klimawandel und europäische fischerei

STUDIE
Fachreferat
Strukturpolitik und Kohäsion
KLIMAWANDEL UND EUROPÄISCHE FISCHEREI
FISCHEREI
2007
DE
Generaldirektion Interne Politikbereich der Union
Fachabteilung Struktur- und Kohäsionspolitik
FISCHEREI
KLIMAWANDEL UND EUROPÄISCHE FISCHEREI
STUDIE
IP/B/PECH/IC/2006-199
PE 379.208
24/08/2007
DE
Die vorliegende Studie wurde vom Fischereiausschuss des Europäischen Parlaments in Auftrag gegeben.
Die vollständige Studie wird in folgenden Sprachen veröffentlicht:
- Original: EN;
- Übersetzungen: DE, FR, ES, IT.
Verfassers:
BIPRO GmbH and IFM - GEOMAR
Clemmesen, Catriona (IFM-GEOMAR)
Potrykus, Alexander (BiPRO GmbH)
Schmidt, Jörn (IFM-GEOMAR)
Zuständige Beamtin:
Eva Casalprim - Calvés
Policy Department Structural and Cohesion Policies
European Parliament
Rue Wiertz 60
B-1047 Brussels
E-mail: [email protected]
Manuskript abgeschlossen im August 2007.
Die Studie ist erhältlich unter folgendem Link:
http://www.europarl.europa.eu/activities/expert/eStudies.do?language=EN
Brüssel, Europäisches Parlament 2007.
Die hier vertretenen Auffassungen geben die Meinung des Verfassers wieder und entsprechen nicht
unbedingt dem Standpunkt des Europäischen Parlaments.
Nachdruck und Übersetzung - außer zu kommerziellen Zwecken - mit Quellenangabe gestattet, sofern
der Herausgeber vorab unterrichtet und ihm ein Exemplar übermittelt wird.
Generaldirektion Interne Politikbereich der Union
Fachabteilung Struktur- und Kohäsionspolitik
FISCHEREI
KLIMAWANDEL UND EUROPÄISCHE FISCHEREI
STUDIE
Inhalt:
Der Klimawandel dürfte verschiedene Prozesse auslösen, die sich auf die biologische
Produktivität der Meeresökosysteme und die Verbreitung der Meeresressourcen auswirken.
In der vorliegenden Studie soll analysiert werden, welche Auswirkungen und Folgen der
Klimawandel möglicherweise für die Seefischerei und die Meeresaquakultur der Europäischen
Union mit sich bringt. Grundlage der Studie ist eine umfassende Auswertung von etwa 200
relevanten und aktuellen Fundstellen in der Fachliteratur unter besonderer Berücksichtigung der
Fischereiressourcen, die für die Fischerei der Europäischen Union im Atlantik und in den
angrenzenden Meeren (Mittelmeer, Nord- und Ostsee) von Bedeutung sind.
Mit der Fischerei wird ein Sektor von den Klimaveränderungen betroffen, in dem die Ressourcen
bereits vollständig genutzt werden. Veränderungen in der Produktivität des Ökosystems werden
sich stark auf die Nachhaltigkeit der Fischerei auswirken. Angesichts dieser Lage ist der
Klimawandel derzeit Gegenstand sehr umfangreicher Forschungsarbeiten, mit denen abgeschätzt
werden soll, wie sich die Fischbestände in der Zukunft entwickeln, und um weitere Fragen mit
einem spürbaren Einfluss auf die europäische Fischerei zu bewerten.
Es wurden sieben strategische Optionen ermittelt, die in dieser Studie diskutiert werden.
IP/B/PECH/IC/2006-199
PE 379.208
DE
Klimawandel und europäische Fischerei
Zusammenfassung
Hintergrund und Zielsetzungen
Der Klimawandel dürfte verschiedene Prozesse auslösen, die sich auf die biologische
Produktivität der Meeresökosysteme und die Verbreitung der Meeresressourcen auswirken.
Mit der Fischerei wird ein Sektor von den Klimaveränderungen betroffen, in dem die
Ressourcen bereits vollständig genutzt werden. Veränderungen in der Produktivität des
Ökosystems werden sich stark auf die Nachhaltigkeit der Fischerei auswirken. Der Klimawandel
ist derzeit Gegenstand sehr umfangreicher Forschungsarbeiten, und die damit verbundenen
Erkenntnisse sind von großer Bedeutung für die Einschätzung der künftigen Entwicklungen bei
den Fischbeständen.
Vor diesem Hintergrund soll in der vorliegenden Studie analysiert werden, welche
Auswirkungen und Folgen der Klimawandel möglicherweise für die Seefischerei und die
Meeresaquakultur der Europäischen Union mit sich bringt. Grundlage der Studie ist eine
umfassende Auswertung der vorhandenen Literatur unter besonderer Berücksichtigung der
Fischereiressourcen, die für die Fischerei der Europäischen Union im Atlantik und in den
angrenzenden Meeren (Mittelmeer, Nord- und Ostsee) von Bedeutung sind.
Die Studie beinhaltet einen konzeptionellen Rahmen mit einer Beschreibung der
Schlüsselprozesse, die die Dynamik der Ökosysteme und der Fischereiressourcen bestimmen.
Mit dessen Hilfe wurden die Literaturquellen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf die
für die Fischerei der Europäischen Union wichtigsten Arten systematisch ausgewertet.
Auswertung der Fachliteratur
Von Januar bis Mai 2007 wurden etwa 200 relevante und aktuelle Fundstellen in der
Fachliteratur sowie einschlägige Studien untersucht. Anhand der erzielten Ergebnisse konnten
40 durch den Klimawandel beeinflusste Phänomene ermittelt werden, und es wurden die
dazugehörigen Trends und Wirkungen aufgezeigt (siehe Tabelle 1). Jedem dieser Phänomene
wurde ausgehend von der Zuverlässigkeit der Literaturquellen und der Häufigkeit ähnlicher
Ergebnisse ein bestimmter Zuverlässigkeitsgrad zugeordnet.
Schlussfolgerungen und Empfehlungen
ƒ Treibhausgase tragen zum Klimawandel bei und sind eine Gefahr für die industrielle
Fischerei
Die in immer größerem Umfang freigesetzten künstlichen Treibhausgase haben einen großen
Anteil am Klimawandel und den Veränderungen des Meeresökosystems. Treibhausgase sind
eine Gefahr für die bereits geschwächten Fischbestände und sollten daher auf ein Minimum
beschränkt werden.
ƒ Die Wassereigenschaften verändern sich bereits
Die Wissenschaftler sind sich darin einig, dass der Klimawandel Realität ist. Die Temperaturen
werden ebenso ansteigen wie der Meeresspiegel. Anzeichen für eine Klimaerwärmung sind
Veränderungen bei den Oberflächen- und Lufttemperaturen sowie den Temperaturen in den
oberen Ozeanschichten bis zu mehreren hundert Meter Tiefe und der Anstieg des
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Meeresspiegels. Die durchschnittliche globale Temperatur ist während der letzten hundert Jahre
um ~0,6 °C angestiegen, der Meeresspiegel um 0,17 m. In diesem Zeitraum haben sich sowohl
die Meeres- als auch die Süßwassersysteme erwärmt. Die Prognosen sprechen von einer
weiteren Erwärmung des Küstenklimas in Europa im Verlaufe des 21. Jahrhunderts, wobei mit
einer Erhöhung der Meeresoberflächentemperatur um 0,2 °C in jedem Jahrzehnt gerechnet wird.
Modellschätzungen sagen eine Versauerung der Ozeane voraus( 1). Der pH-Wert an der
Meeresoberfläche wird während der nächsten 100 Jahre um 0,3 bis 0,5 Einheiten zurückgehen
und in den kommenden 300 Jahren um 0,3 bis 1,4 Einheiten. Die Salinität wird sich verändern.
So wird für die nordischen Meere und die Ostsee mit einer Abnahme der Salinität( 2) gerechnet,
während sie im Mittelmeer voraussichtlich ansteigen wird.
Die atlantische thermohaline Zirkulation( 3) wird schwächer werden. Zwischen der Nordsee
und den Gewässern in den arktischen Regionen findet ein Austausch von kalten und warmen
Wasserströmungen statt, die durch die atlantische thermohaline Zirkulation bewegt werden. Die
Fließintensität wird durch den Klimawandel beeinflusst. Sie dürfte derzeit bereits um 30 %
verringert sein. Es ist unwahrscheinlich, dass die Zirkulation einmal gänzlich zum Erliegen
kommt, was die derzeitigen Gegebenheiten sehr stark verändern würde (z. B. ein kurzfristiger
Anstieg des Meeresspiegels in der Nordsee um 1 m, ein langfristiger Anstieg des globalen
Meeresspiegels um 0,5 m, Verschiebung des tropischen Niederschlags( 4)gürtels nach Süden und
eine Verringerung der Biomasse im Atlantik um 50 %).
Die Schichtung wird sich verstärken( 5). Es wurde nachgewiesen, dass der Klimawandel zu
einer verstärkten Schichtung der Ost- und Nordsee und des Mittelmeeres führt. Durch die
Schichtung der Wassersäule entstehen natürliche Barrieren, wo es zur Konzentration von
Organismen kommen kann oder die von den Organismen passiert werden müssen. Die
Schichtung verstärkt sich mit zunehmender Salinität und Temperatur. Eine verstärkte
Schichtung wiederum behindert die Vermischung mit Tiefenwasser und führt zu einer
geringeren Anreicherung mit Nährstoffen.
Durch eine veränderte Zirkulation und Schichtung wird auch die geographische Verbreitung
der Organismen verändert. Die Strömungen sind wichtig für den Transport von Organismen
wie Plankton( 6) und Fisch über große Entfernungen und können daher zu deren größerer
Verbreitung beitragen. Andererseits jedoch wirken die Strömungen auch als biogeographische
Barrieren( 7) zwischen den zu beiden Seiten befindlichen Wassermassen. Der Austausch von
Organismen über die Strömung hinweg wird dadurch verringert. Durch die Erwärmung könnte
es zu einer Abschwächung der Küstenströme kommen, wodurch auch die Verbreitung über
diese Ströme geringer wird. Gleichzeitig verschwindet die Barriere zwischen Küsten- und
(1) Verringerung des pH-Wertes. Der pH-Wert ist ein Maß für die Stärke der sauren bzw. basischen Wirkung einer
Lösung.
(2) Die relative Konzentration von Salzen, normalerweise Natriumchlorid, in einem bestimmten Boden oder
Gewässer. Auffrischung bezieht sich in diesem Zusammenhang auf eine Verringerung der Salze im Wasser.
Ohne Einheit; gelegentlich wird noch die alte Einheit PSU (practical salinity unit) verwendet.
(3) Zirkulation im Ozean, die durch temperatur- und salinitätsbedingte Unterschiede in der Meerwasserdichte
bewirkt wird.
(4) Meteorologie: die auf die Erde fallenden Produkte der Kondensation in der Atmosphäre, wie etwa Regen, Hagel
oder Schnee.
(5) Das Auftreten von mehr oder weniger horizontalen Wasserschichten im Meer als eine Folge von Unterschieden
in der Dichte, d. h. Unterschiede bei Salinität (Halokline) oder Temperatur (Thermokline).
(6) Schwebende Organismen, deren Bewegungen mehr oder weniger von den Strömungen abhängig sind. Zwar gibt
es beim Zooplankton einige Arten, die sich durch aktive Schwimmbewegungen in einer vertikalen Position
halten können, jedoch ist Plankton an sich nicht in der Lage, gegen starke Strömungen anzuschwimmen.
(7) Veränderung im Umfeld, wodurch Organismen an einer weiteren Verbreitung gehindert werden.
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Meeresgewässern. Dadurch könnten sich Organismen, die zuvor auf die küstennahen Bereiche
beschränkt waren, weiter ausbreiten. Alle diese Vorgänge wirken sich (positiv oder negativ) auf
die Primärproduktion( 8) aus.
Der Klimawandel dürfte in halbumschlossenen Meeren noch schwerwiegendere Auswirkungen
haben als in offenen Meeren. Die erwarteten Auswirkungen werden die Meeresproduktivität
sowohl negativ als auch positiv beeinflussen. Szenarien für den Klimawandel prognostizieren
•
•
•
für die Ostsee einen Rückgang der Salinität von 8 bis 50 % und einen Temperaturanstieg
beim Meeresoberflächenwasser um 2 bis 4 °C.
für die Nordseeregion unterschiedliche Entwicklungen bei der Salinität, d. h. mit Anstiegen
bzw.
Rückgängen
in
verschiedenen
Gebieten
der
Nordsee.
Die
Meeresoberflächentemperaturen sollen in der nördlichen Nordsee zwischen 1,6 °C und
3,0 °C steigen und in der flacheren südlichen Nordsee zwischen 3,0 °C und 3,9 °C.
für das Mittelmeer einen Anstieg der Salinität und der Temperaturen.
ƒ Die Nordatlantik-Oszillation
Die Nordatlantik-Oszillation wirkt sich auf das europäische Meeresökosystem aus. Das
Winterklima im europäischen Raum wird in vielerlei Hinsicht sehr stark von der
Nordatlantik-Oszillation (NAO)( 9) beeinflusst, die die atmosphärischen Vorgänge im
Nordatlantik dominiert. Es wurden verschiedene Indizes für die NAO festgelegt, die sich auf
alle trophische Ebenen( 10) in den Meeren auswirkt. Die Rekrutierung( 11) der Industriefische
hängt vom NAO-Index ab, wie es für die starke Nachwuchsproduktion bei den
Kabeljauartigen( 12) (betrifft Kabeljau, Schellfisch, Wittling und Seelachs) in der Nordsee und
für die Rekrutierung des Herings und der Sardine im Nordostatlantik aufgezeigt wurde. Die
NAO ist so gut wie nicht prognostizierbar, obwohl sie sich aus der
Meeresoberflächentemperatur rekonstruieren lässt.
Die Untersuchungen des NAO-Index und der Zusammenhang mit beobachteten Auswirkungen
auf das marine Ökosystem dürften es möglich machen, Modelle für die Prognostizierung
künftiger Auswirkungen zu entwickeln.
ƒ In vielen Fällen wurden Auswirkungen auf die wichtigsten Industriefischarten
beobachtet
Temperaturveränderungen können die Verlagerung von Fischpopulationen, das Eindringen
fremder Arten und das Verschwinden von Arten zur Folge haben. Bei den Fischen ist die
Temperatur eine ganz wesentliche Nischen-Komponente. Fische wählen in der Regel Habitate,
(8) Assimilation (brutto) oder Akkumulation (netto) von Energie und Nährstoffen durch Grünpflanzen und
Organismen, die sich von anorganischen Verbindungen ernähren.
(9) Die Nordatlantik-Oszillation ist ein dominanter atmosphärischer Vorgang im Nordatlantik. Erläuterungen dazu
werden in Kapitel 3.1 gegeben. – Sonstige einschlägige Literatur zu den Veränderungen bei den Eigenschaften
des Wassers.
(10) Einteilung von natürlichen Gemeinschaften oder Organismen entsprechend ihrem Platz in der Nahrungskette.
Dabei kann grob zwischen Grünpflanzen (Produzenten), Pflanzenfressern (Konsumenten) und Fleischfressern
unterschieden werden.
(11) Die Zahl der Fische, die jährlich in einem Fanggebiet zum wirtschaftlich nutzbaren Bestand hinzukommt, und
zwar durch Heranwachsen der Jungtiere (auf eine Größe, ab der sie fischbar sind) oder Migration (d. h. Fische
dringen in das Fanggebiet vor).
(12) Gruppe von Fischarten, die zur Familie Gadidae gehört, z. B. Kabeljau, Schellfisch.
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deren thermische Bedingungen eine größtmögliche Wachstumsrate ermöglichen. Allerdings
lassen sich die Auswirkungen von Temperaturveränderungen auf die Fische nur schwer
vorhersagen. Abgesehen von der Temperatur entscheiden auch noch das Nahrungsangebot und
das Vorhandensein geeigneter Laichplätze über die Verbreitung der Fischbestände. Direkte und
indirekte Klimaeffekte können zu einer Verlagerung von Fischpopulationen, zum Eindringen
fremder Arten und selbst zum Verschwinden von Arten führen. In verschiedenen Studien wurde
ein Zusammenhang zwischen Größe und Verteilung von Fischbeständen und Zooplankton( 13)
und einem Anstieg der Meerestemperatur beobachtet.
Warmwasserfische dringen in „kalte“ Ökosysteme vor. Verschiedene Arten von
Warmwasserfischen sind in „kalte“ Ökosysteme vorgedrungen, während Kaltwasserfische, die
in „warmen“ Ökosystemen in relativ großer Zahl vorhanden waren, inzwischen sehr selten
geworden oder gänzlich verschwunden sind. So gibt es z. B. im Mittelmeer kaum noch Sprotten
und Makrelen, und auch in vielen anderen Fällen wurden Verschiebungen festgestellt. Da
jedoch die betreffenden Arten oftmals stark befischt werden, lässt sich nur schwer ein direkter
Kausalzusammenhang zwischen Temperatur und Verbreitungsmuster herstellen. Zuverlässige
Prognosen zu möglichen Entwicklungen von Fischbeständen, die auf Effekte des Klimawandels
zurückzuführen sind, lassen sich nur für einige bislang sehr intensiv untersuchte Arten anstellen
(z. B. Kabeljau). Eine Abgrenzung gegenüber anderen Wirkungsfaktoren ist schwierig. Weitere
Forschungsarbeiten sind erforderlich.
Der Klimawandel beeinflusst Größe und Verbreitung der Industriefischbestände. Das sich
verändernde Klima hat einen direkten Einfluss auf Überlebensrate, Ausbreitung, Fertilität und
Verhalten der Einzeltiere und damit auf die Größe und Verbreitung der Bestände. Prognosen
sind schwierig, da außer dem Klima noch viele andere Faktoren für die Verbreitung der Arten
und die Dynamik dieser Veränderungen von großer Bedeutung sind. Veränderungen in der
geographischen Streuung haben um Grönland herum zu einer erhöhten Produktivität bei
Kabeljau und Schellfisch beigetragen. Das ist eine Reaktion auf eine dramatische Erwärmung in
den 20er und 30er Jahren des vorigen Jahrhunderts, die Hauptursache für diese Veränderungen
jedoch waren in der Tiefe ausgelöste Prozesse infolge einer vermehrten Phyto- und
Zooplanktonbildung.
Die mittleren Temperaturen am Meeresboden können die Wachstumsrate eines
Fischbestandes wesentlich beeinflussen. Wie simple Simulationen für den Nordseekabeljau
gezeigt haben, ist bei steigenden Meeresbodentemperaturen mit negativen Folgen für die
Wachstumsrate zu rechnen. Solche Ansätze zeigen, dass sich die Prognosen hinsichtlich des
Verhaltens von Fischpopulationen ändern können, wenn bei den entsprechenden Modellen
Umweltfaktoren mit einbezogen werden. Simulationen können wertvolle Aufschlüsse für die
Bewirtschaftung der Fischbestände geben, und sie machen deutlich, dass dabei die
Berücksichtigung von Umweltauswirkungen wahrscheinlich immer wichtiger wird.
Der Klimawandel kann sich indirekt sowohl positiv als auch negativ auf die Reproduktion
von Industriefischbeständen auswirken, wie an mehreren Beispielen deutlich wird. Im Falle
des Norwegischen Frühjahrslaichers (Hering) hat ein klimatisch bedingter Anstieg der
Wassertemperatur zur Folge, dass die Fischpopulationen nicht am üblichen Laichprozess
teilnehmen. Das wirkt sich indirekt auf das Reproduktionspotenzial aus und hat direkte Folgen
für die gewerbliche Fischerei (Bestandsverluste). Der Rote Thun könnte sich während warmer
(13) Tierisches Plankton.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Perioden auch außerhalb seiner traditionellen Laichgründe vermehren, was der Produktivität des
Bestandes förderlich wäre.
Klimaveränderungen verursachen Verlagerungen bei den Industriefischpopulationen. Es gibt
mehrere Beispiele dafür, dass temperatur- oder salinitätsbedingte Veränderungen bei den
Wechselwirkungen (Nahrungsorganismen, Raubfische, Konkurrenten, Reproduktion) zur
Verlagerung der Populationen führen. Mit Hilfe dieser Beispiele lassen sich einige
Wechselwirkungen und internen Veränderungen in den Ökosystemen erklären. Es müssen
jedoch Untersuchungen zur Populations- und Gemeinschaftsebene durchgeführt werden, da sich
die direkten klimatischen Auswirkungen für die einzelnen Tiere nicht unmittelbar in
Veränderungen in Verbreitung und Größe der Fischpopulationen niederschlagen.
Die beim Plankton durch den Klimawandel hervorgerufenen Effekte haben die Verlagerung
von Fischpopulationen zur Folge. Viele Industriefischarten sind direkt vom Plankton abhängig.
Bei Fischarten, die sich von Plankton ernähren, insbesondere Sardinen und Sardellen, gibt es
eine starke natürliche Fluktuation im Zusammenhang mit Klimaveränderungen. Untersuchungen
bezüglich der Klimaerwärmung ließen erkennen, dass statt der nördlichen Arten in
zunehmendem Maße die südlichen Arten dominieren. Bei der Untersuchung der Grenzen von
mehr als 60 verschiedenen Nordseefischarten zeigte sich bei der Hälfte dieser Arten (befischt
und nicht befischt) eine Verschiebung der Grenzen, wobei die Tendenz nach Norden geht.
Einige Arten dürften ihre Belastbarkeitsgrenze erreicht haben, wie etwa der Kabeljau in der
Nordsee, weshalb sich ihre Populationen nach Norden bewegen. Der Rückgang beim Kabeljau
wurde mit veränderten Artenzusammensetzungen, Bestandsabnahme und einer kleineren
durchschnittlichen Körpergröße des Zooplanktons in Zusammenhang gebracht, was sich
möglicherweise auf den Klimawandel zurückführen lässt. Die Verlagerung von Populationen
(wie am Beispiel des Kabeljau gezeigt) kann dazu führen, dass in einzelnen Regionen manche
Bestände gänzlich verschwinden.
ƒ Auswirkungen auf die biologische Umwelt betreffen auch die Industriefischarten
Der Klimawandel hat Auswirkungen auf die Beutetiere und die natürlichen Feinde von
Industriefischen. Wichtige Organismen in der biotischen( 14) Umwelt von Industriefischarten
sind ihre Beutetiere und ihre natürlichen Feinde. Die wichtigsten Beuteorganismen für
planktonfressende Fischarten sind kleine und große Ruderfußkrebse( 15). In der Ostsee sind
kleine Arten wie Pseudocalanus und Acartia wichtige Nahrungsorganismen, wohingegen in der
Nordsee und im Nordostatlantik auch große Ruderfußkrebse wie Calanus finmarchicus und C.
helgolandicus von Bedeutung sind. Da sie einen wichtigen Stellenwert in der Nahrungskette
einnehmen, sind ihre Reaktionen auf Klimaauswirkungen entscheidend für die Produktivität der
Industriefischbestände.
Invasive Arten treten zunehmend häufiger in europäischen Küstengewässern auf. Die
biologische Invasion ist zu einem der auffälligsten Merkmale des globalen Wandels geworden.
Durch sie können die biologische Vielfalt und die Funktionen von natürlichen Ökosystemen
verändert werden, und sie kann erheblichen wirtschaftlichen Schaden verursachen.
Klimatisch bedingte Störungen der Nahrungskette beeinflussen das Überleben und die
Produktivität von Industriefischbeständen. Für das Überleben und die Produktivität von
(14) Leben und lebende Organismen.
(15) Die größte Klasse von Krebstieren. Entweder frei lebend oder als Parasiten. Stellen den größten Teil des
Zooplankton, sind jedoch auch bei den Bodenfischarten anzutreffen.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Fischbeständen ist es ganz wichtig, dass für die Menge an Fischlarven auch ausreichend
Zooplankton in der richtigen Größe vorhanden ist. Aufgrund der klimatischen Veränderungen
durchlaufen viele Planktongruppen( 16) ihre jahreszeitlichen Zyklen schneller, und der fehlende
Gleichtakt hat schwerwiegende Folgen für das Überleben und die Produktivität der
Industriefischbestände. Bei einem weiteren Anstieg der Temperaturen wird es auch künftig zu
derartigen Störungen in der marinen Nahrungskette kommen. Das hat Folgen für die Größe und
die Verbreitung der Fischbestände, wie an vielen Beispielen veranschaulicht wurde:
Diatomeenblüten( 17) wirken sich negativ auf die Organismen in der Nordsee aus, bei denen die
Diatomeen die Nahrungsgrundlage darstellen. Beim Kabeljau verringern sich durch den
fehlenden Gleichtakt mit der Größe der Beuteorganismen die Überlebenschancen der Larven.
Auch der junge Sandaal sieht sich mit einem verringerten Nahrungsangebot konfrontiert,
wodurch die Überlebenschancen beeinträchtigt sind. In den Gewässern rund um das Vereinigte
Königreich bewirkt eine erhöhte Wassertemperatur eine Verringerung der Rekrutierung bei
Scholle und Limande. Eine Verschiebung des Gleichgewichts zwischen Meroplankton( 18) und
Holoplankton( 19) und damit zwischen Benthos( 20) und Pelagial wirkt sich auf das Überleben der
Fischlarven aus.
ƒ Wirtschaftliche Auswirkungen für die industrielle Fischerei
Der Klimawandel kann schwerwiegende wirtschaftliche Auswirkungen für die industrielle
Fischerei haben. Ausgehend davon, dass die industrielle Fischerei unmittelbar mit der marinen
Produktion verbunden ist, würde ein Anstieg bzw. Rückgang der Produktivität um 10 % einen
wirtschaftlichen Gewinn bzw. Verlust von mehr als 200 Mio. EUR bedeuten.( 21) Die
Auswirkungen der Bestandsverlagerungen auf die industrielle Fischerei lassen sich nur schwer
beurteilen, da der durch die Verlagerung bedingte Schwund normalerweise mit einer
entsprechenden Zunahme anderer Arten einhergeht.
Es werden positive und negative wirtschaftliche Auswirkungen für die industrielle Fischerei
erwartet. Beim gegenwärtigen Kenntnisstand ist es nicht möglich, die durch den Klimawandel
zu erwartenden Veränderungen in der weltweiten marinen Produktion quantitativ
vorherzusagen, da hierbei eine Vielzahl von Wechselwirkungen auftreten. Zweifellos jedoch
werden Veränderungen der Produktivität und der Saisonmuster die Bewirtschaftung der
biologischen Ressourcen der Meere beeinflussen. Wie (nicht sehr zuverlässige) Schätzungen
besagen, dürfte es bis 2050 zu einer Zunahme der weltweiten marinen Produktion kommen,
jedoch um nicht mehr als 10 %. Im Gegensatz dazu haben Satellitenbeobachtungen und
umfangreiche Probenahmen von Plankton gezeigt, dass Phytoplankton( 22) und Chlorophyll in
den letzten 20 bis 50 Jahren zurückgegangen sind. Für 74 % der permanent geschichteten
Weltmeere ist die Oberflächenerwärmung mit einer Verringerung der Produktivität verbunden.
(16) Ein Taxon ist eine Gruppe von Organismen innerhalb der biologischen Systematik.
(17) Bildet Bestandteil des Phytoplanktons, daher plötzliche und rasche Zunahme der Biomasse der
Planktonpopulation. Saisonale Blüten sind wichtig für die Produktivität des aquatischen Systems. Sporadische
Planktonblüten können giftig sein.
(18) Temporäres Plankton bestehend aus Organismen in pelagischen Stadien, die auch benthische Stadien haben.
Hauptsächlich Larven von sesshaften Organismen.
(19) Plankton mit einem vollständig pelagischen Lebenszyklus.
(20) Organismen, die am Grund der Gewässer festsitzen bzw. dort kriechen, laufen oder vorübergehend
schwimmen oder die auf den Bodensedimenten leben.
(21) Bei einem geschätzten Marktwert der Anlandungen der europäischen Länder aus dem Nordostatlantik, dem
Mittelostatlantik, dem Mittelmeer und dem Schwarzen Meer in Höhe von 2 Mrd. EUR. Das entspricht etwa
einem Drittel des Gesamtmarktwertes aller Anlandungen der EU-Länder, gleich welchen Ursprungs.
(22) Planktonpflanze.
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Klimawandel und europäische Fischerei
In den nördlichen Breiten wird mit einer Produktionszunahme gerechnet, da große Gebiete
eisfrei werden.
