zoologie mariner organismen, elba, italien einf hrung … · 2006-05-15 · 2.5.2006 marine...

2.5.2006 Marine Zoologie SS 06 1

Zoologie mariner Organismen, Elba, ItalienEinführung

Lukas Schärer


Zusammenfassung

! Ozeanographie

! Meeresbiologie

! Lebensräume

! Meereszoologie! Grundbaupläne der Tiere

! wichtige Organismengruppen


Ozeanographie


Ozeanographie

! Ozeanographie

! Physik und Chemie der Meere

! Wasserhaushalt, Temperaturverhältnisse, Salinität, Strömungen,Wellen und Gezeiten

! werden zum Teil durch biotische Vorgänge beinflusst


Ozeanographie: Wasserhaushalt

36.2‰

38.4‰nährstoffreich


Ozeanographie: Salinität


Ozeanographie: Temperatur


Ozeanographie: Saisonalität


Ozeanographie: Gezeiten






Meeresbiologie

! marine Mikrobiologie, marine Botanik, marine Zoologie,marine Ökologie! nur grobe Kategorien

! z.B. viele Kleinkrebse fressen Algen deren Abundanz stark vonBakterien beeinflusst wird


Meeresbiologie: Lebensräume

! es gibt in fast so viele Gliederungen wie Authoren! wichtige Dimensionen

! Entfernung von der Küste (neritische Provinz vs. ozeanische Provinz)

! Entfernung vom Substrat (Pelagial vs. Benthal)

! Beschaffenheit des Substrates (Schlamm, Stein, biogenes Substrat)

! Stärke des Lichtes (Primärproduzenten vs. Konsumenten)

! Wasserenergie und Steilheit der Küste (Watt vs. Klippen)

! Süsswasser- und Sedimenteintrag (trübes Brack- vs. klares Seewasser)

! überlegt Euch auch

! wie sehen diese Lebensräume im Hochsommer, bei einemWintersturm, bei einem Kälteeinbruch, oder bei einem Sommergewitteraus?

! was machen diese Tiere bei diesen Verhaltnissen?





! in Elba vorhandene Lebensräume! Primäre Hartböden (steile Küste, wenig Sediment)

! Sekundäre Hartböden (hier meist durch enkrustierende Rotalgen)

! Sedimentböden (Sedimentart hängt vom der Exposition ab)

! Phytal der Sedimentböden (auf Sedimentböden in einer gewissenTiefe)

! Pelagial (weg vom Boden)

! in Elba nicht vorhandene Lebensräume! Sandflats und Watten (Sedimentböden an sehr flachen Küsten)

! Salzmarschen und Mangroven (Phytal der Sedimentböden an sehrflachen Küsten)

! Tiefsee (wenig Primärproduktion, Pelagial und Sedimentböden)

! Korallenriffe (warm und wenig Nährstoffe, sekundärer Hartboden)


Marine Zoologie: Eukaryoten

Keeling & al 2005


Marine Zoologie: Animalia (Metazoa)

modifiziert von Rieger und Reiter 2002


Marine Zoologie: phylogenetische Klassifikation

! es gibt fast so viele Klassifikationen wie Authoren! Also wieso ist das interessant? Es änders sich ja doch laufend!

! das Leben ist nur einmal entstanden! es gibt also eine Klassifikation welche die wirklichen

Verwandschaftsverhältnisse beinhaltet!

! momentan haben wir nicht genügend Information um die Enstehungder biologischen Vielfalt fehlerfrei zu rekonstruieren


Marine Zoologie: phylogenetische Klassifikation

! ursprünglich nur morphologische Merkmale! erlaubt in vielen Fällen eine korrekte Klassifikation

! kann zu Problemen führen wenn Organismen Merkmale verlorenhaben

! zunehmend molekulare Merkmale! Analysen von Gensequenzen und -anordnungen, Unterschiede in

den genetischen Codes, Genom-Evolution

! teilweise sehr viel leichter zu vergleichen als die morphologischenMerkmale

! aber auch viel Unsicherheiten


Marine Zoologie: wichtige Tiergruppen

! Basale Metazoa (Parazoa)! Porifera (Schwämme)

! Diploblastische Eumetazoa! Cnidaria (Nesseltiere)

! Ctenophora (Rippenquallen)


Marine Zoologie: wichtige Tiergruppen

! Bilateria (triploblastische Eumetazoa)! Ecdysozoa (Tiere welche ihr Exoskelett abwerfen)

! Arthropoda, Priapulida, Loricifera, Kinorhyncha, Nematomorpha,Nematoda, Gastrotricha?

! Lophotrochozoa (Tiere die ursprünglich eine Trochophoralarve odereine Lophophore haben)

! Spiralia (Tiere welche Spiralfurchung haben)! Annelida, Echiura, Cycliphora, Kamptozoa, Sipuncula, Mollusca, Nemertini,

Gnathifera (Acanthocephala, Rotatoria, Micrognathozoa, Gnathostomulida),Platyhelminthes, Xenoturbella?

! Tentaculata (Lophophorata)

! Brachiopoda, Bryozoa, Phoronida

! Deuterostomia

! Chordata, Echinodermata, Hemichordata (Enteropneusta,Pterobranchia), Chaetognatha?


