Kleine Staudämme erhöhen das Krankheitsrisiko für Forellen

Kleine Staudämme erregen nur selten grosse Aufmerksamkeit. Sie ragen weder über Täler auf noch beherrschen sie die Schlagzeilen, und viele wirken in ansonsten gesunden Flüssen wie unbedeutende Bauwerke. Neue Forschungsergebnisse legen jedoch nahe, dass diese unscheinbaren Barrieren das Gleichgewicht still und leise zulasten der Fische verschieben können, wenn die Sommer heisser werden.

Indem kleine Stauseen das Wasser flussabwärts in der belastendsten Jahreszeit erwärmen, können sie Bedingungen schaffen, unter denen Forellen kaum überleben und anfälliger für Krankheiten werden.

Ein Team unter Leitung von Anti Vasemägi, Fischereigenetiker an der Estnischen Universität für Biowissenschaften (EMÜ), untersuchte Flüsse in Estland und Schweden und verglich Bachforellen oberhalb und unterhalb kleiner Staudämme.

Die Forschenden erkannten ein einheitliches Muster: Im Sommer abgegebenes warmes Oberflächenwasser erhöhte die Temperaturen unterhalb der Dämme um mehrere Grad – genau dann, wenn sich Forellen ihren physiologischen Belastungsgrenzen nähern.

Diese wärmeren Flussabschnitte setzen die Fische nicht nur unter Stress. Sie schaffen zugleich günstige Voraussetzungen für Parasiten und die Ausbreitung von Krankheiten und zeigen damit, wie stark selbst kleine Staudämme in einem sich erwärmenden Klima wirken können.

Forellenparasiten gedeihen unterhalb von Staudämmen

Unterhalb dieser Stauseen wiesen juvenile Bachforellen, Salmo trutta, ein weit geschätzter Angelfisch, mehr Parasiten auf als Tiere oberhalb der Dämme.

Das Team führte diesen Anstieg auf Tetracapsuloides bryosalmonae zurück, einen mikroskopisch kleinen Parasiten, der Forellen und ihre Lachsverwandten befällt.

In den wärmeren Abschnitten lebten Forellen mit einer höheren Infektionsprävalenz, stärkeren Parasitenbelastungen und schwererer proliferativer Nierenkrankheit (PKD), einer durch Parasiten verursachten Erkrankung, die die Nieren der Fische schädigt.

Dieses Muster ist bedeutsam, weil PKD wilde und gezüchtete Salmoniden – darunter kaltwasserliebende Forellen und Lachse – bereits in Europa und Nordamerika betrifft.

Krankheiten führen zu Forellensterben

2016 trug PKD zu einem grossen Fischsterben im Yellowstone River im US-Bundesstaat Montana bei und verdeutlichte, wie rasch sich Ausbrüche verschärfen können.

Die Forschenden schätzten die Zahl der verendeten Fische auf mehrere Zehntausend, während Verantwortliche den Fluss zum Schutz der Bestände für Wochen sperrten.

Demselben Bericht zufolge verursachte der Ausbruch wirtschaftliche Verluste von nahezu 500.000 $, was zeigt, dass Krankheiten Tourismus und öffentliche Budgets beeinträchtigen können.

Solche Ereignisse lassen die Erkenntnisse zu Staudämmen weniger theoretisch erscheinen, da Krankheitszonen mit warmem Wasser örtliche Lebensgrundlagen gefährden können.

Warmes Wasser begünstigt Krankheiten

Bei steigenden Temperaturen müssen Forellen stärker atmen, weil ihr Körper Sauerstoff schneller umsetzt.

Gleichzeitig enthält wärmeres Wasser weniger gelösten Sauerstoff, sodass bereits eine Erwärmung um wenige Grad den Spielraum zum Überleben deutlich verringern kann.

Noch bevor sich Parasiten vermehren, spüren Fische diese Belastung: Herz und Kiemen müssen härter arbeiten, um allein den grundlegenden Sauerstoffbedarf zu decken.

Die Wärme verschafft dem Parasiten anschliessend einen zusätzlichen Vorteil. Höhere Temperaturen beschleunigen seinen Lebenszyklus, wodurch sich Infektionen nach der Exposition der Fische rasch aufbauen können.

Bevor der Parasit Forellen erreicht, durchläuft er zudem einen Zyklus in Süsswasser-Bryozoen – winzigen koloniebildenden Tieren, die an Pflanzen und Steinen haften.