ƒ Mögliche Auswirkungen auf die Aquakultur
Der Klimawandel kann schwerwiegende wirtschaftliche Auswirkungen auf die Aquakultur
haben. Die Meeresaquakultur in der EU erreicht einen Marktwert von rund 2 Mrd. EUR, wobei
einschneidende wirtschaftliche Veränderungen aufgrund des Klimawandels befürchtet werden.
Es werden positive und negative Auswirkungen erwartet. Steigende Wachstumsraten und eine
effiziente Futterverwertung bei einigen in der Aquakultur eingesetzten Arten könnten einen
Produktivitätszuwachs bewirken. Auch wäre es möglich, neue Arten in die Aquakultur
einzuführen. Andererseits wird mit solch negativen Auswirkungen wie Wärmestress für
Kaltwasserarten und Wattorganismen, Krankheiten und Krankheitsanfälligkeit gerechnet.
Außerdem sind Schäden an Fischzuchtanlagen aufgrund von extremen Wetterereignissen
denkbar. Eventuell macht sich in Abhängigkeit von veränderten Umweltbedingungen eine
Verlagerung von Produktionsanlagen an geeignetere Standorte notwendig. Darüber hinaus wird
befürchtet, dass Hitzewellen insbesondere für Anlagen im küstennahen Flachwasser gravierende
wirtschaftliche Folgen haben. Es ist nicht bekannt, ob die positiven Auswirkungen die negativen
überwiegen werden oder umgekehrt.
ƒ Die Auswirkungen der industriellen Fischerei auf die wichtigsten Arten
Während der letzten Jahrzehnte wurden bei den kommerziellen Fischbeständen im Atlantik
zahlreiche Veränderungen beobachtet. Dabei ist es äußerst schwierig, die aus Veränderungen in
der Populationsdichte und der Rekrutierung resultierenden Folgen sowie die regionalen
Klimaeffekte von direkten anthropogenen Einflüssen, wie etwa der Fischerei, zu unterscheiden.
Die derzeitige Fischereipraxis schwächt die Widerstandsfähigkeit der Fischbestände
gegenüber den Auswirkungen des Klimawandels. Die derzeitigen Fangmethoden richten sich
auf ältere und größere Fische und bewirken eine Veränderung der Größen- und Altersstruktur
der Fischpopulationen. Die Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltauswirkungen wird
geschwächt, die genetische Variabilität geht verloren und die Fähigkeit zur Anpassung an
Umweltveränderungen wird schwächer. Folglich kann die Fischerei dazu führen, dass die
Umweltauswirkungen für die Bestände zu einer immer größeren Gefahr werden. Eine
ökologisch nachhaltige Fischerei sollte den Schutz der größeren und älteren Fische zum Ziel
haben.
Unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit befischte Bestände können besser auf
Klimaauswirkungen reagieren. Die Ungewissheit über den künftigen anthropogenen
Klimawandel rechtfertigt einen Vorsorgeansatz für die Bestandsbewirtschaftung. Die globale
Erwärmung kann sich erheblich – in positiver oder negativer Art und Weise – auf die meisten
der kommerziellen Fischbestände auswirken. Dabei sind durch Überfischung drastisch
reduzierte Bestände anfälliger gegenüber klimatischen Veränderungen als nachhaltig befischte
Bestände. Maßgeblich für die Reaktion der Fischbestände auf Umwelteinflüsse ist die
Populationsgröße. Gesunde Bestände können sich besser an Populationsverschiebungen und
strukturelle Veränderungen im Ökosystem anpassen.
Eine flexible und anpassungsfähige Bestandsbewirtschaftung ist notwendig. Ein mögliches
Szenario für die Zukunft der Nordsee beinhaltet einen Anstieg der Temperatur, eine starke NAO
und einen verstärkten Zufluss von Atlantikwasser. Folgen davon wären eine geringe
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Klimawandel und europäische Fischerei
Rekrutierung des Kabeljau, eine Nordwärtsverlagerung der jetzigen Fischarten (Kabeljau,
Hering und Sprotte) und das Vordringen südlicher Arten (Sardine und Sardelle). Eine wichtige
Frage ist die, wie in Anbetracht der klimatischen Auswirkungen auf die Meeresumwelt die
industrielle Fischerei künftig zu gestalten ist. Da einige der wichtigsten Industriefischarten (wie
Hering und wahrscheinlich andere kleine pelagische( 23) Arten) sehr stark auf sich verändernde
hydrographische Bedingungen reagieren, sollte die künftige Bestandsbewirtschaftung
kontinuierlich sein, gleichzeitig aber auch flexibel und anpassungsfähig, um den jeweiligen
Reaktionen der Bestände auf die Umweltbedingungen Rechnung zu tragen. Insbesondere die
ausgesprochenen Wanderarten, die ihre Routen bei Umweltveränderungen ändern, werden
besondere Anforderungen an die Bewirtschaftung stellen.
Um das Fischereimanagement rechtzeitig auf die Situation einzustellen, müssen durch
entsprechende Forschungsarbeiten die Kenntnisse über die Auswirkungen des Klimawandels auf
die Fischerei der EU und damit verbundene Prognosen verbessert werden.
ƒ Strategische Optionen
Die in immer größerem Umfang freigesetzten künstlichen Treibhausgase haben einen großen
Anteil am Klimawandel. Der Klimawandel wirkt sich direkt wie auch indirekt auf vielerlei Art
und Weise auf die industrielle Fischerei und die Meeresaquakultur in Europa aus. Insgesamt
steht dabei ein Marktvolumen von mehr als 4 Mrd. EUR auf dem Spiel.
Es besteht kein Zweifel, dass die Klimaveränderungen das Meeresökosystem sowie die
Fischerei und die Meeresaquakultur der EU positiv und negativ beeinflussen werden. Ungewiss
ist jedoch, ob dabei die positiven oder negativen Auswirkungen überwiegen werden. Die
Kenntnisse über die Beziehungen und Wechselwirkungen zwischen dem Meeresökosystem, der
industriellen Fischerei, der Meeresaquakultur und den Klimaveränderungen und ihr Verständnis
sind in vielerlei Hinsicht noch unzureichend.
Unter Berücksichtigung verschiedener strategischer Alternativen wurden 7 generelle Optionen
ermittelt (die nachfolgend erörtert werden):
Option 1.
Option 2.
Option 3.
Option 4.
Option 5.
Keine Maßnahmen.
Verringerung der Treibhausgase. Gesetzgeberische und politische Maßnahmen
sowie
Unterstützung
bestehender
Initiativen
zur
Senkung
der
Treibhausgasemissionen.
Strategien zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Fischpopulationen.
Entwicklung von Strategien und Konzepten für eine nachhaltige Bewirtschaftung
der
Fischbestände,
wodurch
deren
Widerstandsfähigkeit
gegenüber
Umweltauswirkungen erhöht wird.
Strategien zur Verbesserung der Bestandsbewirtschaftung. Entwicklung von
flexiblen Strategien und Konzepten für die Bestandsbewirtschaftung, die
entsprechend den Reaktionen der Bestände auf die Umweltbedingungen angepasst
werden können.
Strategien zur Verbesserung der Aquakultur. Entwicklung von Strategien und
Konzepten, um die negativen Auswirkungen auf die Meeresaquakultur so gering
wie möglich zu halten.
(23) Fische, die den Großteil ihres Lebens in der Wassersäule schwimmen und den Meeresgrund kaum aufsuchen
oder brauchen. Bezieht sich normalerweise auf ausgewachsene Tiere.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Option 6.
Option 7.
Förderung der Forschung. Förderung von entsprechenden Forschungsarbeiten und
des Austauschs von Kenntnissen.
Kompensation negativer Auswirkungen. Bereitstellung von Unterstützung
(finanzieller oder anderer Art), um die negativen Auswirkungen des Klimawandels
zu kompensieren.
Diskussion der Optionen:
Option 1) Da nicht erwiesen ist, dass der Klimawandel eine insgesamt negative Auswirkung auf
die EU-Fischerei haben wird, wäre es eine mögliche Option, gar keine Maßnahmen zu ergreifen.
Dies hätte den Vorteil, dass keinerlei Anschubkosten anfallen. Die positiven Auswirkungen des
Klimawandels auf die Fischerei, wie etwa eine erhöhte Produktion des Meeresökosystems
aufgrund eines Temperaturanstiegs, werden nicht eingeschränkt. Andererseits erscheint es
unakzeptabel, nicht zumindest gegen die negativen Folgen des Klimawandels vorzugehen
(einschließlich finanzielle Auswirkungen), da diese ohne irgendwelche Gegenmaßnahmen in
vollem Umfang wirksam werden. Option 1 wird nicht empfohlen.
Option 2) Diese Option betrifft die Unterstützung einer europäischen Politik zur Bekämpfung
des Klimawandels (z. B. Monitoring und Berichterstattung bezüglich der EUTreibhausgasemissionen oder das Emissionshandelssystem) und von geeigneten Maßnahmen,
um die Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre so gering wie möglich zu halten. Da die
Treibhausgasemissionen eine Ursache des Klimawandels sind, werden mit dieser Option die
Klimaveränderungen direkt an der Quelle bekämpft. Option 2 wird empfohlen.
Option 3) Es hat sich gezeigt, dass die frühere wie auch die jetzige industrielle Fischerei die
Widerstandsfähigkeit der Fischbestände gegenüber Umweltveränderungen schwächt. Ziel von
Option 3 ist die Entwicklung von Strategien für eine nachhaltige Fischerei, wodurch diese
Widerstandsfähigkeit erhöht wird. Dazu ließen sich beispielsweise Möglichkeiten untersuchen,
wie der Fang von älteren und größeren Fischen reduziert werden kann, oder es könnten marine
Schutzgebiete eingerichtet werden. Mit dieser Option soll die gegenwärtige Fischerei so
gestaltet werden, dass sie den Auswirkungen des Klimawandels Rechnung trägt. Das entspricht
den im EU-Anpassungsprogramm im Rahmen des Europäischen Programms zur Klimaänderung
(ECCP) festgelegten Zielen, wonach Möglichkeiten gefunden werden sollen, um die Resistenz
Europas gegen die Folgen des Klimawandels in verschiedenen Sektoren zu stärken. Die
Gemeinsame Fischereipolitik (GFP) spielt eine entscheidende Rolle bei der Bewirtschaftung der
Fischbestände und sollte dabei mögliche Klimaauswirkungen entsprechend berücksichtigen. Sie
könnte auch ein geeignetes Instrument sein, um die Widerstandsfähigkeit der Fischbestände
gegenüber den Auswirkungen des Klimawandels durch entsprechende Strategien zu verbessern.
Option 3 wird empfohlen.
Option 4) Die Fischbestände werden durch spezifisches Verhalten auf den Klimawandel
reagieren, z. B. durch zeitliche oder räumliche Veränderungen in der Bestandsgröße oder durch
Veränderungen in den Wanderrouten. Bei Option 4 besteht das Ziel darin, die
Bestandsbewirtschaftung auf die Reaktionen der Fischbestände einzustellen, um deren effiziente
Nutzung zu ermöglichen. Dazu ist ein flexibles Bewirtschaftungsregime erforderlich, da nur so
negative wirtschaftliche Folgen vermieden werden können. Diese Option hat das Ziel, die
jetzige Bestandsbewirtschaftung an die Auswirkungen des Klimawandels anzupassen und
befindet sich daher in Übereinstimmung mit den Zielsetzungen des EU-Anpassungsprogramms
im Rahmen des ECCP. Unbedingt müssen dabei auch die Nachhaltigkeitsaspekte im Sinne von
Option 2 berücksichtigt werden. Anderenfalls besteht die Gefahr, dass die verbesserte
Bewirtschaftung nur für eine maximale Ausbeutung der Meeresressourcen genutzt wird, ohne
xi
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
darauf hinzuwirken, dass die Widerstandsfähigkeit der Fischbestände gegenüber den
Umweltauswirkungen erhöht wird. Wie bei Option 3 könnte die GFP maßgeblich zur
Umsetzung entsprechender Strategien beitragen. Option 4 wird empfohlen.
Option 5) Ähnlich wie bei den Optionen 3 und 4 handelt es sich hier um eine
Anpassungsstrategie entsprechend dem EU-Anpassungsprogramm im Rahmen des ECCP. Das
Ziel ist die Vermeidung von negativen Auswirkungen auf die Meeresaquakultur. Denkbare
Bestandteile der Strategie sind beispielsweise die Verlagerung von Produktionsanlagen
Richtung Norden, die Verlagerung von Produktionsstätten in tieferes und kälteres Wasser oder
die verstärkte Ausrichtung auf neue Arten. Ähnlich wie bei den Optionen 3 und 4 könnte die
GFP maßgeblich zur Umsetzung entsprechender Strategien beitragen. Option 5 wird empfohlen.
Option 6) Insbesondere die Optionen 3 bis 5 sind mit einem umfangreichen Forschungsbedarf
verbunden. Angemessene Kenntnisse über die Beziehungen und Wechselwirkungen zwischen
dem Meeresökosystem, der industriellen Fischerei, der Meeresaquakultur und dem Klimawandel
sind unerlässlich. Eine solide Wissensgrundlage ist angesichts der Gefahren durch den
Klimawandel eine Voraussetzung für die Entwicklung effizienter Strategien für eine nachhaltige
Fischerei, Bestandsbewirtschaftung und Meeresaquakultur. Spezifische Forschungsaufgaben
sind in Kapitel 4 aufgeführt. Die EU könnte entsprechende Forschungen anregen und/oder
unterstützen, um die Faktengrundlage für ihre politische Entscheidungen und die zu
entwickelnden Strategien zu verbessern, und sie könnte zur Verbreitung der gewonnenen
Erkenntnisse beitragen. Option 6 wird empfohlen.
Option 7) Diese Option betrifft die Bereitstellung von Unterstützung (finanzieller oder anderer
Art), um die negativen Auswirkungen des Klimawandels zu kompensieren. Dazu gehören
Ausgleichszahlungen für Regionen, die große wirtschaftliche Einbußen als Folge klimatischer
Veränderungen erlitten haben (z. B. durch Produktionsausfälle in der Aquakultur nach
Hitzewellen oder durch den Zusammenbruch der Fischrekrutierung, wenn eine Fischpopulation
aus der Region verschwunden ist). Solche Zahlungen könnten der betreffenden Region
kurzfristig helfen. Allerdings tragen Ausgleichsmaßnahmen reaktiven Charakter und sind nicht
zukunftsorientiert. Proaktive und wissensbasierte Ansätze dürften hier am besten geeignet sein
(z. B. geänderte Strategien für die Aquakulturproduktion oder das Fischereimanagement).
Option 7 wird nicht empfohlen.
Error! Reference source not found. gibt einen Überblick über die entwickelten strategischen
Optionen und deren Vor- und Nachteile
PE 379.208
xii
Phänomen
Thermohaline Zirkulation
12
13
pH-Wert der Meere
11
Ostsee
Schichtung
Meeresspiegel
10
Küstenerosion
Mittelmeer
−
Zunahme
Abnahme
Abnahme
Globaler Anstieg
Anstieg
xiii
Abnahme der Nährstoffe, Auswirkungen auf die
Primärproduktion
Schwächere Grenzströme, Temperaturrückgang
im Nordostatlantik
Verringerte Kalzifizierung
”
”
9
Anstieg/ Rückgang
Nordsee
−
”
8
Rückgang
Anstieg
”
”
Mittelmeer
−
6
Anstieg (1,6 °C – 3,9 °C)
”
Ostsee
Nordsee
−
5
Anstieg (2 °C-4 °C)
”
−
Ostsee
−
4
Globaler Anstieg
Auswirkungen auf die Umweltbedingungen auf
allen trophischen Ebenen
7
Temperatur
3
Nicht vorhersagbar
”
Nordatlantik-Oszillation
2
Wirkung
Anstieg, trägt zur globalen trägt zur globalen Erwärmung bei
Erwärmung bei
Trend
Salinität
Treibhausgas
1
Eigenschaften des Meereswassers
Lfd.
Nr.
Zuverlässigkeit
BACC 2006
Bryden et al. 2005,
WGBU-Bericht
2006
Caldeira und
Wickett 2003
IPCC 2007
Eisenreich 2005
ICES 2006
BACC 2006
Hoeppfner et al.
2006
Sheppard 2004
BACC 2006
IPCC 2007
Hurrell et al. 2006
PE 379.208
Mittel
Gering
Hoch
Mittel
Mittel
Gering
Hoch
Mittel
Hoch
Hoch
Hoch
Gering
IPCC 2007, Karl und Hoch
Trenberth 2003
Literatur
Tabelle 1: Durch den Klimawandel beeinflusste Phänomene mit ihren spezifischen Trends, Wirkungen, Literaturangaben und
Zuverlässigkeit
Klimawandel und europäische Fischerei
Mittelmeer
15
Nordsee
−
17
PE 379.208
Reproduktionsmuster
Mittelmeer
−
21
23
Nordatlantik
−
20
Reproduktionsmuster
Nordatlantik
−
19
22
Nordsee
−
18
Verbreitung der wichtigsten
Industriefischarten
Nordsee
−
16
Schwankungen bei der
Artendominanz in
Abhängigkeit von der NAO
Biologie der wichtigsten Arten
Nordsee
Phänomen
14
Lfd.
Nr.
Klimawandel und europäische Fischerei
Wahl der Muttergewässer
in Abhängigkeit von den
äußeren Gegebenheiten
Spätere Laichzeit
Migration in kältere
Gewässer
Veränderung der
Migration
Vergrößerung der
Verbreitungsgebiete
Nordwärtsverlagerung
Abnahme
Zunahme
Zunahme
Zunahme
Trend
Ravier und
Fromentin 2004
Änderung der Laichplätze
xiv
Cushing 1984
Bombace 2001,
Dulcic et al. 1999
Sissener und
Bjorndal 2005
Drinkwater 2006
Perry et al. 2006,
Southward et al.
1996
Cushing 1984
Alheit und Hagen
1997, Beare et al.
2004
Bethoux et al. 2002
Beare 2002
Literatur
Gleichtakt/fehlender Gleichtakt mit der
Nahrung
Verlust von „Kaltwasserbiota“
Zugewinne oder Verluste bei den Beständen
Höhere Produktivität
Bestandsverluste
„Kabeljauboom“
Wechsel von Hering auf Sardine
Abnahme der Nährstoffe, Auswirkungen auf die
Primärproduktion
Abnahme der Nährstoffe, Auswirkungen auf die
Primärproduktion
Wirkung
Mittel
Mittel
Hoch
Mittel
Mittel
Hoch
Hoch
Hoch
Mittel
Mittel
Zuverlässigkeit
Vordringen südlicher Arten
24
Gestörte Trophodynamik
27
Nördliche Breiten
−
29
−
Ostsee
Verlagerungen bei den
Beutearten im Zooplankton
Auswirkung der Temperatur
Verschiebungen des
Anstieg/Rückgang
(optimale Temperatur für
jede Art)
Zunahme
Zunahme/Abnahme
Zunahme/Abnahme der Sekundär- und
Zunahme oder Abnahme der Produktivität
Zunahme der Sekundär- und Tertiärproduktion
Möllmann et al. 2005
O’Brien et al. 2000,
Planque und Fredou
1999
Hoch
Hoch
Mittel
Gering
Gering
Mittel
Gering
Hoch
Zuverlässigkeit
ACIA 2005,
Hoepffner et al. 2006
Sarmiento et al.
2004, Behrenfeld et
al. 2006
Beaugrand 2003
Geringerer Rekrutierungserfolg
Zunahme der Sekundär- und Tertiärproduktion
Edwards und
Richardson 2004
Helmuth et al. 2006,
Nehring 2003
Perry et al. 2005
Literatur
Gleichtakt/fehlender Gleichtakt
Treten an die Stelle heimischer Arten
Veränderung der Zielarten in der Fischerei
Wirkung
xv
PE 379.208
(24) Die Wissenschaft, die sich mit den periodisch wiederkehrenden biologischen Erscheinungen im Hinblick auf das Klima befasst, insbesondere mit saisonalen
Veränderungen.
31
30
Rekrutierung
Weltweit
−
28
Primärproduktivität
Zeitliche Vorverlagerung
der Frühjahrsblüte
Phänologie( 24)
26
Zunehmend geringerer
Gleichtakt bei den
trophischen Interaktionen
Zunahme
Vordringen exotischer
Arten
Zunahme
Trend
25
Biologische Umwelt
Phänomen
Lfd.
Nr.
Klimawandel und europäische Fischerei
Mittelmeer
−
33
−
Nordsee
Auswirkung der Fischerei
Auswirkung der Fischerei
39
40
PE 379.208
Quelle: BIPRO/IFM-GEOMAR, 2007.
Auswirkung der Fischerei
Nordatlantik
(Kabeljau)
38
−
Erholung der Bestände
Fischerei
37
36
Produktionsanlagen
−
35
Zusammenbruch der
Fischerei
Produktivität
−
34
Auswirkung auf die
Aquakultur
Produktivität
Nordsee
−
32
Klimawandel und europäische Fischerei
Verlust der genetischen
Variabilität
Abnahme der
Widerstandsfähigkeit
Abnahme der Zahl großer
und älterer Fische
Ausbleiben aufgrund von
Artenverlagerung
JA, wenn sich die Arten
den Grenzen der
Verbreitungsgebiete
nähern
Verlagerung in nördliche
Richtung
Zunahme
Verschiebungen des
Ökosystems
Verschiebungen des
Ökosystems
Ökosystems
xvi
Geringere Anpassungsfähigkeit an
Umweltveränderungen
Verringerte Rekrutierung
Verringerte Rekrutierung
Bestandsverluste
Bestandsverluste auf regionaler Ebene
Wirtschaftlicher Verlust
Wirtschaftlicher Nutzen
Zunahme/Abnahme der Sekundär- und
Tertiärproduktion
Zunahme/Abnahme der Sekundär- und
Tertiärproduktion
Tertiärproduktion
Hauser et al. 2002
Hsieh et al. 2006
Berkeley et al. 2004,
Birkeland und
Dayton 2005
Drinkwater 2006
Drinkwater 2005
Stenevik und Sundby
2006
Lehtonen 1996
Molinero et al. 2007
Beaugrand 2004
Gering
Mittel
Hoch
Gering
Gering
Mittel
Mittel
Mittel
Hoch
Klimawandel und europäische Fischerei
Abkürzungsverzeichnis
NAO
Nordatlantik-Oszillation
ICES
Internationaler Rat für Meeresforschung
psu
Practical Salinity Unit ohne Maßangabe
SST
Meeresoberflächentemperatur
CFP
Gemeinsame Fischereipolitik
ECCP
Europäisches Programm zur Klimaänderung
CPR
Kontinuierlich messender Plankton-Rekorder
PE 379.208
xvii
Klimawandel und europäische Fischerei
Glossar
Abiotische Umwelt
Versauerung
Advektion
Benthisch
Benthos
Bioklimatische
Rahmenbedingungen
Biogeographie
Biogeographische
Barriere
Biotisch
Biotische Umwelt
Blüte
Cephalopoden
(Kopffüßer)
Cladoceren
Die nichtlebende Umwelt, bestehend aus allen abiotischen Faktoren, z.
B. Temperatur, Salinität
Verringerung des pH-Wertes. Der pH-Wert ist ein Maß für die Stärke
der sauren bzw. basischen Wirkung einer Lösung.
Transport durch den Hauptstrom, im Gegensatz zu Diffusion oder
Verbreitung durch Dispersion
Bezeichnet Fische und andere Tiere, die auf dem oder im Meeresboden
leben
Organismen, die am Grund der Gewässer festsitzen bzw. dort kriechen,
laufen oder vorübergehend schwimmen oder die auf den
Bodensedimenten leben
Bestimmt mit Hilfe von Verfahren zur Korrelation der derzeitigen
Verbreitung der Arten mit Klimavariablen bzw. durch Ermittlung der
physiologischen Reaktion des Einzeltiers auf Klimaänderungen
Beschreibt die Verbreitung von Organismen auf der Erde und
untersucht die Ursachen der geographischen Verbreitung lebender und
ausgestorbener Taxa;
Veränderung im Umfeld, wodurch Organismen an einer weiteren
Verbreitung gehindert werden
Leben und lebende Organismen
Die lebende Umwelt, bestehend aus allen biotischen Faktoren, z. B.
Nahrung, Fressfeinde
Bildet Bestandteil des Phytoplanktons, daher plötzliche und rasche
Zunahme der Biomasse der Planktonpopulation. Saisonale Blüten sind
wichtig für die Produktivität des aquatischen Systems. Sporadische
Planktonblüten können giftig sein.
Tiere (Weichtiere) mit am Kopf und um den Mund
zusammenlaufenden Tentakeln (Tintenfische, Kuttelfische, Kraken)
Gruppe kleiner Plankton-Krebstiere, die sich vor allem in Süßwasser
finden, z. B. Daphnien. Es kommen auch marine Arten vor, z. B.
Podon-Arten, die zum Zooplankton zählen
Konvektion
Vertikale Zirkulation in einem Gas oder einer Flüssigkeit unter
Bedingungen der Instabilität
Ruderfußkrebse
Die größte Klasse von Krebstieren. Entweder frei lebend oder als
Parasiten. Stellen den größten Teil des Zooplanktons, sind jedoch auch
bei den Bodenfischarten anzutreffen.
Cyanobakterien
Auch Blaualgen genannt. Gruppe von Bakterien
Grundfische
Leben in enger Beziehung mit dem Meeresgrund und hängen von ihm
ab
PE 379.208
xviii
Klimawandel und europäische Fischerei
Diatomeen
Mikroskopisch kleine einzellige Algen mit einer äußeren,
wunderschön strukturierten Schale aus Silikat, deren zwei Teile mit
breiten Gürtelbändern verbunden sind
Dinoflagellaten
Gruppe planktonischer Algen
Euphotische Zone
Die obere, durchleuchtete Schicht des Wassers, in der effektive
Photosynthese möglich ist
Euryhalin
Organismus, der bei verschiedenstem Salzgehalt überleben kann
Eurytherm
Organismus, der bei verschiedensten Temperaturen überleben kann
Eutrophierung
Im Allgemeinen der natürliche oder vom Menschen ausgelöste
Prozess, durch den ein Gewässer mit gelösten Mineralstoffen (vor
allem Phospor und Stickstoff) angereichert wird, die das Wachstum
von Wasserpflanzen anregen und die organische Produktion im
Gewässer erhöhen. Eine übermäßige Anreicherung kann dazu führen,
dass der gelöste Sauerstoff aufgebraucht wird, was letztlich das
Absterben oder die Verlagerung von Arten zur Folge hat
Flagellaten
Gruppe, zu denen die Dinoflagellaten gehören, auch Euglenida,
Raphidophyta
Kabeljauartige
Gruppe von Fischarten, die zur Familie Gadidae gehört, z. B.
Kabeljau, Schellfisch
Gesellig lebend
In Bezug auf eine soziale Gruppe
Halokline
Region unter der Oberflächenschicht eines Meeres oder Sees, in der
der Salinitätsgradient sprunghaft zunimmt (d. h. wo die Salinität mit
zunehmender Tiefe rapide abnimmt).
Holoplankton
Plankton mit einem vollständig pelagischen Lebenszyklus
Interspezifisch
Zwischen den verschiedenen Arten, z. B. Konkurrenzkampf
Intraspezifisch
Innerhalb einer Art, z. B. Konkurrenzkampf
Meroplankton
Temporäres Plankton bestehend aus Organismen in pelagischen
Stadien, die auch benthische Stadien haben. Hauptsächlich Larven von
sesshaften Organismen
NAO
Die Nordatlantik-Oszillation ist ein dominanter atmosphärischer
Vorgang im Nordatlantik; Erläuterungen dazu werden in Fußnote 9
gegeben
Neritisch
Bezieht sich auf den ozeanischen Bereich oberhalb des Festlandsockels
und die Kante des Schelfabhangs. Entspricht den küstennahen
Gewässern..
