Fast ein Viertel aller Süßwasserarten sind vom Aussterben bedroht. Die Entfernung von von Menschenhand geschaffenen Barrieren aus Flüssen, wie Dämmen und Wehren, ist eine beliebte Methode, um den Wasserfluss und den Sedimenttransport wieder in seinen natürlichen Zustand zu versetzen und Fischen und anderen Wasserlebewesen eine freiere Bewegung zu ermöglichen.
In europäischen Flüssen gibt es mehr als 1,2 Millionen Barrieren. Doch zwischen 2020 und 2025 wurden mehr als 2.200 Dämme, Wehre und andere Barrieren entfernt.
Dies kann einheimischen Arten helfen, sich freier zu bewegen, aber wir haben untersucht, wie nicht-einheimische invasive Arten auf die Beseitigung von Barrieren entlang von Flüssen reagieren.
In einer neuen Studie analysierte unser Team Daten aus 45 Studien, die Süßwassergemeinschaften vor und nach der Entfernung von Flussbarrieren überwachten. Wir fanden heraus, dass einheimische Arten im Allgemeinen von der Entfernung der Barriere profitierten und sich langfristig stärker erholten als invasive Arten. Die Zahl invasiver wirbelloser Süßwassertiere nahm jedoch nach der Entfernung erheblich zu, was darauf hindeutet, dass die Wiederanbindung von Flüssen auch unbeabsichtigte Folgen haben kann.
Unser Artikel beleuchtet, was Naturschutzwissenschaftler zunehmend als „Konnektivitätsrätsel“ bezeichnen, bei dem die Wiederherstellung der Konnektivität der einheimischen Artenvielfalt zugute kommen und gleichzeitig das Invasionsrisiko erhöhen kann.
In Großbritannien wurden kürzlich mehr als 70.000 künstliche Barrieren entlang von Flüssen kartiert. Bei vielen handelt es sich um veraltete Bauwerke, die zum Antrieb von Mühlen, zur Wasserversorgung oder zur Kontrolle von Überschwemmungen errichtet wurden. Wenn diese Strukturen keinen sinnvollen Zweck mehr erfüllen, werden sie zunehmend gezielt entfernt, um die Flussverbindungen wiederherzustellen und die Bedingungen für die einheimische Tierwelt zu verbessern.
Dämme und Wehre brechen Flüsse in Fragmente. Dies verhindert, dass Fische ihre Laichgründe erreichen, verringert die genetische Vielfalt in isolierten Pflanzen- und Tierpopulationen und stört die Bewegung von Sedimenten und Nährstoffen durch das System. Die Beseitigung von Barrieren kann dazu beitragen, Flüsse wieder in ihren natürlichen Zustand zu versetzen und die Erholung der Arten zu unterstützen.
Seit Jahrzehnten weisen Naturschützer auf die Schäden hin, die diese Barrieren insbesondere für Wanderfische wie den Atlantischen Lachs verursachen können. Infolgedessen haben Regierungen und Umweltorganisationen stark in die Beseitigung von Barrieren und die Wiederanbindung von Flüssen investiert.
Neben der Fragmentierung des Lebensraums sind Flüsse jedoch noch einer weiteren ernsthaften Bedrohung ausgesetzt. Invasive Arten sind Pflanzen und Tiere, die vom Menschen in ein neues Gebiet eingeführt wurden, in dem sie natürlicherweise nicht vorkommen, wo sie sich dann ansiedeln und verbreiten und schädliche ökologische oder sozioökonomische Folgen haben können. Diese Arten kosten die Weltwirtschaft jedes Jahr mehr als 400 Milliarden US-Dollar (300 Milliarden Pfund).
Wege zur Invasion
Flüsse und Seen sind besonders anfällig für invasive Arten. Viele werden durch menschliche Aktivitäten eingeschleppt, sei es absichtlich durch Fischbesatz zum Angeln und in der Aquakultur oder versehentlich auf Booten, Fanggeräten und anderen Geräten, die sich zwischen Wasserstraßen bewegen. Einmal etabliert, können diese Arten jahrelang unbemerkt bleiben. Die natürliche Verbindung von Flüssen wirkt dann wie eine Autobahn, was ihnen hilft, sich schnell im Einzugsgebiet auszubreiten und das Risiko ökologischer und sozioökonomischer Schäden erhöht.