Marine Zoologie: Coelomtypen

! acoelomat! kein einheitlicher extrazellulärer und

flüssigkeitgefüllter Raum (ausser demDarmkanal)

! pseudocoelomat! flüssigkeitsgefüllter Hohlraum zwischen

Epidermis und Darm, der aber nichtvon einer eigenem Epithel begrenzt ist(Lumen genzt an Basis der Epithelien)

! sehr verschiedene Ursprünge

! coelomat! Coelom ist umschlossen von einem

eigenen Epithel (Lumen genzt an denapikalen Teil eines Epithels)


Marine Zoologie: Lagebezeichnungen


Marine Zoologie: Protostomia-Deuterostomia


Zusammenfassung

! Ozeanographie

! Meeresbiologie

! Lebensräume

! Meereszoologie! Grundbaupläne der Tiere

! wichtige Organismengruppen


Zoologie mariner Organismen, Elba, ItalienPrimäre Hartböden

Lukas Schärer


Zusammenfassung

! Felslitoral

! Supralitoral

! Eulitoral

! Sublitoral


Küstenprofile

! Felsküste

! mit starken bzw.schwachem Tidenhub

! Sandküste

! Sommer bzw. Winter


Felslitoral: Zonierung

! Sprühwasserzone

! hoher Salzeintrag

! Supralitoral

! regelmässig feucht

! über mittlerem Hochwasser

! Eulitoral

! taglicher Wechsel

! zwischen mittlerem Hoch-und Niedrigwasser

! Sublitorlal

! selten trocken

! unter mittlerem Niedrigwasser


Felslitoral: Sprühwasserzone

! selten Spritzwasser, aber bei schweren Stürmen auchWellenschlag

! sehr lebensfeidlich

! oft auskristallisiertes Salz

! bei Regen kann das Habitat aber schnell ausgesüsst werden

! hohe Temperaturschwankungen

! Halophyten und Flechten (weisse Zone)

! salzresistente Algen, Ostracoda und Diptera-Larven


Felslitoral: Supralitoral

! regelmässig feucht

! oben wenige Blaualgen(graue Zone)

! Littorina

! Spritzwassertümpel

! viele Spezialisten

! unten dichtere Blaualgen(schwarze Zone)

! Patella, Chthamalus


Felslitoral: Eulitoral

! täglich feucht aber variabel

! oben oft flächendeckendCirripedia

! in Spalten Mytilus und Fucus

! um MittelwasserlinieKalkrotalgen

! können Trottoirs bilden(sekundäre Hartsubstrate)

! Fluttümpel

! primär sublitorale Arten

! Hohlkehle (Endolithion)

! Cliona, Lithophaga


Felslitoral: Endolithion

! Bohrtätigkeit führt oftzu einer Hohlkehle

! Höhlenbildung

! schattenliebendeOrganismen


Felslitoral: Sublitoral

! fast immer von Aufwuchsbedeckt

! oben meist dominiert durchAlgen (Starklichtzone)

! Habitat für viele Tierarten

! sedentäre Tiere in denSchattengebieten

! Porifera, Cnidaria, Tunicata



! Phytalbestände des Felslitorals




Felslitoral: Tieferes Sublitoral und Höhlen

! Licht- und Strömumgsgradienten beeinflussendie Verteilung derOrganismen

! von Algen zu sessilenTieren

! von passiven zu aktivenFiltrierern

! ähnliche Fauna wie inHohlen findet manteilweise unter Steinen


Felslitoral: Anpassungen

! Festhaltevorrichtungen

! Stromlinienform

! Austrocknungsresistenz

! Temperaturesistenz

! 'Luftatmung'


Zoologie mariner Organismen, Elba, ItalienSekundäre Hartböden

Lukas Schärer


Zusammenfassung

! Sekundäre (biogene) Hartböden

! Lithophyllum-Trottoirs

! Vermetus-Trottoirs

! C oralligene

! Muschelriffe

! Korallenriffe (durch Steinkorallen)


Lithophyllum-Trottoirs

! durch die Kalk-Rotalge Lithophyllum

! v.a. Lithophyllum tortuosum

! an wellenexponierten Stellen

! können an gezeitenarmen Felsküstensehr gross werden


Lithophyllum-Trottoirs

! darunter oft schattenliebende (sciaphile) Fauna


Vermetus-Trottoirs

! durch Wurmschnecken (Vermetus)

! und Polychaeten (Serpulidae)


Vermetus-Trottoirs

! verschiedene Ausprägungen beiunterschiedlichen Küstenformen


Coralligène

! durch enkustierende Rotalgen

Pseudolithophyllumexpansum

Pseudolithophyllumexpansum

Neogoniolithonmammilosum

Mesophyllumlichenoides


Coralligène auf Felsen

! primär durch Mesophyllumlichenoides

! entsteht in der Tiefe oder imSchatten

! Klarheit des Wassers wichtig

Poc Posidonia oceanicaPsq Peysonnellia squamata

Htu Halimeda tunaEca Eunicella cavolinii

Pcl Paramuricea clavata


Plattformcoralligène

! primär durch Lithophyllum-Arten

! entsteht auf Sedimentböden in Tiefen von 20-60m

! bietet Substrat für das Wachstum sessiler Fauna


Coralligène

! konstanter Auf- und Abbau

! Aufbau durch die Kalkdeposition der Rotalgen

! Abbau durch bohrende Organismen (z.B. Lithophaga)


Sekundäre Hartböden: Tierarten

! die biogenen Hardsubstrate sind sehr Artenreich

! viele sedentäre Arten

! Porifera, Anthozoa (u.a Hornkorallen), Hydrozoa, Bryozoa,

! viele lückenbewohnende Arten

! Platyhelminthes, Nemerini, Sipunculida, Echiurida

! viele vagile Arten

! Mollusca, Polychaeta, Crustacea, Echinodermata, Ascidia, Pisces


Zoologie mariner Organismen, Elba, ItalienSedimentböden

Lukas Schärer


Zusammenfassung

! Sedimentböden

! Litoral

! Sandflats und Watten

! Hochenergiestrände

! Marschen und Mangroven

! Sublitoral

! Sublitorale Sandböden

! Sublitorale Schlammböden

! Phytal der Sedimentböden (Seegraswiesen)