Neritische Arten
Arten, deren Lebenszyklus und Verbreitung größtenteils auf den
Kontinentalsockel und die obere Neigung beschränkt sind
Pelagisch
Fische, die den Großteil ihres Lebens in der Wassersäule schwimmen
und den Meeresgrund kaum aufsuchen oder brauchen. Bezieht sich
normalerweise auf ausgewachsene Tiere
PE 379.208
xix
Klimawandel und europäische Fischerei
Phänologie
Phytoplankton
Plankton
Niederschlag
Primärproduktion
Strahlungsbilanz
(Radiative forcing)
Rekrutierung
Salinität
Sekundärproduktion
Nichtteilnahme am
Laichprozess
SRES-MarkerSzenarien
Schichtung (der
Wassersäule)
Taxon
Tertiärproduktion
PE 379.208
Die Wissenschaft, die sich mit den periodisch wiederkehrenden
biologischen Erscheinungen im Hinblick auf das Klima befasst,
insbesondere mit saisonalen Veränderungen
Planktonpflanze
Schwebende Organismen, deren Bewegungen mehr oder weniger
von den Strömungen abhängig sind. Zwar gibt es beim Zooplankton
einige Arten, die sich durch aktive Schwimmbewegungen in einer
vertikalen Position halten können, jedoch ist Plankton an sich nicht
in der Lage, gegen starke Strömungen anzuschwimmen.
Meteorologie: die auf die Erde fallenden Produkte der
Kondensation in der Atmosphäre, wie etwa Regen, Hagel oder
Schnee
Assimilation (brutto) oder Akkumulation (netto) von Energie und
Nährstoffen durch Grünpflanzen und Organismen, die sich von
anorganischen Verbindungen ernähren
Siehe Fußnote 31; "Strahlungsbilanz" ist definiert als die Differenz
zwischen der ankommenden und der abgehenden Strahlungsenergie
in einem bestimmten Klimasystem. Eine positive Bilanz (mehr
ankommende Energie) führt in der Regel zu einer Erwärmung des
Systems, während eine negative Bilanz (mehr abgehende Energie)
eine Abkühlung bewirkt
Die Zahl der Fische, die jährlich in einem Fanggebiet zum
wirtschaftlich nutzbaren Bestand hinzukommt, und zwar durch
Heranwachsen der Jungtiere (auf eine Größe, ab der sie fischbar
sind) oder Migration (d. h. Fische dringen in das Fanggebiet vor)
Die relative Konzentration von Salzen, normalerweise
Natriumchlorid, in einem bestimmten Boden oder Gewässer.
Auffrischung bezieht sich in diesem Zusammenhang auf eine
Verringerung der Salze im Wasser. Ohne Einheit; gelegentlich wird
noch die alte Einheit PSU (practical salinity unit) verwendet
Produktionsrate pflanzenfressender Tiere durch Umwandlung der
pflanzlichen Nahrung in tierisches Gewebe
Fisch, der bereits an der Fortpflanzung teilgenommen hat, aber eine
oder mehrere Fortpflanzungsperioden überspringt
Spezifische Klimaszenarien, die im Sonderbericht zu den
Emissionsszenarien beschrieben werden
Das Auftreten von mehr oder weniger horizontalen
Wasserschichten im Meer als eine Folge von Unterschieden in der
Dichte, d. h. Unterschiede bei Salinität (Halokline) oder Temperatur
(Thermokline)
Ein Taxon ist eine Gruppe von Organismen innerhalb der
biologischen Systematik
Produktionsrate fleischfressender Tiere durch Umwandlung der
tierischen Nahrung in eigenes Gewebe
xx
Klimawandel und europäische Fischerei
Thermischer Äquator
Thermokline
Der thermische Äquator wird durch die breitenkreisähnliche Linie
repräsentiert, die die im Mittel wärmsten Punkte der Erde auf ihren
jeweiligen Längengraden miteinander verbindet
Region unterhalb der Oberflächenschicht des Meeres oder eines
Sees, die ein steiles Temperaturgefälle aufweist (d. h. in der die
Temperaturen mit zunehmender Tiefe sehr stark absinken). Eine
Thermokline kann bis an die Oberfläche reichen und zu einer Front
werden. Sie stellt normalerweise eine ökologische Barriere dar, und
ihre Oszillationen haben erhebliche Auswirkungen auf die
Bestandsverteilung und die Produktivität des Meeres.
Thermohaline
Zirkulation
Zirkulation im Ozean, die durch temperatur- und salinitätsbedingte
Unterschiede in der Meerwasserdichte bewirkt wird
Übergangszone
In der Biogeographie eine Zone zwischen zwei deutlich
unterschiedlichen Habitaten. Oftmals eine Barriere für die
Verbreitung
Trophische Ebene
Einteilung von natürlichen Gemeinschaften oder Organismen
entsprechend ihrem Platz in der Nahrungskette. Dabei kann grob
zwischen
Grünpflanzen
(Produzenten),
Pflanzenfressern
(Konsumenten) und Fleischfressern unterschieden werden
Tropischer
Niederschlagsgürtel
Der tropische Niederschlagsgürtel erstreckt sich am Äquator
zwischen 30° südlicher Breite und 30° nördlicher Breite.
Entsprechend dem Zenit der Sonne reicht die Regenzeit im
Nordsommer bis an die nördliche Grenze und im Südsommer
(Nordwinter) entsprechend bis an die südliche Grenze. Dadurch
kommt es zu niederschlagsreichen Zeiten in der Nähe des
Zenitpunktes der Sonne und zu trockenen Zeiten weit von diesem
Punkt entfernt.
Zooplankton
Tierisches Plankton
PE 379.208
xxi
Klimawandel und europäische Fischerei
Verzeichnis der Abbildungen
Abbildung 1:
Maßgebliche Schlüsselprozesse und Kausalketten für die
Dynamik der Meeresökosysteme und der Fischereiressourcen............ 2
Abbildung 2:
Biologische Produktivität in Abhängigkeit von den Wassereigenschaften........................................................................................ 3
Abbildung 3:
Veränderung der Temperatur, der Meereshöhe und der
Schneebedeckung. ............................................................................. 11
Abbildung 4:
Prognosen für die Oberflächenerwärmung.......................................... 14
Abbildung 5:
Prognose der Versauerung der Ozeane.............................................. 15
Abbildung 6:
Temperaturabweichungen................................................................... 18
Abbildung 7:
Salinitätsabweichungen....................................................................... 20
Abbildung 8:
Meeresströmungen in den nördlichen und subpolaren Becken........... 23
Abbildung 9:
Globale Meeresströmungen. ............................................................... 24
Abbildung 10: Die Nordatlantik-Oszillation. ................................................................ 32
Abbildung 11: Auswirkungen von Temperaturextremen............................................. 37
Abbildung 12: Auswirkung der Temperatur auf die Kabeljaubestände....................... 40
Abbildung 13: Die Auswirkungen von Warmperioden auf die Verbreitung des
Kabeljau. ............................................................................................. 44
Abbildung 14: Potenzielle ökologische Reaktionen auf den Klimawandel.................. 47
Abbildung 15: Einfluss des Klimawandels auf das Migrationsverhalten. .................... 49
Abbildung 16: Einfluss der Temperatur auf die Fischrekrutierung.............................. 57
Abbildung 17: Kausalzusammenhang zwischen Klima und Fischwachstum
(Ostsee) .............................................................................................. 61
Abbildung 18: Kausalzusammenhang zwischen Klima und Fischwachstum
(Mittelmeer)......................................................................................... 63
Abbildung 19: Kausalzusammenhang zwischen Klima und Fischwachstum
(Nordsee). ........................................................................................... 65
Abbildung 20: Einfluss des Klimas auf die Nahrung für die Fischlarven..................... 67
PE 379.208
xxii
Klimawandel und europäische Fischerei
Verzeichnis der Tabellen
Tabelle 1: Durch den Klimawandel beeinflusste Phänomene mit ihren
spezifischen Trends, Wirkungen, Literaturangaben und Zuverlässigkeit..... xiii
Tabelle 2: Auswahl von Hauptarten, relevante Verbreitungsgebiete und
wirtschaftliche Angaben................................................................................. 6
Tabelle 3: Auswahl der wichtigsten Aquakulturarten, relevante Verbreitungsgebiete und wirtschaftliche Angaben............................................................. 9
Tabelle 4: Auswahl von Hauptarten und deren für die Studie relevanten
Verbreitungsgebiete .................................................................................... 34
Tabelle 5: Auswahl wichtiger Arten, die in der Aquakultur eingesetzt werden, und
die jeweiligen Gebiete, die im Rahmen der Studie von Bedeutung sind ..... 53
Tabelle 6: Dokumentierung der Ergebnisse der Literaturauswertung ........................ 114
PE 379.208
xxiii
Klimawandel und europäische Fischerei
Inhalt
Zusammenfassung....................................................................................................... iii
Glossar...................................................................................................................... xviii
1. Projekthintergrund .................................................................................................... 1
2. Konzeptioneller Rahmen .......................................................................................... 2
3. Literaturauswertung................................................................................................ 11
3.1 Erwartete Veränderungen bei den Wassereigenschaften ................................... 11
3.2 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf die Hauptarten ......................... 34
3.3 Weitere damit zusammenhängende Fragen ....................................................... 53
4. Dokumentation und kritische Bewertung der Ergebnisse................................... 71
5. Schlussfolgerungen und Empfehlungen .............................................................. 75
ANHÄNGE .................................................................................................................... 83
Anhang 1. Biologische Merkmale der Arten .............................................................. 83
Anhang 2. Dokumentierung der Ergebnisse der Literaturauswertung....................... 97
Bibliography .............................................................................................................. 115
PE 379.208
xxiv
Klimawandel und europäische Fischerei
1.
Projekthintergrund
Der Klimawandel wird aller Wahrscheinlichkeit nach verschiedene Prozesse auslösen, die sich
auf die biologische Produktivität der Meeresökosysteme auswirken und Veränderungen in der
Verbreitung der Meeresressourcen zur Folge haben können.
In der Fischwirtschaft hat man es möglicherweise mit Auswirkungen erheblichen Ausmaßes zu
tun, wobei die einzelnen Fischereiarten durch Veränderungen in der biologischen Produktivität
der Meeresökosysteme unterschiedlich betroffen sein dürften. Ausschlaggebend sind die
spezifischen Umweltveränderungen und die besonderen biologischen Merkmale der einzelnen
Arten. Veränderungen in einem bestimmten marinen Umfeld können ein rasches Wachstum dort
vorkommender hochwertiger Arten bewirken, während in anderen Fällen möglicherweise genau
das Gegenteil eintritt.
Mit der Fischerei wird ein Sektor von den Klimaveränderungen betroffen, der durch eine
vollständige Nutzung der vorhandenen Ressourcen, eine erhebliche Überkapazität bei vielen
Flottensegmenten sowie Konflikte unter den Fischern wie auch zwischen der Fischerei und
anderen Nutzern mariner Ökosysteme gekennzeichnet ist. Verändert sich die Produktivität des
Ökosystems, wird sich dies spürbar auf die Nachhaltigkeit der Fischerei auswirken, und
klimatische Faktoren könnten durch negative Produktivitätsveränderungen die rückläufige
Entwicklung verstärkt haben. Sie dürften nun die Erholung der Fischbestände beeinflussen.
Klimaveränderungen sind Gegenstand sehr umfangreicher Forschungsarbeiten, die von
verschiedenen Gruppen durchgeführt werden, darunter Regierungsstellen, Hochschulen und
Schwerpunktgruppen. Die gewonnenen Erkenntnisse können bei der Einschätzung der künftigen
Entwicklung der Fischbestände und für die Quantifizierung der Zusammenhänge genutzt
werden.
Vor diesem Hintergrund ist es das Anliegen dieser Studie, dem Fischereiausschuss in einer
klaren und detaillierten Analyse aufzuzeigen, wie sich der Klimawandel in der Fischwirtschaft
der Europäischen Union auswirken kann.
Grundlage der Studie ist eine Auswertung der vorhandenen einschlägigen Literatur unter
besonderer Berücksichtigung der Fischereiressourcen, die für die Fischerei der Europäischen
Union im Atlantik und in den angrenzenden Meeren (Mittelmeer, Nord- und Ostsee) von
Bedeutung sind.
Die Studie beinhaltet einen konzeptionellen Rahmen mit einer Beschreibung der
Schlüsselprozesse, die die Dynamik der Ökosysteme und der Fischereiressourcen bestimmen.
Mit dessen Hilfe wurden die Literaturquellen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf die
für die Fischerei der Europäischen Union wichtigsten Arten systematisch ausgewertet. Dabei
ging es speziell um solche Elemente wie Habitat, Verfügbarkeit der Nahrung, Fressfeinde,
Krankheitserreger und Konkurrenten, die möglicherweise die Ausbreitung von Arten
einschränken. Außerdem enthält die Analyse eine Beschreibung von Wassereigenschaften wie
Temperatur, Salinität, Gewässerstruktur, Strömungen, Alkalinität (Versauerung der Ozeane)
oder Sauerstoffverfügbarkeit. Spezifische Auswirkungen auf halbumschlossene Meere wie die
Ostsee, das Mittelmeer, das Ägäische Meer und das nördliche Adriatische Meer finden ebenfalls
Berücksichtigung..
1
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
2.
Konzeptioneller Rahmen
Der konzeptionelle Rahmen dient als Grundlage für die Festlegung der Schwerpunkte bei einer
zielorientierten Literaturdurchsicht, der Dokumentation und Bewertung der Ergebnisse und der
Erarbeitung von Schlussfolgerungen.
Bei diesem Rahmen wird von den für die Dynamik der Meeresökosysteme und der
Fischereiressourcen maßgeblichen Schlüsselprozessen und Kausalketten ausgegangen. Diese
werden in Abbildung 1 veranschaulicht.
Abbildung 1: Maßgebliche Schlüsselprozesse und Kausalketten für die Dynamik der
Meeresökosysteme und der Fischereiressourcen
Klimawandel
∆ Temperatur
∆ Niederschlag
∆ Sonneneinstrahlung
∆ Wetterextreme
∆ Meeresspiegelhöhe
∆ Industrielle Fischerei
Abiotic
Abiotische
environmental
Umweltbedingungen*
conditions
Biotische Umweltbedingungen**
Kommerziell genutzte
Fischpopulation 1
Kommerziell genutzte
Fischpopulation 2 bis X
Quelle: FAO Statistics 2005 und ICCAT 2005.
*
**
Die nichtlebende Umwelt, bestehend aus allen abiotischen Faktoren, z. B. Temperatur, Salinität.
Die lebende Umwelt, bestehend aus allen biotischen Faktoren, z. B. Nahrung, Fressfeinde.
Wichtige Triebkräfte für die Entwicklung der Fischereiressourcen, die im Rahmen der Studie
behandelt werden, sind die durch Klimaveränderungen hervorgerufenen spezifischen
Umweltbedingungen. Dabei sollte beachtet werden, dass die Auswirkungen von
Umweltveränderungen auf Fischpopulationen ganz erheblich von der Größe und der
Zusammensetzung der betreffenden Bestände abhängen, weshalb sie also stark von der Fischerei
beeinflusst werden. Da sich die Triebkräfte direkt oder indirekt auf kommerziell genutzte
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2
Klimawandel und europäische Fischerei
Fischpopulationen auswirken, muss die künftige Entwicklung der Fischereiressourcen unter
Berücksichtigung möglicher Entwicklungen beim Klima und bei der industriellen Fischerei
betrachtet werden.
Mit dem Klima verändern sich auch spezifische Umweltbedingungen, insbesondere Temperatur,
Niederschlag, Sonneneinstrahlung, Wetterextreme und Meeresspiegelhöhe.
Diese spezifischen Umweltbedingungen beeinflussen direkt die abiotischen Bedingungen in
Meeresökosystemen. Für das Projekt und im Hinblick auf diese Systeme sind die
Wassereigenschaften von besonderer Bedeutung, vor allem Temperatur, Salinität, Alkalinität,
Sauerstoffverfügbarkeit, Gewässerstruktur und Strömungen. Die grundlegende Kausalkette, mit
der der Klimawandel mit dem Meeresökosystem in Verbindung gebracht wird, lässt sich wie
folgt darstellen:
Veränderung spezifischer
Umweltbedingungen
Klimawandel
Veränderung abiotischer
Bedingungen in
Meeresökosystemen
Veränderungen in den spezifischen Umweltbedingungen können ermittelt und
Veränderungen der abiotischen Bedingungen in Meeresökosystemen, d. h.
Wassereigenschaften, in Verbindung gebracht werden. So lassen sich entsprechend
Szenarien für die Klimaänderung Prognosen zur künftigen Entwicklung
Wassereigenschaften aufstellen.
mit
den
den
der
Jede Art hat biologische Merkmale hinsichtlich ihres Habitats( 25), die während ihres
Lebenszyklus variieren können. In der Meeresumwelt sind die Wassereigenschaften die
relevantesten biologischen Merkmale, da jede Fischart an ganz bestimmte Bereiche bei
Temperatur, Salinität, Struktur, Strömungen und Sauerstoffverfügbarkeit angepasst ist. Bei
diesen Merkmalen werden Bereiche definiert, innerhalb derer eine Art unter Minimal- bis
Optimalbedingungen überleben kann. Entsprechend den biologischen Merkmalen der Art gibt es
eine optimale Kombination der verschiedenen Wassereigenschaften, bei der ein Maximum an
biologischer Produktivität erreicht wird. Anhand der physiologischen Anforderungen der
wichtigsten Arten lassen sich die Umweltauswirkungen auf die physiologische Leistung, das
Migrationsverhalten und den Reproduktionserfolg einschätzen.
Abbildung 2: Biologische Produktivität in Abhängigkeit von den Wassereigenschaften
Biologische
Produktivität
Maximum an
biologischer
Produktivität
Überlebensgrenzen
Bereiche bei den Wassereigenschaften
25
Als Habitat wird das physische Umfeld angesehen, das eine Population umgibt.
3
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Ausgehend davon ist eine Ergänzung der grundlegenden Kausalkette möglich:
Klimawandel
Veränderung spezifischer
Umweltbedingungen
Veränderung abiotischer
Bedingungen in
Meeresökosystemen
Veränderung der biologischen
Produktivität der wichtigsten
Arten
Die Wassereigenschaften stehen auch in direktem Zusammenhang mit der biologischen
Produktivität der biotischen Umwelt( 26), d. h. aller Meeresorganismen einschließlich der
befischten Populationen und aller anderen Organismen, die in Wechselwirkung mit den
Fischpopulationen stehen, wie etwa Nahrungsorganismen, Konkurrenten, Fressfeinde oder
Krankheitserreger. Diese Wechselwirkungen und deren Beeinflussung durch die Fischerei
müssen entsprechend berücksichtigt werden, wenn letztendlich die Auswirkungen des
Klimawandels auf die industrielle Fischerei beurteilt werden sollen.
Die grundlegende Kausalkette, die die Beziehung zwischen Klimawandel und industrieller
Fischerei herstellt, kann vervollständigt werden:
Klimawandel
Veränderung spezifischer
Umweltbedingungen
Veränderung der biol.
Produktivität der biotischen
Umwelt
Veränderung abiotischer
Bedingungen in
Meeresökosystemen
Veränderung der
biologischen Produktivität
der wichtigsten Arten
Veränderung des
Rekrutierungserfolgs der
Fischereiressourcnen
Fischereitätigkeit
Der geographische Erfassungsbereich der Studie ist so gewählt, dass die für die Fischerei der
Europäischen Union relevanten Ressourcen im Atlantik und den angrenzenden Meeren
(Mittelmeer, Nord- und Ostsee) einbezogen sind. Außerdem sollen spezifische Auswirkungen
auf halbumschlossene Meere wie die Ostsee, das Mittelmeer, das Ägäische Meer und das
nördliche Adriatische Meer berücksichtigt werden.
Innerhalb dieses untersuchten Gebietes variieren die Wassereigenschaften ganz beträchtlich, und
auch mögliche Veränderungen bei diesen Eigenschaften werden unterschiedlich ausfallen. Das
wiederum wirkt sich auf die geographische Verteilung der Fischressourcen aus. In diesem
(26) Die lebende Umwelt bestehend aus allen biotischen Faktoren, z. B. Nahrung, Fressfeinden.
PE 379.208
4
Klimawandel und europäische Fischerei
Zusammenhang müssen bei den Literaturrecherchen auch folgende Aspekte berücksichtigt
werden:
• Prozesse in den Grenzbereichen zwischen Warm- und Kaltwassermassen
• Veränderungen in der Position der ozeanischen Fronten, wo Wassermassen mit
unterschiedlichen Merkmalen aufeinandertreffen, ihre Rolle als Barrieren für die
Ausbreitung sowohl der Wassermassen selbst als auch des Planktons und der Fische und
die Auswirkungen dieser Veränderungen
• Verschiebung von Übergangszonen( 27) und gleichzeitige Diskontinuität beim lokalen
Auftreten einiger Arten
• Veränderungen in der Abundanz und Verteilung bestehender und neuer Populationen
• Veränderungen in der Ausweitung der geographischen Verbreitungsgebiete oder in der
geographischen Verteilung von Fischpopulationen im Zusammenhang mit
hydroklimatischen Schwankungen und einer regionalen Klimaerwärmung
• Effekte wie längere Wachstumsperioden, geringere natürliche Wintersterblichkeit und
höhere Wachstumsraten
• Nachweise und Prognosen möglicher lokaler Veränderungen bei Produktionszentren und
Artenmischungen sowie geographische Verschiebungen und Veränderungen innerhalb
der Ökosysteme
• Änderung
etablierter
Reproduktionsmuster,
Migrationsrouten
und
Ökosystembeziehungen
• Eintritt exotischer Fische in das Ökosystem und mögliche Veränderungen in der
Artenzusammensetzung und der Konkurrenzsituation
• Veränderung der Verteilungs- und Migrationsmuster und deren Einfluss auf die
Artenmischung, die Nahrungskonkurrenz und die gesamte Nahrungskette sowie die
Folgen von Gebietsüberschneidungen bei verwandten Arten
• Auswirkungen einer regionalen Klimaerwärmung auf die Rekrutierung durch
Veränderungen an der Basis der Nahrungskette, Ermittlung derjenigen von den
Hauptarten, die während des pelagischen Larvenstadiums besonders sensibel auf die
Verfügbarkeit und Zusammensetzung der planktonischen Nahrung reagieren
• Auswirkungen des Klimawandels auf die Aquakultur.
Die Ergebnisse der Literaturrecherche werden in Kapitel 3 unter drei Unterüberschriften
dokumentiert:
• 3.1 Erwartete Veränderungen bei den Wassereigenschaften;
• 3.2 Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf die Hauptarten;
• 3.3 Sonstige Fragen.
Die künftige Entwicklung der Wassereigenschaften im untersuchten Gebiet entscheidet über die
künftige Verfügbarkeit und Verteilung der Fischereiressourcen. Folglich lag einer der
Schwerpunkte bei der Literaturauswertung auf den Eigenschaften des Wassers (siehe
Kapitel 3.1) , wobei insbesondere folgende spezifische Aspekte berücksichtigt wurden:
•
Prognosen/Modelle für den Klimawandel und Herstellung von Beziehungen zu
spezifischen Umweltbedingungen in aquatischen Ökosystemen, vor allem zu den
Wassereigenschaften;
(27) In der Biogeographie eine Zone zwischen zwei deutlich unterschiedlichen Habitaten. Oftmals eine Barriere für
die Verbreitung.
5
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
•
•
•
•
Auswertung der aus den Modellen erlangten Informationen über Veränderungen der
derzeitigen Gegebenheiten, vor allem über die möglichen Prozesse in den
Grenzbereichen zwischen den Warm- und Kaltwassermassen;
Beschreibung der möglichen Veränderungen in der Position der ozeanischen Fronten, wo
Wassermassen mit unterschiedlichen Merkmalen aufeinandertreffen, ihrer Rolle als
Barrieren für die Ausbreitung sowohl der Wassermassen selbst als auch des Planktons
und der Fische und der Auswirkungen dieser Veränderungen;
Untersuchung der Auswirkungen der Erwärmung auf der Grundlage der Erkenntnisse
über Verschiebungen von Übergangszonen und gleichzeitige Diskontinuität beim lokalen
Auftreten einiger Arten;
Spezifische Effekte in halbumschlossenen Meeren.
Wie bereits erwähnt, ist die biologische Produktivität befischter Populationen über
Veränderungen der Wassereigenschaften und der Merkmale der Fischarten mit dem
Klimawandel verbunden. Angesichts der Komplexität dieser Problematik ist es sinnvoll, bei der
Literaturauswertung den Schwerpunkt auf einige Hauptarten zu legen, die für die Fischerei in
der Europäischen Union von Bedeutung sind. Die Hauptarten sollten das untersuchte Gebiet
adäquat repräsentieren, um so mögliche Auswirkungen für die Fischerei einschätzen zu können.
Tabelle 3 enthält eine Auswahl wichtiger Industriefischarten, deren Relevanz sich aus den
Fangmengen und der geographischen Verbreitung herleitet, sowie einige wirtschaftliche
Angaben zu den einzelnen Arten. Daraus geht hervor, dass bei den ausgewählten Arten die
Fänge im untersuchten Gebiet einem Marktwert von etwa 2,3 Mrd. EUR entsprachen. Die Preise
sind Orientierungspreise der Europäischen Kommission von 2005 und entsprechen nicht
unbedingt dem in diesem Jahr erzielten tatsächlichen Marktpreis.
Tabelle 2:
Angaben
Auswahl von Hauptarten, relevante Verbreitungsgebiete und wirtschaftliche
Hauptarten
Für die Studie relevante
Verbreitungsgebiete
Anlandunge
n 2005( 28)
(Tonnen)
Orientierung
s-preis 2007
(Euro/t)
Wert
(Mio.
EUR)
Anteil
(%)
Hering
Nordostatlantik, Nordsee, Ostsee
829.764
260
215,7
9,6
Sprotte
Nordostatlantik, Nordsee, Ostsee,
Mittelmeer
703.119
160
112,5
5,0
Sardine
Nordostatlantik, mittlerer
Ostatlantik, Mittelmeer
245.168
587
143,9
6,4
Sardelle
Nordostatlantik, mittlerer
Ostatlantik, Mittelmeer
111.403
1270
141,5
6,3
Makrele
Nordostatlantik, Mittelmeer
289.994
314
91,1
4,1
Roter Thun
Atlantik, Mittelmeer
20.727
1500( 29)
31,1
1,4
Blauer Wittling
Nordsee, Mittelmeer
462.258
946
437,3
19,5
Kabeljau
Nordostatlantik, Nordsee, Ostsee
125.245
1615
202,3
9,0
(28) Anlandungen in den europäischen Ländern aus dem Nordostatlantik, dem mittleren Ostatlantik, dem Mittelmeer
und dem Schwarzen Meer; Daten zu den Anlandungen 2005 von FAO Fisheries Department, Fishery
Information, Data and Statistics Unit, entnommen aus der Datenbank FISHSTAT Plus (Universal software for
fishery statistical time series Version 2.3 2000).
(29) Preis von ICCAT (Internationale Kommission für die Erhaltung der Thunfischbestände des Atlantiks), 2005.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Hauptarten
Für die Studie relevante
Verbreitungsgebiete
Anlandunge
n 2005( 28)
(Tonnen)
Orientierung
s-preis 2007
(Euro/t)
Wert
(Mio.
EUR)
Anteil
(%)
Europäischer Seehecht
Nordostatlantik, Nordsee,
mittlerer Ostatlantik, Mittelmeer
76.252
3731
284,5
12,7
Sandaal
Nordsee
166.755
1000( 30)
166,8
7,4
Schellfisch
Nordostatlantik
44.533
983
43,8
1,9
Seelachs
Nordostatlantik
59.377
751
44,6
2,0
Scholle
Nordostatlantik, Nordsee
66.566
1499
99,8
4,4
30
Ohrensardine
mittlerer Ostatlantik, Mittelmeer
90.282
1000( )
90,3
4,0
Stöcker
Nordostatlantik, Mittelmeer
177.345
400(30)
70,9
3,2
Echter Bonito
Gelbflossenthun
Atlantik, Mittelmeer
Atlantik, Mittelmeer
Gesamt
29
46.453
630( )
29,3
1,3
35.214
29
42,5
1,9
2.248
100
3.552.821
1207( )
Quelle: FAO Statistics 2005 und ICCAT 2005.
Die Anlandungen der industriellen Fischerei in den EU-15 betrugen 2004 annähernd 4,5 Mrd. t
und hatten einen entsprechenden Marktwert von etwa 6 Mrd. EUR (Fakten und Zahlen über die
GFP, Europäische Kommission 2006). Diese Zahlen beziehen sich auf alle Anlandungen in
europäischen Häfen, unabhängig von ihrem Ursprung. In der vorliegenden Studie werden die
wirtschaftlichen Auswirkungen für das untersuchte Gebiet diskutiert (bei dem sich der
Marktwert auf rund 2 Mrd. EUR beläuft). Dabei ist jedoch anzumerken, dass der Klimawandel
an den Grenzen anderer Fanggebiete nicht Halt macht und entsprechende Auswirkungen
folglich auch außerhalb des untersuchten Gebiets anzutreffen sind.
