Der Europäische Aal Anguilla anguilla, ein schlanker, schlangenartiger Fisch mit einem faszinierenden Lebenszyklus, wimmelte einst in Flüssen. Doch seine Zahl ist um mehr als 95 % seit den 1980er Jahren.
Hinter diesem dramatischen Rückgang steckt eine Kombination aus Bedrohungen, zu denen Umweltverschmutzung, Überfischung und die Zerstückelung der Flüsse durch von Menschenhand geschaffene Bauwerke wie Dämme und Wehre gehören.
Aber unsere neue Forschung hat eine einfache, aber innovative Möglichkeit gefunden, Aalen dabei zu helfen, solche Hindernisse zu überwinden: strukturierte Fliesen.
Der Europäische Aal ist ein anadrome Fischewas bedeutet, dass er im Salzwasser geboren wird und sich dort fortpflanzt, aber den Großteil seines Lebens im Süßwasser verbringt. Diese Fische werden in der Sargassosee vor der Ostküste der USA geboren und ähneln in diesem Stadium kleinen transparenten Blättern.
Im Alter von etwa zwei Jahren werden diese winzigen Aale von den Meeresströmungen nach Europa transportiert. Anschließend verteilen sie sich in der Ostsee und im Mittelmeer. Wenn sie Brackwasser erreichen, bewegen sie sich in Richtung Süßwasserquelle. In diesem Stadium sind sie noch schwache Schwimmer und verlassen sich hauptsächlich auf die Gezeiten, um in Flüsse zu gelangen, indem sie sich bei Ebbe verstecken und bei Flut auftauchen.
Während sie wachsen, beginnen sie, sich schwimmend, kletternd und kriechend an Land landeinwärts zu bewegen. Aale können mehrere Stunden außerhalb des Wassers bleiben und kriechen an Land, um Hindernissen auszuweichen. Aale im Süßwasser durchlaufen mehrere Lebensstadien, vom Glasaal über den Glasaal und den Gelbaal bis hin zum Blankaal mit einer Größe von etwa 80 cm.
In diesem Stadium beginnen sie, Veränderungen durchzumachen, die sie auf ihre Reise zurück in die Sargassosee vorbereiten. Diese Reise ist 4.000 Meilen lang und dauert zwei oder mehr Jahre. Aale entwickeln ihre Fortpflanzungsorgane nur, wenn sie zurück in die Sargassosee wandern, weshalb ihre Fortpflanzung eine der wissenschaftlichen Herausforderungen war. bleibende Geheimnisse.
Wenn sie die Sargassosee erreichen, vermehren sich die Aale und sterben. Die globale Erwärmung, die Verschiebung der Meeresströmungen, invasive parasitäre Arten, verschmutzte Flüsse und illegale Überfischung sind einige der Gründe für diesen Rückgang. Ein weiterer Grund ist die Fragmentierung der Flüsse, also die Trennung von Flüssen durch menschliche Bauten.
Bei Fischarten wie Lachsen oder in diesem Fall Aalen, die ihr Leben lang Flüsse auf und ab wandern müssen, können diese Flussbarrieren sie an der Wanderung hindern. Dadurch verringern sich ihre Chancen, ihren Lebenszyklus abzuschließen.
Man geht davon aus, dass es bis zu 5 Millionen von Menschenhand geschaffene Barrieren in Europa, die die Fischwanderung behindern. Die meisten davon sind nicht identifiziert, bestehen aber hauptsächlich aus Dämmen, Wehren, Schleusen, Gezeitentoren und Durchlässen.
Strukturierte Fliesen
Unsere Forschung konzentrierte sich darauf, Wege zu finden, wie man Aalen dabei helfen kann, diese Art von Hindernissen zu überwinden, während sie als junge Aale Flüsse hinaufschwimmen. Wir fanden heraus, dass strukturierte Fliesen, die Aalen beim Aufsteigen an Wehren helfen sollen, auch in Situationen eingesetzt werden können, in denen die Strömung einfach zu schnell ist, als dass die Aale dagegen anschwimmen könnten.
Die von der Umweltbehörde bereitgestellten Kacheln bestehen aus einer quadratischen Basis, aus der mehrere Zylinder herausragen. Die Kacheln haben zwei Hauptfunktionen: Sie helfen den Aalen, flussaufwärts zu wandern, wenn die Strömung zu schnell ist und es keinen Schutz gibt.
Erstens bieten sie den Aalen Schutz, indem sie gegen die Zylinder drücken und so ausruhen oder kriechen können. Und zweitens verlangsamen sie den Wasserfluss, der durch sie hindurch, über sie hinweg und seitlich an ihnen vorbei fließt.
In einer Reihe von Experimenten konnten die Aale mit den vorhandenen Fliesen unseren Laborfluss häufiger und mit weniger Energieaufwand hinaufschwimmen. Und die Fliesen müssen nur einen Teil des Kanals abdecken, um wirksam zu sein. Dadurch bleibt der Rest des Kanals frei für Fischarten, die sie nicht brauchen. Diese Lösung ist nicht nur wirksam, sondern auch billig und einfach an Stellen wie Durchlässen und unter Straßenübergängen zu installieren, was es erschwinglich macht, Flüsse für die Fischwanderung wieder anzubinden.
Es gibt viele andere Fischarten, die sich aufgrund menschlicher Hindernisse nur schwer in Flüssen fortbewegen können. Darauf konzentriert sich unsere neueste Forschung. In unseren neuesten Tests zeigen andere Fischarten vielversprechende erste Ergebnisse bei der Verwendung der Fliesen, obwohl sie viel kleiner und langsamer schwimmen.
Der nächste Schritt bei der Übertragung dieser Forschung auf die reale Welt besteht darin, diese Fliesen in echten Flüssen zu testen, um zu sehen, wie verschiedene Fischarten sie verwenden.
Unser Ziel ist es, allen betroffenen Fischen zu helfen, Flüsse nach Bedarf auf- und abwärts zu schwimmen. Dies würde sich positiv auf die Artenvielfalt und die Gesundheit des Ökosystems auswirken und die Fischbestände verbessern.
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
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