Steigende Temperaturen, Veränderungen großer Strömungen, Sauerstoffmangel in großen Tiefen: Der Sankt-Lorenz-Golf hat in den letzten Jahrzehnten große Veränderungen seiner Umweltbedingungen erfahren. Dadurch sind viele Arten gefährdet und in der Folge empfindlicher auf die Auswirkungen des Fischfangs geworden.
Diese Veränderungen kommen jedoch auch anderen Arten zugute, beispielsweise dem Atlantischen Heilbutt, der hinsichtlich seines Vorkommens Rekorde bricht und derzeit den höchsten Bestand im Sankt-Lorenz-Golf verzeichnet die letzten 60 Jahre.
Als Biologieforscher möchte ich etwas Licht auf einige der Geheimnisse werfen, die diese ungewöhnliche Art noch immer umgeben.
Atlantischer Heilbutt: Champion des Sankt-Lorenz-Golfs
Der Atlantische Heilbutt ist ein Plattfisch, der am Grund der Flussmündung und des Sankt-Lorenz-Golfs lebt. Es zeichnet sich durch sein feines, festes weißes Fruchtfleisch aus, das von den Verbrauchern sehr geschätzt wird.
Heilbutt kann beeindruckende Größen erreichen mehr als zwei Meter. Aufgrund der Qualität seines Fleisches und seiner Beliebtheit auf Speisetellern ist er derzeit der kommerziell wertvollste Fisch im Sankt-Lorenz-Golf.
Dies war jedoch nicht immer der Fall. In den 1950er Jahren wurde der ausgewachsene, erntefähige Teil der Heilbuttpopulationen, bekannt als Bestand, erlitt aufgrund der Überfischung einen starken Rückgang.
Wenn wir diese Ressource langfristig weiter nutzen wollen, dürfen wir nicht die gleichen Fehler wiederholen, die wir in der Vergangenheit gemacht haben. Um diese Fehler zu vermeiden, ist es wichtig, den Lebenszyklus des Heilbutts und die Auswirkungen, die die Fischerei auf den Bestand haben kann, gut zu verstehen. Bisher ist dies nicht in vollem Umfang geschehen.
Die Herausforderungen für eine nachhaltige Fischerei
Die grundlegende Biologie des Atlantischen Heilbutts ist ziemlich gut bekannt. Allerdings sind sowohl die Lebensräume, die sie während ihres gesamten Lebens nutzen, als auch ihre Bewegung zwischen diesen Orten schwieriger zu charakterisieren.
Aktuelle Studien haben Satellitenmarkierungen an Heilbutten angebracht, um Daten über die Tiefe und Temperatur des Wassers, in dem sie gefunden werden, aufzuzeichnen und so ihre Bewegung genau zu berechnen. Mit dieser Methode konnten die Forscher die Flugbahnen erwachsener Heilbutte über einen Zeitraum von einem Jahr identifizieren und feststellen, dass sie sich im Winter in den tiefen Kanälen des Golfs vermehren.
Bei den unterschiedlichen jährlichen Flugbahnen des Heilbutts beobachteten die Forscher, dass einige im Sommer in den tiefen Kanälen bleiben, während andere in flachere Gebiete wandern.
Trotz dieser neuen Informationen bleiben eine Reihe von Fragen offen, insbesondere zu den jüngsten Lebensphasen, die im Golf nur anekdotisch erfasst werden. Satelliten-Tags liefern ebenfalls genaue Informationen, allerdings nur über einen Zeitraum von einem Jahr, was bei einem Fisch, der bis zu 50 Jahre alt werden kann, nicht die ganze Geschichte erzählt.
Vor diesem Hintergrund wird der Einsatz eines neuen Instruments zur Untersuchung des gesamten Lebens von Fischen äußerst relevant.
Ohrknochen zur Rettung
Alle Knochenfische haben kleine kalkhaltige Strukturen in ihrem Innenohr, sogenannte Otolithen oder Ohrknochen, die Gleichgewichts- und Hörfunktionen erfüllen.