Die künftigen Entwicklungen bei den Hauptfischarten lassen sich ausgehend von deren
biologischen Merkmalen abschätzen. Je nach ihrer physiologischen Plastizität werden die Arten
die Veränderungen tolerieren oder aber ihre Produktivität erhöhen bzw. verringern. Organismen
können in solche Gebiete wandern, die für ihre Ansprüche besser geeignet sind. Dadurch kann
es zu lokalen Veränderungen bei den Produktionszentren und zu geographischen
Verschiebungen kommen, was sich auf die Verteilung der gemeinsamen Fanggebiete auswirkt.
Niedrigere Wintertemperaturen, wie sie in den Szenarien zum Klimawandel vorausgesagt
werden, könnten die Wachstumsperioden verlängern und damit zu einem Anstieg der
Wachstumsrate und der Produktivität führen. Höhere Wintertemperaturen könnten die
Wintersterblichkeit verringern und damit ebenfalls einen Produktivitätsanstieg bewirken. Um
diese Beziehungen beurteilen zu können, müssen Informationen zu den biologischen Merkmalen
der wichtigsten Arten zusammengetragen und analysiert werden. So lässt sich feststellen, ob die
betreffende Art bereits ihre Überlebensgrenze erreicht hat und es zu einer veränderten Abundanz
und Verteilung kommen wird. Die ökologische Nische einer Fischart hinsichtlich Temperatur,
Salinität, Alkalinität oder Sauerstoffverfügbarkeit lässt sich anhand von Kriterien bestimmen,
die die mögliche tödliche Wirkung dieser Nische, ihre kontrollierende (Physiologie) und ihre
ausrichtende (Verhalten) Wirkung betreffen. Dabei haben die Sterblichkeitskriterien in der
Regel breitere Spannen, wohingegen die Kontroll- und insbesondere die Ausrichtungskriterien
sehr enge Spannen aufweisen können. Wenn Fische auf Habitate mit ungeeigneten abiotischen
Bedingungen treffen, reagieren sie darauf mit einem speziellen Verhalten, indem sie versuchen,
(30) Geschätzter Preis.
7
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
sich in Gebiete zu begeben, die eher die von ihnen bevorzugten biologischen Merkmale
aufweisen.
In der Folge wird damit gerechnet, dass durch den Klimawandel ausgelöste Veränderungen in
den abiotischen Bedingungen zu Veränderungen bei Abundanz und Verteilung der
Industriefischarten führen. Durch Verschiebungen bei der Artenzusammensetzung in einer
bestimmten Umgebung können sich auch die Wechselwirkungen innerhalb des Ökosystems
verändern. Dies führt zu Veränderungen in den Beziehungen Fressfeind/Beutetier und in der
Konkurrenz beispielsweise um Nahrung oder günstige Habitate. Auf derartige
Wechselwirkungen wird unter anderem in der Literaturauswertung in Kapitel 3.3 eingegangen.
Kapitel 3.2 betrifft die Literaturrecherche zu den erwarteten Auswirkungen des Klimawandels
auf die wichtigsten Arten, die für die EU-Fischerei im untersuchten Gebiet von Belang sind.
Entsprechend dem konzeptionellen Rahmen werden bei der Recherche die folgenden Aspekte
berücksichtigt:
• Biologische Merkmale der wichtigsten Industriefischarten;
• Abschätzung möglicher Veränderungen in der Größe und Verteilung bestehender und
neuer Populationen;
• Auswertung der Nachweise und mögliche Veränderungen in der Ausweitung der
geographischen Verbreitungsgebiete oder in der geographischen Verteilung von
Fischpopulationen im Zusammenhang mit hydroklimatischen Schwankungen und einer
regionalen Klimaerwärmung;
• Abschätzung und Lokalisierung solch möglicher Effekte wie längere
Wachstumsperioden,
geringere
natürliche
Wintersterblichkeit
und
höhere
Wachstumsraten;
• Beschreibung der Lokalisierung von Änderungen bei etablierten Reproduktionsmustern,
Migrationsrouten und Ökosystembeziehungen;
• Beschreibung der Nachweise und Prognosen für mögliche lokale Veränderungen bei
Produktionszentren und Artenmischungen sowie geographische Verschiebungen und
Veränderungen innerhalb der Ökosysteme.
Für die Einschätzung der künftigen Entwicklung der biologischen Produktivität der einzelnen
Arten müssen die maßgeblichsten Elemente der biotischen Umgebung wie
Nahrungsmittelangebot, Konkurrenten, Fressfeinde oder Krankheitserreger in Betracht gezogen
werden. Eine Beurteilung der weiteren Entwicklung der Hauptfischarten und der Elemente der
biotischen Umgebung lässt sich auf der Grundlage der biologischen Merkmale der einzelnen
Arten (Fische und Arten der biotischen Umgebung) vornehmen.
Bei der Literaturauswertung werden noch weitere relevante Punkte berücksichtigt. Die
industrielle Fischerei hat direkte Folgen für die biologische Produktivität der Hauptfischarten
und deren Fähigkeit zur Anpassung an Umweltveränderungen. Folglich wird die künftige
Fischereitätigkeit über die weitere Verfügbarkeit der Fischereiressourcen entscheiden. Infolge
des Klimawandels kann es zu Veränderungen der Migrationsrouten sowie zu Veränderungen
und Ausweitungen der Verbreitungsgebiete der Arten kommen, wodurch möglicherweise
exotische Arten in das Ökosystem eindringen. Durch die Invasion exotischer Arten wird unter
Umständen ein Kampf um Lebensraum und Nahrungsmittel einsetzen, bei dem ursprünglich im
Habitat angesiedelte Arten verdrängt werden könnten. Es muss mit Veränderungen in der
Nahrungskette gerechnet werden. Außerdem beeinflusst der Klimawandel die Verteilung und
das Auftreten von Krankheitserregern und Parasiten.
Darüber hinaus können sich die Umweltveränderungen auch auf die Arten auswirken, die in der
Aquakultur und der damit verbundenen Industrie eingesetzt werden.
PE 379.208
8
Klimawandel und europäische Fischerei
Tabelle 3 enthält eine Auswahl der wichtigsten Arten in der Aquakultur, deren Relevanz sich aus
der Produktion und dem Verbreitungsgebiet herleitet, sowie einige wirtschaftliche Angaben zu
den einzelnen Arten. Daraus geht hervor, dass bei den ausgewählten Arten ein Marktwert von
etwa 2 Mrd. EUR erzielt wurde.
Tabelle 3:
Auswahl der wichtigsten Aquakulturarten, relevante Verbreitungsgebiete
und wirtschaftliche Angaben
Hauptarten
Für die Studie relevante
Verbreitungsgebiete
Produktion
2005
(Tonnen)
144.778,00
70.010,00
Preis
Wert
(Euro/t)
(Mio. Euro)
324,37
446,33
251,71
278,14
Anteil (Wert)
(%)
22,47
14,00
Lachs
Goldbrasse
Nordostatlantik
Nordostatlantik, Mittelmeer
Pazifische Auster
Nordostatlantik, Mittelmeer,
Schwarzes Meer
127.150,00
471,17
269,86
13,59
Miesmuschel
Wolfsbarsch
Nordostatlantik
Nordostatlantik, Mittelmeer
und Schwarzes Meer
361.399,00
47.982,00
1.372,42
205,31
263,33
233,70
13,26
11,77
Teppischmuschel
Nordostatlantik, Mittelmeer
und Schwarzes Meer
68.006,00
332,29
204,66
10,31
Mittelmeer-Miesmuschel
Mittelmeer und Schwarzes
Meer
Nordostatlantik
Nordostatlantik, Mittelmeer
und Schwarzes Meer
108.522,00
1.083,49
100,16
5,04
23.664,00
3.665,00
418,83
89,50
56,50
40,95
2,84
2,06
Steinbutt
Große Teppichmuschel
Nordostatlantik
Nordostatlantik, Mittelmeer
und Schwarzes Meer
6.792,00
6.282,00
171,95
206,44
39,50
30,43
1,99
1,53
Europäische Auster
Europäischer Aal
Nordostatlantik
Nordostatlantik, Mittelmeer
und Schwarzes Meer
4.647,00
1.122,00
357,19
118,86
13,01
9,44
0,66
0,48
1.986,01
100,00
Regenbogenforelle
Roter Thun
974.019,00
Gesamt
Quelle: FAO Statistics 2005.
2003 erzielte die Aquakultur in den EU-25 eine Produktion von rund 1,4 Mrd. t, die einem
Marktwert von etwa 2,8 Mrd. EUR entsprachen (Fakten und Zahlen über die GFP, Europäische
Kommission 2006). Bei diesen Angaben ist die gesamte Aquakulturproduktion, einschließlich
Süßwasser, berücksichtigt. Im Rahmen der vorliegenden Studie werden die wirtschaftlichen
Auswirkungen für die Meeresaquakultur diskutiert (bei der sich der Marktwert auf rund
2 Mrd. EUR beläuft).
Kapitel 3.3 betrifft die Literaturrecherche zu anderen relevanten Fragen im untersuchten Gebiet.
Bei der Recherche werden die folgenden Aspekte berücksichtigt:
• Biologische Merkmale relevanter Arten aus der biotischen Umgebung wichtiger
Industriefischarten (z. B. Nahrungsorganismen, Konkurrenten, Fressfeinde) sowie
9
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
•
•
•
•
•
•
•
biologische Merkmale möglicherweise in das untersuchte Gebiet vordringender
exotischer Fische und der wichtigsten Aquakulturarten.
Prognosen zum möglichen Eindringen exotischer Fische in das Ökosystem und zu den
wahrscheinlichen Veränderungen in der Artenzusammensetzung und der Konkurrenz.
Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf die biologische Produktivität und ihr
saisonales Auftreten.
Einfluss der Umweltbedingungen und der Fischerei auf den Rekrutierungserfolg bei den
Hauptarten.
Auswirkungen der künftigen Fischereitätigkeit.
Untersuchung der möglichen Veränderungen bei den Verteilungs- und
Migrationsmustern und deren Einfluss auf die Artenmischung, die Nahrungskonkurrenz
und die gesamte Nahrungskette sowie der Folgen von Gebietsüberschneidungen bei
verwandten Arten.
Analyse der Auswirkungen einer regionalen Klimaerwärmung auf die Rekrutierung
durch Veränderungen an der Basis der Nahrungskette, Ermittlung derjenigen von den
Hauptarten, die während des pelagischen Larvenstadiums besonders sensibel auf die
Verfügbarkeit und Zusammensetzung der planktonischen Nahrung reagieren.
Belege für wahrscheinliche Auswirkungen des Klimawandels auf die Aquakultur.
Die Ergebnisse der Literaturrecherche werden zusammengefasst und unter dem Gesichtspunkt
der Auswirkungen des Klimawandels auf die europäische Fischerei und die Meeresökosysteme
kritisch analysiert. Außerdem wird eingeschätzt, welche Konsequenzen der Klimawandel für die
EU-Fischerei haben könnte..
PE 379.208
10
Klimawandel und europäische Fischerei
3.
Literaturauswertung
3.1
Erwartete Veränderungen bei den Wassereigenschaften
Prognosen für den Klimawandel
Der Klimawandel gilt als eine der Gefahren für die biologische Vielfalt sowie die Struktur und
Funktionsweise von Ökosystemen (McCarthy et al., 2001; Vitousek, 1994). Obwohl über
Ursachen und mögliche Auswirkungen nach wie vor diskutiert wird (Sharp, 2003; Veizer,
2005), ist sich die Wissenschaft einig, dass der Klimawandel Realität ist (Houghton et al. 2001;
Karl und Trenberth 2003; King 2004; Walther et al. 2005, IPCC-Bericht 2007). Anzeichen für
die Erwärmung des Klimasystems sind Veränderungen der Oberflächen- und Lufttemperaturen,
eine Abnahme der Schneebedeckung in der nördlichen Hemisphäre, die Temperaturen in den
oberen Ozeanschichten bis zu mehreren hundert Meter Tiefe und der Anstieg des
Meeresspiegels (IPCC-Bericht 2007, Abbildung 3), die Versauerung der Ozeane (Caldeira and
Wicket 2003, 2005) und Veränderungen der Salinität (MCCIP 2006).
Abbildung 3: Veränderung der Temperatur, der Meereshöhe und der Schneebedeckung.
Quelle: IPCC 2007.
Anmerkungen:
Beobachtete Veränderungen bei der (a) globalen Durchschnittsoberflächentemperatur; dem (b) globalen
durchschnittlichen Meeresspiegelanstieg anhand von Pegelstandsdaten (blau) und Satellitendaten (rot) und
der (c) Schneebedeckung in der nördlichen Hemisphäre im März/April. Alle Veränderungen beziehen sich
auf die entsprechenden Durchschnittswerte im Zeitraum 1961-1990. Die geglätteten Kurven
veranschaulichen die zehnjährigen mittleren Werte, die Kreise zeigen die jährlichen Werte. Die schattierten
Flächen sind die Unsicherheitsintervalle, die anhand einer umfassenden Analyse bekannter Unsicherheiten
(a und b) sowie mit Hilfe von Zeitreihen (c) geschätzt wurden..
11
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Legende:
Changes in temperature …
Global average temperature
Global average sea level
Northern hemisphere snow cover
Temperature
Difference from …
Year
million
Veränderung der Temperatur, der Meereshöhe und der
Schneebedeckung in der nördlichen Hemisphäre
Globale Durchschnittstemperatur
Globale durchschnittliche Meereshöhe
Eisbedeckung in der nördlichen Hemisphäre
Temperatur
Unterschied zu …
Jahr
Mio.
(I) Die Rolle der Treibhausgase
Der in letzter Zeit beobachtete Anstieg der globalen Temperatur hängt größtenteils mit dem
verstärkten Auftreten verschiedener atmosphärischer Gase zusammen. So haben sich infolge der
menschlichen Tätigkeiten die Konzentrationen von Kohlendioxid, Methan und Distickstoffoxid
in der Luft seit 1750 überall in der Welt deutlich erhöht und liegen mittlerweile weit über den
vorindustriellen Werten, zu deren Ermittlung Eiskerne benutzt wurden, die Aufschluss über
Tausende von Jahren geben (Houghton et al. 2001; Hulme et al. 2002; IPCC-Bericht 2007,
Raper et al. 1997, Siegenthaler et al. 2005; Spahni et al. 2005).
Diese so genannten Treibhausgase kommen von Natur aus in der Atmosphäre vor und sind
wichtig für das Leben auf der Erde. Kohlendioxid (CO2) ist das wichtigste anthropogene
Treibhausgas, seine Konzentration in der Luft hat sich von einem vorindustriellen Wert von
etwa 280 ppm auf 379 ppm im Jahre 2005 erhöht (IPCC 2007). Die Konzentration ist damit
deutlich höher als während der vorangegangenen 650 000 Jahre (180 bis 300 ppm), wie anhand
von Eiskernen festgestellt wurde (Siegenthaler et al. 2005). Die jährliche Zunahme der
Kohlendioxidkonzentration war während der letzten zehn Jahre höher (Durchschnitt 1995–2005:
1.9 ppm pro Jahr) als im gesamten Zeitraum seit Beginn kontinuierlicher Luftmessungen
(Durchschnitt 1960–2005: 1,4 ppm pro Jahr, IPCC 2007).
Die Treibhausgase bewirken, dass die kurzwellige Sonnenstrahlung die Atmosphäre passiert und
die Erde erwärmt, wobei ein Teil der Strahlung absorbiert und nachfolgend von der erwärmten
Erdoberfläche wieder abgestrahlt wird (Kiehl und Trenberth 1997). Anthropogene
Treibhausgase tragen dazu bei, dass verstärkt Energie zurückbehalten wird (verstärkter
Treibhauseffekt), dass sich der Planet erwärmt und die globale Temperatur ansteigt (Karl und
Trenberth 2003; Raper et al. 1997; Ruddiman und Thomson 2001). Im Endergebnis ist es also
seit 1750 durch die menschlichen Tätigkeiten zu einer weltweiten Erwärmung gekommen, die
Strahlungsbilanz( 31) beträgt 1,6 Wm-2. Die Gesamtstrahlungsbilanz liegt wegen des Anstiegs
von Kohlendioxid, Methan und Distickstoffoxid bei 2,30 Wm-2. Eine Zuwachsrate wie während
des Industriezeitalters dürfte es in mehr als 10 000 Jahren nicht gegeben haben. Beim
Kohlendioxid wurde von 1995 bis 2005 eine Zunahme um 20 % festgestellt, das ist die größte
Veränderung innerhalb eines Jahrzehnts zumindest in den letzten 200 Jahren (IPCC-Bericht
2007).
(31) „Strahlungsbilanz“ ist definiert als die Differenz zwischen der ankommenden und der abgehenden
Strahlungsenergie in einem bestimmten Klimasystem. Eine positive Bilanz (mehr ankommende Energie) führt
in der Regel zu einer Erwärmung des Systems, während eine negative Bilanz (mehr abgehende Energie) eine
Abkühlung bewirkt.
PE 379.208
12
Klimawandel und europäische Fischerei
Die Emissionen von Treibhausgasen nehmen weiter zu, und obwohl es unklar ist, wie sich das
globale Klima in Zukunft verändern wird, werden international mit großem Aufwand Prognosen
zu den künftigen Klimabedingungen angestellt (Houghton et al. 2001, Hulme et al. 2002, IPCC
2007).
(II) Temperatur
Die globalen Durchschnittstemperaturen sind während der vergangenen 100 Jahre um ~0.6 °C
angestiegen (Houghton et al. 2001; Hulme et al. 2002). In diesem Zeitraum haben sich sowohl
die Meeres- (Levitus et al. 2000) als auch die Süßwassersysteme (Winder und Schindler, 2004)
erwärmt.
Die Prognosen sprechen von einer weiteren Erwärmung des Küstenklimas in Europa im
Verlaufe des 21. Jahrhunderts, wobei mit einer Erhöhung der Meeresoberflächentemperatur um
0,2 °C in jedem Jahrzehnt gerechnet wird (IPCC 2007, Abbildung 4). Ozeanographische Studien
dass
sich
die
mittleren jährlichen
zur
Erforschung
der
Ostsee
zeigen,
Meeresoberflächentemperaturen bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um 2° bis 4 °C erhöhen
könnten (BACC 2006). Im westlichen Mittelmeerbecken wurde während der letzten 20 bis 30
Jahre ein deutlicher Anstieg der durchschnittlichen Wassertemperaturen festgestellt (Francour et
al. 1994). Im IPCC-Bericht heißt es auch, dass die tendenzielle Erwärmung auf den
Kontinentalschelfen, also dort, wo die kommerziell wichtigen Fischbestände leben, rascher
voranschreitet als im offenen Ozean. Der Klimawandel verursacht in den Ozeanen bereits
spürbare Veränderungen des pH-Werts, der Temperatur, des Zirkulationsverhaltens und der
Nährstoffbelastung infolge von Stürmen (IPCC 2007). Der Sommer 2003 war möglicherweise
Europas heißester Sommer seit mehr als 500 Jahren. Temperaturen, die 3 °C-6 °C über den
langjährigen Mitteln lagen, und eine jährliche Niederschlagsmenge von nur 50 % des
Durchschnitts führten in Europa zu einer Verringerung der Brutto-Primärproduktivität um 30 %
(Ciais et al. 2005, Schär et al. 2004). Allein in zwei Wochen im August 2003 starben in Europa
22 000 bis 45 000 Menschen an den Folgen der Hitze (Patz et al. 2005). Diese Hitzewelle
übertraf das erwartete Ausmaß bei den Klimaschwankungen bei weitem und ließ sich nicht nur
mit natürlichen Triebkräften erklären. (Stott et al. 2004) gelangten zu der Schlussfolgerung, dass
eine starke Sommererwärmung durch den Menschen selbst verursacht wird und solche Sommer
wie 2003 in Zukunft wahrscheinlich häufiger vorkommen werden. Ihren Prognosen zufolge
wird der Sommer 2003 am Ende des Jahrhunderts als ein ungewöhnlich kalter Sommer im
Vergleich zu den neuen Klimabedingungen eingestuft werden.
13
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 4. Prognosen für die Oberflächenerwärmung.
Quelle: IPCC 2007.
Anmerkungen:
Die durchgehenden Linien zeigen die aus mehreren Modellen gewonnenen globalen Durchschnitte für die
Oberflächenerwärmung (in Bezug auf 1980-1999) für die Szenarien A2, A1B und B1, jeweils in Fortsetzung
der Simulationen für das 20. Jahrhundert. Die Schattierung kennzeichnet den Bereich der
Standardabweichung von plus/minus Eins bei den Jahresdurchschnitten der einzelnen Modelle. Die
orangene Linie steht für das Experiment, bei dem die Konzentrationen konstant auf den Werten des Jahres
2000 gehalten wurden. Die grauen Balken rechts veranschaulichen jeweils die bestmögliche Schätzung
(waagerechte Linie in jedem Balken) und die mögliche Spanne, die nach Einschätzung für die sechs SRESMarker-Szenarien ( 32) möglich sind. Bei der Festlegung der bestmöglichen Schätzung und der möglichen
Spannen (graue Balken) wurden die AOGCM (Kopplung atmosphärischer und ozeanischer Modelle) im
linken Teil der Abbildung berücksichtigt, wie auch die Ergebnisse aus einer Hierarchie von unabhängigen
Modellen und Beobachtungseinschränkungen.
Legende:
Multi-model Averages …
Global surface warming
Year
Year 2000 Constant Concentrations
20th century
Durchschnitte aus mehreren Modellen und geschätzter Umfang der
Oberflächenerwärmung
Globale Oberflächenerwärmung
Jahr
Schadstoffkonzentration bleibt konstant auf Niveau des Jahres 2000
20. Jahrhundert
(32) Spezifische Klimaszenarien, die im Sonderbericht zu den Emissionsszenarien beschrieben werden.
PE 379.208
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Klimawandel und europäische Fischerei
(III) Anstieg des Meeresspiegels
Es besteht ziemliche Gewissheit, dass im 20. Jahrhundert der beobachtete Meeresspiegelanstieg
höher war als im Jahrhundert zuvor. Der Gesamtanstieg im 20. Jahrhundert wird auf 0,17 m
geschätzt. Weltweit stieg der Meeresspiegel zwischen 1961 und 2003 um durchschnittlich
1,8 mm im Jahr. Zwischen 1993 und 2003 waren es mit jährlich 3,1 mm sogar noch mehr. Es ist
unklar, ob sich darin dekadenbezogene Schwankungen widerspiegeln oder aber ein Anstieg in
der langfristigen Tendenz.
(IV) Versauerung
In den letzten 200 Jahren haben die Ozeane die Hälfte des anthropogenen CO2 absorbiert,
wodurch der pH-Wert im Oberflächenwasser um 0,1 Einheiten zurückgegangen ist.
Dementsprechend kam es bei den Wasserstoffionen zu einem Anstieg um 30 % (The Royal
Society 2005). Durch die kontinuierliche Aufnahme von atmosphärischem CO2 wird sich der
pH-Wert in den Ozeanen im Verlaufe der nächsten Jahrhunderte voraussichtlich deutlich
verringern. Dadurch verschieben sich die Sättigungshorizonte von Aragonit, Kalzit und anderen
Mineralien, die für kalzifizierende Organismen wichtig sind (Feely et al. 2004). Experimentell
ist nachgewiesen worden, dass es bei einem Anhalten dieser Trends für wichtige
Meeresorganismen wie Korallen und einige Planktonorganismen schwierig wird, die sie
umhüllenden Kalziumkarbonatskelette aufrecht zu erhalten, wodurch sich wiederum die
Struktur und die biologische Vielfalt in den einzelnen Ökosystemen verändern könnten (Orr et
al. 2005, Riebesell et al. 2000). Wir wissen sehr wenig über die direkten Auswirkungen der
Versauerung auf die Fische. Wahrscheinlich kommt es zu einer Übersäuerung des
Körpergewebes und zu einer Beeinträchtigung der Stoffwechselfunktion. Eier und Larven
dürften dabei anfälliger sein als erwachsene Tiere. Daher wird mit einem verringerten
Reproduktionserfolg als einem der ersten Symptome gerechnet. Modellschätzungen zur pHVerringerung an der Ozeanoberfläche sprechen in Abhängigkeit von den verwendeten Szenarien
für die CO2-Emission von 0,3 bis 0,5 Einheiten während der nächsten 100 Jahre und von 0,3 bis
1.4 Einheiten während der nächsten 300 Jahre (Caldeira und Wickett 2003, 2005, Abbildung 5)
Abbildung 5: Prognose der Versauerung der Ozeane.
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PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Quelle: Caldeira und Wickett 2005.
Anmerkungen:
Atmosphärische CO2-Emissionen, in der Vergangenheit aufgetretene CO2-Niveaus in der Atmosphäre und
prognostizierte CO2-Konzentrationen (IPCC 2001) sowie Veränderung des pH-Wertes im Ozean in
verschiedenen Wassertiefen, abgeleitet aus Modellrechnungen.
Legende:
Depth
GtC/yr
Emissions
Year
Tiefe
GtC/Jahr
Emissionen
Jahr
Obwohl sich viele Meeresorganismen im Verlaufe der letzten Millionen Jahre an thermische
Schwankungen anpassen konnten, übertreffen die beim pH-Wert erwarteten Veränderungen bei
weitem die anhand von Fossilien ermittelten Veränderungen in den letzten 300 Millionen Jahren
(Caldeira und Wickett 2003, Feely et al. 2004). Insbesondere für die europäischen Meere dürfte
die Versauerung zu einem ernsten Problem werden, da prognostiziert wird, dass 23 % des
weltweit von den Meeren aufgenommenen anthropogenen CO2 von den oberflächennahen
Wasserschichten des Nordatlantik absorbiert werden (Sabine et al. 2004). Außerdem wird das
Problem der Versauerung in halbumschlossenen europäischen Meeren und in den
Küstengewässern noch durch den Eintrag zusätzlicher säurehaltiger Verbindungen über die
Flüsse und die Atmosphäre verstärkt (Hoepffner et al. 2006).
Der Klimawandel wird sich voraussichtlich auch auf die zweischaligen Muscheln auswirken, da
durch eine vestärkte Versauerung der Meere der Kalzifizierungsprozess in der Schale
beeinträchtigt wird, was sich wiederum auf Wachstum und Reproduktion auswirken könnte.
(V) Salinität
Generell ist ein Anstieg der Salinität der Ozeane schwer vorhersehbar, jedoch können sich hier
Veränderungen beim Niederschlag, bei der Verdunstung, den Ozeanströmungen und der
Schneeschmelze potenziell auswirken (MCCIP 2006). Im Nordmeer wurde in den letzten Jahren
bereits ein Rückgang der Salinität beobachtet (Curry und Mauritzen 2005, Peterson et al. 2006),
wobei dieser Trend nach Modellberechnungen allerdings noch zu schwach sein dürfte, um einen
spürbaren Einfluss auf die Atlantikströmungen zu haben. Zukünftig wird ein stärkerer
Winterniederschlag erwartet, wodurch die Salinität in der Ostsee tendenziell zurückgehen wird.
Im Gebiet des Mittelmeeres hat sich die Niederschlagsmenge während der letzten 100 Jahre um
20 % verringert (Eisenreich 2005). Da die Verdunstungsverluste größer sind als der Eintrag
durch Niederschläge und Flusseinleitungen, wird mit einem Anstieg der Salinität im Mittelmeer
gerechnet. Entsprechende Daten wurden im Zeitraum 1991-2003 von Malacic et al. (2006) im
nördlichsten Teil des Mittelmeeres, im Golf von Triest (nördliche Adria), ermittelt, und sie
zeigten einen Anstieg von 0,28-0,34 pro Jahr. Ohne das sehr trockene und heiße Jahr 2003
(siehe Kapitel 3.1 – Prognosen für den Klimawandel) ergibt sich für die Salinitätswerte ein
jährlicher Anstieg um 0,22-0,28.
Zusammen mit der Überfischung stellt der fortwährende Anstieg der Temperaturen und der vom
Menschen verursachten CO2-Emissionen, der eine Versauerung der Weltmeere zur Folge hat,
eine Gefahr für die bereits geschwächten Fischbestände dar (WBGU Report 2006).
