Projekte in Graubünden

Hier halte ich euch auf dem Laufenden über meine Projekte in Graubünden.

Während dem jährlichen Laichfischfang im Valser Rhein wird jeweils eine grosse Anzahl auffälliger Bachforellen festgestellt. Diese auffälligen Individuen machen etwa 30-40% der weiblichen Fische (Rogner) von 25-35cm aus. Sie sind generell in gutem Zustand (Bauchfett) aber nicht laichreif und werden jährlich seit mehr als 20 Jahren beschrieben (Beobachtung Lucas Deplazes selig und Roland Tomaschett, Fischereiaufseher). Sie haben eine unreife Afteröffnung und lassen keine Gameten laufen. Haben diese Fische ein Problem oder stellen sie ein natürliches Phänomen dar? Müssen Massnahmen für ihre Bewirtschaftung ergriffen werden?

Die folgenden Hypothesen könnten den Befund im Valser Rhein erklären: Auffällige Rogner sind alt und in schlechtem Zustand. Daher ist ihre Unreife konditionsabhängig (Schreck et al. 2001; Daeppen 2014). Das phänotypische Geschlecht der besonderen Fische (verkümmerte Ovarien) stimmt nicht mit dem genetischen Geschlecht überein (genetische Männchen). Gründe für diese Diskrepanz könnten abnormale Wassertemperaturen (Baroiller et al. 1999) oder Mikroverunreinigungen im Flusswasser sein (Cotton & Wedekind 2009; Lange et al. 2011).  Die besonderen Fische bilden eine genetische Untergruppe da sie entweder ingezüchtet, zugewandert oder ausgesetzt worden sind (Laikre et al. 2010). Die besonderen Fische sind gesund und ihr Zustand entspricht dem Durchschnitt der gesunden Laichtiere. Ihre „temporäre“ Unreife stellt eine Strategie dar, langfristig das individuelle Wachstum und die Fortpflanzung zu optimieren (life-history ‚skippped spawning’; kommuniziert durch Prof. Leif Asbjørn Vøllestad).

Voruntersuchungen haben bereits gezeigt, dass das phänotypische Geschlecht der besonderen Fische immer mit dem genetischen übereinstimmt (alles Weibchen). Auch Inzucht und genetische Untergruppierungen konnten bereits ausgeschlossen werden. In diesem Versuch möchten wir testen, ob Valser Forellen nur jedes zweite Jahr laichen und die temporäre „Unreife“ eine natürliche Strategie darstellt. Anhand von Markierungsexperimenten möchten wir herausfinden, ob geschlechtsreife Valser Forellen nur jedes zweite Jahr laichen. In Zukunft sollte dann auch untersucht werden, ob es Umweltbelastungen im Valser Rhein gibt die Rogner negativ in ihrer Fruchtbarkeit beeinflussen. Wasseruntersuchungen könnten solche Substanzen identifizieren.

Es gilt herauszufinden, ob unreife Laichtiere am Laichplatz eine natürliche Überlebensstrategie der Valser Bachforellen darstellen. Dies wäre eine sehr aufregende Entdeckung und Bestätigung von Untersuchungsergebnissen aus Norwegen, wo Bachforellen in hochgelegenen, wenig produktiven Bergbächen nur jedes zweite Jahr laichen um Ressourcen zu sparen.

Falls das Vorkommen von unreifen Laichtieren keine natürliche Strategie darstellt muss es als Alarmzeichen gedeutet werden für ein Problem im Valser Rhein. Dann müssten Massnahmen ergriffen werden um die Unreife der ausgewachsenen Laichtiere zu erklären. Es ist möglich, dass Spurenstoffe aus den ARAs (hormonaktive Substanzen, Schmerzmittel) oder Einträge aus Quellen der Landwirtschaft (Pflanzenschutzmittel, Biozide) in die Gewässer gelangen (Wittmer et al. 2014) und dann die Laichreife der Fische beeinflussen.

