Pilotprojekt: Maßnahmen zum nachhaltigen Schutz der heimischen Flusskrebsbestände vor invasiven gebietsfremden Flusskrebsen

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1 Pilotprojekt: Maßnahmen zum nachhaltigen Schutz der heimischen Flusskrebsbestände vor invasiven gebietsfremden Flusskrebsen Jahresbericht 2011

2 1 Titelbild: Fressplatz eines kleinen Säugetieren mit ungeöffneten Scheren von Signalkrebseben. 1. Einleitung Das Edelkrebsprojekt NRW führt das durch EFF-Mittel finanzierte Pilotprojekt von 2010 bis 2012 im Auftrag des Fischereiverbandes NRW durch. Das Pilotprojekt ist in zwei Teilprojekte unterteilt: 2. Möglichkeiten der Kontrolle und Nutzung von Signalkrebsbeständen im Gewässersystem Wupper (Teilprojekt 1) Im ersten Jahr haben die Aktivitäten in diesem Teilprojekt eher darauf abgezielt die Vereine und Pächter für das Projekt zu gewinnen, die notwendigen Kenntnisse zu vermitteln und die organisatorischen Grundlagen zu legen. Im zweiten Projektjahr sollte dann mit der intensiveren Bewirtschaftung der Signalkrebsbestände begonnen werden. Neben den acht Vereinen und einem Einzelpächter, die sich zu Beginn bereit erklärt hatten am Projekt teilzunehmen, konnten noch drei weitere Vereine eingebunden werden (Tab. 1). Damit sind bis auf zwei Vereine und einen Einzelpächter, alle Pächter der Wupper im Projekt eingebunden. Auch 2011 begann das Projekt mit einer Infoveranstaltung am 02. März, an der 26 Personen teilnahmen. Neben dem Stand des Projektes wurde die Planung für 2011 sowie Vermarktungs- bzw. Absatzmöglichkeiten vorgestellt. Ein großer Teil der Veranstaltung war aber für den Erfahrungsaustausch vorgesehen. Hier wurde u.a. über Fangmethoden, Köder und Hälterung der Tiere gesprochen. Ein besonderes Thema war der merkliche Rückgang von Makrophyten in der Wupper und mögliche Zusammenhänge mit dem massiven Auftreten des Signalkrebses. Ein direkter Zusammenhang ist hier zu befürchten. Weiterhin wurde auf dieser Veranstaltung der Materialbedarf (v.a. Reusen und Transportbehälter) ermittelt, die dann an die beteiligten Vereine ausgegeben bzw. verschickt wurden. Auch 2011 war festzustellen, dass die teilnehmenden Vereine sehr unterschiedliche Kapazitäten besitzen und auf das Engagement der Vereinsmitglieder angewiesen sind. Dies führt zu einer sehr unterschiedlichen Beteiligung am Projekt. Weiterhin ist der Signalkrebs in manchen Bereichen noch nicht in hoher Dichte vorhanden, wodurch der Reusenfang im Vergleich zu anderen Abschnitten noch weniger ergiebig ist. Aber gerade in diesen Bereichen gilt es durch frühzeitige Gegenmaßnahmen ein Massenauftreten zu verhindern. Mit 109 Fangmeldungen, die 2011 eingesendet wurden, wurde der Fang von Signalkrebsen dokumentiert. Dabei sind nicht von allen beteiligten Vereinen Fangmeldungen eingegangen.

3 2 Tab. 1: Übersicht der beteiligten Vereine / Einzelpächter (neue Vereine ab 2011) Verein / Pächter ASV Leverkusen SAV Bayer Leverkusen AV Burg Wupper SFV Remscheid Bergischer Fliegenfischer Club ASG Steinbeißer ASV Wuppertal Firma Erfurt & Sohn Bergischer Fischereiverein SFV Wipperfürth SAV Hückeswagen Kurt Sagemülller Koordination Frank Schwarzschulz Werner Bosbach Peter Pöttgen Ingo Selbach Karl Richard Arne Zocher Peter Bungart Regine Mennenöh Martina Richter Dieter Kalenbach Klaus Ebertz Die Krebse wurden fast ausschließlich in vier intensiv befischten Abschnitten mit hoher Signalkrebsdichte gefangen, die nur einen sehr kleinen Teil des befischbaren Areals der Wupper ausmachen. Dies zeigt, welch große Mengen an Signalkrebsen aus der Wupper zu entnehmen wären bzw. dort vorhanden sind. Die gefangenen Tiere werden bisher selbst verwertet. Ein Teil der kleineren Tiere wird an die Uni Köln weitergegeben, wo am Nervensystem von Flusskrebsen geforscht wird. Dass eine Vermarktung von Speisekrebsen in der Region durchaus Erfolg haben kann, zeigte der Verkauf von Krebsen unter dem Motto Krebse essen für den Gewässerschutz im Rahmen des vom Wupperverband veranstalteten Erlebnistag Wasser (Abb. 1). Die dort von einem am Projekt beteiligten Angelverein angebotenen Signalkrebse aus der Wupper waren nach kurzer Zeit ausverkauft. Abb. 1: Besucher des Erlebnistages Wasser lassen sich Signalkrebse schmecken.