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Klimawandel und europäische Fischerei
Kernaussage 1
Die Wissenschaftler sind sich darin einig, dass der Klimawandel Realität ist. Die Temperaturen
werden ebenso ansteigen wie der Meeresspiegel. Anzeichen für eine Klimaerwärmung sind
Veränderungen bei den Oberflächen- und Lufttemperaturen sowie den Temperaturen in den oberen
Ozeanschichten bis zu mehreren hundert Meter Tiefe und der Anstieg des Meeresspiegels. Die
durchschnittliche globale Temperatur ist während der letzten hundert Jahre um ~0,6 °C angestiegen, der
Meeresspiegel um 0,17 m. In diesem Zeitraum haben sich sowohl die Meeres- als auch die
Süßwassersysteme erwärmt. Die Prognosen sprechen von einer weiteren Erwärmung des Küstenklimas
in Europa im Verlaufe des 21. Jahrhunderts, wobei mit einer Erhöhung der
Meeresoberflächentemperatur um 0,2 °C in jedem Jahrzehnt gerechnet wird. Modellschätzungen sagen
eine Versauerung der Ozeane voraus. Der pH-Wert an der Meeresoberfläche wird während der
nächsten 100 Jahre um 0,3 bis 0,5 Einheiten zurückgehen und in den kommenden 300 Jahren um 0,3 bis
1,4 Einheiten. Die Salinität wird sich verändern. So wird für das Nordmeer und die Ostsee mit einer
Abnahme der Salinität gerechnet, während sie im Mittelmeer voraussichtlich ansteigen wird.
Die in immer größerem Umfang freigesetzten künstlichen Treibhausgase haben einen großen Anteil am
Klimawandel. Sie sind eine Gefahr für die bereits geschwächten Fischbestände und sollten daher auf ein
Minimum beschränkt werden.
Veränderung in den Strömungsmustern
Meeresströmungen, ozeanische Fronten, Auftriebsgebiete (upwelling) wie auch Gebiete mit
einer stark abwärts gerichteten Wasserbewegung (downwelling) spielen eine wichtige Rolle für
die Verteilung und die Produktion in Meeresökosystemen. Wahrscheinlich werden auch diese
Merkmale durch Veränderungen der Temperatur, der Niederschläge, des Abflusses, der Salinität
und des Windes beeinflusst werden (Scavia et al. 2002).
Bei den Prognosen zur Erwärmung gibt es deutliche regionale Unterschiede, die nördlichen
Breiten sind demzufolge jedoch am stärksten betroffen (Houghton et al. 2001).
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Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 6: Temperaturabweichungen.
Quelle: ICES 2006.
Anmerkungen: Abweichungen nach oben bei der Meerestemperatur im Nordatlantik. Die Temperaturen werden als Abweichungen
vom langjährigen Mittel angegeben; in Bereichen und an einzelnen Stellen festgestellte Abweichungen werden im
Hinblick auf die Standardabweichung normalisiert, ein Wert von +2 bedeutet z .B. 2 Standardabweichungen über
Normal (oben - linke Karte (siehe Abbildung 3 für eine leserliche Fassung) und Kurven); die Angaben zu den
Meeresoberflächentemperaturen sind Abweichungen in °C (oben - rechte Karte). Die Karten zeigen die Bedingungen
im Jahr 2005 (Farbintervalle 0,5, rot bedeutet positiv/warm und blau bedeutet negativ/kalt).
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Klimawandel und europäische Fischerei
Legende:
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Fram-Straße – Ostgrönlandstrom
Grönlandschelf
Labradorsee
Neufundlandschelf
Mid-Atlantic Bight
Emerald Bank (Temperatur am Meeresboden)
Misaine Bank (Temperatur am Meeresboden)
(nicht vorhanden)
Nordisland
(nicht vorhanden)
Südwestisland
Rockall Trough
(nicht vorhanden)
Färöer Strom
Färöer-Shetland-Kanal
(nicht vorhanden)
südliches Europäisches Nordmeer
(nicht vorhanden)
nördliches Europäisches Nordmeer
westliche Barentssee
östliche Barentssee
(nicht vorhanden)
Fram-Straße, Westspitzbergen-Strom
Golf von Biskaya
nördliche Nordsee
(nicht vorhanden)
südliche Nordsee
Deutsche Bucht
Ostsee
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Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 7: Salinitätsabweichungen.
Quelle: ICES 2006.
Anmerkungen:
Abweichungen nach oben bei der Salinität im Nordatlantik. Die Salinitätswerte werden als Abweichungen
vom langjährigen Mittel angegeben; zum Zwecke der Abstimmung werden Abweichungen im Hinblick auf
eine Standardabweichung normalisiert, z .B. ein Wert von +2 bedeutet 2 Standardabweichungen über
Normal. Die Karten zeigen die Bedingungen im Jahr 2005 (Farbintervalle 0,5, grün bedeutet positiv/salzig,
orange bedeutet negativ/süß). Die Kurven zeigen ausgewählte Zeitreihen. Siehe Abbildung 3 für eine
leserliche Fassung der oben dargestellten Karte.
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Legende:
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Fram-Straße – Ostgrönlandstrom
Grönlandschelf
Labradorsee
Neufundlandschelf
Mid-Atlantic Bight
Emerald Bank
Misaine Bank
(nicht vorhanden)
Nordisland
(nicht vorhanden)
Südwestisland
Rockall Trough
(nicht vorhanden)
Färöer Strom
Färöer-Shetland-Kanal
(nicht vorhanden)
südliches Europäisches Nordmeer
(nicht vorhanden)
nördliches Europäisches Nordmeer
westliche Barentssee
östliche Barentssee
(nicht vorhanden)
Fram-Straße, Westspitzbergen-Strom
Golf von Biskaya
nördliche Nordsee
(nicht vorhanden)
südliche Nordsee
Deutsche Bucht
Ostsee
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Klimawandel und europäische Fischerei
Auf kontinentaler und regionaler Ebene wie auch in den Meeresbecken wurden zahlreiche
langfristige Klimaveränderungen beobachtet (Harrods et al. 2007). Dazu gehören
Veränderungen der Temperatur und des Eises in der Arktis, weitverbreitete Veränderungen der
Niederschlagsmengen, der Salinität der Weltmeere und der Windmuster wie auch
Wetterextreme einschließlich Dürre, Starkregen, Hitzewellen wie im Sommer 2003 und die
Intensität von tropischen Wirbelstürmen. Anhand der in den letzten beiden Jahrzehnten
gesammelten wissenschaftlichen Beweise lässt sich feststellen, dass Umweltveränderungen auf
allen Ebenen auftreten und schwerwiegende Folgen für die europäischen Meere und Küsten
haben (IPCC-Bericht 2007). Die an Europa angrenzenden Gewässer, der Nordatlantik, die
Arktis und das Mittelmeer, stehen unter dem Einfluss sowohl subtropischer als auch arktischer
Regionen, und es wird damit gerechnet, dass es bei deren Strömungsmustern zu regionalen
Anpassungen an die durch den Klimawandel bedingten physikalischen Parameter kommt. So
wurde während der letzten Dekade eine Erwärmung in den Grenzgebieten beobachtet, die von
der ICES-Arbeitsgruppe über ozeanographische Hydrographie während der letzten Jahre
analysiert wurde und wozu jährlich eine Aktualisierung vorgenommen wird. Ergebnisse aus
dem letzten Bericht werden in dieser Studie vorgestellt (ICES Cooperative Research Report,
2006, Abbildung 6 und Abbildung 7).
Die Gewässer der nordatlantischen und arktischen Regionen beheimaten zahlreiche Fischarten,
die von großer kommerzieller Bedeutung sind. Der Nordatlantikstrom, der als Fortsetzung zum
Golfstrom gehört, befördert von den mittleren Breiten des Nordatlantik warmes und salzhaltiges
Wasser nordwärts bis in die Arktis hinein (Abbildung 8) und trägt dazu bei, dass große Gebiete
eisfrei bleiben. Dieses Wasser gelangt teilweise als Oberflächenwasser, hauptsächlich jedoch als
Tiefenwasser wieder in den Nordatlantik zurück, und zwar als ein durch verschiedene
Absenkungen und Kanäle in Richtung Süden fließender kalter Tiefenstrom nahe dem
Meeresboden. Er bildet hauptsächlich das nordatlantische Tiefenwasser, von dem die globale
thermohaline Zirkulation in den Weltmeeren ganz entscheidend abhängt. Riesige Wassermassen
sinken derzeit von der Oberfläche in die großen Tiefen des Nordmeers und der Labradorsee.
Von da strömt das Wasser in einer Tiefe von 2-3 km in Richtung südlicher Ozean (Rahmstorf
2002). Um diesen Wasserverlust auszugleichen, fließt warmes Oberflächenwasser aus dem
Süden in die nördlichen Breiten (Abbildung 9).
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Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 8: Meeresströmungen in den nördlichen und subpolaren Becken.
Quelle: Curry und Mauritzen 2005.
Anmerkungen:
Topographische Karte des Nordmeeres und der subpolaren Becken mit einer schematischen Darstellung der
Zirkulation der Oberflächenströme (durchgehende Linien) und der Tiefenströme (gestrichelte Linien), die
Bestandteil der meridionalen Umwälzzirkulation (MOC) sind . Die Farben der Kurven geben Auskunft über die
ungefähren Temperaturen. Die kleine Karte zeigt die Grenzen des Nordmeeres und der subpolaren Becken, wie sie
in der volumetrischen Analyse verwendet werden (gestrichelte schwarze Linien).
Legende:
Nordic Seas
Subpolar Basins
Labrador Basin
Davis Strait
Denmark Strait
Irminger Basin
Iceland Basin
Iceland Sea
Greenland Sea
Fram Strait
Norwegian Sea
Faroe-Shetland Channel
E. Greenland Current
North Atlantic Current
Norwegian Atlantic Current
Temperature
Nordmeer
subpolare Becken
Labrador-Becken
Davis-Straße
Dänemark-Straße
Irmingerbecken
Islandbecken
Islandsee
Grönlandsee
Fram-Straße
Europäisches Nordmeer
Färöer-Shetland-Kanal
Ostgrönlandstrom
Nordatlantikstrom
Norwegischer Atlantikstrom
Temperatur
Der globale Klimawandel wirkt auf diese Strömung, indem er die Dichte des Meereswassers auf
zwei Arten verringert: Zum einen führt der Temperaturanstieg des Wassers zu thermischer
Ausdehnung, zum anderen verdünnen verstärkte Niederschläge und Schmelzwasser das
Meerwasser mit Süßwasser. Das Absinken des Wassers im nördlichen Atlantik, die so genannte
Tiefenwasserbildung, kann durch diesen Rückgang der Salinität und folglich auch der Dichte
beeinträchtigt werden.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 9: Globale Meeresströmungen.
Quelle: WBGU 2006.
Anmerkungen:
Gezeigt ist die durch Temperatur- und Salinitätsunterschiede ausgelöste thermohaline Zirkulation.
Legende:
Surface flow
Deep flow
Bottom flow
Deep Water Formation
Salinity
Oberflächenströmung
Tiefenströmung
Bodenströmung
Tiefenwasserbildung
Salinität
Im Nordmeer wurde in den letzten Jahren bereits ein Rückgang der Salinität beobachtet (Curry
und Mauritzen 2005), wobei dieser Trend nach Modellberechnungen allerdings noch zu
schwach sein dürfte, um einen spürbaren Einfluss auf die Atlantikströmungen auszuüben. Es
wird darüber diskutiert, ob die von Bryden et al. (2005) vorgelegten Ergebnisse, wonach sich die
Umwälzbewegung des Atlantik bereits um 30 % abgeschwächt haben könnte, auch tatsächlich
korrekt sind, weil sie weder zu den Modellrechnungen noch zu den Temperaturveränderungen
an der Meeresoberfläche passen. Sollte sich jedoch der Trend zu Erwärmung und
Salinitätsabnahme in den kommenden Jahrzehnten weiter verstärken, dürfte dies im Verlauf des
Jahrhunderts tatsächlich zu einer deutlichen Abschwächung der Atlantikströmung führen, im
Extremfall womöglich sogar zu einem völligen Abbrechen der Tiefenwasserbildung (WBGUBericht 2006). Die Folge wäre ein Versiegen des Nordatlantikstroms und des größten Teils des
atlantischen Wärmetransports, wodurch die Temperaturverteilung über dem ganzen
Atlantikraum stark verändert würde.
Als Folge der dynamischen Anpassung der Meeresoberfläche an die veränderten Strömungen
würde der Meeresspiegel im Nordatlantik um bis zu 1 m steigen und auf der Südhalbkugel etwas
fallen. Diese Umverteilung des Wassers hätte zunächst keinen Einfluss auf den globalen
Mittelwert des Meeresspiegels (Levermann et al. 2005). Doch auch im globalen Mittel würde
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24
Klimawandel und europäische Fischerei
der Meeresspiegel längerfristig zusätzlich um 0,5 m ansteigen, da sich der tiefe Ozean nach
Versiegen des Nachschubs an kaltem Wasser allmählich erwärmt.
Sehr wahrscheinlich würde sich zudem der tropische Niederschlagsgürtel( 33) verschieben, da der
so genannte thermische Äquator( 34) nach Süden wandern würde (Claussen et al. 2003). Ein
Abreißen des Nordatlantikstroms ist ein schwer kalkulierbares Risiko. Ein entscheidender
Faktor im Simulationsmodell wird die Süßwassermenge sein, die künftig in den nördlichen
Atlantik gelangt. Diese wird insbesondere von der Geschwindigkeit abhängen, mit der
Grönlands Eisschild abschmilzt. (WBGU 2006).
Kernaussage 2
Die an Europa angrenzenden Gewässer, der Nordatlantik, die Arktis und das Mittelmeer, stehen unter
dem Einfluss sowohl subtropischer als auch arktischer Regionen. Es wird damit gerechnet, dass es bei
deren Strömungsmustern zu regionalen Anpassungen an die durch den Klimawandel bedingten
physikalischen Parameter kommt.
Die atlantische thermohaline Zirkulation wird schwächer werden. Zwischen der Nordsee und den
Gewässern in den arktischen Regionen findet ein Austausch von kalten und warmen
Wasserströmungen statt, die durch die atlantische thermohaline Zirkulation bewegt werden. Die
Fließintensität wird durch den Klimawandel beeinflusst. Sie dürfte derzeit bereits um 30 % verringert
sein. Es ist unwahrscheinlich, dass die Zirkulation einmal gänzlich zum Erliegen kommt, was die
derzeitigen Gegebenheiten sehr stark verändern würde (z. B. ein kurzfristiger Anstieg des
Meeresspiegels in der Nordsee um 1 m, ein langfristiger Anstieg des globalen Meeresspiegels um
0,5 m, Verschiebung des tropischen Niederschlagsgürtels nach Süden und eine Verringerung der
Biomasse im Atlantik um 50 %). Eine Bewertung und Prognose der Auswirkungen ist mit erheblichen
Unsicherheiten verbunden. Bislang wurden noch keine Szenarien dazu entwickelt, wie sich mögliche
Veränderungen der thermohalinen Zirkulation auf die Meeresökosysteme auswirken könnten.
Veränderungen in der Position der ozeanischen Fronten und ihre Rolle als Barrieren
Durch die Schichtung der Wassersäule entstehen natürliche Barrieren, an denen es zur
Konzentration von Organismen kommen kann oder die von den Organismen passiert werden
müssen. Die Intensität der Schichtung korreliert positiv mit Salinität und Temperatur, und eine
verstärkte Schichtung unterdrückt den Nährstoffaustausch durch vertikale Durchmischung
(Behrenfeld et al. 2006). Die Nordsee weist an ihren östlichen Rändern, entlang der belgischen,
niederländischen, dänischen, deutschen und norwegischen Küste, die stärkste vertikale
Schichtung auf, was auf die Süßwasserzufuhr aus der Ostsee und den Flüssen zurückzuführen
ist. Ein verstärkter Süßwasserzufluss hat eine verstärkte Schichtung zur Folge. Dadurch wird
mehr Energie für die vertikale Durchmischung des Wassers notwendig. Die durchmischte
Schicht ist folglich flacher und es findet eine geringere Durchmischung mit tieferem Wasser
statt, wodurch wiederum die Anreicherung mit Nährstoffen reduziert wird (Scavia et al. 2002).
Die Schichtung erreicht jedes Jahr im Spätsommer ihren Höhepunkt, was auf die Erwärmung
der Meeresoberfläche durch die Sonne zurückzuführen ist. Ein Temperaturanstieg könnte
Zeitpunkt und Umfang der Schichtung verändern (MCCIP 2006). In der südwestlichen Nordsee
(33) Der tropische Niederschlagsgürtel erstreckt sich am Äquator zwischen 30° südlicher Breite und 30° nördlicher
Breite. Entsprechend dem Zenit der Sonne reicht die Regenzeit im Nordsommer bis an die nördliche Grenze
und im Südsommer (Nordwinter) entsprechend bis an die südliche Grenze. Dadurch kommt es zu
niederschlagsreichen Zeiten in der Nähe des Zenitpunktes der Sonne und zu trockenen Zeiten weit von diesem
Punkt entfernt.
(34) Der thermische Äquator wird durch die breitenkreisähnliche Linie repräsentiert, die die im Mittel wärmsten
Punkte der Erde auf ihren jeweiligen Längengraden miteinander verbindet.
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Klimawandel und europäische Fischerei
nahe am Eingang zum Ärmelkanal wird die Wassersäule ständig durchmischt, da sie an dieser
Stelle sehr flach ist und sich außerdem der Gezeitenstrom bemerkbar macht. Während der
letzten 50 Jahre (1951–1998) wurde die Nordsee westlich von ca. 5° immer stärker geschichtet,
während nach Osten hin die Schichtung immer mehr abnahm, worin sich die langfristige
Veränderung der Salinität widerspiegelt (Beare et al. 2002).
Fangdaten von schottischen Forschungsschiffen vom Januar 1995 zeigen, dass bei den
pelagischen Warmwasserarten Sardelle (Engraulis encrasicolus), Sardine (Sardina pilchardus)
und Meerbarbe, also bei normalerweise im nördlichen Europa nur selten vorkommenden Arten,
die Fangquoten nach 1995 plötzlich stark angestiegen sind (Beare et al. 2004). Eine verstärkte
Schichtungsintensität aufgrund abnehmender Windgeschwindigkeit und steigender
Temperaturen könnte dazu geführt haben, dass mehr Sardinen- und Sardellenlarven überlebten
(Beare et al. 2002). Die Zunahme von Calanus helgolandicus gegenüber Calanus finmarchicus
könnte auch einer der Gründe gewesen sein, da Sardinen- und Sardellenlarven bevorzugt auf
C. helgolandicus als Nahrung zurückgreifen (Beare et al. 2004).
Molinero et al. (2005b) beobachteten eine Verstärkung der Schichtung der Wassersäule im
Mittelmeer im Zusammenhang mit abnehmender Windbelastung und hoher Wassertemperatur
Mitte bis Ende der 1980er Jahre. Marty und Chiaverini (2002) stellten auch im Zeitraum 19911999 eine solche verstärkte Schichtung aufgrund hoher Wassertemperaturen fest. Wegen der
höheren Temperaturen und der geringeren Windbelastung gelangten weniger Nährstoffe in die
oberen Schichten, was zu Veränderungen in den Phytoplanktongemeinschaften führte. Mit ihren
zusammengestellten Daten zur Phytoplanktonblüte zeigten Bethoux et al. (2002) auf, dass in
kalten Jahren mit geringer NAO Diatomeen( 35) in der Phytoplanktonblüte im Frühjahr
dominierend sind, während sie in warmen Jahren mit hoher NAO offenbar selten sind und dafür
Flagellaten ( 36) in der Blüte vorherrschen.
Viele Organismen unterliegen nahe der Grenzen des Ausbreitungsgebietes ihrer Art einem
stärkeren Stress, wobei sich die Verbreitung dieser Arten mit den veränderten
Umweltbedingungen voraussichtlich ändern wird (Harley et al. 2006). Bei der derzeitig durch
äußere Faktoren bestimmen Verbreitung lassen sich viele biogeographische Grenzen in
Küstenmeeren festlegen, obwohl es potenziell geeignete Habitate außerhalb dieser Grenzen gibt.
Die Ausbreitungsgrenzen der Meeresarten bleiben möglicherweise immer gleich, selbst wenn
sich Bedingungen in außerhalb gelegenen Habitaten als geeignet erweisen. Harley et al. (2006)
stellen fest, dass durch eine mit der Erwärmung verbundene Abschwächung der Advektion( 37)
längs der Küsten tatsächlich einige der biogeographischen Barrieren im Meer beseitigt werden
könnten, die gegenwärtig eine Ausweitung der Verbreitungsgebiete verhindern (Gaylord und
Gaines 2000).
Es muss darauf hingewiesen werden, dass bei Modellen der globalen Zirkulation, die auf
Klimaszenarien basieren, die Meeresumwelt und Veränderungen im Meeresklima bislang
vereinfacht behandelt werden. Die Modelle werden zwar deutlich besser, jedoch werden die
Veränderungen in der Position der ozeanischen Fronten noch nicht mit der erforderlichen
Konsequenz untersucht (Brander 2006).
(35) Mikroskopisch kleine einzellige Algen mit einer äußeren, wunderschön strukturierten Schale aus Silikat, deren
zwei Teile mit breiten Gürtelbändern verbunden sind.
(36) Gruppe, zu denen die Dinoflagellaten gehören, auch Euglenida, Raphidophyta.
(37) Transport durch den Hauptstrom, im Gegensatz zu Diffusion oder Verbreitung durch Dispersion.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Kernaussage 3
Die Schichtung wird sich verstärken. Es wurde nachgewiesen, dass der Klimawandel zu einer
verstärkten Schichtung der Ost- und Nordsee und des Mittelmeeres führt. Durch die Schichtung der
Wassersäule entstehen natürliche Barrieren, wo es zur Konzentration von Organismen kommen kann
oder die von den Organismen passiert werden müssen. Die Schichtung verstärkt sich mit zunehmender
Salinität und Temperatur. Eine verstärkte Schichtung wiederum behindert die Vermischung mit
Tiefenwasser und führt zu einer geringeren Anreicherung mit Nährstoffen.
Durch eine veränderte Zirkulation und Schichtung wird auch die geographische Verbreitung
der Organismen verändert. Die Strömungen sind wichtig für den Transport von Organismen wie
Plankton und Fisch über große Entfernungen und können daher zu deren größerer Verbreitung
beitragen. Andererseits jedoch wirken die Strömungen auch als biogeographische Barrieren zwischen
den zu beiden Seiten befindlichen Wassermassen. Der Austausch von Organismen über die Strömung
hinweg wird dadurch verringert. Durch die Erwärmung könnte es zu einer Abschwächung der
Küstenströme kommen, wodurch auch die Verbreitung über diese Ströme geringer wird. Gleichzeitig
verschwindet die Barriere zwischen Küsten- und Meeresgewässern. Dadurch könnten sich
Organismen, die zuvor auf die küstennahen Bereiche beschränkt waren, weiter ausbreiten. Alle diese
Vorgänge wirken sich (positiv oder negativ) auf die Primärproduktion aus.
Verfügbare Modelle der globalen Zirkulation, die auf Klimaszenarien basieren, haben die
Meeresumwelt und Veränderungen im Meeresklima bislang in vereinfachter Art und Weise behandelt.
Die Modelle werden zwar deutlich besser, jedoch werden die Veränderungen in der Position der
ozeanischen Fronten noch nicht mit der erforderlichen Konsequenz untersucht
Verschiebung von Übergangszonen
Die zum Plankton gehörende Copepodenpopulation Calanus finmarchicus in der Nordsee ist seit
dem Ende der 1950er Jahre immer kleiner geworden, während gemäßigte atlantische und
neritische Arten( 38) in immer größeren Zahlen anzutreffen sind. Zur gleichen Zeit, da die
Population der C. finmarchicus zurückging, war in der östlichen Nordsee eine langfristige
Versüßung (d. h. eine Verringerung der Salinität) und Erwärmung zu beobachten, in der
westlichen Nordsee hingegen eine langfristige Zunahme der Salinität. Diese Veränderungen
lassen sich dadurch erklären, dass das in die Nordsee einströmende Atlantikwasser seit Ende der
1950er Jahre unterschiedlichen Ursprungs ist, was mit dem Klimawandel im Zusammenhang
steht (Beare at al. 2002).
Mit der Ermittlung klimabedingter Veränderungen in der Ökologie einer Art beschäftigt sich
insbesondere die Phänologie, die unter anderem den Zeitpunkt und das Muster biologischer
Zyklen untersucht. Molinero et al (2007) analysierten in einer Zeitreihe von 27 Jahren bei den
beiden Copepoden Centropages typicus und Temora stylifera zwei im westlichen Mittelmeer
vorherrschende Arten. Sie zeigen unterschiedliche saisonale Muster in Abhängigkeit von der
Temperatur. C. typicus hat seine Spitzenzeiten im Frühjahr, T. stylifera dagegen im
Spätsommer/Herbst. In Jahren mit positiver NAO wies der durchschnittliche Jahreszyklus der
C. typicus eine höhere Abundanz mit einer absoluten Spitze im April aus, woran ersichtlich
wird, dass es abgesehen von der Zunahme der Abundanz auch zu einer zeitlichen
Vorverlagerung kommt. In Jahren mit negativer NAO hat sich die Abundanz von C. typicus
nahezu um das Dreifache verringert. Das gegensätzliche Muster wurde bei T. stylifera
beobachtet, bei denen in Jahren mit positiver NAO eine geringe Abundanz festzustellen war,
(38) Arten, deren Lebenszyklus und Verbreitung größtenteils auf den Kontinentalsockel und die obere Neigung
beschränkt sind.
27
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
während sie sich in Jahren mit negativer NAO verdoppelte und zu einem frühen Zeitpunkt den
Spitzenwert erreichte.
Die möglichen Auswirkungen einer erhöhten Salinität in der nördlichen Adria sind nicht
vorhersehbar. Entscheidend wird sein, wie tolerant sich die untersuchten Organismen gegenüber
einer solchen Veränderung verhalten. Sowohl einzelne Arten als auch Gemeinschaften und
Ökosysteme könnten beeinflusst werden. Mobile Organismen können sich einer potenziellen
Salinitätsbelastung dadurch entziehen, dass sie das Gebiet verlassen. Wenn sie jedoch bezüglich
der Salinität bereits die Toleranzschwelle erreicht haben und das Gebiet nicht verlassen können,
kann es zu einer Verringerung des Wachstums und der Fruchtbarkeit und zu Problemen mit der
Osmoregulation kommen (siehe allgemeine Ökosystembeziehungen in Kapitel
„Reproduktionsmuster, Wanderungswege und Ökosystembeziehungen“.
Kernaussage 4
Beispiele zeigen, dass es durch die Verschiebung von Übergangszonen infolge des Klimawandels zu
Veränderungen in der Abundanz der Arten kommt und sogar ganze Populationen zusammenbrechen
können.
Spezifische Auswirkungen in halbumschlossenen Meeren
(I) Ostsee
In den letzten 100 Jahren hat sich die Lufttemperatur in der Ostseeregion um mehr als 0,7 °C
erhöht, was deutlich über dem globalen mittleren Temperaturanstieg von 0,5 °C liegt.
Ozeanographischen Studien zufolge könnte sich die durchschnittliche jährliche Temperatur an
der Wasseroberfläche bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um 2° bis 4 °C erhöhen (BACC 2006).
Dieser Temperaturanstieg ist verbunden mit einer Zunahme des Winterabflusses, kürzerer
Eisbedeckung und einer geringeren Eisdicke auf den Flüssen und Seen im Baltikum. Für die
Zukunft wird mit einer Zunahme der Winterniederschläge gerechnet, wodurch sich die Salinität
in der Ostsee tendenziell verringern dürfte.
Die in der Vergangenheit beobachteten Temperaturveränderungen waren mit entsprechenden
Veränderungen in den terrestrischen Ökosystemen verbunden, wie etwa frühzeitigere
phänologische Frühlingsphasen( 39) oder Verlagerungen der Arten nach dem Norden. Im
Ökosystem der Ostsee lassen sich diesbezügliche Einschätzungen nur schwer vornehmen, da es
starke nichtklimatische Stressfaktoren wie Eutrophierung(40), Fischerei und Schadstoffe gibt.
Die erwartete Verringerung der Salinität (Prognosen zufolge zwischen 8 % und 50 %) jedoch
wird sich sehr stark auf Verteilung, Wachstum und Reproduktion auswirken. Es wird damit
gerechnet, dass sich Süßwasserarten in die Ostsee ausbreiten und Eindringlinge aus wärmeren
Meeren wie die Zebramuschel (Dreissena polymorpha) und die Rippenqualle (Mnemiopsis
leidyi, Javidpour et al. 2006) ihre Verbreitungsgebiete weiter ausdehnen (BACC 2006).
