Fischökologische Bedeutung von Nebengewässern der Tideelbe: derzeitige Situation und mögliche Einflüsse des Klimawandels

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1 Fischökologische Bedeutung von Nebengewässern der Tideelbe: derzeitige Situation und mögliche Einflüsse des Klimawandels Prof. Dr. Ralf Thiel Universität Hamburg Centrum für Naturkunde Symposium Tideelbe, , Katholische Akademie Hamburg

2 Datenbasis > 10 Forschungsprojekte seit 1989 gefördert durch EU, DFG, BMBF, HH u.a. Beispiele: DFG-Sonderforschungsbereich Tide-Elbe : 774 Hamenfischerei-Hols BMBF-Verbundvorhaben KLIMZUG-NORD : 703 Hols

3 Datenbasis

4 Dominante Fischarten in der Tide-Elbe zwischen Cuxhaven und Geesthacht Kaulbarsch-Flunder-Region Brassen-Region Hypopotamal Metapotamal Quellen: ARGE ELBE (2007): Elbe. Steckbrief Typ 20 (Subtyp Tideelbe): Sandgeprägter, tidebeeinflusster Strom des Tieflandes: 16 S. Eick, D. & Thiel, R. (2014): Fish assemblage patterns in the Elbe estuary. Marine Biodiversity 44: Thiel & Bos (1998): Fischereibiologische Untersuchung verschiedener Schlenzen an der Stromelbe in Hamburg. Projektbericht, Umwelt-und Baubehörde HH: 90 S.

5 Subregionen und Stationen in der Tidelbe stromab von Hamburg Thiel (2011): Die Fischfauna europäischer Ästuare. Eine Strukturanalyse mit Schwerpunkt Tideelbe. Abhandlungen des Naturwissenschaftlichen Vereins in Hamburg 43: 157 S.

6 Fischbiomasse-Nettoproduktion in den Subregionen in 1992 Thiel (2001): Spatial gradients of food consumption and production of juvenile fish in the lower River Elbe. Archiv für Hydrobiologie Supplement 135/2-4:

7 Aufenthaltsgebiete juveniler Finten im Elbeästuar Juli, KW 27, Prognose basierend auf mathematischen Habitatmodellen Quellen: BMBF-Verbundprojekt KLIMZUG NORD, Teilprojekt 1.1, Arbeitspaket Adaptionen ästuariner Fischfauna an Klimaveränderungen. THIEL, R., THIEL, R. & MAGATH, V. (2011): Auswirkungen der Kühlwasserentnahme durch ein Steinkohlekraftwerk auf den Fintenbestand der Elbe. Abschlussbericht an GKB: 120 S.

8 Klimawandel: Auswirkung des Meeresspiegelanstiegs Abnahme der flächenmäßigen Ausdehnung wichtiger Laich- und Aufwuchsgebiete für anadrome Fischarten (Finte, Stint) im limnischen Abschnitt der Tideelbe Quellen: BMBF-Verbundprojekt KLIMZUG NORD, Teilprojekt 1.1, Arbeitspaket Adaptionen ästuariner Fischfauna an Klimaveränderungen. THIEL, R., THIEL, R. & MAGATH, V. (2011): Auswirkungen der Kühlwasserentnahme durch ein Steinkohlekraftwerk auf den Fintenbestand der Elbe. Abschlussbericht an GKB: 120 S.

9 Klimawandel: Auswirkung der Temperaturerhöhung Zunahme lusitanischer (südlicher) Fischarten in der Tideelbe Präsenzen der mit Hamen im Elbeästuar zwischen Stade und Cuxhaven von 1981 bis 2010 gefangenen Fischarten nach Daten für von Möller (1984) und Möller (1988), für von Thiel et al. (1995), Thiel & Potter (2001) und Thiel et al. (2003) sowie für von Eick & Thiel (2014) BEUSEKOM VAN, J.E.E., THIEL, R., BOSBSIEN, I., BOERSMA, M., BUSCHBAUM, C., DÄNHARDT, A., DAN, A., FRIEDLAND, R., KLOPPMANN, M., KRÖNCKE, I., RICK, J. & WETZEL, M. (2017): Aquatische Ökosysteme: Nordsee, Wattenmeer, Elbeästuar und Ostsee. In: Storch von, H. & Claussen, M. & Meinke, I. (Hrsg.). 2. Hamburger Klimabericht: (in press).

