Studie sagt voraus, inwieweit sich ausgestorbene invasive Quagga-Muscheln in betroffenen Seen ausbreiten werden

Die invasive Quaggamuschel hat bereits in zahlreichen Gewässern der Schweiz Fuß gefasst. Für drei betroffene Schweizer Seen wurde im Rahmen des SeeWandel-Projekts nun erstmals eine Vorhersage darüber erstellt, in welchem ​​Ausmaß sich die Quagga-Muschel weiter ausbreiten wird, als Zusammenarbeit von Forschenden des Wasserforschungsinstituts Eawag und der Universitäten Genf und Konstanz und andere.

Entsprechend der Forschung veröffentlicht in Umweltforschungsbriefe, wird die Biomasse pro Quadratmeter im Bodensee, Genfersee und Bielersee in den nächsten 22 Jahren voraussichtlich um den Faktor 9 bis 20 zunehmen und die Quagga-Muschel wird sich voraussichtlich in die tieferen Teile der Seen verlagern. Die Forscher erwarten in den tiefen Seen des Alpenvorlandes eine vergleichbare Dynamik wie in den Großen Seen Nordamerikas, wo die Quagga-Muschel mehr als 20 Jahre früher als in Europa eingeführt wurde.

In beiden Regionen verursacht die Quagga-Muschel Probleme bei der Wasserentnahme und bei Heiz-/Kühlanlagen, weil sie Rohre verstopft und Schäden in Millionenhöhe verursacht. Darüber hinaus haben Quagga-Muscheln die Nährstoffdynamik in den Großen Seen verändert. Der Phosphorkreislauf in den eingedrungenen Großen Seen wird nun durch die Populationsdynamik einer einzigen benthischen Art, der Quagga-Muschel, reguliert.

In bereits betroffenen Seen ist die Dynamik aufgrund der Invasivität der Muscheln nicht mehr aufzuhalten. „Leider sind das schlechte Nachrichten für die tiefen Seen des Alpenvorlandes, die von Quagga-Muscheln befallen sind“, sagt der Biologe Piet Spaak, Schweizer Quagga-Muschelspezialist und Gruppenleiter an der Eawag und Letztautor der Publikation.

Allerdings lassen sich die Folgen laut Spaak noch abmildern, etwa indem man die Infrastruktur so gestaltet, dass die Muscheln und ihre Larven nicht eindringen können. „Gleichzeitig ist dies eine Warnung für Seen, in denen die Quagga-Muschel noch nicht gefunden wurde, wie zum Beispiel den Zürichsee und den Vierwaldstättersee. Mit entsprechenden Massnahmen, zum Beispiel obligatorischen Bootsreinigungen und gezielten Informationskampagnen, kann die Ausbreitung in neue Gewässer verhindert werden.“ kann noch verhindert werden.“

Ein Blick über den Atlantik und ein Blick in die Zukunft

Während die Quagga-Muschel in der Schweiz erst 2014 nachgewiesen wurde, breitet sie sich seit Ende der 1980er-Jahre in nordamerikanischen Seen aus. In ihrer neuesten Veröffentlichung verglichen die Forscher um Erstautor Benjamin Kraemer von der Universität Konstanz daher Daten zum Beginn der Ausbreitung aus vier der fünf nordamerikanischen Großen Seen (Huron, Ontario, Michigan und Erie) mit Daten von drei Schweizern Seen. Tatsächlich stimmen die Ausbreitungsmuster weitgehend überein.

„Wir gehen daher davon aus, dass die Ausbreitung der Quagga-Muschel in Europa ebenso schnell erfolgen wird“, sagt Kraemer. Wie in Nordamerika dürfte dieser Anstieg durch einen Trend zu größeren Individuen und damit höherer Biomasse pro Fläche sowie einer Verlagerung in größere Tiefen gekennzeichnet sein. Kraemer sagt, dass „Quagga-Muscheln durch den Aufbau ihrer Schalen die Klarheit des Wassers erhöhen und Nährstoffe und Kohlenstoff binden.“ Es gebe noch viele Unbekannte, und die „ultimativen Auswirkungen von Quaggas werden davon abhängen, wie sie mit dem Klimawandel und anderen zukünftigen Umweltveränderungen interagieren.“

Mögliche Folgen für Gewässer, die von Quagga-Muscheln befallen werden, sind:

  • Rückgang des Planktons, da Quagga-Muscheln große Mengen Phytoplankton herausfiltern
  • Erhöhung der Sichtbarkeit durch den Rückgang des Planktons
  • Veränderungen in Artengemeinschaften und im Nahrungsnetz
  • Veränderungen der Fischbestände
  • Erhöhter Wartungs- und Kostenaufwand für die Wasserinfrastruktur
  • Weitere Muschelschalen im Uferbereich
  • Überwachung für genauere Daten

    Spaak betont, dass der Vergleich etwa alle fünf Jahre wiederholt werden sollte, um die Dynamik fortlaufend zu erfassen. Auch für die anderen Schweizer Seen wird die Eawag in den nächsten Jahren das Monitoring der Quaggamuschel in Zusammenarbeit mit Bund und Kantonen weiter vorantreiben. Neue Methoden, beispielsweise die Nutzung von Umwelt-DNA, werden die Forscher dabei unterstützen. Ziel ist es, Neubesiedelungen in bisher nicht betroffenen Seen möglichst frühzeitig zu erkennen und Verbreitungsmuster und Populationsdynamiken noch genauer zu untersuchen.

    Ein Rückblick: Warum die Quagga-Muschel so erfolgreich war

    Quagga-Muscheln (Dreissena rostriformis) breiten sich seit fast zehn Jahren in Schweizer Gewässern aus. Ursprünglich aus der Schwarzmeerregion stammend, ist sie heute in weiten Teilen Europas und Nordamerikas verbreitet.

    Seit ihrem ersten Fund in der Schweiz im Jahr 2014 im Rhein bei Basel breitet sich die Quagga-Muschel in der Schweiz rasant aus, wie Piet Spaak und ein Team der Eawag, der Universität Konstanz sowie verschiedener Kantone und Länder im Jahr 2022 nachweisen konnten Bisher wurde er im Genfersee, Bodensee, Neuenburgersee, Bielersee, Lac de l’Hongrin und im Murtensee gefunden.

    Im Gegensatz zu den Flachwasserzonen des heimischen Lebensraums der Muschel wird sie in den tiefen Seen des Alpenvorlandes nur in relativ geringer Zahl von Wasservögeln und Fischen gefressen. Dies und seine ausgezeichnete Fähigkeit, sich auszubreiten, zu vermehren und eine große ökologische Nische zu besetzen, machen ihn zu einem erfolgreichen Eindringling, insbesondere in tiefe Seen in der Schweiz, Deutschland, Österreich, Frankreich und Italien.

    Mehr Informationen:
    Benjamin M. Kraemer et al., Eine reichhaltige Zukunft für Quagga-Muscheln in tiefen europäischen Seen, Umweltforschungsbriefe (2023). DOI: 10.1088/1748-9326/ad059f

    Zur Verfügung gestellt von der Eidgenössischen Wasseranstalt

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