Charakteristika des Sedimentes




Hochenergiestrände

! relativ grobkörniges Sediment

! Sand, Kies oder Geröll

! Porenkörper teilweise ständig wassergefüllt

! Hochstrand

! Spühlsaum

! Gezeitenstrand

! Fauna wandert mit

! Sandriffs und Troge

! saisonal


Hochenergiestrände


Hochenergiestrände

! Makrofauna desSandstrandes

! grabende Organismen

! folgen oft dem Wassersaum

! v.a. Bivalvia, Crustaceaund Polychaeta


Graben im Sand

! Wanderung mit denGezeiten

! Ausweichen von Feinden

! Oft erstaunlich schnell!


Sublitorale Sandböden

! 40% der Schelfebene, meist ingeringen Tiefen

! teils Rippelmarken

! tiefer biogene Sedimentstrukturen

! Strömung und Biotubationbeeinflussen die Oxigenierung

! wenig Primärproduktion

! v.a. Bivalvia, Mollusca,Scaphododa, Crustacea,Echinodermata, und Pisces


Sublitorale Schlammböden

! in der Schelfebene meist inMündungsgebieten und Buchten

! in gechützten Buchen bis insEulitoral (Watt)

! oxigenierte Schicht meist dünn

! Stark durch Biodeposition beeinflusst

! oberste Schicht of primär ausPellets

! obere Schichten werden oftumgeschichtet

! praktisch keine Primärproduktion

! v.a. Cnidaria, Bivalvia,Priapulida, Polychaeta, Ophiurida


Biogene Gestaltung der Sedimentböden

! !


Anpassungen an Sedimentböden

! grabende Lebensweise

! Verhinderung des Einsinkens durch Anhänge undOrnamente

! viele Ophiuriden und Schnecken

! wurzelartige Verankerungsorgane

! z.B. Seefedern


Zoologie mariner Organismen, Elba, ItalienSandlückensystem

Lukas Schärer


Zusammenfassung

! Sandlückenfauna

! Sandlückensystem

! Definition von Meiofauna

! Anpassungen


Sandlückensystem


! Makrofauna

! > 500 µm

! gräbt oder bildet Wohnröhren

! Meiofauna

! zwischen 500 und 60 µm

! bewegt sich im Porensystem

! Mikrofauna

! > 60 µm (e.g. Bakterien, Pilze)

! besiedelt Oberfläche derSandkörner

! Grenzen unscharf

Sandlückenfauna


Sandlückenfauna

! Vertreter vieler Grossgruppen

! im Mittel 1-2 Mio. Individuen/m2

Taxon freilebend symbiontisch

marin limnisch terrestrisch

Porifera x x

Placozoa x

Cnidaria x x x

Ctenophora x

Platyhelminthes x x x x

Orthonectida x (marin)

Rhombozoa x (marin)

Cycliophora x (marin)

Acanthocephala x

Nemertea x x x x

Nematomorpha x

Gnathostomulida x

Kinorhyncha x

Loricifera x

Nematoda x x x x

Rotifera x x x x

Gastrotricha x x

Entoprocta x x x

Priapulida x

Pogonophora x

Echiura x

Sipuncula x x

Annelida x x x x

Arthropoda x x x x

Tardigrada x x x

Onychophora x

Mollusca x x x x

Phoronida x

Bryozoa x x

Brachiopoda x

Echinodermata x

Chaetognatha x

Hemichordata x

Chordata x x x x

modifiziert nach www.biol.sc.edu/~coull_lab/phyla.html


Sandlückenfauna


Sandlückenfauna


Sandlückenfauna: Anpassungen

! schlanke, fadenförmige Körperform

! abhängig von der Porengrösse

! in Schlick müssen auch meiobenthische Organismen wühlen

! kann die Trennung zwischen Meio- und Makrofauna verwischen

! oft Bewegung mit Cilien


! Statozysten und Klebedrüsen



! holobenthische Entwicklung

! oft zwittrig und intern befruchtend




! extreme klimatische Schwankungen im Litoral

! Encystierung


Zoologie mariner Organismen, Elba, ItalienPhytal der Sedimentböden

Lukas Schärer


Zusammenfassung

! Phytal der Sedimentböden

! Algenbestände

! primär Caulerpa prolifera und die eingeschleppte C. taxifolia

! Seegraswiesen

! Seegrasarten

! Seegraswiesen-Fauna

! vagile Fauna

! Epibionten

! Konsumenten


Algenbestände: Caulerpa

! Caulerpa prolifera

! ursprüngliche Art

! an geschützten Stellen

! in ca. 1 m - 40 m Tiefe (lichtlimitiert)

! bevorzugt wärmeres Wasser

! sandig-schlickige Böden


Algenbestände: Caulerpa

! Caulerpa taxifolia

! invasive tropische Art

! 1984 vom Aquarium in Monaco

! ganzer Bestand nur ein Klon

! konkurriert stark mit lokalen Arten

! keine lokalen Fressfeine

! Verschleppung durch Anker und Netze

! starker Rückgang der Biodiversität


Seegraswiesen: Seegrasarten

! monocotyle Gefässpflanzen (5 Arten im Mittelmeer)! Posidonia oceanica (Neptungras)

