Lachse brauchen Luft zum Leben

Wissenschaftler der Universität Münster messen den Sauerstoffgehalt des Wassers an Laichplätzen

Lange Zeit galt der Lachs in deutschen Flüssen als ausgestorben. Gründe dafür waren die Verschmutzung und Verbauung der Gewässer. Durch die erfolgreiche Arbeit des Wanderfischprogramms Nordrhein-Westfalen sind der Lachs und die Meerforelle durch den Rhein in das Siegsystem und in andere Flüsse zurückgekehrt. Mit der Anlage von Fischwanderhilfen, wie zum Beispiel Fischtreppen, sind eine große Anzahl von Wehren und anderen Hindernissen soweit passierbar, dass die Fische ihre Laichgebiete in den Wintermonaten wieder erreichen können. Inwieweit sich der Sauerstoffgehalt des Wassers dort auf das anschließende Laichen auswirkt, untersuchen Wasserkundler vom Institut für Evolution und Ökologie der Tiere der Universität Münster.

Bei der Entwicklung der Eier und Larven ist der Sauerstoffgehalt im Sediment, in das die Lachse ihre Eier eingraben, von besonderer Bedeutung. Während dieser Phase von November bis April brauchen sie im Sediment eine ausreichende Sauerstoffversorgung von mehr als fünf Milligramm pro Liter. Um den Sauerstoffgehalt im Kiesbett von Fließgewässern, in die Lachse ihre Eier legen, bestimmen zu können, haben die Wasserkundler Olaf Niepagenkemper und Prof. Dr. Elisabeth Meyer und der Landesfischereiverband Westfalen und Lippe e.V. eine neuartige Messtechnik entwickelt.

Mit der Sauerstoffmessung mit so genannten Optoden ist es erstmals möglich, den Sauerstoff direkt im Sediment in bis zu dreißig Zentimeter Tiefe zu messen. Diese optischen Sensoren sind besonders gut geeignet für Messungen im Interstitial, dem Lückensystem des Gewässergrundes, da sie keine Anströmung benötigen. Die sonst verwendeten Clark-Elektroden arbeiten mit Fließgleichgewicht und brauchen eine Anströmung zur Kompensierung des eigenen Sauerstoffverbrauchs. Außerdem wird mit der Optode der Sauerstoffgehalt direkt im Sediment gemessen und nicht wie üblich an der Wasseroberfläche, wodurch die Messung genauer wird. Sogar bei niedrigen Konzentrationen kann der Sauerstoffgehalt bis auf ein zehntel Prozent genau angegeben werden.

Das ist deshalb wichtig, weil bei einem zu geringen Sauerstoffgehalt die Larven absterben. Die weiblichen Lachse graben mit ihrem Körper bis zu dreißig Zentimeter tiefe Laichgruben. Dadurch wird das Sediment von Feinteilen, die sich im Gewässerbett abgelagert haben, gereinigt. Die gelegten Eier werden vom Männchen befruchtet und dann mit Kies zugedeckt. Mit reichlich Sauerstoff versorgt liegen die Eier geschützt im Sediment. Die Entwicklungszeit der Larven, die erst wenn der Dottersack verspeist ist, aus dem Sediment in die fließende Welle aufschwimmen, dauert mehrere Monate. Partikel von ungeklärten Einleitungen oder eingeschwemmte Feinteile aus nahe am Gewässer liegenden landwirtschaftlichen Flächen in Flüsse oder Bäche, die nach starken Regenfällen große Mengen an Schwemmstoffen zuführen, können das Lückensystem des Sedimentes verstopfen, so dass dadurch die Larven absterben.

Das Projekt der Universität Münster wird im kommenden November bei einer großen Wissenschaftsausstellung im Düsseldorfer Landtag von der Arbeitsstelle Forschungstransfer (AFO) einer breiten Öffentlichkeit vorgestellt.