Forscher der Cardiff University haben eine neue Methode getestet, um einer vom Aussterben bedrohten Aalart dabei zu helfen, während ihrer Wanderung flussaufwärts zu schwimmen.
Diese kostengünstige und leicht nachrüstbare Methode hilft den Fischen, von Menschenhand geschaffene Hindernisse wie Durchlässe, Wehre und Gerinne zu überwinden, die in britischen Wasserstraßen üblicherweise eingesetzt werden, um Flussüberquerungen über Brücken zu ermöglichen und die Strömung zu regulieren.
Das Team testete speziell entwickelte Fliesen mit strukturierten Oberflächen unter den Bedingungen eines schnell fließenden Flusses, die in ihren Laboren an der technischen Fakultät der Universität nachgebildet wurden.
Die Studie, veröffentlicht In Ökologisches Engineeringstellten fest, dass mehr Aale hindurchkamen, wenn in diesen Abschnitten mit hoher Geschwindigkeit Kacheln angebracht wurden, die den Strahlenflossern die Möglichkeit bieten, sich auszuruhen und Energie für ihre Wanderung flussaufwärts zu sparen.
Ihre Erkenntnisse bieten Umweltschützern eine neue Lösung für die Fischtreppe, die dazu beitragen könnte, Flüsse für den Europäischen Aal (Anguilla anguilla) wieder anzubinden. Dies könnte den Populationsrückgang verlangsamen und der Umwelt zugutekommen, sagen die Forscher.
Guglielmo Sonnino Sorisio, Doktorand an der School of Engineering der Cardiff University und Hauptautor der Studie, sagte: „Junge Aale, die aus der Sargassosee in Süßwasser wandern, haben mit so vielen Herausforderungen zu kämpfen, darunter wechselnde Strömungen, verschmutztes Wasser, chemische Barrieren, Fischereidruck und Krankheiten.“
Beispielvideo, das Aale zeigt, die in verschiedenen Bereichen des Kanals schwimmen. Bildnachweis: Ökologisches Engineering (2024). DOI: 10.1016/j.ecoleng.2024.107254
Er erklärte: „Unsere Studie befasst sich mit von Menschenhand geschaffenen physischen Barrieren, die den Lebensraum der Art fragmentieren, trennen und einschränken. Diese Strukturen, die als Straßenübergänge dienen und Überschwemmungen verhindern sollen, erzeugen Strömungen mit hoher Geschwindigkeit, die es den jungen Aalen schwer machen, hindurchzuschwimmen.
„In unserem Laborexperiment haben wir gezeigt, dass das Anbringen von Fliesen am Boden großer Wasserkanäle, die den realen Flussbedingungen entsprechen, die Fließgeschwindigkeit verringert und es den Aalen ermöglicht, erfolgreich flussaufwärts zu schwimmen und dabei weniger Energie zu verbrauchen.“
Ihr Experiment enthüllte auch eine neue asymmetrische Schwimmtechnik der Aale.
Herr Sonnino Sorisio fügte hinzu: „Es war überraschend zu sehen, wie gut und wie schnell die Aale ihre Schwimmtechniken an die neue Umgebung anpassten, und zwar auf eine Art und Weise, die ihren Energieverbrauch senkte und es ihnen ermöglichte, die durch die Fliesen verringerte Geschwindigkeit voll auszunutzen.“
Das Experiment des Teams ist das erste seiner Art, das die Wirksamkeit von Aalfliesen in Flussabschnitten mit hoher Geschwindigkeit misst und zeigt, dass die Verwendung von Aalfliesen den Energieverbrauch senkt.
Die neue Technologie wurde bereits erfolgreich eingesetzt, um die Durchgangsmöglichkeit in Durchlässen und Wehren entlang von Flüssen zu verbessern.
Professorin Catherine Wilson, eine Co-Autorin der Studie an der School of Engineering der Cardiff University, sagte: „Die Fliesen könnten eine geeignete Lösung für die stromaufwärts gerichtete Passage von Aalen an Hochgeschwindigkeitsbarrieren sein. Darüber hinaus sind weitere Untersuchungen erforderlich, um festzustellen, ob sie auch für andere Fischarten geeignet sind.“
Die Studie wurde von Forschern der Fakultäten für Ingenieurwissenschaften und Biowissenschaften der Cardiff University in Zusammenarbeit mit der Environment Agency (EA) und Natural Resources Wales (NRW) durchgeführt. Das Team hofft, gemeinsam mit der EA und NRW Aalfliesen in das breitere Netzwerk von Fischtreppen einbauen zu können, um so zur Wiederherstellung von Wanderrouten beizutragen.
Professor Jo Cable, eine weitere Co-Autorin der Studie von der School of Biosciences der Cardiff University, fügte hinzu: „Die enge Zusammenarbeit mit den Interessengruppen bei der Durchführung dieser Studie spiegelt die Stärke der Cardiff University in der interdisziplinären Forschung wider.“
„Die aus unserer Studie gewonnenen Informationen liefern die nötige Beweisgrundlage für die EA und NRW, um weiterhin Aalfliesen in unseren Gewässern einzusetzen. Ich freue mich darauf, die positiven Auswirkungen zu sehen, die dies in den kommenden Jahren auf die Gesundheit der Flüsse haben wird.“
Mehr Informationen:
Guglielmo Sonnino Sorisio et al, Fischpassagelösung: Kinematik und Verhalten des Europäischen Aals in turbulenten Scherschichtströmungen, Ökologisches Engineering (2024). DOI: 10.1016/j.ecoleng.2024.107254