4 3 Auch das Fernsehen wurde auf die Aktivitäten des Projekts aufmerksam und drehte einen Beitrag über den Kampf der Fischer gegen den Signalkrebs, der in der Lokalzeit Bergisches Land gesendet wurde. Die Bereitschaft der Fischer, ähnlich wie bei einer effektiven Wildregulierung, versuchsweise nur weibliche Tiere aus einem abgegrenzten Bereich zu entnehmen und so die Auswirkung dieser selektiven Befischungsmethode auf den Signalkrebsbestand zu testen, ist trotz des Anreizes einer höheren Aufwandsentschädigung eher gering. Erfahrungen auch aus NRW zeigen aber, dass die Entnahme der großen männlichen Tiere weder eine nachhaltige Nutzung ermöglicht, noch zu einer Bestandsreduzierung führt. Vielmehr nimmt die durchschnittliche Größe der Krebse ab und ihre Dichte zu. Dies führt wahrscheinlich zu einer stärkeren Ausbreitung und verstärkt die negativen Auswirkungen auf das Gewässer. Daher wurde ab Sommer 2011 in Zusammenarbeit mit der Uni Wuppertal begonnen, die Auswirkungen des selektiven Fangs von weiblichen Tieren wissenschaftlich zu untersuchen. Sollte sich hier zeigen, dass so eher eine Reduzierung des Signalkrebsbestandes zu erreichen ist, könnte dies die Bereitschaft der Fischer, diese Methode anzuwenden, deutlich steigern. Weiterhin soll an der Uni Wuppertal versucht werden, durch Auswertung von Untersuchungsdaten aus den letzten Jahren, die in großer Zahl für die Wupper vorliegen, Hinweise für die Auswirkung der Signalkrebse auf das Gewässer und die Lebensgemeinschaft aufzuzeigen. Zusätzlich werden 2012 an der RWTH Aachen Arbeiten beginnen, die v.a. die Wirkung von Signalkrebsen auf Fischbestände sowohl im Labor als auch im Freiland untersuchen. Anfang 2012 ist ebenfalls wieder eine gemeinsame Auftaktveranstaltung mit den beteiligten Vereinen zur Information der Teilnehmer, zum Erfahrungsaustausch untereinander und zur Abstimmung des weiteren Vorgehens geplant. 3. Verhinderung der Ausbreitung von invasiven Flusskrebsarten durch fischpassierbare Krebssperren (Teilprojekt 2) Als Lösungsansatz für den bestehenden Konflikt zwischen einem anzustrebenden ungehinderten Fischaufstieg und der gleichzeitigen Ausbreitung nicht heimischer Flusskrebse, der durch die Umsetzung die Umsetzung der EU-WRRL noch verstärkt wird, sollen in diesem Teilprojekt Möglichkeiten der Entwicklung von fischpassierbaren Krebssperren untersucht bzw. Prototypen entwickelt werden. Eine Erprobung der Funktionsweise soll unter realitätsnahen Bedingungen im Labormaßstab erfolgen. Mit derartigen Krebssperren könnten v.a. technische Fischaufstiegsanlagen an sonst unüberwindbaren Querverbauwerken nachgerüstet bzw. deren Einbau schon bei Planung berücksichtigt werden. Ziel ist es dabei, eine möglichst ungehinderte Fischpassage zu gewährleisten, invasiven nicht heimischen Flusskrebsen aber ein selbstständiges Überwinden dieser Anlagen unmöglich zu machen. In konkreten Einzelfällen wäre auch ein Einbau solcher Sperren in ein unverbautes Gewässer zu erwägen, um eine weitere Ausbreitung invasiver Flusskrebse zu verhindern. Dabei ist davon auszugehen, dass ein Einbau solcher Anlagen nur in speziellen schutzwürdigen Bereichen erfolgen wird.