Otolithen entwickeln sich ganz am Anfang des Lebens eines Fisches und wachsen im gleichen Tempo wie der Fisch. Otolithen bilden jährliche Wachstumsringe, die mit denen vergleichbar sind, die in Baumstämmen sichtbar sind.
Um zu wachsen, sammeln Otolithen chemische Elemente an, die in der Umgebung, in der die Fische schwimmen, vorkommen. Wenn sich der Fisch also bewegt, sind die in den Otolithen angesammelten chemischen Elemente von Ort zu Ort unterschiedlich. Jeder Standort zeichnet sich durch eine einzigartige Kombination unterschiedlicher Konzentrationen chemischer Elemente aus. Dies wird als elementarer Fingerabdruck bezeichnet. Die Identifizierung dieser Fingerabdrücke kann uns wichtige Informationen über die Bewegung von Fischen an verschiedenen Orten im Laufe ihres Lebens liefern.
Ich habe diese Methode zur Charakterisierung der chemischen Elemente in Otolithen verwendet, um die Migrationsmuster des Atlantischen Heilbutts im Sankt-Lorenz-Golf zu untersuchen.
Eine breite Palette von Migrationsstrategien
Um herauszufinden, welche Konzentrationen eines chemischen Elements dem Ort entsprechen, an dem der Fisch gefangen wurde, verwenden wir den Fingerabdruck des Otolithenrandes, also des Materials am Ende des äußersten Rings des Otolithen, das sich zuletzt angesammelt hat.
Die dort gefundenen Konzentrationen der Elemente gelten als charakteristisch für den Ort, an dem der Fisch gefangen wurde. Durch die Analyse der Ränder von fast 200 Heilbutt-Otolithen aus dem gesamten Golf konnte ich zwei grundlegende Fingerabdrücke unterscheiden: einen repräsentativen Fingerabdruck für Oberflächengewässer (weniger als 100 Meter tief) und einen charakteristischen für tiefere Gewässer (mehr als 100 Meter tief).
Nachdem diese Fingerabdrücke identifiziert worden waren, beobachtete ich die Konzentration chemischer Elemente während des gesamten Lebens des Fisches, sodass ich jeden Lebensmoment entweder dem Oberflächenwasser-Fingerabdruck oder dem Tiefwasser-Fingerabdruck zuordnen konnte.
Indem ich das Leben jedes Einzelnen in die in Oberflächen- und Tiefgewässern verbrachte Zeit unterteilte, konnte ich wiederkehrende Muster identifizieren und sie in drei verschiedene Migrationsstrategien einteilen: Residenten, jährliche Migranten und irreguläre Migranten.
Auf diese Weise konnte ich beobachten, dass im südlichen Teil des Golfs gefangene Heilbutte hauptsächlich einjährige Zugvögel waren und daher jedes Jahr Wanderungen zwischen tiefen und flachen Gewässern unternehmen. Im nördlichen Teil des Golfs sind jedoch die meisten Einwohner ansässig. Bei den Bewohnern handelt es sich um Fische, die möglicherweise schon früh in ihrem Leben abgewandert sind, sich aber vor ihrer Reife dauerhaft in tiefen Gewässern niedergelassen haben. Irreguläre Migranten hingegen weisen Migrationen eher sporadisch auf und kommen im gesamten Untersuchungsgebiet in ähnlichen Anteilen vor.
Auf dem richtigen Weg zum optimalen Management
Meine Studie ist die erste, die einen globalen Überblick über die Bewegungen des Heilbutts im Laufe seines gesamten Lebens bietet.
Diese neuen Informationen ermöglichen ein besseres Verständnis der Struktur des Bestands und der Vielfalt der darin vorkommenden Migrationsstrategien.
Da diese Strategien in verschiedenen Gebieten des Golfs unterschiedlich verteilt sind, können wir sicherstellen, dass wir den Heilbutt nicht überproportional mit derselben Migrationsstrategie bejagen und die Überfischung einer einzelnen Bestandskomponente vermeiden.
Auf diese Weise ist es möglich, diese Vielfalt zu bewahren, was die Widerstandsfähigkeit der Aktie gegenüber den verschiedenen möglichen Veränderungen erhöht.
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