Massives Fischsterben im Mississippi trifft invasive Karpfen

Ein ungewöhnliches Umweltphänomen hat Biologinnen und Biologen am Mississippi aufhorchen lassen, nachdem Tausende tote Fische aufgetaucht waren. Der überwiegende Teil der Tiere stammte aus gebietsfremden Populationen, die der starken Hitze und dem Mangel an Sauerstoff im Wasser nicht standhielten.

Was löste das massenhafte Fischsterben im Mississippi aus?

Umweltfachleute untersuchten das Ufer beim Riverside Landing Park und stellten fest, dass die hohen Temperaturen das Flussbett rasch erwärmten. Dadurch sanken die für das aquatische Leben entscheidenden Gaswerte, was bei den dort vorkommenden Fischschwärmen erheblichen physiologischen Stress auslöste.

Neben der Hitze ging auch der Wasserstand des Flusses deutlich zurück. Dadurch entstanden seichte Bereiche, in denen der Gehalt an gelöstem Sauerstoff kritisch niedrig wurde. In diesen abgeschnittenen Zonen verschlechterten sich die Bedingungen für empfindlichere Fische rasch, was zu einem weithin sichtbaren Massensterben führte.

Wie beeinflusst der Asiatische Karpfen amerikanische Flüsse?

Die rasche Ausbreitung dieser Art hat die Dynamik der Flüsse in den Vereinigten Staaten verändert, weil sie um Nahrung konkurriert und …

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Warum waren invasive Karpfen besonders stark betroffen?

Erste Bestimmungen ergaben, dass etwa neunzig Prozent der geborgenen Tiere Silberkarpfen und Marmorkarpfen waren. Diese asiatischen invasiven Arten beherrschen zahlreiche Flussabschnitte, erwiesen sich jedoch angesichts der zuletzt im lokalen Ökosystem registrierten abrupten Temperaturveränderungen als besonders empfindlich.

Die Physiologie dieser Karpfen setzt eine kontinuierliche Sauerstoffversorgung voraus. Sobald sich das Wasser erwärmt und kaum mehr bewegt, sind sie daher ausserordentlich gefährdet. Da sie den kritischen Bereichen nicht entkommen konnten, verendeten diese Tiere rasch, während der grösste Teil der heimischen Fauna die Wasserkrise überstand.

Nachstehend findet sich ein Video des YouTube-Kanals FOX 2 St. Louis auf YouTube, das die in diesem Thema angesprochenen Punkte vertieft:

Wie konnten heimische Arten die Hitze überstehen?

Anders als die erst später eingedrungenen Arten haben die ursprünglich im Flussgebiet vorkommenden Fische über Jahrtausende biologische Toleranzmechanismen entwickelt. Diese evolutionäre Anpassung ermöglicht es lokalen Arten, starke Sauerstoffrückgänge während strenger Sommer und Trockenperioden im nordamerikanischen Gebiet zu überstehen.

Biologinnen und Biologen stellten fest, dass heimische Fische nur geringfügig betroffen waren, weil sie tiefere Rückzugsräume aufsuchen oder ihren Stoffwechsel herunterfahren können. Die regionale Fauna bewahrte so ihr natürliches Gleichgewicht und zeigte gegenüber den klimatischen Belastungen des Flusses eine grössere Widerstandsfähigkeit.

Überlebensfaktoren

Anpassung im Mississippi

Die wichtigsten Gründe für die unterschiedliche Widerstandsfähigkeit der Flussarten:

1. Höhere biologische Toleranz heimischer Arten gegenüber extremen Sauerstoffschwankungen;
2. Aufsuchen von Wasserrefugien mit milderen Temperaturen und grösserer Tiefe;
3. Hohe physiologische Anfälligkeit invasiver Karpfen in seichtem, warmem Wasser.

Welche Umweltfaktoren verschärften die Lage im Fluss?

Das Zusammenwirken lang anhaltender Hitzewellen und ausbleibender ergiebiger Niederschläge verringerte den Durchfluss in den Flusseinzugsgebieten. Bei schwächerer Strömung erwärmt sich stehendes Wasser unter Sonneneinstrahlung sehr schnell, wodurch der Rückgang des verfügbaren Sauerstoffs beschleunigt wird.

Seichte Abschnitte nahe Ufern und Parks wurden für die dort konzentrierten grossen Arten zu thermischen Fallen. Weil keine brauchbaren Fluchtwege vorhanden waren, führte der biologische Druck zum grossflächigen Tod von Individuen der invasiven Gruppe.

Diese Faktoren verstärkten den biologischen Stress der Fische:

• Drastischer Anstieg der durchschnittlichen Temperatur an der Flussoberfläche;
• Deutlicher Rückgang des gelösten Sauerstoffs in seichten Gewässerbereichen;
• Entstehung von Sandbänken, die die Bewegung der Fischschwärme einschränkten.

Was bedeutet dieses Ereignis für die Kontrolle invasiver Arten?

Auch wenn der Anblick toter Fische zunächst Besorgnis in der Bevölkerung auslöst, brachte das Ereignis den Flüssen unerwartete ökologische Entlastung. Der deutliche Rückgang der Asiatischen Karpfen verringerte die Konkurrenz um Nährstoffe und kam damit den heimischen Fischen dieses wichtigen Gewässers indirekt zugute.

Umweltbehörden überwachen das Einzugsgebiet weiterhin, um zu prüfen, wie das Ökosystem in den Monaten nach diesem Populationsrückgang reagiert. Die Beobachtung der Wasserdynamik unterstützt Forschende dabei, die Biodiversität zu schützen und Massnahmen zur Erhaltung in der Zukunft weiterzuentwickeln.