Für die Ostsee werden sich als Folge der prognostizierten Temperaturerhöhung die Wachstumsund Reproduktionsparameter ändern. Es wird für möglich gehalten, dass durch eine erhöhte
Temperatur das Wachstum pelagischer Bakterien stärker angeregt wird als die
(39) „Phänologische Phasen“ beschreiben den Zeitpunkt und die Merkmale biologischer Zyklen.
(40) Im Allgemeinen der natürliche oder vom Menschen ausgelöste Prozess, durch den ein Gewässer mit gelösten
Mineralstoffen (vor allem Phospor und Stickstoff) angereichert wird, die das Wachstum von Wasserpflanzen
anregen und die organische Produktion im Gewässer erhöhen. Eine übermäßige Anreicherung kann dazu
führen, dass der gelöste Sauerstoff aufgebraucht wird, was letztlich das Absterben oder die Verlagerung von
Arten zur Folge hat.
PE 379.208
28
Klimawandel und europäische Fischerei
Primärproduktion, was dazu führt, dass sich der Anteil der bakteriellen Biomasse am
Phytoplankton erhöht. Bei den Diatomeenblüten wird es in milden Wintern zu einer
Veränderung der Artenzusammensetzung kommen und Diatomeen könnten durch
Dinoflagellaten( 41) ersetzt werden. Durch steigende Sommertemperaturen wird es verstärkt zur
Blüte von Cyanobakterien( 42) kommen. Höhere Wintertemperaturen könnten die Konvektion( 43)
am Ende des Winters und im zeitigen Frühjahr verhindern, so dass die Nährstoffe nicht in die
obere euphotische Zone( 44) gemischt werden. In der eigentlichen Ostsee mit einer Salinität von
7 psu tritt die maximale Wasserdichte bei etwa 2,5 °C auf. Bei höheren Temperaturen entwickelt
sich eine Thermokline( 45), und es erfolgt keine Umverteilung von Nährstoffen durch
Konvektion. Dadurch kann sich möglicherweise im Frühjahr die Artenzusammensetzung
verändern (BACC 2006, Pawlak et al. 2007).
(II) Nordsee
In der Nordsee werden die Temperaturen in den Küstengewässern durch die Wechselwirkungen
zwischen Atmosphäre und Ozean und durch Süßwasserabläufe beeinflusst. Langfristig
betrachtet sind zwischen Anfang der 1950er und Ende der 1990er Jahre die Meerestemperaturen
im Spätwinter (Januar, Februar) in allen Nordseegebieten deutlich angestiegen. Während der
letzten 70 bis 100 Jahre ist ein Anstieg der jährlichen Durchschnittstemperatur (Land- und
Wasseroberfläche) der Nordsee um 0,6 °C beobachtet worden, der vor allem in den letzten 20
Jahren besonders deutlich ausfiel (Hulme et al. 2002). In der Deutschen Bucht an der Helgoland
Reede hat sich die Wassertemperatur während der letzten 40 Jahre um 1,3° erhöht. Kalte Winter
mit Meeresoberflächentemperaturen um - 1 °C gab es bis 1944 etwa alle zehn Jahre, seit 1960
jedoch wurde ein solcher Fall nur einmal beobachtet (Wiltshire und Manly 2004).
Modellrechnungen von Sheppard (2004) zu den Veränderungen an der Meeresoberfläche in den
kommenden 90 bis 100 Jahren prognostizieren etwa 1,6 °C bis 3,0 °C für die nördliche Nordsee
und 3,0 °C bis 3.9 °C für die flachere südliche Nordsee. Die niedrigsten Salinitätswerte sind im
Norwegischen Küstenstrom und in der südöstlichen Nordsee anzutreffen, was mit den
Süßwasserzuflüssen aus Ostsee, Elbe und Rhein zusammenhängt. Saisonal bedingt kommt es zu
Salinitätsschwankungen, in der Regel ist diese jedoch im Spätwinter am höchsten (Turrell et al.
1992). Ein genereller Trend ist nach wie vor nicht eindeutig festzustellen (ICES 2006).
(III) Mittelmeer, Agäis und nördliche Adria
Das Mittelmeer ist ein halbumschlossenes tiefes Becken mittleren Breitengrads, seine beiden
großen, in Wechselwirkung stehenden Teilbecken (westliches und östliches Teilbecken) sind
durch die Straße von Sizilien miteinander verbunden. Das Mittelmeer wurde als ein
„Miniaturozean“ beschrieben und wird aufgrund seiner raschen Reaktionen auf externe
Einflüsse als ideales Testgebiet angesehen (Bethoux et al. 1999).
(41)
(42)
(43)
(44)
(45)
Gruppe planktonischer Algen.
Synergistische Blaualgen genannt. Gruppe von Bakterien.
Vertikale Zirkulation in einem Gas oder einer Flüssigkeit unter Bedingungen der Instabilität.
Die obere, durchleuchtete Schicht des Wassers, in der effektive Photosynthese möglich ist.
Region unterhalb der Oberflächenschicht des Meeres oder eines Sees, die ein steiles Temperaturgefälle
aufweist (d. h. in der die Temperaturen mit zunehmender Tiefe sehr stark absinken). Eine Thermokline kann bis
an die Oberfläche reichen und zu einer Front werden. Sie stellt normalerweise eine ökologische Barriere dar,
und ihre Oszillationen haben erhebliche Auswirkungen auf die Bestandsverteilung und die Produktivität des
Meeres.
29
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Maßgeblich für die Zirkulation des Mittelmeeres sind der Wasser- und Wärmeaustausch mit der
Atmosphäre über die Wasseroberfläche sowie der Austausch mit den angrenzenden Meeren über
die Meerengen. Die thermohaline Zirkulation im Mittelmeer wird bestimmt durch den vom
Auftrieb beeinflussten Austausch und den negativen Wärme- und Süßwasserhaushalt. Die
Verdunstungsmenge ist größer als die Menge der Niederschläge und Flussabläufe, wodurch das
Wasser eine hohe Dichte erlangt. Über die Straße von Gibraltar strömt aus dem Atlantik leichtes
Wasser ein und in geringerem Umfang in den oberflächlichen Schichten auch aus dem
Schwarzen Meer. Dichtes salzhaltiges Wasser wird durch Unterwasserströme abtransportiert.
Dieses warme und salzige Wasser gelangt in den Atlantischen Ozean und trägt zur
nordatlantischen thermohalinen Zirkulation bei (Bethoux et al. 1999, Theocharis et al. 1999).
Die wichtigsten Arten der Zirkulationsschwankung und deren Reaktion auf atmosphärische
Schwankungen sind noch nicht vollständig geklärt (Tsimplis et al. 2006, Hoepffner et al. 2006).
Eine kontinuierliche Beobachtung der Zirkulationsmuster an wichtigen Punkten im Mittelmeer
ist daher ganz wichtig, um künftige Veränderungen in den Wassermassen unter
unterschiedlichen Erwärmungsbedingungen einschätzen zu können (Hoepffner et al. 2006).
In den Wassersäulen des Mittelmeers wurde auf den verschiedenen Ebenen ein Anstieg der
Durchschnittstemperatur festgestellt (Bethoux et al. 1990, Francour et al. 1994). Temperaturund Salinitätsdaten wurden von Malacic et al. (2006) im Zeitraum 1991-2003 im nördlichsten
Teil des Mittelmeers, im Golf von Triest (nördliches Adriatisches Meer) erfasst. Die Temperatur
an der Oberfläche schwankte mit einer jährlichen Amplitude von 8.1 +- 0.4 °C um 16,5 °C, in
einer Tiefe von 10 m mit einer Amplitude von 7.0 +- 0.3 °C um 15,5 °C. Die
Sommertemperaturen an der Oberfläche stiegen zwischen 0,12 und 0,23 °C jährlich. Ohne das
extrem trockene und heiße Jahr 2003 verringert sich dieser jährliche Anstieg auf 0.07-0.09 °C.
Die Salinität erhöhte sich um 0,28-0,34 pro Jahr, ohne das Jahr 2003 um 0,22-0,28.
Kernaussage 5
Generell lässt sich feststellen, dass die Auswirkungen des Klimawandels in halbumschlossenen
Meeren wahrscheinlich noch schwerwiegender sind als in den offenen Meeren und dass es weiterer
Forschungen bedarf, um die Klimaeffekte bei Vorhandensein nichtklimatischer Stressfaktoren
einschätzen zu können (insbesondere im Hinblick auf die hohe Schadstoffbelastung der Ostsee). Die
erwarteten Auswirkungen werden die marine Produktivität negativ wie auch positiv beeinflussen.
Für die Ostsee entwickelte Szenarien zum Klimawandel sprechen von Rückgängen bei der Salinität
zwischen 8 % und 50 % und von einem Anstieg der Temperatur an der Wasseroberfläche von 2 bis
4 °C.
Für die Nordseeregion verändern sich die Salinitätsprognosen entsprechend den erwarteten Anstiegen
oder Rückgängen in den verschiedenen Gebieten der Nordsee. Die Temperaturen an der
Wasseroberfläche sollen in der nördlichen Nordsee um etwa 1,6 °C bis 3.0 °C ansteigen, in der
flacheren südlichen Nordsee um 3,0 °C bis 3,9°.
Entsprechend den Szenarien zum Klimawandel werden Salinität und Temperaturen auch im
Mittelmeer ansteigen.
Sonstige relevante Literatur zu den Veränderungen bei den Wassereigenschaften
Das Winterklima in der Europäischen Union wird in vielerlei Hinsicht sehr stark von der so
genannten Nordatlantik-Oszillation (NAO) beeinflusst, die die atmosphärischen Vorgänge im
Nordatlantik dominiert (Hurrell 1995, Hurrell und Dixon 2004). Die NAO ist ein Wechsel im
Druckunterschied zwischen der subtropischen Hochdruckzone mit Zentrum über den Azoren
und der Tiefdruckzone über Island (Hurrell 1995, Ottersen et al. 2001). Sie ist ganzjährig das
PE 379.208
30
Klimawandel und europäische Fischerei
vorherrschende Strömungsmuster im Nordatlantiksektor, ist jedoch im Winter am stärksten
ausgeprägt und für mehr als ein Drittel der Unterschiede beim Luftdruck auf Meeresspiegelhöhe
(SLP) verantwortlich (Cayan 1992; Hurrell 1995).
Für die NAO wurden verschiedene Indizes festgelegt, insbesondere von Rogers (1984), die
später dann von Hurrell (1995) und Jones et al. (1997) erweitert wurden. Hurrells Winterindex
der NAO (Dezember bis März) basiert auf dem Unterschied bei den normalisierten SLP-Werten
zwischen Lissabon, Portugal, und Stykkisholmur, Island, in den Jahren 1864 bis 1995. Ein hoher
oder positiver NAO-Index ergibt sich dann, wenn Islandtief und Azorenhoch stark ausgeprägt
sind (Abbildung 10).
Größere Druckunterschiede führen zu mehr und stärkeren Winterstürmen, die den Atlantik in
einer nördlicheren Richtung überqueren. Das geringere Druckgefälle bei niedrigem NAO-Index
oder negativer NAO-Phase führt andererseits dazu, dass es weniger und schwächere
Winterstürme gibt, die eher in westöstlicher Richtung über den Atlantik ziehen. Die Variabilität
bei der Ausrichtung und Stärke der Westwinde bewirkt Schwankungen bei den
Wintertemperaturen zwischen den Jahren und Dekaden und beeinflusst das Verhältnis von
Niederschlag und Verdunstung über dem Festland zu beiden Seiten des Atlantiks (Rogers 1984;
Hurrell 1995). Der Zusammenhang zwischen dem Zustand der NAO und den Temperatur-,
Wind- und Niederschlagsmustern ist im nördlichen Europa besonders stark. Die NAO scheint
ein guter Ersatzindikator für die Wintertemperaturen an der Wasseroberfläche und die
Windstärke in der Nordsee zu sein (Ottersen et al. 2001).
31
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Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 10:
Die Nordatlantik-Oszillation.
Quelle: Parsons und Lear 2001.
Anmerkungen:
Schematische Darstellung von hohem NAO-Index (oben) und niedrigem NAO-Index (unten), wobei
T=Islandtief, H=Azorenhoch, K=kalte Luftmassen und W=warme Luftmassen.
Legende:
C
L
K
T
Es wurde festgestellt, dass die Druckfelder im Zusammenhang mit der NAO für die
Veränderungen des mittleren Meeresspiegels in Europa verantwortlich sind. Der
Wasseraustausch in der Straße von Gibraltar (Gomis et al. 2006) sowie die Temperatur- und
PE 379.208
32
Klimawandel und europäische Fischerei
Salinitätsschwankungen im Tiefenwasser wie auch in den oberen Wasserschichten des
Mittelmeers wurden ebenfalls mit der NAO in Verbindung gebracht (Bethoux et al. 1999, Send
et al. 1999).
Die Zeit der starken Nachwuchsproduktion bei den Kabeljauartigen in der Nordsee in den
1960er Jahren, der so genannte „Kabeljauboom“ (Cushing 1984), fiel zeitlich mit der
dauerhaftesten negativen NAO-Phase zusammen. Zu diesen Kabeljauartigen gehörten in der
Hauptsache vier Arten (Kabeljau (Gadus morhua), Schellfisch (Melanogrammus aeglefinus),
Wittling (Merlangius merlangius) und Seelachs (Pollachius virens)). Die Transporte im
Nordatlantikstrom, die Gefälleströmung (slope current) durch den Färöer-Shetland-Kanal und
die Zuflüsse in die Nordsee waren alle so niedrig wie seit langem nicht, ebenso die
südwestlichen Winde über der Nordsee, die sowohl den Transport als auch die Durchmischung
beeinflussen (Parsons und Lear 2001). Außerdem waren die in die Nordsee fließenden
Wassermassen kalt und die Wasseroberflächentemperaturen in der Nordsee niedrig.
In den 1990er Jahren, als bei den Beständen der Kabeljauartigen in der Nordsee die
Rekrutierung generell niedrig war, befand sich die NAO in einer dauerhaften und starken
positiven Phase, und die regionalen Umweltbedingungen hatten sich ins Gegenteil verkehrt.
Sirabella et al. (2001) zeigten auf, dass eine positive NAO-Phase mit hohen Meerestemperaturen
die Kabeljaurekrutierung in der Nordsee ungünstig beeinflusste. Eine Untersuchung der
entsprechenden Situation beim Kabeljau in der Irischen See bestätigte dieses Phänomen. Die
schlechte Rekrutierung ist vermutlich ein Ergebnis der eingeschränkten Energie aufgrund des
erhöhten Stoffwechsels in warmen Jahren (Planque und Fox 1998).
Alheit und Hagen (1997) untersuchten die Schwankungen bei den Herings- (Clupea harengus)
und Sardinenpopulationen (Sardina pilchardus) im Nordostatlantik. Dabei reichten ihren
Ermittlungen zufolge die historischen Höchstwerte für den Hering vor der schwedischen Küste
bis ins 10. Jahrhundert zurück, und sie brachten dies mit veränderten atmosphärischen
Einflüssen, d. h. der NAO, in Verbindung. Sie konnten aufzeigen, dass die Heringsfänge im
Ärmelkanal und in der Bucht von Biskaya bei negativem NAO-Index besonders hoch waren,
wenn also im westlichen Europa strenge Winter mit extrem kalter Luft und niedrigen
Wassertemperaturen und schwächeren westlichen Winden auftraten. Unter umgekehrten
Vorzeichen, also während positiver Phasen des NAO-Index mit einer schwachen Eisbedeckung
vor Island, stärkeren westlichen Winden und relativ warmem Wasser in der Nordsee, dem
Ärmelkanal und dem Skagerrak, waren der Norwegische Frühjahrslaicher (Hering) und die
Sardine vor der Südwestküste Englands und im Kanal vorherrschend. Diese Beobachtung
veranlasste Alheit und Hagen (1997) zu der Schlussfolgerung, dass klimatische Schwankungen
für den Wechsel von Perioden mit großen und kleinen Herings- und Sardinenvorkommen im
Nordostatlantik verantwortlich sind. Eine ähnliche Situation wurde für den Pazifik beschrieben,
wo Schwankungen bei den Sardinen- und Sardellenvorkommen nachgewiesenermaßen mit
großen Veränderungen der Ozeantemperaturen zusammenhängen. In warmen Jahren ist die
Sardine im System vorherrschend, während sich in kalten Jahren die Sardellenpopulationen
drastisch vergrößern (Chavez et al. 2003).
Es gibt genügend Anhaltspunkte dafür, dass die mit der NAO verbundene Variabilität der
atmosphärischen Zirkulation größtenteils auf eine interne, nichtlineare Dynamik der
extratropischen Atmosphäre zurückzuführen ist. Hurrell et al. (2006) stellen fest, dass es in der
Wissenschaft keine einheitliche Auffassung dazu gibt, welche Prozesse höchstwahrscheinlich
für die verstärkte NAO-Variabilität zwischen den Jahren verantwortlich sind. Eine mögliche
Ursache für die jüngst beobachtete Tendenz beim NAO-Winterindex ist die Stärke der
atmosphärischen Zirkulation in der unteren Stratosphäre über einen längeren Zeitraum hinweg,
bedingt durch eine Verringerung des stratosphärischen Ozons und eine Erhöhung der
33
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Treibhausgaskonzentration. Eine andere Theorie besagt, dass die Wechselwirkung zwischen
Ozean und Atmosphäre für die jüngste zeitweilige Entwicklung der NAO von Bedeutung ist
(Hurrell et al. 2006). Rodwell et al. (1999) führen an, dass Charakteristika der
Meeresoberflächentemperatur durch Verdunstung, Niederschlag und Prozesse, die zur
Aufheizung der Atmosphäre führen, an die Atmosphäre „übermittelt“ werden, was zu
Veränderungen bei der Temperatur, den Niederschlägen und der Sturmintensität über Europa
führt. Daher ist es möglich, die NAO-Variabilität anhand der Temperaturen des
Oberflächenwassers im Atlantik zu rekonstruieren. Monatliche und jährliche Veränderungen in
der Phase und Schwankungsbreite der NAO werden jedoch wahrscheinlich auch weiterhin
größtenteils nicht vorhersehbar sein (Hurrell et al. 2006).
Kernaussage 6
Die Nordatlantik-Oszillation wirkt sich auf das europäische Meeresökosystem aus. Das Winterklima
im europäischen Raum wird in vielerlei Hinsicht sehr stark von der Nordatlantik-Oszillation (NAO)
beeinflusst, die die atmosphärischen Vorgänge im Nordatlantik dominiert. Es wurden verschiedene
Indizes für die NAO festgelegt, die sich auf alle trophische Ebenen in den Meeren auswirkt. Die
Rekrutierung der Industriefische hängt vom NAO-Index ab, wie es für die starke
Nachwuchsproduktion bei den Kabeljauartigen (betrifft Kabeljau, Schellfisch, Wittling und Seelachs)
in der Nordsee und für die Rekrutierung des Herings und der Sardine im Nordostatlantik aufgezeigt
wurde. Die NAO ist so gut wie nicht prognostizierbar, obwohl sie sich aus der
Meeresoberflächentemperatur rekonstruieren lässt.
Die Ex-post-Untersuchungen des NAO-Index und der Zusammenhang mit beobachteten
Auswirkungen auf das marine Ökosystem dürften es möglich machen, Modelle für die
Prognostizierung künftiger Auswirkungen zu entwickeln.
3.2
Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf die Hauptarten
Biologische Merkmale der wichtigsten Industriefischarten
Schwerpunkt der Studie ist die Fischerei der Europäischen Union im Atlantik und in den
angrenzenden Meeren, weshalb auch bei der Literaturrecherche das Hauptaugenmerk auf den
Fischarten lag, die für die europäische Fischerei im Atlantik, in der Nordsee, dem Mittelmeer
und der Ostsee von besonderer Relevanz sind. Um einen Überblick über die Umweltbedürfnisse
der einzelnen Fischarten zu erlangen, wurden die biologischen Merkmale für die folgenden
Industriefischarten bestimmt:
Tabelle 4:
Auswahl
Verbreitungsgebiete
von
Hauptarten
Hauptarten
und
deren
für
die
Studie
relevanten
Für die Studie relevante Verbreitungsgebiete
Hering (Clupea harengus)
Nordostatlantik, Nordsee, Ostsee
Sprotte (Sprattus sprattus)
Nordostatlantik, Nordsee, Ostsee, Mittelmeer
Sardine (Sardina pilchardus)
Nordostatlantik, Mittelmeer
Sardelle (Engraulis encrasicolus)
Nordostatlantik, Mittelmeer
Makrele (Scomber scombrus)
Nordostatlantik
Roter Thun (Thunnus thynnus)
Atlantik, Mittelmeer
Blauer Wittling (Micromesistius poutassou)
Nordsee
Kabeljau (Gadus morhua)
Nordostatlantik, Nordsee, Ostsee
PE 379.208
34
Klimawandel und europäische Fischerei
Stintdorsch (Trisopterus esmarkii)
Nordostatlantik, Nordsee
Europäischer Seehecht (Merluccius merluccius)
Nordostatlantik, Nordsee, Mittelmeer
Großer Sandaal (Hyperoplus lanceolatus)
Nordsee
Kleiner Sandaal (Ammodytes marinus)
Nordsee
Schellfisch (Melanogrammus aeglefinus)
Nordostatlantik
Seelachs (Pollachius virens)
Nordostatlantik
Scholle (Pleuronecta platessa)
Nordostatlantik, Nordsee
Ohrensardine (Sardinella aurita)
Mittelmeer
Stöcker (Trachurus trachurus)
Nordostatlantik, Mittelmeer
Echter Bonito (Katsuwonus pelamis)
Atlantik, Mittelmeer
Gelbflossenthun (Thunnus albacares)
Atlantik, Mittelmeer
Quelle: Basierend auf Fröse und Pauly 2007.
Obwohl viele der abiotischen und biotischen Merkmale der Hauptarten durch den Klimawandel
beeinflusst werden, so ist doch die Temperatur ein entscheidender Faktor, der die Prozesse von
der Zelle bis zum fertigen Organismus steuert. Ein Ziel der integrativen Biologie besteht darin,
die Auswirkungen der Temperatur auf die physiologischen Mechanismen auf allen Ebenen der
biologischen Organisation zu verstehen, um prognostizieren zu können, wie sich die globale
Erwärmung möglicherweise auf die tierische Leistung und die Populationsdynamik auswirkt
(Harrods et al. 2007). Da die Fische Wechselblüter sind (Jobling 1997), entspricht ihre
Körpertemperatur nahezu der Temperatur der Umgebung. Die Temperatur beeinflusst
physiologische Prozesse von der Proteinschädigung bis hin zur Membranflüssigkeit und
Organfunktion (Hochachka und Somero 2002), indem sie im Einzelfalle für die enzymatischen,
physiologischen und biochemischen Werte maßgeblich ist (Clarke, 1993; Coutant 1987; Regier
et al. 1990, Pörtner und Knust 2007).
Einige Fische sind in der Lage, extrem geringe Temperaturschwankungen wahrzunehmen und
darauf zu reagieren (Brown 2003). Fische wählen ihre thermischen Habitate in der Regel unter
dem Gesichtspunkt der Maximierung ihrer Wachstumsrate (Magnuson et al. 1979) und können
ihre physiologische, ökologische und reproduktive Leistung optimieren (Coutant, 1987). Der für
wärmebezogene Anpassungsprozesse erforderliche Energieaufwand und der allgemeine
Energiehaushalt bestimmen maßgeblich das „thermische Fenster“, das die Fische tolerieren
können, und beeinflussen Wachstumsleistung, Entwicklung, Fruchtbarkeit und Rekrutierung
(Pörtner und Knust 2007) und damit auch die Ökologie und Physiologie der Fische (Brett 1956;
Ferguson 1958; Fry 1971; Magnuson et al. 1979).
Treffen Fische auf Habitate mit ungeeigneten Wärmeregimes, dann reagieren sie darauf und
versuchen in Gebiete zu gelangen, wo die Temperatur eher die von ihnen bevorzugten Werte
erreicht. Das hat Konsequenzen für ihre Biogeographie( 46), da sie nicht über die physiologische
Fähigkeit der Regulierung ihrer Körpertemperatur verfügen (Jobling, 1997; Sims et al. 2006).
Bei der Überschreitung von Temperaturgrenzen kann es zur Schwächung des Immunsystems
gestresster Individuen kommen, was letztendlich zum Ausbruch von Krankheiten führt (Harvell
et al. 1999).
(46) Beschreibt die Verbreitung von Organismen auf der Erde und untersucht die Ursachen der geographischen
Verbreitung lebender und ausgestorbener Taxa.
35
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Die thermische Nische einer Fischart lässt sich anhand von Kriterien bestimmen, die die
mögliche tödliche Wirkung dieser Nische, ihre kontrollierende und ihre ausrichtende Wirkung
betreffen (Fry, 1971). Extreme Temperaturen beispielsweise können bei Überschreitung
bestimmter Grenzen tödlich sein (Jobling 1981), die Temperatur richtet jedoch auch das
Verhalten aus (Reynolds, 1977) und regelt die individuelle Physiologie (Regier et al. 1990).
Eine Vorhersage der Auswirkungen von Temperaturveränderungen auf die Fische ist schwierig,
da es bei den Einzeltieren eine enorme Bandbreite möglicher Reaktionen gibt und potenziell
noch viele andere physiologische oder ökologische Faktoren Einfluss nehmen können (Burton,
1979; Fry, 1971).
Da die Temperatur einen solch großen Einfluss auf die Biologie einzelner Fische nimmt, wird
sie natürlich auch ökologische Konsequenzen für Fischpopulationen (z. B. Mills und Mann,
1985) und –gemeinschaften (z. B. Persson, 1986; Southward et al. 1988) haben.
Die durch den Klimawandel verursachten Temperaturveränderungen können zu einer
Veränderung der Durchschnittstemperatur oder zu einer stärkeren Temperaturvariabilität führen.
Extrem hohe und niedrige Temperaturen können sich dabei auf die Artengemeinschaft viel
stärker auswirken als eine Veränderung der Durchschnittstemperatur (IPCC-Bericht 2001,
Abbildung 11).
PE 379.208
36
Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 11:
Auswirkungen von Temperaturextremen.
Quelle: IPCC 2001 Synthesis Report.
Anmerkungen:
Schematisches Diagramm zur Darstellung der Auswirkungen auf Temperaturextreme wenn (a) die
Durchschnittstemperatur ansteigt (mehr extremheißes Wetter) (b) die Varianz ansteigt und (c)sowohl der
Durchschnitt als auch die Varianz ansteigen (viel mehr extremheißes Wetter).
37
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Legende:
Probability of occurrence
Increase in mean temperature
Increase in variance of temperature
Increase in mean and variance
of temperature
Previous climate
New climate
Cold
Hot
Average
Less/more cold weather
More hot weather
More record cold/hot weather
Much more hot weather
Less change for cold weather
Wahrscheinlichkeit
Anstieg der Durchschnittstemperatur
Anstieg der Temperaturvarianz
Anstieg des Durchschnitts und der Varianz der Temperatur
Früheres Klima
Neues Klima
Kalt
Heiß
Durchschnitt
Weniger oft/häufiger kaltes Wetter
Häufiger heißes Wetter
Häufiger extremkaltes/extremheißes Wetter
Viel häufiger heißes Wetter
Weniger Veränderung zu kaltem Wetter
Die wichtigsten industriell genutzten bzw. für die EU-Fischerei wirtschaftlich bedeutsamen
Arten repräsentieren eine Reihe unterschiedlicher Life-History-Traits, d. h. es handelt sich um
pelagische Arten wie auch um Grundfische( 47), die in gemäßigten bis hin zu subtropischen
Habitaten vorkommen. Um die wichtigsten biologischen Merkmale dieser Hauptfischarten
darstellen zu können, wurde auf FishBase, die größte Fischdatenbank, (Fröse und Pauly, 2007)
zurückgegriffen. Anhang 1-1 enthält für jede Art Informationen zu folgenden Punkten:
ƒ geographische Verbreitung
ƒ maximale Länge und Höchstalter
ƒ Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
ƒ Temperaturbereich
ƒ Mindestzeit für die Verdoppelung der Population.