Hier findet Ihr ein paar Eindrücke: Fische fangen im Valser Rhein, Beproben und Markieren in der Fischzucht in Trun, Trocknen der Gewebeproben für Genanalysen.

Hier bereite ich mich auf die Feldarbeit in Vals, 2018 vor. Marcel Michel vom Amt für Jagd und Fischerei, Graubünden (AJF) hat unsere Zusammenarbeit verlängert und möchte mit mir den Forellenproblemen in Vals auf den Grund gehen.

Im 2014 habe ich eine Masterstudentin – Zoé Daeppen – betreut. Sie hat eine Äschenpopulation im Inn, Graubünden untersucht. Jedes Jahr im Frühling sterben Hunderte von Äschen und bleiben dann an Rechen von Kraftwerken, z.B. in S-chanf und im Drücker von Samedan hängen. Die meisten Tiere sind stark verpilzt. Der Grund für die Mortalität dieser Fische ist unbekannt. Es gibt einige Hypothesen: 1) Der starke Schwall-Sunk Betrieb der Elektrizitätswerke verletzt und verdriftet Fische. Zusätzlich werden Abwasser der ARA bei tiefem Wasserstand zu wenig verdünnt. 2) Die Populationsdichte der Äschen ist zu gross und führt während der Laichzeit zu Kämpfen, Stress und Mortalität. Zoé hat für ihre Arbeit die zweite Hypothese genauer untersucht. Ihre Theorie war, dass die toten Fische all ihre Ressourcen in die Fortpflanzung investieren und drum keine Kraft mehr haben für das eigene Überleben. „Life fast – die young.“ Lebe schnell und sterbe jung. Wie ein Rockstar. Um diese Überlebensstrategie zu testen hat Zoé gesunde und kranke Fische gesammelt, gewogen, ihre Organe gemessen, und verglichen, ob die Geschlechtsorgane der moribunden Fische grösser sind. Sie ist zum Schluss gekommen, dass die kranken und toten Fische älter sind und ihre Sterblichkeit konditionsabhängig ist. Zoe hat ihre Arbeit hier zusammengefasst!

Quellen:

Bericht EAWAG: Äschensterben im Inn, Graubünden. http://www.fischnetz.ch/content_d/publ/Publications/TPs/Inn_00_22.pdf

Acolas, M. L., J. M. Roussel, J. M. Lebel, and J. L. Bagliniere. 2007. Laboratory experiment on survival, growth and tag retention following PIT injection into the body cavity of juvenile brown trout (Salmo trutta). Fisheries Research 86:280-284.

Baroiller JF, Guiguen Y, Fostier A (1999) Endocrine and environmental aspects of sex differentiation in fish. Cellular and Molecular Life Sciences 55, 910.

Cotton S, Wedekind C (2009) Population consequences of environmental sex reversal. Conservation Biology 23, 196-206.

Daeppen Z (2014) ‚Live fast, die young‘ – an alternative life-history strategy in grayling (Thymallus thymallus), University of Lausanne (Masterarbeit).

Laikre L, Schwartz MK, Waples RM, Ryman N (2010) Compromising genetic diversity in the wild: unmonitored large-scale release of plants and animals. Trends in Ecology and Evolution 25, 520-529.

Lange A, Paull GC, Hamilton PB, Iguchi T, Tyler CR (2011) Implications of persistent exposure to treated wastewater effluent for breeding in wild roach (Rutilus rutilus) populations. Environmental Science & Technology 45, 1673-1679.

Schreck CB, Contreras-Sanchez W, Fitzpatrick MS (2001) Effects of stress on fish reproduction, gamete quality, and progeny. Aquaculture 197, 3-24.

Wittmer I, Moschet C, Simvic J, et al. (2014) Über 100 Pestizide in Fliessgewässern. Aqua & Gas 3. http://www.centreecotox.ch/media/2253/2014_wittmer_aquagas.pdf