Seit den 1960er Jahren besetzt der Staat den Michigansee mit Königslachsen, um das Ökosystem des Sees zu erhalten und Anglern vielfältige Angelmöglichkeiten zu bieten. Infolgedessen sind heute mehr als die Hälfte der Königslachse im Michigansee eingebürgert. Aber wie hat sich die Lachspopulation im Laufe der Zeit verändert? Und gibt es signifikante Unterschiede zwischen natürlich entstandenen und in Brutstätten gezüchteten Populationen – Unterschiede, die das empfindliche Gleichgewicht der Fischerei des Staates stören könnten?

Da Michigan auf die wirtschaftlichen Vorteile der Freizeitfischerei angewiesen ist – und die Gesundheit der Seen von fundierten Managemententscheidungen abhängt –, finanzierte der Great Lakes Fishery Trust (GLFT) ein Forschungsprojekt, um (1) den eher eingebürgerten Königslachsbestand des Staates besser zu verstehen, (2) mögliche Unterschiede zwischen eingebürgerten und in Brutanstalten eingesetzten Fischen einzuschätzen und (3) die Ergebnisse als Grundlage für Entscheidungen über die Aufzucht selbsterhaltender Bestände erwünschter eingeführter Arten zu verwenden.

Der Winkel

Um besser zu verstehen, wie sich die Population des Königslachses im Laufe der Zeit verändert hat, untersuchte ein Forscherteam aus fünf Organisationen zunächst historische Trenddaten. Anschließend führte das Team Feldstudien durch, um mehr Informationen über die Lebensgeschichten von eingebürgerten und in Brutstätten gezüchteten Populationen zu sammeln. Unter anderem vermuteten die Forscher, dass Alter und Größe bei der Geschlechtsreife mit der Zeit auseinandergehen würden (da viele Lebensgeschichten vererbbar sind) und eingebürgerte Fische in späterem Alter und zu späteren Jahreszeiten laichen würden.

Das Wesentliche

Die Forscher begannen ihre Arbeit mit der Auswertung von Daten aus 23 Jahren. Anschließend führten sie zwei Jahre lang Feldstudien durch, um biologische Daten von drei verschiedenen Laichpopulationen im Nordwesten des Michigansees zu sammeln: (1) eine in Brutstätten gezüchtete Population, (2) eine eingebürgerte Population und (3) eine gemischte Population, deren Herkunft nicht ermittelt werden konnte. Für jede Population ermittelten die Forscher das Alter bei der Geschlechtsreife, Gewicht und Länge bei der Geschlechtsreife, Fruchtbarkeit, Eiergröße und die Monate, in denen die Fische laichten. Sie analysierten auch die Gesamtthiaminkonzentrationen in Teilproben von Chinook-Eiern, um festzustellen, ob die Überlebensrate von Eiern und Larven zwischen den Populationen unterschiedlich war.

Die Ergebnisse sind da …

Zu ihrer großen Überraschung stellten die Forscher nur geringe Unterschiede in den Lebensverlaufsmerkmalen der Königslachspopulation fest. Selbst als sich die Population stärker eingebürgert hatte, zeigten die Daten, dass sich das Reifealter nicht veränderte; die Länge bei Reife blieb gleich; und das Durchschnittsgewicht bei Reife sank, allerdings nur geringfügig. Auch das Verhältnis von Männchen zu Weibchen nahm im Laufe der Zeit ab, aber der Rückgang war nicht so signifikant wie erwartet.

Beim Vergleich der drei Chinook-Populationen anhand aktuellerer Felddaten konnten die Forscher keine Bestätigung für die Bedenken hinsichtlich unterschiedlichen Alters und unterschiedlicher Größe bei der Geschlechtsreife, Fruchtbarkeit oder Laichzeiten der Fische finden. Sie stellten jedoch fest, dass gemischte Populationen die größten und schwersten Eier hatten, während eingebürgerte Populationen die kleinsten hatten.

Eine der interessantesten und unerwartetsten Entdeckungen war, dass die Thiaminkonzentrationen in Eiern im Durchschnitt über dem ED50-Schwellenwert lagen (Konzentrationen unter dem Schwellenwert sind mit einer 50-prozentigen Larvensterblichkeit verbunden). Tatsächlich waren die Konzentrationen höher als die zuvor berichteten, und es gab keine Hinweise auf ein häufiges Auftreten von Thiaminmangel. Diese Entdeckung ist bemerkenswert, da Königslachse heute Maifisch fressen, den Hauptverursacher von Thiaminmangel bei Salmoniden in den Großen Seen.

Was bedeutet das alles?