Dies hat zu erheblichen Anstrengungen geführt, um die Einführung und Ausbreitung nicht heimischer Arten zu kontrollieren und ihre Auswirkungen zu bewältigen. Oftmals dienten Barrieren als versehentlich oder absichtlich errichtete Hindernisse für invasive Arten.
Wenn diese Barrieren beseitigt werden, könnten invasive Arten Zugang zu Lebensräumen erhalten, die sie zuvor nicht erreichen konnten. Im schlimmsten Fall könnten sie schneller in diese neu verbundenen Lebensräume eindringen, als sich einheimische Arten erholen können. Sobald sich diese invasiven Arten etabliert haben, können sie sich von einheimischen Arten in wiederhergestellten Lebensräumen ernähren, um Nahrung/Raum konkurrieren und Krankheiten auf diese übertragen.
Das Konnektivitäts-Rätsel
Um diese Risiken besser zu verstehen, haben wir Beweise aus weltweit durchgeführten Studien gesammelt. Die meisten kamen aus den USA, wo seit Jahrzehnten Programme zur Beseitigung von Barrieren durchgeführt werden. Insgesamt umfassten die Studien Tausende von Beobachtungen von Fischen, Pflanzen und wirbellosen Süßwassertieren.
Wir wollten wissen, ob einheimische und invasive Arten unterschiedlich reagierten, sobald Flüsse wieder miteinander verbunden wurden. Dies war der Fall, obwohl die Muster je nach Art, Ort und Zeit seit der Entfernung der Barriere erheblich variierten.
Während die Reaktionen je nach Art, Richtung der Barriere und der Anzahl der Jahre seit der Entfernung unterschiedlich waren, erholten sich einheimische Arten im Allgemeinen stärker als invasive Arten. Dies sind ermutigende Neuigkeiten und zeigen die konservierenden Vorteile der Beseitigung von Barrieren.
Bei invasiven wirbellosen Arten wie der Neuseeländischen Schlammschnecke kam es jedoch nach der Entfernung der Barrieren zu erheblichen Populationszuwächsen. Diese Tiere genießen nicht die gleiche öffentliche Aufmerksamkeit wie charismatische Fische wie Lachse oder Forellen, können aber erhebliche Auswirkungen auf Flussökosysteme haben.
Unsere Forschung zeigte auch, wie wenige Studien invasive Wirbellose untersuchten. Keiner konzentrierte sich auf die Reaktionen einheimischer Wirbelloser. Wenigerforschte Artengruppen müssen in der zukünftigen Forschung stärker vertreten sein.
Einheimische Arten zeigten im Allgemeinen eine stärkere langfristige Erholung als invasive Arten. Viele Studien überwachten Flüsse jedoch nur einige Jahre nach der Entfernung der Barriere. Diese kurzfristigen Studien übersehen möglicherweise wichtige langfristige ökologische Reaktionen. Die Erholung, Bewegung und Fortpflanzung der Arten kann viel länger dauern. Außerdem dürfen gebietsfremde Arten erst nach der Beseitigung der Barriere in den Fluss eingeführt werden. Diese „neuen“ Invasionen wurden in unserer Analyse nicht berücksichtigt, stellen jedoch eine erhebliche Bedrohung dar, da die Populationen nach ihrer Einführung schnell wachsen und sich ausbreiten können.
Flüsse unterscheiden sich stark in ihren physikalischen und ökologischen Eigenschaften, daher gibt es keine allgemeingültige Antwort darauf, ob eine Barriere entfernt werden sollte. Eine Barriere, die einheimischen Fischen schadet, kann auch die Ausbreitung einer invasiven Art verlangsamen. Seine Beseitigung könnte erhebliche Vorteile für den Naturschutz mit sich bringen oder neue ökologische Probleme schaffen.
Durch die Annahme eines ökosystemübergreifenden Ansatzes bei fortgesetzten Bemühungen zur Wiederanbindung von Flüssen kann die Renaturierungsplanung sowohl die Wiederherstellung der biologischen Vielfalt als auch das Invasionsrisiko berücksichtigen.
Ellen J. Dolan, Doktorandin, School of Biological Sciences, Queen’s University Belfast; Jaimie Dick, Professorin, School of Biological Sciences, Queen’s University Belfast, und Ross Cuthbert, Dozent, School of Biological Sciences, Queen’s University Belfast
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