! endemisch (auf Sand)

! Zostera marina (Kleines oder Echtes Seegras)

! Atlantik, Mittelmeer, Schwarzes Meer (auf Schlick und Schlamm)

! Zostera noltii (=nana) (Zwerg-Seegras)

! Atlantik, Mittelmeer, Schwarzes Meer (auf Schlick und Schlamm)

! Cymodocea nodosa (Tanggras)

! Atlantik, Mittelmeer (auf Sand, Pionier)

! Halophila stipulacea (Geschnäbelte Salde)

! Rotes Meer, primär östliches Mittelmeer (auf Sand und Schlamm)

! Lesseps'sche Migrante

! Seegraswiesen sind meist monotypisch

! Cymodocea Pionier, dann Posidonia

! selten in Brackwasser


! Rhizom mit echten Wurzeln

! Blätter mit

! basalem Meristem

! apikalem Verlust

! durch Absterben oder Frass

! Photosynthese apikal schächer! wegen Epibionten

Seegraswiesen: Posidonia



! Fortpflanzung primär asexuell

! durch Rhizome

! aber auch sexuell

! Pollen wird vom Wasser verdriftet

! Kontakt durch 'Zweikomponentenkleber'

! Blüten

! Früchte

! Samen






Seegraswiesen-Fauna: vagile Fauna


Seegraswiesen-Fauna: Anpassungen


Seegraswiesen-Fauna: Epiphyten


Seegraswiesen-Fauna: Epiphyten


Seegraswiesen-Fauna: Konsumenten

Paracentrotus lividus

Sarpa salpa

Idotea sp.

auch Schildkröten!

Zoologie mariner Organismen, Elba, Italien Fischerei und Aquakultur

Dita B. Vizoso und Lukas Schärer

Übersicht

Fischerei Fakten

ÜberfischungFakten

Gründe

Folgen

Fangmethoden

Auswirkungen der FangmethodenBeifang

Beeinträchtigung des Meeresbodens

mögliche Lösungen (und ihre Probleme)Fischzucht

Druck durch Konsumenten: Eco-labels, MSC

Die Entwicklung der Fischerei

Fisch ist seit historischen Zeiten eine sehr wichtige Eiweissquelle. DerKonsum von Fisch war aber ursprünglich primär auf die Küstengebietebechränkt.

Die Industrialisierung der Fischerei beginnt Anfang des 19. Jhrd.

Dieselaggregate ersetzen nach dem 1. Weltkrieg die Dampfkraft(Erhöhung der Reichweite).

Nach dem 2. Weltkrieg kamen Tiefkühler, Radare und akkustischeFischecholote dazu (höhere Effizienz).

Heute ist die Fischerei meist eine hochtechnologische Industrie

from SPC Trolling Handbook


Die UN-Organisation für Ernährung und Landwirtschaft (FAO) wurde 1950gegründet, unter anderem um die weltweite Fischproduktion zuüberwachen.

FAO, 2004


Noch vor 15 Jahren war man der Auffassung, dass die Anlandungen derweltweiten Fischerei sich weiter steigern lassen.

Aber die Fangmengen haben sich seit den 90er Jahren bei jährlich etwa80 Mio t eingependelt.

Während die Nachfrage nach Nahrung aus dem Meer weiter ansteigt,scheint die globale Fischerei trotz intensivierten Fischfangs die Grenzendes Wachstums längst überschritten zu haben.

Fischerei heute

2002 hat die globale Fischproduktion (inkl. Binnenwasser und Zucht, aberexkl. China) circa 101 Mio t Nahrungsmittel geliefert (ca. 16 kg proPerson).

FAO, 2004

Fischerei heute

Fischerei ist von zentraler Wichtigkeit für den Lebensunterhalt und dieErnährungssicherheit von ca. 200 Mio Personen, vor allem in denEntwicklungsländern. Für jede fünfte Person auf der Erde ist Fisch dieprrimäre Eiweissquelle (UN, 2006).

Allerdings dienen über 30% des angelandeten Fisches (ca. 30 Mio t) nichtdirekt der menschlichen Ernährung sondern werden zu Fischmehl undFischöl verarbeitet. Diese dienen primär als Tierfutter in derMassentierhaltung.

Probleme der Fischerei

Überfischungdirekte Bedrohung der Zielarten

Unterbrechung oder Störung der Nahrungskette

Ökosystem-Destabilisierung und evtl. Zusammenbruch



Überfischung

Es gibt wahrscheinlich schon seit tausenden von Jahren Überfischungdurch den Menschen.

Auch die vorindustrielle Küstenfischerei hatte starke Auswirkungen auf dieKüstenökosysteme (Jackson & al. 2001).

Trotz dieser Tatsache wurde allgemein angenommen, dass dieProduktivität der Meere sehr viel höher ist, als man nun beobachtet.

Das führte zu massiven Investitionen in die Fischereiindustrie im 20 Jhrd.

Die technologischen Fortschritte erlauben nun eine extrem effizienteFischerei, welche in kurzer Zeit ganze Gebiete praktisch leerfischenkönnen.

Überfischung

2003 wurden nur 24% der überwachten Fischbestände unter ihremmaximalen nachhaltigen Fangmengen befischt.

52% wurden maximal befischt, 16% überfischt, 7% waren erschöpft.

Nur 1% waren im Zustand der Erholung nachdem sie vorher bis zurErschöpfung befischt wurden.

FAO, 2004

Überfischung

Fischerei, welche vomm Erhalt von natürlichen Populationen abhängt,kann mit der Jagd auf dem Land verglichen werden. Es ist also klar, dasseine Industrialisierung kaum nachhaltig sein kann.

