PDF / 53,9 MB - Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft

Bericht des Instituts für Ostseefischerei (OSF)
Die enormen Schwankungen der Jahrgangsstärken der nachwachsenden
Heringe sind für die Fischerei und die Fischereiwissenschaft
ein großes Problem. Um die Mechanismen zu verstehen,
die die großen Fluktuationen der jährlichen Rekrutierung
verursachen und für den generellen Abwärtstrend der Rekrutierung
ab 2003 verantwortlich sind, begann das vTI-OSF, den
Heringsnachwuchs als Teil seines Ökosystems zu erforschen und
die biotischen und physikalisch-chemischen Wechselwirkungen
mit seiner Umwelt zu untersuchen. Da ein Verständnis der Prozesse
und Stressoren, welche die Herings-Rekrutierung strukturieren,
ein hohes Maß an Grundlagenforschung voraussetzt, ist
die Zusammenarbeit mit Universitäten und die Bearbeitung von
Fragestellungen durch Diplom- und Doktorarbeiten eine zentrale
Komponente der Hering-Rekrutierungsforschung des vTI-OSF.
Im Rahmen einer Diplomarbeit wurden bereits erste Ergebnisse
zur Ernährung der Larven gewonnen und die inhaltlichen Konzepte
für zwei beginnende Promotionsarbeiten fertig gestellt.
Neben den physikalischen Faktoren, wie z. B. Klimaschwankungen,
Änderungen des Salzgehaltes, Fluktuationen des Sauerstoffgehaltes
in der Wassersäule und hydrodynamische Kräfte, die das Küstenökosystem
charakterisieren, wirken auch zahlreiche biologische
Faktoren auf den Heringsnachwuchs, deren Einfluss auf die Überlebensraten
im Greifswalder Bodden nahezu unbekannt sind. Generell
betrifft dieses sog. „Top-Down-“ und „Bottom-up“-Prozesse.
„Top Down“-Prozesse sind beispielsweise der Fraßdruck auf
verschiedene Frühstadien der Heringsentwicklung durch verschiedene
Räuber, die potenziell den Rekrutierungserfolg beeinflussen.
Die Rolle der Prädation auf Heringslaich und -larven zu
untersuchen ist der Inhalt einer Doktorarbeit, die in diesem Jahr
am OSF begonnen wurde. Die Fragen dieser Arbeit beinhalten
einerseits, ob der Fraßdruck auf frühe Entwicklungsstadien die
Jahrgangsstärke des Herings entscheidend beeinflussen kann.
Andererseits soll die Bedeutung der Heringseier und -larven im
Nahrungsnetz des Ostsee-Küstenökosystems untersucht werden,
um zu bewerten, welchen Stellenwert die frühen Heringsstadien
als Nahrung für Vögel, Fische und Krebstiere haben.
Historische Beobachtungen deuten auf intensiven Fraßdruck
auf Heringseier beispielsweise durch Tauchenten und Stichlinge
hin. Die Frage, ob die Prädation auf Heringslaich Einfluss auf die
jährliche Rekrutierung hat, wird ein zentraler Forschungsinhalt
96
STRALSUND
205
206 207
61°
Hering Westl. Ostsee (Frühjahrslaicher)
(WBSS)
Überwintern
Laichen
29
59°
IVa(E)
Fressen
Lat (N)
58°
57°
56°
55°
54°
53°
52°
0°
Nordsee
IVc
IVb
IIIa
2° 4° 6° 8° 10° 12° 14°
Skagerrak
/Kattegat
IIIb
27 28.1
(23)
26
Zentrale Ostsee
24
25
IIIc
(22) Westl.
Ostsee
16° 18° Lon (E) 22°
Garz
209
Rügen
1 2
9
Koos
15
Vilm
14
24
13 16
I 10
17
II
208
8
Riems
GREIFSWALD
13°30'E 14°00'E
Bergen
20 m
Lauterbach
11
7
18 22
III 19
28 IV
6
4
12
3 5 20
V
23
21
25
Gager
26
27 29
Freest
Lubmin
30
437
WOLGAST
10 m
438
Ruden 401
Peenemünde
402
427
440
Greifswalder Oie
428
10 m
während der kommenden Laichperioden im Greifswalder Bodden
sein, denn die Bedeutung der Prädation auf Larven durch
Fische und Invertebraten ist nahezu unerforscht.
„Bottom-up“-Prozesse, sind beispielsweise das Nahrungsangebot
für die Heringslarven. Sobald die Heringslarven ihren Dottervorrat
aufgebraucht haben, muss nicht nur ausreichend Plankton-Nahrung
zur Verfügung stehen, sondern diese Nahrung muss außerdem
einen adäquaten Nährwert haben, um das Überleben zu
gewährleisten. Erste Ergebnisse vergleichender Untersuchungen
des OSF über das Nahrungsangebot im schlechten Rekrutierungsjahr
2008 und dem deutlich besseren Jahr 2009 ergaben
keine Hinweise auf quantitative Unterschiede der Planktondichte
im Greifswalder Bodden und deuten zunächst darauf hin, dass
die Unterschiede der Rekrutierung zwischen den Jahren nicht auf
eine limitierte Nahrungsverfügbarkeit zurückzuführen sind. Analysen
der Mageninhalte verschiedener Larvenstadien zeigen weitgehend
identische Zusammensetzungen des Nahrungsspektrums
in beiden Jahren. Es wäre jedoch verfrüht, aufgrund der großen
Menge der potenziell verfügbaren Beuteorganismen im Plankton
den Faktor „Nahrungsangebot“ als strukturierenden Mechanismus
vollends auszuschließen. Vielmehr stellt sich aufgrund dieser
Ergebnisse die Frage nach Qualität und Nährwert der zur Verfügung
stehenden Planktonnahrung.
Ein weiteres, in diesem Jahr angelaufenes Promotionsprojekt hat
das Ziel, den Einfluss der Bottom up-Prozesse auf die Heringsrekrutierung
genauer zu untersuchen. Hierbei wird die Nahrungsqualitität
des Planktons in unterschiedlichen Heringslaichgebieten
(Greifswalder Bodden, Kieler Förde, Nord-Ostsee-Kanal) verglichen.
Im Fokus dieser Arbeit, die in Kooperation mit dem Leibniz-Institut
für Meereswissenschaften an der Universität Kiel (IFM-
GEOMAR) sowie dem Alfred-Wegener-Institut erfolgt, steht die
Klassifizierung der Nahrungsqualität verschiedener Planktongruppen
und deren Einfluss auf den Ernährungszustand der Heringslarven.
Die Nahrungsqualität spiegelt sich unter anderem in dem
C:N:P-Verhältnissen und im Gehalt essentieller Fettsäuren (essential
fatty acids, EFA) wider. Diese EFAs werden nur von Phytoplankton,
Bakterien und Protozoen synthetisiert, wobei nicht alle Taxa
die gleichen EFAs produzieren. Bei den Heringslarven sind zentrale
Funktionen von Zellen und Organen von EFAs abhängig, sodass
sie über die Nahrung aufgenommen werden müssen.
20 m
Pommersche Bucht
10 m
19
IV Station
Stratum
54°15'N
Abb. 10: Verbreitungsgebiet des frühjahrslaichenden
Herings der westlichen Ostsee
im Sommer und Laichgebiet im Greifswalder
Bodden – Summer distribution of Western
Baltic Spring Spawning Herring and spawning
area in Greifswalder Bodden