Die einzelnen Angaben wurden erforderlichenfalls korrigiert oder ergänzt. Die Karten zu den
bekannten Verbreitungsgebieten wurden bei Muus und Nielsen (1999) entnommen.
Kernaussage 7
Temperaturveränderungen können die Verlagerung von Fischpopulationen, das Eindringen
fremder Arten und das Verschwinden von Arten zur Folge haben. Bei den Fischen ist die
Temperatur eine ganz wesentliche Nischen-Komponente. Fische wählen in der Regel Habitate, deren
thermische Bedingungen eine größtmögliche Wachstumsrate ermöglichen. Allerdings lassen sich die
Auswirkungen von Temperaturveränderungen auf die Fische nur schwer vorhersagen. Abgesehen von
der Temperatur entscheiden auch noch das Nahrungsangebot und das Vorhandensein geeigneter
Laichplätze über die Verbreitung der Fischbestände.
Größe und Verbreitung der bestehenden und neuen Populationen
Ein Anstieg der Wassertemperatur beeinflusst das Leben der Meeresorganismen sowohl direkt
als auch indirekt. Direkte physiologische Auswirkungen zeigen sich bei Unter- oder
Überschreitung der Grenze des Toleranzbereichs für eine Art. Indirekte Auswirkungen der
steigenden Wassertemperatur werden beobachtet, wenn die zuvor zeitlich und räumlich
verfügbaren, als Nahrung dienenden Organismen nicht mehr vorhanden sind, weil sich aufgrund
der Temperaturveränderung die Artenzusammensetzung eines Ökosystems ändert.
(47) Leben in enger Beziehung mit dem Meeresgrund und hängen von ihm ab.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Über die Verbreitung der Fischbestände entscheiden die Temperatur, das Nahrungsangebot und
das Vorhandensein geeigneter Laichplätze. Da Fischarten oder -bestände einen speziellen
Temperaturbereich bevorzugen, fällt eine vermehrte bzw. reduzierte Verbreitung einer Art oft
mit langfristigen Temperaturveränderungen zusammen. Am auffälligsten sind diese
Veränderungen an den nördlichen bzw. südlichen Grenzen des Bereichs einer Art. Die
Erwärmung hat zu einer Verschiebung der Verbreitungsgebiete nach Norden geführt, während
die Abkühlung des Wassers die Arten in Richtung Süden wandern lässt (Rose 2005).
Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Phänologie, Abundanz und Verbreitung der
terrestrischen Taxa ist gut dokumentiert (Parmesan, 2006; Parmesan und Yohe, 2003; Root et al.
2003; Walther et al. 2002). In einer Metaanalyse berechneten Parmesan und Yohe (2003), dass
Frühjahrsereignisse (z. B. der Nestbau der Vögel und das Brüten der Frösche) pro Jahrzehnt im
Schnitt 2,3 Tage früher stattfanden und es innerhalb desselben Zeitraums zu einer erheblichen
Verschiebung des Verbreitungsgebiets verschiedener Taxa um durchschnittlich 6,1 km in
Richtung der Pole kam.
Zur Untersuchung der Auswirkungen auf die Fische verwendeten Parmesan und Yohe (2003)
Daten von Holbrook et al. (1997) und Southward et al. (1995), die eine Zeitreihe von 70 Jahren
im Ärmelkanal analysiert hatten. Sie stellten fest, dass Größe und Verbreitung der Fische und
des Zooplanktons sich im Verhältnis zur Erhöhung der Meerestemperatur verändert hatten. In
Zeiten
ansteigender
Meerestemperaturen
verzeichneten
Warmwasserarten
einen
Populationsanstieg um das Zwei- bis Dreifache, wobei Verschiebungen in Bezug auf die
Breitengrade von bis zu 120 Meilen nordwärts stattfanden. Holbrook et al. (1997) untersuchten
darüber hinaus die Zusammensetzung von Fischen in einem gemäßigten Riff und stellten eine
enge Verbindung zu einer klimatischen Verschiebung her. Der Artenreichtum ging zurück und
die Zusammensetzung änderte sich dahingehend, dass nicht mehr die nördlichen, sondern die
südlichen Arten dominierten.
Perry et al. (2005) untersuchten die Verschiebungen der Grenzen anhand von mehr als 60
verschiedenen Nordseefischarten. Sie fanden im Wesentlichen heraus, dass sich bei der Hälfte
der Arten die Grenzen verschoben hatten, wobei ein Trend in Richtung Norden zu verzeichnen
war. Lediglich eine Art, der Stindtdorsch, bildete eine Ausnahme, da er ein wenig Richtung
Süden in kältere Gewässer wanderte, um dem Nordatlantikstrom zu entgehen, der warmes
Wasser in die nördliche Nordsee bringt. Am stärksten von der Verschiebung betroffen war der
Blaue Wittling, dessen südliche Grenze sich um 816 km in Richtung Norden verschob. Nicht
jede Art reagierte jedoch mit einer Verschiebung in Bezug auf die Breitengrade. Die Schollen
wanderten beispielsweise nur in tiefere, kühlere Gewässer. Hawkins et al. (2003) wiesen zudem
eine Verlagerung der pelagischen Arten Hering, Sardine und Makrele nach.
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PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 12:
Quelle:
Anmerkungen:
Auswirkung der Temperatur auf die Kabeljaubestände
Drinkwater 2005.
Zu erwartende Änderungen in Bezug auf die Abundanz der Kabeljaubestände bei einem Temperaturanstieg
von (a) 1 C, (b) 2 C, (c) 3 C, und (d) 4 C gegenüber dem derzeitigen Niveau.
Legende:
North Atlantic Cod Stocks
Distribution
Spawning
Increase
No change
Decrease
Collapse
Kabeljaubestände im Nordatlantik
Verbreitung
Laichgründe
Bestandsanstieg
Keine Veränderung
Bestandsrückgang
Bestandszusammenbruch
Fangdaten von schottischen Forschungsschiffen vom Januar 1995 zeigen, dass bei den
pelagischen Warmwasserarten Sardelle (Engraulis encrasicolus), Sardine (Sardina pilchardus)
und Meerbarbe, also bei normalerweise im nördlichen Europa nur selten vorkommenden Arten,
PE 379.208
40
Klimawandel und europäische Fischerei
die Fangquoten nach 1995 plötzlich stark angestiegen sind (Beare et al. 2004). Dies steht nach
Ansicht der Autoren mit dem Anstieg der Meerestemperaturen in Zusammenhang, obwohl der
genaue kausale Mechanismus nicht klar ist.
Da all diese Arten stark befischt werden, ist der Einfluss der Wassererwärmung auf die
Schwankungen der Abundanz unklar und rein spekulativ und erweist sich eine Unterscheidung
der direkten Kausalzusammenhänge zwischen Temperatur des Lebensraums und
Verbreitungsmuster als schwierig (Jensen 2003). Dennoch bewiesen Maravelia et al. (1995)
sowie Misund et al. (1998) den Einfluss von Wassertemperatur und Salinität auf die Migration
des Herings, machten jedoch beide geltend, dass der Einfluss aufgrund einer Verlagerung des
Beuteangebots auch indirekter Natur sein könnte. Wichtig ist auch, dass die Untersuchung von
Perry et al. (2005) bei den befischten wie auch den nicht befischten benthonischen und
benthisch-pelagischen Arten zu ähnlichen Ergebnissen gelangte, was darauf hindeutet, dass die
Reaktion auf den Temperaturanstieg nicht von der Tatsache beeinflusst wurde, ob die Art
befischt wurde oder nicht.
Hannesson (2007) analysierte den Kabeljau-, Hering-, Makrelen-, Sardellen- und Sardinenfang
in der Nordsee und dem Europäischen Nordmeer. Ihm zufolge ist es aufgrund der starken
Befischung von Hering und Kabeljau in der Nordsee schwer festzustellen, ob die Erwärmung
sich auf die Größe beider Artenbestände auswirkt. Ein starker Anstieg der
Makrelenanlandungen Ende der 1960er Jahre wurde auf veränderte Fangtechniken
zurückgeführt. Dennoch wurde ein darauffolgender Bestandsanstieg in den 1970er Jahren mit
der Erhöhung der Wassertemperatur in Verbindung gebracht. Bei den Sardellen ließ sich kein
entsprechender Zusammenhang feststellen, während die Zunahme des Sardinenbestands mit der
Wassertemperatur in Verbindung gebracht werden konnte. Die wärmere Wassertemperatur
wirkte sich offenbar auch positiv auf die Rekrutierung des Kabeljaus in norwegischen
Gewässern, jedoch negativ auf die Nordsee aus. Eine Wanderung des Kabeljaus in Richtung
Norden wurde aufgrund eines nicht vorhandenen Anstiegs der Fangmengen um Europäischen
Nordmeer verworfen. Arnott und Ruxton (2002) prognostizieren eine Verschiebung der
südlichen Grenze der Sandaalpopulation in der Nordsee in Richtung Norden, sollten die
Temperaturen ansteigen.
Eines der wenigen Beispiele einer Prognose zur möglichen Entwicklung der Kabeljaubestände
bei einem Temperaturanstieg wurde von Drinkwater (2005, Abbildung 12) angeführt. Er
verband die bestehenden Erkenntnisse zu den Auswirkungen der Klimaschwankungen auf den
Kabeljau (Gadus morhua) mit Prognosen zu den künftigen klimatischen Veränderungen, um die
Verschiebung der Verbreitung des Kabeljaubestands im Verhältnis zum Anstieg der
Wassertemperatur vorherzusagen. Für seine Untersuchungen wählte er den Kabeljau, da dieser
zu den am meisten erforschten Arten im Nordatlantik zählt und über den Lebenszyklus und die
Biologie dieser Art mehr bekannt ist als über die der meisten anderen Fischarten.
Oberhalb einer Durchschnittstemperatur von 12 °C am Meeresboden wird der Kabeljau nur
noch selten angetroffen (Dutil & Brander 2003). Steigt die Temperatur am Meeresboden auf
über 12 °C, wird der Kabeljau verschwinden, indem er in kühlere Gewässer wandert oder stirbt.
Für die Gewässer des Festlandsockels, in denen verschiedene Kabeljaubestände leben, wird bis
zum Jahr 2100 ein Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur von 2 °C bis 6 °C
vorhergesagt, wobei die Kabeljaubestände in der Nordostarktis die größte Zunahme verzeichnen
werden. Für den Kabeljau in der Nordsee wird sich die Temperatur um 2 °C bis 3 °C, für den
Kabeljau in der Ostsee unter Umständen um 3 °C bis 4 °C erhöhen. Die Kabeljaubestände in der
Nordsee haben heute ihren temperaturbezogenen Toleranzbereich erreicht, was dazu führt, dass
die Population sich in Richtung Norden bewegt (Drinkwater 2005, Abbildung 12).
41
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Wie Pörtner und Knust (2007) anhand von Datensätzen aus dem Zeitraum 1954-1989
untersuchten, hat die relative Abundanz der nicht wandernden Aalmutterpopulationen (Zoarces
viviparus) in der Nordsee im Verhältnis zur Erwärmung abgenommen, wobei die Fische in
heißen Sommern eine hohe Mortalitätsrate aufwiesen. Da diese Fischart keine Wanderungen
durchführt, kann sie, wenn die Temperatur ihren Toleranzbereich überschreitet, nicht
entkommen und stirbt.
Genner et al. (2004) untersuchten die Auswirkungen des regionalen Klimawandels auf die
Artenzusammensetzung anhand zweier unabhängiger Datensätze aus dem Ärmelkanal (19132002) und dem Kanal von Bristol (1981-2002). Sie konnten beweisen, dass die klimatischen
Veränderungen sich dramatisch auf die Zusammensetzung der Fischgemeinschaft auswirkten,
da es zu Verschiebungen in Richtung Norden kam. Es trat jeweils eine Teilmenge dominanter
Arten auf, deren Abundanz in strengem Zusammenhang mit der Jahresdurchschnittstemperatur
der Meeresoberfläche stand. Der breitengradbezogene Bereich der Arten eignete sich nicht als
gute Prognose für die Reaktionen in Bezug auf den Artenbestand, da ein und dieselbe Art in den
verschiedenen Gebieten keine übereinstimmenden Entwicklungen aufwies. Daher weisen
Genner et al. (2004) darauf hin, dass Populationen derselben Art innerhalb einer Region
unterschiedlich auf die klimatischen Veränderungen reagieren können, was möglicherweise eine
Reaktion auf zusätzliche lokale Umweltfaktoren, interspezifische(48) ökologische Interaktionen
und die Ausbreitungsfähigkeit darstellt. Das erschwert die Vorhersage, wie sich die Arten
innerhalb geographisch unterschiedlicher Gemeinschaften in Bezug auf ihren Bestand
entwickeln werden.
Mehrmals wurden Warmwasserfischarten in der „kalten Biota“ des Mittelmeers gefangen
(Francour et al. 1994). Aus dem östlichen und südlichen Mittelmeer stammende Fischarten
wurden in den nördlichen Bereichen des Tyrrhenischen Meeres (Golfe du Lion und Korsika)
gesichtet. Umgekehrt sind Kaltwasserarten wie die Sprotte (Sprattus sprattus) und Makrele
(Scomber scombrus), die in den nördlichen Bereichen des Mittelmeers (Nordadria und Golfe du
Lion) relativ weit verbreitet waren, sehr selten geworden oder ganz verschwunden (Bombace
2001, Dulcic et al. 1999). Anfang bis Mitte der 1990er Jahre, als die
Wasseroberflächentemperaturen in der Adria bei +0,30 °C über den normalen Temperaturen
lagen, traten dort die meisten neuen Arten erstmals auf. In den letzten 25 Jahren wurden in der
Adria elf subtropische und tropisch-thermophile Arten beobachtet, deren Bestand kontinuierlich
zugenommen hat (Dulcic et al. 1999).
Kernaussage 8
Direkte und indirekte Klimaeffekte können zu einer Verlagerung von
Fischpopulationen, zum Eindringen fremder Arten und selbst zum Verschwinden von Arten
führen. In verschiedenen Studien wurde ein Zusammenhang zwischen Größe und Verteilung
von Fischbeständen und Zooplankton und einem Anstieg der Meerestemperatur beobachtet.
Viele Industriefischarten sind direkt vom Plankton abhängig. Bei Fischarten, die sich von
Plankton ernähren, insbesondere Sardinen und Sardellen, gibt es eine starke natürliche
Fluktuation im Zusammenhang mit Klimaveränderungen. Untersuchungen bezüglich der
Klimaerwärmung ließen erkennen, dass statt der nördlichen Arten in zunehmendem Maße die
südlichen Arten dominieren. Bei der Untersuchung der Grenzen von mehr als 60
verschiedenen Nordseefischarten zeigte sich bei der Hälfte dieser Arten (befischt und nicht
befischt) eine Verschiebung der Grenzen, wobei die Tendenz nach Norden geht. Einige Arten
dürften ihre Belastbarkeitsgrenze erreicht haben, wie etwa der Kabeljau in der Nordsee,
(48) Zwischen den verschiedenen Arten, z. B. Konkurrenzkampf.
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42
Klimawandel und europäische Fischerei
weshalb sich ihre Populationen nach Norden bewegen. Der Rückgang beim Kabeljau wurde
mit veränderten Artenzusammensetzungen, Bestandsabnahme und einer kleineren
durchschnittlichen Körpergröße des Zooplanktons in Zusammenhang gebracht, was sich
möglicherweise auf den Klimawandel zurückführen lässt. Die Verlagerung von Populationen
(wie am Beispiel des Kabeljau gezeigt) kann dazu führen, dass in einzelnen Regionen manche
Bestände gänzlich verschwinden.
Warmwasserfische dringen in „kalte“ Ökosysteme vor. Verschiedene Arten von
Warmwasserfischen sind in „kalte“ Ökosysteme vorgedrungen, während Kaltwasserfische,
die in „warmen“ Ökosystemen in relativ großer Zahl vorhanden waren, inzwischen sehr
selten geworden oder gänzlich verschwunden sind. So gibt es z. B. im Mittelmeer kaum noch
Sprotten und Makrelen
Auch in vielen anderen Fällen wurden Verschiebungen festgestellt. Da jedoch die
betreffenden Arten oftmals stark befischt werden, lässt sich nur schwer ein direkter
Kausalzusammenhang zwischen Temperatur und Verbreitungsmuster herstellen. Zuverlässige
Prognosen zu möglichen Entwicklungen von Fischbeständen, die auf Effekte des
Klimawandels zurückzuführen sind, lassen sich nur für einige bislang sehr intensiv
untersuchte Arten anstellen (z. B. Kabeljau). Eine Abgrenzung gegenüber anderen
Wirkungsfaktoren ist schwierig. Weitere Forschungsarbeiten sind erforderlich.
Geographische Verbreitungsgebiete oder die Verbreitung von Fischpopulationen
Änderungen bei den geographischen Verbreitungsgebieten der Arten hängen von den
„bioklimatischen Rahmenbedingungen“ oder „Klimaräumen“ ab, die mit Hilfe von Verfahren
zur Korrelation der derzeitigen Verbreitung der Arten mit Klimavariablen bzw. durch
Ermittlung der physiologischen Reaktion des Einzeltiers auf Klimaänderungen bestimmt werden
(Pearson und Dawson 2003). Es wird angenommen, dass der Klimawandel einen direkten
Einfluss auf Überlebensrate, Ausbreitung, Fertilität und Verhalten der Einzeltiere und damit auf
die Größe und Verbreitung der Bestände hat (Walther et al. 2002) hat. Um die Bewegung einer
Art vorhersagen zu können, sind Erkenntnisse über ihre klimatischen Rahmenbedingungen
erforderlich, die dann auf Szenarien künftiger Klimaänderungen angewandt werden. Davon
ausgehend kann die potenzielle Neuverbreitung der betreffenden Art abgeschätzt werden.
Die Gültigkeit eines solchen auf den bioklimatischen Rahmenbedingungen beruhenden
Ansatzes( 49) wird in Frage gestellt, da außer dem Klima noch viele andere Faktoren für die
Verbreitung der Arten und die Dynamik dieser Veränderungen von großer Bedeutung sind.
Biotische Interaktionen, der evolutionäre Wandel und die Fähigkeit zur Dispersion müssen
berücksichtigt werden. Daher kann das auf den bioklimatischen Rahmenbedingungen beruhende
Modell die potenziellen Auswirkungen des Klimawandels nur annähernd darstellen. Es gilt zu
berücksichtigen, dass die Komplexität des natürlichen Systems den Modellierungsstrategien
grundlegende Grenzen setzt. Eine Schwäche korrelativer Ansätze besteht darin, dass die
betreffenden Korrelationen möglicherweise künftig nicht gelten, da die Bedingungen,
insbesondere die Beziehungen zwischen den Arten sich ändern können (Pearson und Dawson
2003).
(49) Wobei die entsprechenden Rahmenbedingungen durch Korrelation der derzeitige Verteilung der Arten mit
Klimavariablen bzw. durch Ermittlung der physiologischen Reaktion des Einzeltiers auf Klimaänderungen
bestimmt werden.
43
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Um ausgehend von früheren Trends Aussagen über wahrscheinliche künftige Entwicklungen zu
treffen, unterzog Drinkwater (2006) die Auswirkungen eines dramatischen Anstiegs der Luftund Wassertemperaturen im nördlichen Nordatlantik und der hohen Arktis in den 1920er und
1930er Jahren einer erneuten Analyse. Eine verstärkte Rekrutierung und ein größeres Wachstum
führten in vielen Regionen des Nordatlantiks zu einem Anstieg der Biomasse von kommerziell
bedeutsamen Arten wie Kabeljau und Hering. Andererseits wanderten Kaltwasserarten wie
Lodde nicht mehr so weit südwärts. Es wurde ein verstärktes Aufkommen von atlantischem
Kabeljau und Heilbutt (Hippoglossus hippoglossus) entlang der Westküste Grönlands als
Reaktion auf das veränderte Ozeanklima dokumentiert (Jensen 1939, zitiert in Drinkwater 2006,
Abbildung 13). Es wird angenommen, dass das plötzliche Auftreten von Kabeljau darauf
zurückzuführen ist, dass infolge der Zunahme des Irmingerstroms eine verstärkte Larvendrift
von Island zu verzeichnen war und dass die Larven, nachdem sie grönländische Gewässer
erreicht hatten, besser überleben konnten.
Abbildung 13:
Kabeljau.
Die Auswirkungen von Warmperioden auf die Verbreitung des
Quelle: Drinkwater 2006.
Anmerkungen:
Die Verbreitung des Kabeljau (rot gekennzeichnet) entlang der westgrönländischen Küste von 1900 bis Ende
der 1930er Jahre; während der warmen Periode ist eine Ausweitung in Richtung Norden zu verzeichnen.
Legende:
Greenland - Grönland
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44
Klimawandel und europäische Fischerei
Die Schellfischfänge vor Westgrönland sind ein weiterer Beleg für einen verstärkten
Larventransport, da diese Art nicht westlich von Grönland laicht und von Island stammen muss
(Dickson und Brander 1993). Während der Warmperioden in den 1920er und 1930er Jahren
breiteten sich Katfisch (Anarchichas minor) Hering (Clupea harengus) sowie Miesmuscheln
(Mytilus edulis) und Seesterne (Asterias) nach Norden hin aus und vermehrten sich erfolgreich
nördlich ihrer vorherigen Ausbreitungsgebiete. Das Migrationsverhalten von in wärmerem
Wasser lebenden Arten hat sich ebenfalls geändert, so dass die Ankunft nunmehr früher erfolgt
und die Rückwanderung zu einem späteren Zeitpunkt angetreten wird. Diese Studien zeigen,
dass der Temperaturanstieg nicht nur neue Gebiete für Fische attraktiv gemacht hat, sondern
dass der Klimawandel darüber hinaus zu einer Änderung bei den bestehenden Systemen geführt
hat, die sich auf die Larventransportrouten auswirkten.
Die Hauptursache für diese Veränderungen waren wahrscheinlich in der Tiefe ausgelöste
Prozesse infolge einer vermehrten Phyto- und Zooplanktonbildung in verschiedenen Gebieten.
Im Ergebnis einer Untersuchung der Reaktion auf den Temperaturanstieg in den 1920er und
1930er Jahren im Vergleich zur heutigen Situation kann festgestellt werden, dass sich einige der
beobachteten Veränderungen wiederholen. Als die Temperatur im Nordatlantik in den 1960er
Jahren absank, stellten sich wieder die vorherigen Umweltbedingungen ein. In einigen Regionen
haben sich jedoch neue Systeme angesiedelt. So nahm beispielsweise die Garnelenbiomasse vor
Westgrönland zu und die Garnelenfischerei erlangte vorherrschende wirtschaftliche Bedeutung
und trat an die Stelle der Kabeljaufischerei (Drinkwater 2006). Ähnliche Tendenzen mit Blick
auf die Kabeljaufischerei sind in der kanadischen Provinz Neuschottland (Nova Scotia) zu
beobachten, wo die vormals von Kabeljau dominierte kommerzielle Fischerei nunmehr
vorrangig auf Garnelen und Arktische Seespinnen ausgerichtet ist. Verschiedene
Bewirtschaftungsmaßnahmen (Schließung der Fischerei, neuartige Fangmethoden zur Rettung
des Kabeljau), mit denen der Trend umgekehrt und das System in seinen ursprünglichen
Zustand zurückgeführt werden sollte, sind gescheitert. Auf die Frage, ob die jüngsten
Veränderungen umkehrbar sind, gibt es nach wie vor keine Antwort (Frank et al. 2005).
Kernaussage 9
Der Klimawandel beeinflusst Größe und Verbreitung der Industriefischbestände. Das sich
verändernde Klima hat einen direkten Einfluss auf Überlebensrate, Ausbreitung, Fertilität und
Verhalten der Einzeltiere und damit auf die Größe und Verbreitung der Bestände. Prognosen sind
schwierig, da außer dem Klima noch viele andere Faktoren für die Verbreitung der Arten und die
Dynamik dieser Veränderungen von großer Bedeutung sind. Veränderungen in der geographischen
Streuung haben um Grönland herum zu einer erhöhten Produktivität bei Kabeljau und Schellfisch
beigetragen. Das ist eine Reaktion auf eine dramatische Erwärmung in den 20er und 30er Jahren des
vorigen Jahrhunderts. Die Hauptursache für diese Veränderungen jedoch waren in der Tiefe
ausgelöste Prozesse infolge einer vermehrten Phyto- und Zooplanktonbildung.
Wachstumszeiten, Wintersterblichkeit und Wachstumsraten
Die Umwelt wirkt sich maßgeblich auf das Wachstum von Fischen aus. Brander (1994, 1995)
gelang der Nachweis, dass die beobachteten Unterschiede bei der Wachstumsrate zwischen
verschiedenen Beständen von Atlantischem Kabeljau im Nordatlantik zu 90 % auf die mittleren
Temperaturen am Meeresboden zurückzuführen sind, wobei Kabeljau aus wärmeren Gewässern
höhere Wachstumsraten aufweist. Die Temperatur ist jedoch nicht nur für Unterschiede
hinsichtlich der Wachstumsraten zwischen den Beständen, sondern auch dafür ausschlaggebend,
dass innerhalb eines Bestands von Jahr zu Jahr Änderungen zu verzeichnen sind (Brander 2001),
d. h. sie kann eine höhere Produktivität der Kabeljaubestände bedingen (Dutil und Brander
2003).
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PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Um die wahrscheinlichen Auswirkungen des Klimawandels auf die Fischbestände zu
untersuchen, sind großangelegte Klimamodelle in Verbindung mit Simulationen der
Fischbestände erforderlich. Clark et al. (2003) haben Projektionen aus dem allgemeinen
Zirkulationsmodell von Hadley für den Zeitraum 2000-2050 verwendet, um die
wahrscheinlichen Auswirkungen des Klimawandels auf die Kabeljaubestände in der Nordsee
abzuschätzen. Die Auswirkungen der Temperatur wurden mittels des glockenförmigen
Verhältnisses Temperatur – Wachstum für die verschiedenen Größenklassen unter Verwendung
der von Bjornsson und Steinarsson (2002) bereitgestellten Parameter berücksichtigt. Die mittlere
Temperatur am Boden der Nordsee betrug im Zeitraum 1998-2000 etwa 8,67 °C. Da die
optimale Temperatur für das Wachstum des Kabeljau bei ungefähr 8,5 °C liegt (Bjornsson und
Steinarsson 2002), wird ein Anstieg der Umgebungstemperatur über die derzeit in der Nordsee
beobachteten Werte hinaus nicht zu einem höheren Wachstum führen und keine Erhöhung der
Rekrutierung bzw. der Biomasse der Laichbestände bewirken (Clark et al. 2003).
Obwohl Clark et al. (2003) darauf hinweisen, dass die für die Nordsee entwickelten
Simulationen auf relativ simplen Ansätzen beruhen und zahlreiche weitere potenziell
bedeutsame Prozesse außer Acht lassen, veranschaulichen die Ergebnisse, dass die
Einbeziehung von Umweltfaktoren in Populationsmodelle die Prognosen hinsichtlich des
Verhaltens von Fischpopulationen ändern können. Diese Simulationen können wertvolle
Aufschlüsse für die Bewirtschaftung der Fischbestände geben, und sie machen deutlich, dass
dabei die Berücksichtigung von Umweltauswirkungen immer wichtiger wird (Jurado-Molina
und Livingstone 2002).
Kernaussage 10
Die mittleren Temperaturen am Meeresboden können die Wachstumsrate eines Fischbestandes
wesentlich beeinflussen. Wie simple Simulationen für den Nordseekabeljau gezeigt haben, ist bei
steigenden Meeresbodentemperaturen mit negativen Folgen für die Wachstumsrate zu rechnen.
Solche Ansätze zeigen, dass sich die Prognosen hinsichtlich des Verhaltens von Fischpopulationen
ändern können, wenn bei den entsprechenden Modellen Umweltfaktoren mit einbezogen werden.
Simulationen können wertvolle Aufschlüsse für die Bewirtschaftung der Fischbestände geben, und sie
machen deutlich, dass dabei die Berücksichtigung von Umweltauswirkungen wahrscheinlich immer
wichtiger wird.
Reproduktionsmuster, Wanderungswege und Ökosystembeziehungen
Die unmittelbaren Auswirkungen des Klimawandels betreffen die Leistung der Einzeltiere in
verschiedenen Lebensphasen durch Änderungen in Physiologie, Morphologie und Verhalten
(Harley et al. 2006). Klimaauswirkungen machen sich auch auf der Ebene der Populationen
bemerkbar, durch Änderungen bei den Transportprozessen, die einen Einfluss auf Ausbreitung
und Rekrutierung haben. Die Auswirkungen auf Gemeinschaftsebene werden durch
interagierende Arten vermittelt und umfassen klimabedingte Änderungen bei der Abundanz und
der Stärke der Interaktion der Arten (Abbildung 14).