Während die Unterschiede zwischen den Populationen der Königslachse in Brutstätten und den eingebürgerten Populationen in anderen Teilen des Landes zu einem ernsthaften Problem geworden sind, legen diese Projektdaten nahe, dass es zumindest derzeit keinen Grund zur Sorge über die Unterschiede in der Region der Großen Seen gibt. Die Lebensgeschichte der gesamten Königslachse ist relativ stabil geblieben, und die Merkmale der eingebürgerten Populationen ähneln denen der Populationen aus Brutstätten. Daher deuten die Ergebnisse darauf hin, dass eine zunehmend eingebürgerte Königslachspopulation weder negative Auswirkungen auf die Lachsfischerei hatte noch dies in Zukunft tun wird.

Weitere Informationen

Untersuchungen zeigen kaum Unterschiede zwischen eingebürgerten und eingesetzten Lachsen

Mark Rogers, ein Fischereibiologe beim US Geological Survey und einer der Hauptforscher eines kürzlich vom Great Lakes Fishery Trust (GLFT) finanzierten Projekts, stellte diese grundlegende Frage: Müssen wir angesichts der Veränderungen der Populationsstruktur des Königslachses im Michigansee auch mit Veränderungen der Fischerei rechnen? Die Projektergebnisse lassen darauf schließen, dass die Antwort Nein sein könnte, oder zumindest nicht so stark wie erwartet. Angesichts der aktuellen Bedenken hinsichtlich der Gefährdung und Nachhaltigkeit der Königslachspopulation könnte dies eine wichtige Erkenntnis sein.

Für ihr von der GLFT finanziertes Projekt versuchten Rogers und ein Forscherteam, diese Frage zu beantworten, indem sie die Lebensverlaufsmerkmale auf zwei Arten untersuchten. Zunächst untersuchten sie 23 Jahre historischer Daten, um festzustellen, ob sich die durchschnittlichen Lebensverlaufsparameter änderten, als sich die Population der Königslachse zunehmend einbürgerte. (Eingebürgerte Fische machen heute mehr als 50 Prozent der gesamten Königslachse im Michigansee aus.)

Zweitens führte das Team zwei Jahre lang Feldstudien durch, um Daten zu sammeln, die die Trenddaten unterstützen oder in Frage stellen könnten. Für die Feldstudie untersuchten die Forscher Laichpopulationen im nordwestlichen Michigansee, die eingebürgert, in Brutstätten bestückt und gemischt waren (d. h. ihre Herkunft konnte nicht erkannt werden).

In einem dritten Teil des Projekts analysierten die Forscher die Gesamtkonzentrationen von Thiamin, einer Vitamin-B-Struktur, in Königslachs-Eiern, die Auswirkungen auf die Überlebenschancen von Eiern und Larven haben. Insbesondere wollten sie herausfinden, ob eingebürgerte Lachse weniger anfällig für Thiaminmangel sind, der bei bestimmten Konzentrationen zu einem frühen Mortalitätssyndrom führen kann.

Viele der Ergebnisse des Teams waren völlig unerwartet, sagt Rogers. So waren die Forscher ziemlich sicher, dass eingebürgerte Fische später geschlechtsreif werden würden, was dazu führen würde, dass sie später im Alter und zu späteren Jahreszeiten laichen (vielleicht im Oktober und November statt im August oder September). Weder die Trenddaten noch die Daten aus der Feldstudie stützten diese Hypothese. Das Alter bei der Geschlechtsreife änderte sich nicht, die Länge bei der Geschlechtsreife blieb gleich und die Jahreszeit, in der die Fische laichen, zeigte keine signifikanten Unterschiede.

Randy Claramunt von der Charlevoix Fisheries Research Station, der an dem Projekt als Mitarbeiter beteiligt war, war von diesem Ergebnis überrascht.

„Angler fragen uns oft, ob wir Wildlachs und Zuchtlachs getrennt behandeln müssen, weil man davon ausgeht, dass Wildlachs später im Jahr laicht“, sagt er. „Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass es sich bei Wildlachs und Zuchtlachs wahrscheinlich nicht um unterschiedliche Subpopulationen handelt. Daher spiegeln unsere aktuellen Modelle zur Lachspopulation die gemischte Population angemessen wider.“

Die einzige erkennbare Veränderung im Lachsbestand über die Zeit war ein leichter Rückgang des Durchschnittsgewichts. Die Forscher fanden heraus, dass dieser Rückgang nicht auf etwas zurückzuführen war, das mit dem Bestand selbst oder gar der Besatzdichte zusammenhing (z. B. dass zu viele Fische zu wenig Beute jagten). Stattdessen stellten sie fest, dass Gewichtsschwankungen stärker mit der Fülle an Beutefischen zusammenhingen.

„In Jahren, in denen es mehr Beute gab, waren die Fische schwerer“, sagt Rogers.