Zudem ist es oft einfacher den Status von Landpopulationeneinzuschätzten und zu managen, da sie einfacher zugänglich und wenigervernetzt mit andere Lebensräumen sind.

Weiter sind Landpopulationen oft in Gebieten, welche nur einerInteressensgruppe gehören, was das Management sehr vereinfacht.

'Tragedy of the Commons'

Fangmethoden

Fangmethoden: Baumkurre

Zielfang: Meeresfrüchte wieMiesmuscheln, Krabben, und Fischewie Seezunge, Scholle.

Habitat: Verringert dieHabitatkomplexität, Biodiversität undBiomasse. Verändert dieArtzusammensetzung. Zerstörtsessile Lebewesen (inkl. Seegras undKorallen). Führt zur Umschichtungund Resuspension von Sedimenten.Exponiert überlebende Organismender Prädation

Beifang: Viel Beifang, besondersbentische Fische, Schwämme,Weichkorallen und Algen. Beifangstirbt meistens.

Baumkurre(beam-trawl / dredge)

Fangmethoden: Grundschleppnetz

Zielfang: Bentische Fische wieKabeljau, Wittling, Heilbutt, Seehecht,Seelachs

Habitat: Verringert die Habitat-komplexität, Biodiversität undBiomasse. Verändert dieArtzusammensetzung. Führt zurUmschichtung und Resuspension vonSedimenten. Vermindert die Grösseund Dichte von Schwämmen undKorallen, welche als Nahrungsquellenund Refugien für viele Arten dienen.

Beifang: bentische Fische, Krabben,Seesterne, Seeigel, Muscheln,Weichkorallen, usw. Viel Beifang: z.B.7 Kilo für 1 Kilo Seezungen. Beifangstirbt meistens.

Grundschleppnetz

(bottom-trawl)

Fangmethoden: pelagisches Schleppnetz

Zielfang: Schwarmfische wie Sardinen

Habitat: kaum, nur durch 'ghost fishing'

Beifang: Viel Beifang (pelagischeNetze sind nicht sehr selektiv). DieBeifang enthält oft noch nichtgeschlechtsreife Jungfische (derZielart und anderer Arten), bedrohteMeerestiere (z.B. Schildkröten), undandere Fische (welche oft auchessbar sind, aber nicht gefangenwerden dürfen).

Der Beifang hängt stark von derZielart und der Tiefe ab.

pelagisches Schleppnetz

(midwater-trawl)

Fangmethoden: Treibnetz

Zielfang: Schwarmfische wie Hering,Makrele, Sardine und Lachs.Thunfisch und pelagische Tintenfische

Habitat: gering, aber 'Ghost'-Netzekönnen Riffe und Seegraswiesenzerstören.

Beifang: Viel Beifang, dazu gehörenMeeressäuger, Haie, Seevögel undSchildkröten. Auch Fische die nichtzur Zielarten gehören.

Lange Treibnetze sind unterdessenweltweit weitgehend verboten, bleibenaber eine wichtige illegaleFangmethode

Treibnetz

(driftnet)

Fangmethoden: Stellnetz

Zielfang: Wandernde Fische wieLachs, Saibling, Zander, Sardine,Barsch, usw.

Habitat: gering, aber 'Ghost'-Netzekönnen Riffe und Seegraswiesenzerstören

Beifang: Stellnetze können sehrselektiv sein (Maschenweite), undder Beifang ist deswegen gering.Jedoch können Stellnetze fürSeevögel, Haie, Schildkröten undMeeressäuger gefährlich sein.

'ghost fishing' ist sehr hoch.

Stellnetz

(set gillnet)

Fangmethoden: Ringwade

Zielfang: Schwarmfische, vonSardine bis Thunfisch. Auch Heringund Lachs

Habitat: nur durch Missbrauch anseichten Stellen

Beifang: Nicht-Zielarten, besondersRaubfische die die Zielfische fangen(z.B. Haifische bei Stachelmakrelenund Delphine bei Thunfischen). DieBenutzung von FAD (Fish Aggrega-tion Devices), wie Lichter undTreibgut, erhöht den Beifang

Verantwortungsvolle Fischereienhaben weniger Beifang

Kaum 'ghost fishing'

Ringwade

(purse-seine)

Fangmethoden: Reusen

Zielfang: Krabben, Hummer,Garnelen und Grundfische

Habitat: Kann Bodenfauna- undflora schädigen (z.B. durch Stürmeund Gezeitenströmungen).

Beifang: Wenig Beifang.Ungewünschte Arten können oftfreigelassen werden (wenn sienicht zu tief gefangen wurden).Grösse Organismen können sichin der Hohlleine verfangen. Viel'ghost fishing'

Reusen

(pots and traps)

Fangmethoden: Langleine

Zielfang: Grosse pelagische Fischewie Thunfisch, Schwertfisch und Haie Habitat: gering, aber tiefe Langleinenkönnen sich mit benthischenOrganismen verheddern.

Beifang: Besonders Seevögel, Haieund Schildkröten

Veranwortungsvolle Fischereienhaben weniger Beifang.Mechanisches Einholen undAbangeln verhinden das Überlebenvon Beifang.