5 4 Die 2010 begonnenen und sehr vielversprechenden Untersuchungen an der RWTH Aachen zu einer fischpassierbaren Krebssperre (Vaeßen 2010), wurden 2011 an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe in Höxter weitergeführt (Herrmann 2011, Anhang 1). Über eine Strömungssimulation durch ein spezielles Computerprogramm (Abb. 2) konnten die Strömungsverhältnisse am Prototyp der Krebssperre optimiert werden. Im anschließenden Test im Strömungskanal gelang es keinem Signalkrebs diese Barriere zu überwinden. Koppen dagegen, die als Bodenfische eher schlechte Schwimmer sind, überwanden die Barriere. Zumindest im Laborversuch konnte damit eine funktionstüchtige fischpassierbare Krebssperre (Abb. 3) entwickelt werden. Krebssperre Abb. 2: Ergebnisse der Strömungssimulation (blau = geringe, rot = starke Strömung) Die Praxistauglichkeit ist damit aber noch nicht erreicht. So ist u.a. zu prüfen, ob die Barriere auch für andere nicht heimische Flusskrebsarten und Jungkrebse wirksam ist. Da die Koppen im Versuchsaufbau aus zeitlichen Gründen über die Krebssperre gescheucht wurden, ist zwar gezeigt, dass die Fische die physiologische Fähigkeit dazu besitzen (Abb. 3). Die Frage, ob die Krebssperre zumindest für gewisse Fischarten eine Verhaltensbarriere darstellt, ist aber noch zu prüfen. Abb. 3: Koppe beim Überschwimmen der Krebssperre

6 5 Trotzdem sind die bisherigen Ergebnisse sehr erfreulich und sprechen eindeutig dafür, diese Untersuchungen weiterzuführen. Dieser Meinung waren auch die internationalen Fachkollegen bei der Flusskrebstagung 2011 in Schaffhausen, wo die Ergebnisse vorgestellt wurden. Auf dieser Veranstaltung wurde auch ein Arbeitskreis aus deutschen, österreichischen und schweizer Wissenschaftlern gegründet, der gemeinsam und in Absprache die weiteren Arbeiten angehen will. So sollen 2012 ergänzende Laboruntersuchungen in Höxter und Aachen durchgeführt werden. Parallel dazu sind erste Freilanderprobungen in der Schweiz und in Österreich geplant (Anhang 2). Durch diese Kooperation könnte das Ziel, eine praxistaugliche fischpassierbare Krebssperre zu konstruieren, deutlich schneller erreicht werden. Neben der bisher schon erschienenen Veröffentlichung (Vaeßen und Groß 2011) sind weitere Veröffentlichungen im Druck bzw. in Vorbereitung. Herrmann, D. (2011): Entwicklung einer fischdurchgängigen Krebsbarriere.- Bachelorarbeit an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe, Fachbereich 8: Umweltingenieurwesen und Angewandte Informatik, (Fachgebiet Hydraulik / Quantitative Wasserwirtschaft) und Fachbereich 9: Landschaftsarchitektur und Umweltplanung (Fachgebiet Tierökologie), (unveröffentlicht). Vaeßen, S. (2010): Untersuchungen zur Überwindbarkeit von fischpassierbaren Barrieren durch Signalkrebse.- Schriftliche Hausarbeit im Rahmen der ersten Staatsprüfung, Institut für Umweltforschung (Biologie V), Lehr und Forschungsgebiet Ökosystemanalyse, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (unveröffentlicht). Vaeßen, S und H. Groß (2011): Untersuchungen zur Überwindbarkeit von fischpassierbaren Barrieren durch Signalkrebse.- Forum Flusskrebse, Heft 15, Die Originalarbeiten und Veröffentlichungen sind auf Projekte eingestellt! An dieser Stelle möchten wir uns bei allen Mitwirkenden und Helfern recht herzlich bedanken, die zum Erfolg des Projektes entscheidend beitragen. Unser Dank gilt auch den Förderern für das entgegengebrachte Vertrauen. Wir freuen uns auf die weitere Zusammenarbeit. Susanne Vaeßen und Dr. Harald Groß