Ein weiteres unerwartetes Ergebnis war, dass das Verhältnis von Männchen zu Weibchen nicht so stark zurückging wie erwartet. Die Annahme, dass die Population mit der Zeit ein Gleichgewicht zwischen Männchen und Weibchen erreichen würde, basiert auf der Tatsache, dass in Fischzuchten eingesetzte Fische im ersten Lebensjahr sehr schnell wachsen. Infolgedessen werden männliche Fische im Alter von ein oder zwei Jahren geschlechtsreif statt wie erwartet mit drei oder vier Jahren. Diese früh geschlechtsreifen Männchen werden „Jacks“ genannt. Die Forscher vermuteten, dass es mit zunehmendem Beitrag eingebürgerter Fische zur Lachspopulation weniger Jacks geben würde, wodurch sich die Anzahl von Männchen und Weibchen in der Laichpopulation angleichen würde. Die Trenddaten des GLFT-Projekts legen nahe, dass es im Laufe von 23 Jahren zwar eine gewisse Verschiebung gab, diese aber nicht so stark ausfiel wie erwartet. Die Königslachspopulation im Michigansee ist noch immer überwiegen männlich.

Ein weiteres überraschendes Ergebnis betrifft die Fruchtbarkeit. Rogers erklärt: „Es gibt ein evolutionäres Paradigma, dass die Anzahl und Größe der Eier, die ein Fisch produziert, für den Lebensraum, in dem sie abgelegt werden, optimiert sein sollte, um ihr Überleben zu maximieren. In einem stabilen Lebensraum – wie einer Fischzucht – wird der Fisch seine Energie in die Produktion kleiner und großer Eier investieren. Befindet sich der Fisch jedoch in einem weniger stabilen Lebensraum – vielleicht einem mit hohem und niedrigem Wasserstand oder anderen Stressbedingungen – wird er seine Energie in die Ablage kleinerer und größerer Eier investieren.“

Ironischerweise stellten die Forscher fest, dass eingebürgerte Königslachse, die in weniger stabilen Umgebungen leben als in Brutanstalten gehaltene Fische, die kleinsten Eier legten. Die gemischte Population hatte die größten und schwersten Eier, und die Eier der in Brutanstalten gehaltenen Population lagen im Mittelfeld. Zwischen den drei Populationen gab es jedoch keine Unterschiede, wenn man die Gesamtzahl der abgelegten Eier mit dem Gewicht eines Weibchens verglich.

„Wenn die eingebürgerten Fische viel größere Eier hätten als die in Brutstätten gezüchteten Fische, würde das bedeuten, dass die eingebürgerten Weibchen mehr Energie in ihre Eier gesteckt hätten“, sagt Rogers. „Wenn diese Energie aus Beuteressourcen stammt, könnten die aktuellen Beutebiomassewerte, die wir im See erleben und die niedriger sind als in den vergangenen Jahrzehnten, der eingebürgerten Chinook-Population schaden. Da das nicht der Fall ist, müssen wir uns wahrscheinlich keine Sorgen machen.“

Die letzte und vielleicht unerwartetste Entdeckung war, dass die Thiaminkonzentrationen in den Eiern des Königslachses im Durchschnitt über dem ED50-Schwellenwert lagen (Thiaminkonzentrationen in Eiern unter ED50 gehen mit einer 50-prozentigen Larvensterblichkeit einher).

„Thiamin ist eine Vitamin-B-Struktur. Thiaminase ist ein Vitamin-B-Blocker, den manche Beutefische haben, wie zum Beispiel Maifische. Wenn die Lachse Maifische mit Thiaminase fressen, hemmt dies die Thiaminproduktion, die für das Überleben von Eiern und Larven wichtig ist. Daher ist es gut, wenn Lachse höhere Thiaminwerte als erwartet haben.“

Die Ergebnisse dieser Studie werfen zwar wertvolle Erkenntnisse über die Population des Königslachses, doch Rogers weist darauf hin, dass sie nicht die ganze Wahrheit erzählen. Die Studie untersuchte nur Fische im nordwestlichen Michigansee; daher sind die Ergebnisse nicht unbedingt repräsentativ für das gesamte Seegebiet. Darüber hinaus konzentrierte sich die Studie hauptsächlich auf den zunehmenden Anteil wilder Fische an der Population. Doch wie Rogers betont: „Seit dem Abschluss unserer Studie ist im Michigansee viel passiert … was die Dynamik der Lachsfischerei beeinflussen könnte. Unsere Ergebnisse lassen also nicht darauf schließen, dass sich die Fischerei ändern wird, aber es gibt andere Dinge, die sie verändern könnten.“

Karten der Feldstudiengebiete und Untersuchungsstandorte

Mark Coscarelli, Trustmanager der GLFT, stimmt Rogers zu.

„Obwohl die Daten darauf schließen lassen, dass es zwischen eingebürgerten und eingesetzten Fischen weitaus weniger Unterschiede gibt als wir dachten, unterstreicht das Projekt, dass Lebensgeschichten nur ein Teil eines komplexen Puzzles sind, das die Lachsproduktion im Michigansee antreibt“, sagt er. „Wie wir im Huronsee gesehen haben, hat die durch invasive Arten verursachte Veränderung des Nahrungsnetzes wahrscheinlich weitaus größere Auswirkungen auf die Fischerei.“