'ghost fishing' bis die Köder verlorengehen

Langleine

(longline)

Fangmethoden: Schleppangelei

Zielfang: pelagische Raubfische,z.B. Makrele, Lachs, mehrereThunfischarten, Barracuda

Habitat: Verheddern inbenthischen Strukturen

Beifang: Kaum Beifang, da dieLeinen meist einzeln eingeholtwerden, und unerwünschte Artenwieder freigelassen werden können

Schleppangelei / Darrfischerei(trolling)

Fangmethoden: Harpune

Zielfang: Grosse pelagischeFische wie Roter Thunfisch, Haiund Schwertfisch. Auch Säugerwie Wale und Robben

Habitat: Keine!

Beifang: Keine!

Harpune

(harpoon)

Überfischung: Gründe

Unwissenheit über den aktuellenBestand

komplexe Ökologie

keine Technologie for Bestandeskontrolle

keine unahängige Forschung (Datenkommen primär von der Fischerei selbst)

z.B. Orange RoughyHoplostethus atlanticus

demerser Fisch aus 800-1500 m Tiefelangsames Wachstum (wird über 100 Jahre alt,geschlechtsreif erst mit 30 Jahren)

werden in ihren Paarungsaggregationensystematisch durch Schleppnetze abgefischt

Die Fischerei auf diese Art wurde erst 1977begonnen aber einzelne Fanggründe sind meistnur 4 Jahre lang produktiv

Schleppnetzfang in 2005 vor TasmanienAustralian Museum of Ichtyology


Überinvestition(Investitionen höher alsReturn aus nachhaltigerFang)

'tragedy of the commons'

Monopole

Subventionen, historischeKomponenten,Gewerkschaften

der Fang auf dem industriellen Fischerboot istgrösser als das ganze traditionelle Fischerboot

industrielles Schleppnetz traditionelles Kiemennetz

http://www.erin.utoronto.ca/~w3env100y/env/ENV100/hum/cod.htm

e.g. Dorsch oder KabeljauGadus morhua

langsam-wachsenderGrundfisch

offiziell überfischt

ca. 50% des Handelsist illegal


Ilegal, Unreported andUnregulated fishing (IUU)

'tragedy of the commons'

socio-economische Faktoren

Flags of Convenience (FOC)

21-tägige Jagd

mehrereVerhandlungen

e.g. Pacific ToothfishChilean Seabass

Dissostichus eleginoides

IUU Fischerei hat oft größerenBeifang und hält sich nicht anQuotas

Schätzungsweise 20 Mio t proJahr sind IUU

Überfischung: Folgen

Direkt: kommerzielle und ökologischeAusrottung

Reduktion oder Verschwinden von wichtigenNahrungsquellen durch Überfischung

Reduktion oder Verschwinden vonArbeitsplätzen, Investitionen und anhängigenWirtschaftszweigen

e.g. Pazifische Sardine, Dorsch, BlauflossenThunfisch u.v.a.

Kann andere Fischereien beeinträchtigenHabitatzerstörung

Verkauf der Flotten und Infrastruktur

e.g. Pazifische Sardine in Kalifornien

Überfischung: Folgen

Indirekt: Habitatzerstörung

Reduzierung der Anzahl Trophiestufen undEntwaldung durch die Entfernung vonPrädatoren welche die Herbivoren kontrollieren

z.B. Tangwälder

Schwächung der Stabilität eines Ökosystemsdurch Entfernen von wichtigen Topprädatorenund Herbivoren führt zu erhöhter Anfälligkeit fürKrankheiten oder klimatische Veränderungen.

z. B. Korallensterben aufgrund von starkerKonkurrenz mit Algen, welche durch einMassensterben des wichtigsten verbleibendenHerbivoren Überhand nehmen können

e.g. Pazifische Tang Wälder

e.g. Karibische Riffe

Probleme der Fischerei

Überfischungdirekte Bedrohung bzw. Aussterben von Zielarten

Unterbrechung der Nahrungskette

Ökosystem-Destabilisierung und evtl. Zusammenbruch



Beifang

Organismen, die zusätzlich zuden Zielarten gefangen werden.Grosse Teile des Beifangswerden einfach zurück ins Meergeworfen.

Die Menge und Art des Beifangsvariiert je nach Fangmethode undZielart, und ist schwer abzu-schätzen. Laut WWF, sind esmehr als 27 Mio t pro Jahr, alsofast ein Drittel des weltweitenFischfangs

Beifang ist oft das Ergebnisunselektiver Fangausrüstung undFischereimethoden.

juvenile der Zielart,andere essbare

Fischarten("regulatory"

Beifang)

Haie

Seevögel

Schildkröten

bentische Wirbellose

Delphine

Beifang: Folgen

Erhöht den Druck auf Resourcen welche von anderen Fischereiengenutzt werden

Verschlimmert bereits vorhandenes Überfischen

Gefährdet teilweise massiv schon bedrohte oder geschützte Arten

Erschwert das Management, weil Beifang nicht gut quantifiziertwird

Beifang: Beispiele

shrimp-trawl Beifang: 62.3% im Durchschnitt (1992-2002 Kelleher, 2005)

Top-5:

9-6028.3Baumkurre

range%

0.5-83

0-61

0-40

0-96

9.6Grundschleppnetz

23.2Mobile Trap / Pot

28.5Thunfish & Co. Langleine

62.3Garnelen Schleppnetz

Bottom-5 :

0-10.4Tuna pole and line

range%

0.4-10

0-7

0-1

0-1

5.1Tuna purse-seine

2.0Handline

0.1Squid jig

0.1Hand collection


Reduktion von Habitatkomplexität

Schädigung von bentischer Fauna

Exponiert überlebendeOrganismen der Prädation

Baumkurre-Auswirkung

vorher

nachher


Die benthische Fauna ist ausserordentlichdivers (98% der marinen Arten sindbenthisch).