7 Anhang Die Originalarbeit und weitere Veröffentlichungen sind auf Projekte eingestellt!

8 Anhang Zusammenfassung/Abstract Die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) der Europäischen Gemeinschaft fordert für die Gewässer Deutschlands bis 2015 bzw einen guten ökologischen Zustand. Einer der wesentlichen Faktoren, den es damit zu erfüllen gilt, ist die ökologische Durchgängigkeit aller Fließgewässer. Doch einige Querbauwerke haben zum Teil auch eine Schutzfunktion. Sie unterbinden die Ausbreitung von eingeschleppten Tierarten und können das Eintragen von Krankheiten in andere Gewässerabschnitte verhindern. Die heimische Flusskrebsfauna, insbesondere der europäische Edelkrebs (Astacus astacus), braucht den Schutz der Wanderbarrieren. Nur wenige Populationen der streng geschützten Art sind noch in isolierten Abschnitten der Oberläufe anzutreffen. Die für ihn tödlich verlaufende Krebspest wird von invasiven gebietsfremden Flusskrebsen übertragen. Vor allen der aus Nordamerika stammende Signalkrebs (Pacifastacus leniusculus) bedroht die Edelkrebsbestände. Er breitet sich auch in den kühleren Oberläufen der Fließgewässer aus, ist tagaktiv, hat eine höhere Reproduktionsrate und ist auffallend aggressiv gegenüber dem Edelkrebs. Dieser Konflikt, der aus der geforderten Durchgängigkeit der Fließgewässer gem. WRRL und dem Schutz heimischer Arten entsteht, ist mit Hilfe eines Kompromisses, einer fischdurchgängigen Krebssperre, zu lösen. Sie soll zum einen zumindest den Fischwechsel ermöglichen und zum anderen die Ausbreitung nicht heimischer Flusskrebse langfristig unterbinden. Basierend auf den ersten Untersuchungen zur Überwindbarkeit von fischpassierbaren Barrieren durch Signalkrebse (VAEßEN 2010), sollte die Krebsbarriere weiterentwickelt und die Wirksamkeit gesteigert werden. Dies geschah mit Hilfe von numerischen Berechnungen und Simulationen. An Hand von Visualisierungen räumlicher Strömungsverteilungen konnte eine als erfolgreich einzustufende Variante der Krebssperre konstruiert werden. Die Sperre besteht aus einer geneigten Fläche, sodass sie für Bodenfische, wie z.b. die Groppe (Cottus gobio), passierbar ist. Ein anschließender waagerechter Korridor dient als Verlängerung der Konstruktion und verhindert, dass Krebse die Sperre in einer Etappe überschwimmen können. Der Querschnitt der Barriere ist eingeengt, um eine höhere Fließgeschwindigkeit in der gesamten Sperre zu erzielen. In anschließenden Versuchen mit Tieren erwies sie sich als wirksam. Groppen waren in der Lage die Sperre zu überschwimmen (getestet bei 0,407 m/s). Signalkrebse wurden hingegen auch bei niedrigen Strömungsbedingungen (bis zu 0,068 m/s) erfolgreich zurückgehalten. Dabei schienen die Turbulenzen von besonderer Bedeutung zu sein, denn die Geschwindigkeit an sich hätte die Krebse nicht aufhalten sollen.

9 Anhang 8 2 Pilotprojekt (Teilprojekt 2): Verhinderung der Ausbreitung von invasiven Flusskrebsarten durch fischpassierbare Krebssperren Übersicht der für 2013 geplanten Untersuchungen Hochschule Ostwestfalen-Lippe Kooperation zwischen dem Fachbereich 8 Umweltingenieurwesen und Angewandte Informatik, (Fachgebiet Hydraulik / Quantitative Wasserwirtschaft) und dem Fachbereich 9 Landschaftsarchitektur und Umweltplanung (Fachgebiet Tierökologie) Arbeitstitel: Weiterentwicklung einer fischpassierbaren Krebssperre Aspekte: - Verhaltensbarriere für Fische - Versuche mit Kalikokrebsen - Erweiterung um Fangeinrichtung bzw. Rückführung Modelberechnung für Freilandversuche in der Schweiz und Österreich (D. Hermann) Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen Kooperation zwischen dem Institut für Umweltforschung / Ökosystemanalyse (ESA) und dem Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (IWW) Arbeitstitel: Weiterentwicklung einer fischpassierbaren Krebssperre Geplante Veröffentlichungen: Englischsprachige Veröffentlichung (R. Frings / S.Vaeßen) Deutschsprachige Veröffentlichung (D. Hermann / S.Vaeßen) Kooperationen Kanton Aargau (Schweiz) Departement Bau Verkehr und Umwelt Abteilung Wald Sektion Jagd und Fischerei Freilandversuch mit fischpassierbarer Krebssperre (Th. Stucki) Derzeit Suche nach einem geeigneten Standort. Klagenfurt (Österreich) eb&p Umweltbüro GmbH Freilandversuch mit fischpassierbarer Krebssperre (J. Petutschnig) Einbau in eine technische Wanderhilfe in Zusammenarbeit mit dem Kraftwerksbetreiber geplant.