10 Klimawandel: Auswirkung der Temperaturerhöhung Anstieg des Konkurrenzdrucks für die heimische Fischfauna in Nebenstromgebieten Mittlere Abundanzen (Ind*m -3 *10-6 ) der Flunder im Längsverlauf des Elbeästuars von April 2009 bis Oktober 2010 THIEL, R. (2017): Zur Bedeutung von Flussmündungsgebieten als Lebensraum der Flunder am Beispiel des Elbeästuars. In: Deutscher Angelfischerverband e.v. (Hrsg.). Fisch des Jahres Die Flunder (Platichthys flesus). Ziel-Fisch GbR, Berlin:

11 Untersuchte Nebengewässer stromauf des Mühlenberger Lochs 1 Nebengewässer Rhee, Ekm 614, Norderelbe, linksseitig 2 Nebengewässer Heuckenlock, Ekm 612, Süderelbe, rechtsseitig 3 Hafenbecken Schweenssand, Ekm 612, Süderelbe, linksseitig 4 Nebengewässer Wrauster Bogen, Ekm 603, rechtsseitig 5 Nebengewässer Zollenspieker, Ekm 597, rechtsseitig 6 Buhnenfeld Ost-Krauel, Ekm 594, rechtsseitig Thiel & Bos (1998): Fischereibiologische Untersuchung verschiedener Schlenzen an der Stromelbe in Hamburg. Projektbericht, Umwelt-und Baubehörde HH: 90 S.

12 Kenngrößen der Nebengewässer ( ) 1 NG Rhee OFL: 950 m 2 bei NW leer 18 Fischarten 3 Phytophile 6 Rheophile 2 NG Heuckenlock OFL: 750 m 2 bei NW leer 21 Fischarten 4 Phytophile 8 Rheophile 3 HB Schweenssand OFL: 1200 m 2 bei NW leer 21 Fischarten 3 Phytophile 9 Rheophile 4 NG Wrauster Bogen OFL: 3000 m 2 bei NW voll 30 Fischarten 8 Phytophile 11 Rheophile 5 NG Zollenspieker OFL: m 2 bei NW voll 26 Fischarten 6 Phytophile 10 Rheophile 6 BF Ost-Krauel OFL: m 2 bei NW voll 23 Fischarten 6 Phytophile 8 Rheophile Thiel & Bos (1998): Fischereibiologische Untersuchung verschiedener Schlenzen an der Stromelbe in Hamburg. Projektbericht, Umwelt-und Baubehörde HH: 90 S.

13 Befischung des Wrauster Bogens am häufigste Arten in Nebengewässer und Hauptstrom

14 Klimawandel: Begünstigung der Etablierung bestimmter Neozoen Schwarzmundgrundel (Neogobius melanostomus) Seit 2008 in der Elbe HEMPEL, M. & THIEL, R. (2013): First records of the round goby Neogobius melanostomus (Pallas, 1814) in the Elbe River, Germany. BioInvasions Records, 2(4):

15 Klimawandel: Begünstigung der Etablierung bestimmter Neozoen Kesslergrundel (Ponticola kessleri) Seit 2015 in der Elbe THIEL, R., SCHULZE, S., HEMPEL, M & HUSEMANN, M. (2017): Most northerly record of bighead goby Ponticola kessleri (Günther, 1861) in the Elbe River, Germany. BioInvasions Records 6 (1):

16 Bedeutung von Buhnenfeldern für den Nachwuchs rheophiler Arten Scholten (2002): Das Jungfischaufkommen in Uferstrukturen des Hauptstroms der mittleren Elbe zeitliche und räumliche Dynamik. In: Thiel, R. (Hrsg.). Ökologie der Elbefische. Zeitschrift für Fischkunde, Supplement 1:

17 Klimawandel: Zunahme von Starkregenereignissen -> erhöhte Abflüsse Prognose der Mikro-Habitatnutzung von Quappen Lota lota in Buhnenfeldern Präsenz: 12,3 % Präsenz: 5,2 % THIEL, R., THIEL,R., EICK, D., HEINRICHS,J., LILL, D., OESMANN, S.& WEIGELT, R. (2017). 5.5 Fische. In: Kleinwächter, M., Schröder, U., Rödiger, S., Hentschel, B. & Anlauf, A. (Hrsg.). Alternative Buhnenformen in der Elbe hydraulische und ökologische Wirkungen. Konzepte für die nachhaltige Entwicklung einer Flusslandschaft, Band 11. Schweizerbart sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart:

18 Klimawandel: Möglichkeit der Zunahme katastrophaler Ereignisse (z.b. Extrem starke Strömung, Sauerstoffmangel, Schadstoffeinträge) Nebengewässer einschließlich der Nebenflüsse sind wichtige Wiederbesiedelungsreservoire THIEL, R. & THIEL, R. (2015): Atlas der Fische und Neunaugen Hamburgs. Freie und Hansestadt Hamburg, Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt: 170 S.

19 Zusammenfassung Die Nebengewässer der Tideelbe haben große Bedeutung als Laich-, Aufwuchs-, Fress- und Rückzugsgebiete sowie als Wiederbesiedelungsreservoire für die Fischfauna. Nebengewässer haben das Potential, möglichen Auswirkungen des Klimawandels auf die Fischfauna der Tideelbe abzumildern. Folgende, z.t. bereits laufende Maßnahmen können dieses Potential stärken: - Anlage zusätzlicher Nebengewässer vor allem im limnischen und oligohalinen Abschnitt der Tideelbe. - Wiederherstellung der Konnektivität zwischen dem Elbe-Hautstrom und ehemals angebundenen und dafür geeigneten Nebengewässern. - Fortführung der Maßnahmen zur Verbesserung von Anbindung, Durchgängigkeit und Habitatqualität von Nebenflüssen.