Ein grosser Teil der marinen Produktivitätfindet im Benthos statt.

Viele wichtige Organismengruppen sindprimär benthisch, sowie Porifera,Anthozoa, Annellida, Bivalvia, Decapoda,Echinodermata, und viele Pisces.

Benthische Orgamismen sind durchFischereigerät besonders leicht zuschädigen. Sie sind oft sessil und langsam-wachsend, und leben in einem Habitat dasnormalerweise selten massiven Störungenausgesetzt ist.

'Ghost fishing'

Der Verlust von Fischereiausrüstung kannden Schaden durch die Fischerei nochvergrössern (sog. 'ghost fishing')

Verlorene Netze können weiterfischen underhebliche Schäden am Grundverursachen.

Treibende Netze werden durch Epibiontenzunehmend schwerer und reissen diegefangen Tiere mit dem Netz in die Tiefe.

Durch Wellen- oder Strömungs-bewegungen können verlorene Netze überlange Zeiträume grössflächgige Schädenanrichten.

Mögliche Lösungen (und ihre Probleme):

Entwicklung nachhaltiger FischereimethodenAusbildung und Bewustsein der Konsumenten und Produzenten

Konsumentenvereinigungen (Ökolabels)

direkte staatliche Programme





Etablierung und Überwachung von nachhaltigen FangquotenForschung zur Bestimmung der nachhaltigen Fangquoten

Internationale Abkommen benötigt







Marine SchutzgebieteVorteile liegen oft nicht direkt beim Schutzgebiet







Marine SchutzgebieteVorteile liegen oft nicht direkt beim Schutzgebiet

FischzuchtAber aquatische Ökosysteme sind oft sehr viel stärker vernetzt (netpen vs. Kuhstall)

Fischzucht

Einige marine Organismen können kultiviert werden.

Aquakultur kann, wenn sie richtig gemacht wird, helfen den Druckauf Wildfänge zu reduzieren und sie birgt ökonomische Vorteile fürKüstengebiete.

Aquakultur wächst seit 1970 um ca. 9% pro Jahr, und ist damit derschnellst wachsende Bereich der Nahrungsmittelindustrie (imVergleich Wildfangfischerei: 1.2%; Fleischproduktion: 2.8%).

Ein Drittel des weltweit konsumierten Fisch stammt unterdessenaus Zuchten.

Über die Hälfte ist heute noch aus dem Süsswasser, aber diemarine Aquakultur hat die höchsten Wachstumsraten.

Platzprobleme

Garnelenzuchten habenbisher ca. 1.5 MillionenHektaren Mangroven-wald zerstört

Fischzucht: Probleme

Aerial view of shrimp farms surrounded by mangrove forests,

Madagascar. WWF

Verschmutzung

Unbehandelte Abwässer werden in oft fragile Ökosystemeabgeleitet (z.B. Mangroven und Riffe) und tragen zurÜberdüngung und Verschmutzung bei.

Wichtige Verschmutzungen sind Futterreste, Fäkalien, Antibiotika,Hormone und Pesticide.


Entwischte Zuchtfische

Gezüchtete Fische sind in der Natur oft gefährtet(deshalb werde sie ja gezüchtet). Somit könnenentwischte Zuchtfische einen starken Einfluss aufdie Populationsgenetik der wilden Populationenhaben.

Parasiten und Krankheiten

Duch dichte Haltung der Zuchtfische kann sich dieInfektivität und Virulenz von Parasiten erhöhen,was die Wildpopulationen weiter belasten kann(auch Einschleppung von exotischen Parasiten).

z. B. der wilde Norwegische Lachs wird massiv vonBranchiura (Karpfenläusen) der Zuchtlachsebeeinträchtigt.

Atlantic Salmon Farm,

Canada. WWF


Überfischung

Ironischerweise werden durch Aquakultur die Wildfische teils nochstärker belastet

Fischfutter

Die meisten Zuchtfische sind Carnivoren und werdenmit Fischmehl und -öl aus wildgefangenen Fischengefüttert.

Die weltweite Aquakultur verbraucht 70 % desFischöls und 34% des Fischmehls (Quelle: WWF)

Thunfisch frisst ca. 22x seines Eigengewichts

Lachs ca. 4x

marine Garnelen ca. 2x


Überfischung

Wildgefangene Zuchtfische

Gewisse Fische sind schwierig zuzüchten, und werden deshalb wildgefangen und dann gemästet.

Die Wildfänge finden oft in schonüberfischten Populationen statt (z.B.Blauflossenthunfisch im Mittelmeer).

Der Fang von Thunfisch für die Mast wirdregulatorisch nicht als Wildfang betrachtetund umschifft damit das Regelwerk derThunfischfangquoten. Es werden, da essich um 'Aquakultur' handelt, sogar EUSubventionen gegeben.

Thunfisch-Farm,

Kroatien. WWF

Blauflossenthunfisch, Fischmarkt Tokio,

Japan. WWF

Fischzucht

Gute Aquakultur

Geschlossene Systeme, in welchen das Wasserwiederaufbereitet wird und welche verhindern,dass Zuchtfische entkommen.

Diese Systeme sind teuer und energieintensiv.

Muschelzuchten können helfen eutrophiertesWasser zu reinigen.







Marine SchutzgebieteVorteile oft nicht direkt beim Schutzgebiet

FischzuchtAquatische Ökosysteme sind sehr viel stärker vernetzt (net pen vs.Kuhstall)

kann nachhaltig sein

Druck durch Konsumenten: Öko-Labels

MSC (Marine Stewardship Council)

Unabhängige Non-profit Organisation.