„Wärmeres Wasser erhöht auch die Parasitenvermehrung und beschleunigt den Krankheitsverlauf, wodurch Salmoniden anämisch werden und Sauerstoff weniger gut aus dem Wasser aufnehmen können“, sagte Vasemägi.

Bei Hitzewellen kann diese doppelte Belastung – weniger Sauerstoff und schnelleres Parasitenwachstum – aus einer beherrschbaren Infektion ein plötzliches Fischsterben machen, insbesondere in kleinen Bächen.

Nierenkrankheit schwächt Forellen

PKD schädigt Forellen, indem sie die Nieren anschwellen lässt, die den Salzhaushalt regulieren und Abfallstoffe aus dem Blut entfernen.

Während das Immunsystem den Parasiten bekämpft, kann entzündetes Nierengewebe gesunde Zellen verdrängen und den gesamten Organismus des Fisches belasten.

Erkrankte Fische können Sauerstoff schlechter zu ihren Muskeln transportieren, weshalb gewöhnliches Schwimmen und Fressen während warmer Phasen mehr Kraft kostet.

Diese zusätzliche Belastung erklärt mit, weshalb juvenile Fische oft die schwersten Symptome zeigen und heisse Sommer zu plötzlichen Verlusten führen können.

Staudämme halten Forellenparasiten nicht auf

Die Forschenden fanden zudem kaum Hinweise darauf, dass Dämme wirksame Barrieren gegen die Verbreitung des Parasiten im Flussnetz bilden.

Sporen können mit dem Wasser flussabwärts treiben, und Fische können Infektionen bei ihren Wanderungen mitführen; Mauern allein bieten daher nur begrenzten Schutz.

Das ist wichtig, weil ein einzelner warmer Stausee das Risiko nicht nur vor Ort, sondern auch in verbundenen Abschnitten weiter flussabwärts erhöhen kann.

Verantwortliche, die erwarten, ein Staudamm könne Krankheiten eindämmen, könnten verborgene Ausbreitungswege übersehen – besonders in Flüssen mit vielen kleinen Barrieren.

Warnsignale unterhalb von Staudämmen

Flussabschnitte unterhalb von Stauseen können als Sentinel-Standorte dienen, also als Orte, die frühzeitig auf Probleme im Ökosystem hinweisen.

Steigen dort die Wassertemperaturen oder nehmen Krankheitsanzeichen zu, können Beobachtende Probleme erkennen, bevor sie sich weiter ausbreiten.

Eine solche Überwachung kann einfach sein: Temperaturlogger und regelmässige Kontrollen der Fischgesundheit, konzentriert auf die verletzlichsten Monate, genügen.

Eine Warnung hilft jedoch nur, wenn Behörden rasch handeln können, und viele kleine Staudämme liegen an Flüssen, die wenig Beachtung finden.

Hitze verbindet Staudämme und Krankheiten

Staudämme können Energie liefern und Wasser speichern, doch bei Renaturierungsplänen werden diese Vorteile zunehmend gegen ihre verborgenen biologischen Kosten abgewogen.

Neue Erkenntnisse verknüpfen kleine Staudämme mit einer eng verbundenen Kette von Folgen: wärmerem Wasser, sich schneller ausbreitenden Parasiten und Forellen, denen unter Hitzestress der Sauerstoff ausgeht.

Der Rückbau einiger Dämme und mehr Beschattung entlang der Ufer können das Wasser im Sommer kühler halten, den Druck auf Kaltwasserfische mindern und Krankheitsausbrüche möglicherweise verlangsamen.

Die Autorinnen und Autoren argumentieren, dass Umweltverträglichkeitsprüfungen temperaturbedingte Krankheiten ausdrücklich berücksichtigen sollten, statt ausschliesslich Lebensraumverluste oder blockierte Fischwanderungen zu bewerten.

Diese umfassendere Betrachtung könnte Entscheidungen zur Flussplanung bei knappen Budgets verändern – und bestimmen, welche Dämme bestehen bleiben, umgebaut oder entfernt werden.

Künftige Rückbau- und Nachrüstungsprojekte bieten nun die Möglichkeit zu prüfen, ob eine Abkühlung von Flüssen während Hitzewellen die Verbindung zwischen wärmerem Wasser und einem steigenden Krankheitsrisiko unterbrechen kann.