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Biologie | Umwelt
Noah Stadelmann, 2003 | Hitzkirch, LU
Dass Menschen, durch Überbauungen und Verunreinigungen von Lebensräumen sowie intensiver Bewirtschaftung, einen starken Druck auf Arten ausüben können, ist bekannt. Dass eine solche Nutzung durch die Jagd und Fischerei auch zu Veränderungen des Genpools einer Population führen kann, wird anhand der Felchenpopulation am Hallwilersee erläutert. In der Schweiz ist die Felche der am häufigsten gefangene Speisefisch. Wie in fast allen Mittellandseen, muss auch im Hallwilersee, aufgrund der Eutrophierung im 19. Jahrhundert, der Felchenbestand durch künstliche Fortpflanzung und Besatz gestützt werden. Im Verlauf des letzten Jahrzehnts konnte im Hallwilersee zudem das schweizweite Phänomen des deutlichen Rückgangs in der Grösse der adulten Felchen festgestellt werden. Um eine Fehlbewirtschaftung, als möglichen Bestandteil einer polykausalen Erklärung, auszuschliessen, wurde ein Monitoring der Laichfischfänge anhand von Multimaschennetzen auf verschiedenen Tiefenstufen durchgeführt. Durch die standardisierte Befischung am Laichplatz konnte aufgezeigt werden, dass durch den bisherigen Laichfischfang vermehrt kleinwüchsige Felchenmännchen für die künstliche Reproduktion selektioniert werden.
Fragestellung
Über das Laichverhalten der Hallwilerseefelche war wenig bekannt. Aufgrund einer stark eingeschränkten natürlichen Fortpflanzung erfolgt die Reproduktion der Felchenpopulation künstlich in den Bruthäusern. Starke Veränderungen der Art liessen Vermutungen über unerwünschte Nebeneffekte dieser Erbrütung zu. Durch ein Monitoring wurde das Laichverhalten im See untersucht, um dies für die künstliche Fortpflanzung imitieren zu können. Untersucht wurde dabei das Geschlechterverhältnis, die Verschiebung der Laichtiefe und ob das Wachstum der Felchen auf unterschiedlichen Tiefenstufen variiert.
Methodik
Um allfällige Veränderungen im Laichverhalten feststellen zu können, wurde eine Befischung mit Multimaschennetzen durchgeführt. Somit konnten repräsentativ alle Grössen von Felchen, die am Laichgeschehen beteiligt waren, gefangen werden. Um die Verteilung der Laichaktivität auf verschiedenen Tiefenstufen zu ermitteln, wurde die Multimaschennetzbefischung kombiniert mit einer Tiefenstufenbefischung. Durch die viermalige Probenahme zu unterschiedlichen Zeiten der Laichzeit, konnten auch zeitliche Entwicklungen erfasst werden. Von gefangenen Felchen wurden Fangdaten, Länge, Gewicht, Geschlecht und Reifegrad bestimmt sowie Schuppenproben für die Altersbestimmung entnommen.
Ergebnisse
Anhand der Resultate der Geschlechterbestimmung wurde festgestellt, dass zu Beginn der Laichaktivität das Verhältnis von laichreifen Männchen zu reifen Weibchen deutlich überwiegt. Während der grössten Laichaktivität nähert sich der Anteil Weibchen demjenigen der Männchen an, während gegen Ende der Laichaktivität kaum noch reife Weibchen gefangen werden. Zudem erfolgte eine kontinuierliche Verschiebung der Laichaktivität beginnend im Flachwasser in grössere Tiefen. Eine Korrelation von Wachstum und Laichtiefe konnte nicht festgestellt werden. Jedoch erfolgte über die Laichzeit hinweg betrachtet eine signifikante Abnahme von Länge und Gewicht.
Diskussion
Das ungleiche Geschlechterverhältnis ist keinesfalls arttypisch. Dadurch, dass Männchen früher auf den Laichplätzen eintreffen und dort länger aktiv sind, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass sie häufiger in den Stellnetzen der Fischer gefangen werden. Der ausgeprägtere Laichausschlag der Männchen, die Ausprägung besonders rauer Schuppen, verstärkt diesen Effekt. Die Verschiebung der Laichaktivität in die Tiefe passiert möglicherweise zum Schutz vor Prädatoren oder sie richtet sich nach bevorzugten Laichbedingungen (Temperatur und Sauerstoffgehalt), welche anfänglich im Flachwasser aufzufinden sind. Vermutlich ist die Abnahme der Fischgrösse während der Laichzeit dem konventionellen Fischfang geschuldet. Fischer fangen zu Beginn der Laichaktivität die grossen, dominanten Männchen. Dadurch bleiben vermehrt Männchen mit Genen für ein langsames Wachstum während der grössten Laichaktivität zurück und werden so für die künstliche Reproduktion herangezogen.
Schlussfolgerungen
Eine Anpassung des Felchenlaichfischfangs, hinsichtlich der Befruchtung der Felcheneier mit schnell wachsenden Männchen, soll angestrebt werden. Eine Möglichkeit könnte sein, grosse Felchenmännchen aus den ersten Befischungen, für spätere Befruchtungen, lebendig zu hältern. Langfristig sollte jedoch, durch Weiterführung der Seesanierungsmassnahmen, die Wiederherstellung der Bedingungen zur natürlichen Fortpflanzung mit ihrer natürlichen Selektion priorisiert werden.
Würdigung durch den Experten
Dr. Arthur Kirchhofer
Noah Stadelmann hat in seiner Arbeit praktische Fragen aus der Berufsfischerei aufgenommen und das Laichverhalten und den Laichfischfang der Felchen im Hallwilersee untersucht. Mit präzisen Messungen und Analysen konnte er zeigen, dass sich die Reproduktion im Laufe der Wochen räumlich verlagert und die Männchen auf den Laichplätzen in der Mehrzahl sind. Dies konnte er mit originellen Ideen erklären und daraus praktische Vorschläge für die Optimierung der Laichfischerei zur Bestandeserhaltung ableiten.
Prädikat:
hervorragend
Sonderpreis US Embassy Bern – Genius Olympiad «SCIENCE»
Kantonsschule Seetal, Baldegg
Lehrerin: Christine Durrer