Philosophie: braucht Marktmittel um

verantwortungsvolles Verhalten und nachhaltige

Fischerei zu fördern. Customer Licence CodeMSCI0243


MSC Prinzipien

1. Eine Fischerei muss so betrieben werden, dasssie nicht zu Überfischung und Erschöpfung derZielpopulationen führt. Für (kommerziell) erschöpftePopulationen muss sie so durchgeführt werden,dass sich die Population nachweislich erholen kann.

2. Die Fischerei muss die Struktur, Produktivität, Funktion undDiversität des Ökosystems (inklusive der abhängigen undökologisch vernetzten Arten) auf welcher sie basiert erhalten.

3. Die Fischerei geschieht unter einem effektivem Management-system, welches lokale und internationale Gesetze undRegelwerke respektiert und welches die Resource verantwortlichund nachhaltig gebraucht.

Customer Licence CodeMSCI0243

MSCAccreditationFlowchart

Client contacts the MSC for

information about our

certification scheme

Client evaluates details ofMSC certification scheme

Client chooses to appoint a

certifier from list available on

MSC website

Client

formally agrees to

proceed with MSCcertification

of fishery

Certifier visits fishery and

prepares a confidentialpre-assessment report

for the client

Certifier undertakes full

assessment of fishery against

the MSC Standard

If appropriatecertifier sets timescale for

issues arising from

certification to be addressed

Clientreviews

pre-assessment report

and decides to proceed

to a full

assessment

Certification

team reviewsassessment results and

decides to award

certification

Certification to the MSC

Standard is granted by the

certifier

Yes

Yes

Yes

NoExpert

Review of

certifierreport

No further

action

Certificate

is not

awardedNo

No

STOP

Fees are negotiated between

certifier and client for pre-assessment and budget for

full assessment


Wichtige Komponenten

Externe Experten begutachten das Gutachten,MSC entscheided und die Resultate werdenpubliziert, und können öffentlich eingesehen undkritisiert werden. Korrigierende Massnahmen beiEinwänden.

Die Fischerei wird zertifiziert (nur für 5 Jahre mitjährlichen Begutachtungen).

Die ganze Vertriebskette wird unabhänghigzertifiziert und erst dann kann ein Produkt mit demMSC-Label verkauft werden.



Weltweite MSC Produkte

Zur Zeit nur 17 zertifizierte Fischereien (davonwerden 5 momentan wieder untersucht) (13 Arten).

z.B. Makerele, Lachs, Kabeljau, Seezunge,Riesengarnelen, 'Toothfish'


19 weitere Fischereien werden zur Zeit begutachtet und könnten13 weitere Arten bringen.

z.B. Albacore Thunfisch, 'Pink Shrimp'


MSC Limiten und Herausforderungen

Bis jetzt sehr lokal und mit kleinem EinflussBegutachtungsprozess langsam

bisher nur wenige Fischereien (wichtige Artenfehlen)

Konkurrenz mit Dephin-Labels (welche oftungenügend sind

Nur teilweise unterstützt von anderen NGOsneue MSC Regeln könnten das ändern

Bisher beschränkt auf marine WildfängeLabel für Aquakultur in Vorbereitung: BAP (BestAquaculture Practices) der Global AquacultureAlliance


Quellen

FAO Fisheries Department 2002. Stopping Illegal, Unreported and Unregulated Fishing.FAO PMS, Rome.

FAO Fisheries Department. 2004. The State of the World Fisheries and Aquaculture. FAOPMS, Rome.

FAO Fisheries Global Information System (FIGIS): http://www.fao.org/fi

Galbraith RD & Rice A. 2004. An Introduction to commercial fishing gear and methodsused in Scotland. 3d Ed. Scottish Fisheries Information Pamphlet No. 25. FRS, Aberdeen.

Jackson, J. et al. 2001. Historical overfishing and the recent collapse of coastalecosystems. Science. 293: 629-638.

Kelleher, K. 2005. Discards in the world's marine fisheries: An update. FAO FisheriesTechnical Paper 470. FAO PMS, Rome.

Marine Stewardship Council: http://www.msc.org

Monterrey Bay Aquarium: http://www.seafoodwatch.org

Quellen

Morgan, L. E. & Chuenpagdee, R. 2003. Shifting Gears: Addressing thecollateral impacts of fishing methods in US waters. Pew ScienceSeries. Island Press, Washington.

Pauly, D. et al. 2002. Towards sustainability in world fisheries. Nature.418: 689:695.

Porrit, J. 2005. Fishing for Good. Beacon Press & Forum for the Future,London.

WWF Schweiz. 2004. Fische und Meeresfrüchte: Hintergründe derBewertung im Einkaufsführer. WWF Schweiz, Zürich

Online Quellen

Forum for the Future: http://www.forumforthefuture.org.uk

Marine Stewardship Council: http://www.msc.org

Aquacultrue Certification Council:http://www.aquaculturecertification.org/accnews.html

WWF Einkaufsführer:http://www.wwf.ch/de/derwwf/wiewirarbeiten/konsum/essenundtrinken/fisch/einkaufsfuhrerfisch/index.cfm

Monterrey Bay Aquarium: http://www.seafoodwatch.org

FAO Fisheries Department: http://www.fao.org/fi

Fishonline, Marine Conservation Society: http://www.fishonline.org

World Wildlife Fund, Marine Programe:http://www.panda.org/about_wwf/what_we_do/marine/problems/index.cfm

zoologie mariner organismen, elba, italien einf hrung … · 2006-05-15 · 2.5.2006 marine...

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