />
Anhang<br />
Anhang 10: Charakteristische Arten des Lebensraumtyps „Sandbank“ auf den<br />
grobsandigen Abschnitten des Sylter Außenriffs und des Borkum Riffgrundes<br />
Art<br />
POLYCHAETA<br />
Goniadella bobretzkii<br />
Lanice conchilega<br />
Nephtys caeca<br />
Nephtys longosetosa<br />
Orbinia sertulata<br />
CRUSTACEA Decapoda<br />
Crangon allmani<br />
Crangon crangon<br />
Liocarcinus holsatus<br />
MOLLUSCA Gastropoda<br />
Euspira pulchella<br />
MOLLUSCA Bivalvia<br />
Spisula elliptica<br />
Spisula solida<br />
Tellina tenuis<br />
Thracia aff. villosiuscula<br />
ECHINODERMATA Asteroidea<br />
Astropecten irregularis<br />
ECHINODERMATA Opiuroidea<br />
Ophiura albida<br />
Ophiura ophiura<br />
Ökotyp<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
I / r<br />
E / r<br />
E / r<br />
E / K<br />
E / K<br />
I / K<br />
I / K<br />
I / K<br />
I / K<br />
E / K; zeitweise eingegraben<br />
E / K; zeitweise eingegraben<br />
E / K; zeitweise eingegraben<br />
121