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Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 14:
Potenzielle ökologische Reaktionen auf den Klimawandel.
Quelle: Harley et al. 2006.
Anmerkungen:
Der Lebenszyklus einer generischen Meeresart ist in Grün dargestellt. Abiotische Veränderungen in der
Umwelt haben direkte Auswirkungen (gelbe Boxen) auf Ausbreitung und Rekrutierung und auf die
individuelle Leistung in den verschiedenen Phasen des Lebenszyklus. Weitere Auswirkungen sind auf
Gemeinschaftsebene durch Änderungen in der Populationsgröße und Pro-Kopf-Auswirkungen bei
interagierenden Arten zu verzeichnen (in Blau). Somit umfassen die unmittelbaren ökologischen
Auswirkungen des Klimawandels Verlagerungen bei der Leistung von Einzeltieren, der Dynamik von
Populationen und der Struktur von Gemeinschaften. Insgesamt führen diese Auswirkungen dazu, dass sich
neue Muster - wie zum Beispiel Änderungen in Verbreitung, Biodiversität, Produktivität der Arten und
mikroevolutionäre Prozesse - ergeben.
Legende zu Abbildung 14
Proximate ecological responses
Larvae or propagules
Physiological, morphological and behavioral effects
Transport processes
Changes in per capita interaction strengths
Changes in population size of interacting species
Adults
Emergent ecological responses
Distributional shifts
Changes in diversity
Changes in productivity
Microevolutionary change
Annähernde ökologische Reaktionen
Larven oder Propagulae
Physiologische, morphologische und
verhaltensbezogene Auswirkungen
Transportprozesse
Veränderungen bei der Stärke der Pro-KopfInteraktionen
Veränderungen bei der Populationsgröße
interagierender Arten
Geschlechtsreife Fische
Sich ergebende ökologische Reaktionen
Verlagerungen bei der Verbreitung
Veränderungen hinsichtlich der Vielfalt
Veränderungen hinsichtlich der Produktivität
Mikroevolutionärer Wandel
47
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Um den Ausgleich zwischen Fortpflanzung, Wachstum und Überleben in Gegenwart und
Zukunft zu gewährleisten, zahlt sich die Teilnahme am Laichen, was die Tauglichkeit betrifft,
nur dann aus, wenn die Fische groß genug und in einem ausreichend guten Zustand sind. Im
Falle des Norwegischen Frühjahrslaichers (Hering) wurde beobachtet, dass Fischpopulationen
nicht am Laichprozess teilnahmen (Engelhard und Heino 2006), und es wurde festgestellt, dass
dies nicht nur mit der Größe der Fische und ihrem Zustand, sondern auch mit klimatischen
Faktoren und den Meeresoberflächentemperaturen zusammenhing. Engelhardt und Heino (2006)
gelangten zu der Erkenntnis, dass in kälteren Jahren, wenn C. finmarchicus, die wichtigste
Nahrungsquelle des Herings, in reichlicherem Maße vorhanden ist (Fromentin und Planque
1996), bessere Futterbedingungen, bessere Überlebenschancen und eine stärkere Teilnahme an
der Fortpflanzung zu verzeichnen sind. Ein klimatisch bedingter Anstieg der Wassertemperatur
hat zur Folge, dass Fischpopulationen nicht am Laichprozess teilnehmen( 50) und kann daher
indirekte Auswirkungen auf das Fortpflanzungspotenzial der betreffenden Populationen haben
und für die kommerzielle Heringsfischerei in der Barentssee von Bedeutung sein. Darüber
hinaus fanden Sissener und Bjoerndal (2006) Belege für Änderungen beim Migrationsverhalten
des Norwegischen Frühjahrslaichers (Hering), die auf klimatische Einflüsse zurückzuführen
sind (Abbildung 15).
(50) Fisch, der bereits an der Fortpflanzung teilgenommen hat, aber eine oder mehrere Fortpflanzungsperioden
überspringt.
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48
Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 15:
Einfluss des Klimawandels auf das Migrationsverhalten.
Quelle: Vilhjalmsson 1997, Drinkwater 2006.
Anmerkungen:
(a) Migrationsmuster des Norwegischen Frühjahrslaichers (Hering), 1950;
(b) Migrationsmuster des Norwegischen Frühjahrslaichers (Hering), 1965–1966;
(c) Migrationsmuster des Norwegischen Frühjahrslaichers (Hering), 1972–1986;
(d) Migrationsmuster des Norwegischen Frühjahrslaichers (Hering), 1995–1999.
Legende:
Approximate boundary of arctic water
Maturing area
Main feeding area May–Sep
Feeding migration
Small and irregular sprawning areas
Wintering area Oct-Dez
Sprawning migration Jan-Feb
Sprawning areas Feb-Mar
Annähernde Grenzlinie arktische Gewässer
Aufwuchsgebiet
Hauptweidegebiet Mai-Sep
Weidewanderung
Kleine, nicht reguläre Laichgebiete
Überwinterungsgebiete Okt-Dez
Laichwanderung Jan-Feb
Laichgebiete Feb-Mär
Feeding area Aug-Sep
Maturing area
Wintering area
Feeding area May
Sprawning migration
Weidegebiet Aug-Sep
Aufwuchsgebiet
Überwinterungsgebiet
Weidegebiet Mai
Laichwanderung
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PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Sprawning areas
Laichgebiete
Maturing area
Wintering area
Feeding area
Aufwuchsgebiet
Überwinterungsgebiet
Weidegebiet
Adult stock feeding area
Weidegebiet für geschlechtsreife Bestände
Das Wanderungsverhalten des Norwegischen Frühjahrslaichers (Hering) umfasst vier Phasen:
Laichen, Aufzucht, Weiden und Überwintern. Im Januar machen sich die geschlechtsreifen
Heringe auf den Weg in die Laichgründe. Die Laichzeit dauert von Februar bis April.
Anschließend wandern die geschlechtsreifen Tiere zu den Weidegründen, während die Larven
zu den Aufzuchtgründen driften. Im Anschluss an die Weidezeit, die bis Mitte November
dauert, wandern die geschlechtsreifen Bestände zu den Überwinterungsgebieten. Diese Phasen
laufen normalerweise nach einem festen Rhythmus ab, während es hinsichtlich der
geographischen Standorte mit der Zeit zu Verlagerungen gekommen ist (Sissener und Bjorndal
2005). Die Grenzlinie zu den arktischen Gewässern hat Einfluss auf das Wanderungsverhalten
des Herings, der sich normalerweise östlich dieser Grenzlinie aufhält.
Die Fische kehren entweder in das Gebiet zurück, in dem sie geschlüpft sind, oder wählen ein
Laichgebiet aus, dessen Umweltbedingungen ihrer Brut gute Überlebenschancen bieten.
Während kalter Perioden beschränken sich die Fortpflanzungsaktivitäten des Roten Thun
offenbar auf die angestammten Laichgründe im Mittelmeer. Da die letzten Stadien der
Gonadenreifung beim Roten Thun innerhalb eines kurzen Zeitraums temperaturgesteuert
ablaufen (Medina et al. 2002), können geeignete Temperaturen die letzten Stadien der
Gemetogenese und somit die Fortpflanzung auslösen, was ein Grund dafür sein könnte, dass bei
steigenden Temperaturen mehr Standorte entlang den Migrationsrouten des Roten Thun
geeignete Laichgründe darstellen können. Das würde bedeuten, dass die Population des Roten
Thun sich in warmen Perioden auch außerhalb ihrer angestammten Laichgründe fortpflanzen
kann. Das zunehmende Laichen außerhalb der angestammten Laichgründe kann eine
Verringerung der Rekrutierung innerhalb der angestammten Laichgründe bewirken. Die von
Ravier und Fromentin (2004) analysierten Daten deuten auf eine Art „Opportunistic homing“
- d. h. Wahl der Muttergewässer in Abhängigkeit von den äußeren Gegebenheiten - hin, wobei
eine Kombination des „Natal homing“ – d. h. des Laichens in den angestammten Gebieten - mit
der opportunistischen Fortpflanzungsstrategie des Roten Thun erfolgt.
Kernaussage 11
Der Klimawandel kann sich indirekt sowohl positiv als auch negativ auf die Reproduktion von
Industriefischbeständen auswirken, wie an mehreren Beispielen deutlich wird. Im Falle des
Norwegischen Frühjahrslaichers (Hering) hat ein klimatisch bedingter Anstieg der Wassertemperatur
zur Folge, dass die Fischpopulationen nicht am üblichen Laichprozess teilnehmen. Das wirkt sich
indirekt auf das Reproduktionspotenzial aus und hat direkte Folgen für die gewerbliche Fischerei
(Bestandsverluste). Der Rote Thun könnte sich während warmer Perioden auch außerhalb seiner
traditionellen Laichgründe vermehren, was der Produktivität des Bestandes förderlich wäre.
Örtliche Verlagerungen bei Produktionszentren und Mischung von Arten; geographische
Verlagerungen und interne Veränderungen in den Ökosystemen
Es wurde nachgewiesen, dass Verlagerungen innerhalb der Ökosysteme mit klimatischen
Einflüssen zusammenhängen, aber auch auf anthropogene Einflüsse wie starke Befischung oder
Umweltverschmutzung zurückzuführen sein können (Steele 2004, Collie et al. 2004, Chavez et
al. 2003, Frank et al. 2005). Eine Systemänderung in der Meeresökologie ist eine ständige
radikale Änderung der typischen Größe bzw. des typischen Produktivitätsniveaus mehrerer
PE 379.208
50
Klimawandel und europäische Fischerei
wichtiger Komponenten der Struktur der biologischen Meeresgemeinschaft. Sie erfolgt auf
mehreren trophischen Ebenen und in einem geographischen Rahmen, der vom Umfang her
zumindest regional ist. Eine veränderte Verbreitung ist oftmals charakteristisch für eine
Systemänderung (Drinkwater 2006).
Wahrscheinlich führen Temperaturänderungen und andere abiotische Faktoren zu
Veränderungen bei den interspezifischen Interaktionen, welche darüber hinaus die Reaktion von
Fischen und anderen Taxa auf den Klimawandel beeinflussen (Davis et al. 1998). Da einzelne
Taxa unterschiedlich auf den Klimawandel reagieren, ist es offensichtlich möglich, dass durch
den Klimawandel bedingte Verlagerungen bei den Interaktionen auf Gemeinschaftsebene (z. B.
Räuber-Beute-Beziehungen, Konkurrenz und Parasitismus) die Ökologie der Fische und anderer
Taxa beeinflussen (Harley et al. 2006). Klimaänderungen können auf verschiedenen Ebenen
Auswirkungen auf Fische haben, d. h. auf der zellularen und der individuellen Ebene sowie auf
der Ebene der Lebensstadien, der Population, der Arten, der Gemeinschaft und des Ökosystems.
Harley et al. (2006) weisen darauf hin, dass Studien sowohl auf Populations- als auch auf
Gemeinschaftsebene durchgeführt werden sollten, da direkte klimatische Auswirkungen auf
Einzeltiere sich nicht unmittelbar durch Veränderungen hinsichtlich der Verbreitung und Größe
bemerkbar machen.
Die Empfindlichkeit des marinen Ökosystems der Ostsee gegenüber Temperaturänderungen
wurde nachgewiesen. Es wurde festgestellt, dass die jährlichen Spitzenaufkommen der am
zahlreichsten auftretenden Cladoceren in der nördlichen Ostsee in Abhängigkeit von der
Wasseroberflächentemperatur schwanken. In den 1990er Jahren gingen höhere Temperaturen in
Verbindung mit einer geringeren Salinität mit einer Verlagerung der Dominanz innerhalb der
Copepoden-Gemeinschaft auf offener See von Pseudocalanus auf Acartia einher (Möllmann et
al. 2003). Bei Sprotten- und Heringspopulationen waren erhöhte Produktions- und
Überlebensraten nachweislich von hohen Temperaturen und hohen NAO-Werten begleitet. Die
Ende der 1970er Jahre in der nördlichen Ostsee beobachtete Verringerung der Salinität spiegelte
sich in einem Rückgang bei den großen neritischen Copepodenarten und in einer Zunahme von
Süßwasser-Cladoceren( 51)
wider.
Dagegen
nahm
die
Populationsgröße
bei
temperaturempfindlichen Arten (z. H. Acartia) zu. Das rückläufige Wachstum bei Hering und
Sprotte hängt mit einer salinitätsbedingten Veränderung in der Copepoden-Gemeinschaft
zusammen. Der Bestand des wichtigsten Raubfischs in der pelagischen Nahrungskette der
Ostsee, des Dorschs, der normalerweise die Sprotten- und Heringsbestände reguliert, ist
zurückgegangen. Darüber hinaus benötigen Dorscheier für den hydrostatischen Auftrieb eine
Mindestsalinität von 11,5 PSU, die sie normalerweise in den Regionen der Halokline( 52) in den
tiefen Ostseebecken vorfinden (Wieland et al. 1994). Aufgrund der geringen Salinität und der
ebenfalls geringen Sauerstoffkonzentration in diesen tiefen Becken sind die Dorscheier häufig
letalen Sauerstoffbedingungen ausgesetzt, die das Überleben der Dorschbrut und die
anschließende Rekrutierung beeinträchtigen. Der verstärkte Fortpflanzungserfolg der Sprotten
hat dazu geführt, dass nunmehr nicht mehr der Dorsch, sondern die Sprotte im System
dominiert, was auf eine Systemänderung hindeutet (Köster et al. 2005, Alheit et al. 2005). Die
Anlandungen von Anchovis und Sardinen und die Produktivität des Pazifischen Ozeans waren
im Laufe der letzten 50 Jahre Schwankungen unterworfen. Mitte der 1970er Jahre ging der
Pazifik von einem kalten, vor allem für Sardellen (Anchovis) geeigneten System zu einem
warmen System über, in dem Sardinen am stärksten vertreten sind, während Mitte bis Ende der
1990er Jahre wiederum eine Abkühlung erfolgte, die ein höheres Aufkommen von Sardellen zur
Folge hatte. (Chavez et al. 2003).
(51) Gruppe kleiner Plankton-Krebstiere, die sich vor allem in Süßwasser finden, z. B. Daphnien. Es kommen auch
marine Arten vor, z. B. Podon-Arten, die zum Zooplankton zählen.
(52) Region unter der Oberflächenschicht eines Meeres oder Sees, in der der Salinitätsgradient sprunghaft zunimmt
(d. h. wo die Salinität mit zunehmender Tiefe rapide abnimmt).
51
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Kernaussage 12
Klimaänderungen können auf verschiedenen Ebenen Auswirkungen auf Fische haben, d. h. auf der
zellularen und der individuellen Ebene sowie auf der Ebene der Lebensstadien, der Population, der
Arten, der Gemeinschaft und des Ökosystems. Wahrscheinlich führen Temperaturänderungen und
andere abiotische Faktoren zu Veränderungen bei den interspezifischen Interaktionen, welche darüber
hinaus die Reaktion von Fischen und anderen Taxa auf den Klimawandel beeinflussen.
Klimaänderungen verursachen Verlagerungen bei den Industriefischpopulationen. Es gibt mehrere
Beispiele dafür, dass temperatur- oder salinitätsbedingte Veränderungen bei den Wechselwirkungen
(Nahrungsorganismen, Raubfische, Konkurrenten, Reproduktion) zur Verlagerung der Populationen
führen. Mit Hilfe dieser Beispiele lassen sich einige Wechselwirkungen und internen Veränderungen
in den Ökosystemen erklären. Es müssen jedoch Untersuchungen zur Populations- und
Gemeinschaftsebene durchgeführt werden, da sich die direkten klimatischen Auswirkungen für die
einzelnen Tiere nicht unmittelbar in Veränderungen in Verbreitung und Größe der Fischpopulationen
niederschlagen.
Weitere einschlägige Literaturquellen zu den wichtigsten Arten
Pörtner et al. (2002, 2004, 2005) haben verschiedene Aspekte des Sauerstofftransports und des
Stoffwechsels untersucht und Pejustemperaturen (Verschlechterung) ermittelt, bei deren
Überschreitung die Fähigkeit der Tiere zum aeroben Stoffwechsel vermindert ist. Dies wird
anhand der Abnahme des aeroben Bereichs deutlich, der als die proportionale Differenz
zwischen dem verbleibenden und dem größtmöglichen Sauerstoffverbrauch definiert wird. Der
Unterschied zwischen der unteren und der oberen Pejustemperatur ist wesentlich geringer als bei
den kritischen Temperaturen, bei deren Überschreitung die Tiere nur kurze Zeit überleben, d. h.
die Temperaturtoleranz gegenüber Veränderungen ist sogar noch geringer als anhand der
kritischen Temperaturwerte prognostiziert.
Wang und Overgaard (2007) haben nachgewiesen, dass das kardiale Auswurfvolumen( 53) bei
höheren Temperaturen vermindert ist und nicht proportional zur Verstärkung des Stoffwechsels
ansteigt, die bei erhöhten Temperaturen einsetzt. Daher wird der aerobe Bereich wahrscheinlich
durch das Herz begrenzt. Weil die Population offenbar schrumpft, noch bevor die Temperatur
das Überleben des Einzeltiers bedroht, wird der Populationsrückgang anscheinend eher durch
Verschlechterung der Wachstums- und Fortpflanzungsbedingungen als durch das
wärmebedingte Sterben verursacht. Verstärkt werden diese Probleme noch durch die Tatsache,
dass die Konzentration von physikalisch gelöstem Sauerstoff im Wasser mit zunehmender
Temperatur abnimmt (Weiss 1970). Temperaturänderungen haben Auswirkungen auf die
Chemie aquatischer Systeme (Arnell 1998; Harley et al. 2006). Chemische Reaktionen laufen
bei hohen Temperaturen schneller ab und die Mobilität von Kontaminanten kann sich infolge
von Klimaänderungen erhöhen (Moore et al. 1997).
Kernaussage 13
Temperaturänderungen beeinflussen die Chemie aquatischer Systeme (unter anderem auch die
Verfügbarkeit von Sauerstoff) sowie die Stoffwechsel- und Sauerstofftransportsysteme bei Fischen,
was möglicherweise Auswirkungen auf die Abundanz und die Verbreitung von Fischarten haben
kann.
(53) Kardiales Auswurfvolumen = Blutstrom aus dem Herzen.
PE 379.208
52
Klimawandel und europäische Fischerei
3.3
Weitere damit zusammenhängende Fragen
Biologische Merkmale einschlägiger Arten der biotischen Umwelt und wichtiger in der
Aquakultur eingesetzter Arten
Die wichtigsten Organismen für die biotische Umwelt der bedeutendsten Fischarten sind ihre
Beute und natürlichen Feinde. Als Beuteorganismen der planktonfressenden Fischarten spielen
vor allem kleine und große Copepoden eine wichtige Rolle. In der Ostsee sind kleine Arten wie
Pseudocalanus und Acartia wichtige Nahrungsorganismen, wohingegen in der Nordsee und im
Nordostatlantik auch große Ruderfußkrebse wie Calanus finmarchicus und C. helgolandicus von
Bedeutung sind.
Einschlägige Informationen in Bezug auf die grundlegenden biologischen Merkmale der
einzelnen Arten, die sich in der biologischen Umwelt der wichtigsten Industriefischarten finden,
sind in Anhang 1-2 dargestellt.
Kernaussage 14
Der Klimawandel hat Auswirkungen auf die Beutetiere und die natürlichen Feinde von
Industriefischen. Wichtige Organismen in der biotischen Umwelt von Industriefischarten sind ihre
Beutetiere und ihre natürlichen Feinde. Die wichtigsten Beuteorganismen für planktonfressende
Fischarten sind kleine und große Ruderfußkrebse( 54). In der Ostsee sind kleine Arten wie
Pseudocalanus und Acartia wichtige Nahrungsorganismen, wohingegen in der Nordsee und im
Nordostatlantik auch große Ruderfußkrebse wie Calanus finmarchicus und C. helgolandicus von
Bedeutung sind. Da sie einen wichtigen Stellenwert in der Nahrungsmittelkette einnehmen, sind ihre
Reaktionen auf Klimaauswirkungen entscheidend für die Produktivität der Industriefischbestände. Es
ist erforderlich, die wahrscheinlichen Reaktionen der betreffenden Organismen auf den Klimawandel
zu erforschen.
Die wichtigsten Arten, die in der Meeresaquakultur eingesetzt werden
Tabelle 5:
Auswahl wichtiger Arten, die in der Aquakultur eingesetzt werden, und die
jeweiligen Gebiete, die im Rahmen der Studie von Bedeutung sind
Wichtigste Arten
Gebiete, die im Rahmen der Studie von
Bedeutung sind
Atlantischer Lachs
Nordostatlantik
Goldbrasse
Nordostatlantik, Mittelmeer
Pazifische Felsenauster
Nordostatlantik, Mittelmeer, Schwarzes Meer
Miesmuschel
Nordostatlantik
Wolfsbarsch
Nordostatlantik, Mittelmeer and Schwarzes Meer
Japanische Teppichmuschel
Nordostatlantik, Mittelmeer and Schwarzes Meer
Mittelmeer-Miesmuschel
Mittelmeer and Schwarzes Meer
Regenbogenforelle
Nordostatlantik
(54)Die größte Klasse von Krebstieren. Entweder frei lebend oder als Parasiten. Stellen den größten Teil des
Zooplankton, sind jedoch auch bei den Bodenfischarten anzutreffen.
53
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Roter Thun
Nordostatlantik, Mittelmeer and Schwarzes Meer
Steinbutt
Nordostatlantik
Teppichmuschel
Nordostatlantik, Mittelmeer and Schwarzes Meer
Europäische Auster
Nordostatlantik
Europäischer Aal
Nordostatlantik, Mittelmeer and Schwarzes Meer
Quelle: Fröse und Pauly 2007 und FAO-Daten. „FAO Fisheries and Aquaculture Departement, Cultured Aquatic Species fact
sheets“.
Einschlägige Informationen in Bezug auf die grundlegenden biologischen Merkmale der
wichtigsten in der marinen Aquakultur eingesetzten Arten sind in Anhang 1-3 dargestellt.
Das mögliche Vordringen exotischer Fischarten ins Ökosystem
Die biologische Invasion ist zu einem der auffälligsten Merkmale des globalen Wandels
geworden. Durch sie können die biologische Vielfalt und die Funktionen natürlicher
Ökosysteme verändert werden, und sie kann erheblichen wirtschaftlichen Schaden verursachen.
Die Invasion in terrestrische und aquatische Systeme hat gezeigt, dass das erfolgreiche
Eindringen exotischer Arten ehemals stabile Systeme aus dem Gleichgewicht bringen und
unvorhersagbar machen kann. Allerdings ist nur eine begrenzte Zahl exotischer Arten in der
Lage, sich in den Aufnahmeökosystemen anzusiedeln und sich deren Bedingungen anzupassen.
Aufgrund der Rolle, die die Veränderlichkeit der Umwelt spielt, wenn es darum geht, die
Inversionsergebnisse festzustellen, ist es schwierig, den Ansiedelungserfolg und die Folgen der
Invasionen vorherzusagen (Helmuth et al. 2006). Klimaänderungen wirken sich unmittelbar auf
systemspezifische Attribute aus und fungieren daher als Filter zur Modulierung des
Invasionsrisikos und der entsprechenden Reaktionen.
Es wird davon ausgegangen, dass bislang keine neuen Seefischarten in den Nordostatlantik und
die angrenzenden Meeresgebiete gelangt sind (Nehring 2003). Dagegen wurden in die
Süßwassersysteme während des letzten Jahrhunderts fast 70 nicht heimische Arten eingebracht,
in den meisten Fällen absichtlich. Nehring stellt ferner die Hypothese auf, dass, obgleich sich
keine neuen Meeresarten in den nördlichen Gewässern angesiedelt haben, bei den südlichen
Arten, die in der Vergangenheit selten anzutreffen waren, eine Zunahme zu verzeichnen ist. In
die Levantinische See (südöstliches Mittelmeer) wurden durch die Öffnung des Suezkanals
mehr als 60 aus dem Indischen/Pazifischen Ozean stammende Fischarten eingetragen, von
denen einige bereits einheimische Arten ersetzt haben (Goren und Galil 2005). Auch wenn
dieses Gebiet keine direkten Auswirkungen auf die europäische Fischerei hat, so zeigt dies, wie
dramatisch eine Artenverschiebung ein Ökosystem verändern kann.
Es wurde nachgewiesen, dass die biologische Vielfalt im Mittelmeer infolge anthropogener und
klimatischer Einflüsse erhebliche Veränderungen erfahren hat. Mehr als 300 neue Arten (Fische
und andere) sind aus dem Roten Meer über den Suezkanal ins Mittelmeer eingewandert und
haben sich dort angesiedelt. Diese im Hinblick auf Fische und Phytoplankton beobachteten
Veränderungen haben vor allem wegen der Ausbildung toxischer Blüten schwerwiegende
wirtschaftliche Folgen für Fischereiindustrie und Tourismus (Bethoux et al. 1999).
Invasive Arten sind in den europäischen Küstengewässern häufiger anzutreffen. Allerdings wird
die Dynamik dieser Invasionen nur unzureichend registriert und verstanden. Steigende
Temperaturen können die Ansiedelung und Verbreitung absichtlich oder zufällig eingeführter
PE 379.208
54
Klimawandel und europäische Fischerei
Arten erleichtern (Wonham et al. 2000) und könnten es möglich machen, dass ein breiteres
Spektrum von Arten eindringt und sich ansiedelt (MCCIP 2006).
Kernaussage 15
Invasive Arten treten zunehmend häufiger in europäischen Küstengewässern auf. Die
biologische Invasion ist zu einem der auffälligsten Merkmale des globalen Wandels geworden. Durch
sie können die biologische Vielfalt und die Funktionen natürlicher Ökosystemen verändert werden,
und sie kann erheblichen wirtschaftlichen Schaden verursachen. Allerdings wird die Dynamik dieser
Invasionen nur unzureichend registriert und verstanden. Steigende Temperaturen können die
Ansiedelung und Verbreitung absichtlich oder zufällig eingeführter Arten erleichtern und könnten es
möglich machen, dass ein breiteres Spektrum von Arten eindringt und sich ansiedelt.
Auswirkungen des Klimawandels auf die biologische Produktivität und ihre Saisonalität
Der Synchronismus zwischen einer hohen Phytoplanktonabundanz und den entsprechenden
Fischlarvenstadien ist für das Überleben der Fischbestände von maßgeblicher Bedeutung
(Cushing 1990) und ein fehlender Gleichtakt kann schwerwiegende Folgen für den
Energietransfer auf höhere trophische Ebenen haben (Stenseth et al. 2002).
Im Hinblick auf die marine Phänologie wurde festgestellt, dass viele Planktongruppen ihre
jahreszeitlichen Zyklen schneller durchlaufen (Edwards und Richardson 2004). Gemäßigte
Meeresumgebungen sind besonders empfindlich gegenüber phänologischen Änderungen, die
durch die Klimaerwärmung hervorgerufen werden, da der Rekrutierungserfolg höherer
trophischer Ebenen vom Gleichtakt mit der pulsierenden Planktonproduktion abhängt. Dies gilt
auch für die Fischlarven und deutet darauf hin, dass sich die Klimaerwärmung möglicherweise
durch den mangelnden Gleichtakt bei trophischen Interaktionen nachteilig auf kommerziell
genutzte Fischarten auswirkt (Edwards und Richardson 2004). Ferner sei erwähnt, dass nicht
bekannt sind, inwieweit sich Fische und Planktongemeinschaften genetisch an die regionale
Klimaerwärmung anpassen können und wie rasch eine solche Anpassung erfolgen kann
(Hoepffner 2006).
Zur Abschätzung der künftigen Auswirkungen der Klimaänderung muss auf Modellversuche
zurückgegriffen werden, aber es ist beim gegenwärtigen Kenntnisstand nicht möglich, die
klimabedingten Veränderungen in der weltweiten marinen Produktion quantitativ
vorherzusagen, da hierbei eine Vielzahl von Wechselwirkungen auftritt. In einer komparativen
Studie mit unterschiedlichen Ansätzen für globale Ozeanmodelle gehen Sarmiento et al. (2004)
davon aus, dass es bis 2050 zu einer Zunahme der Produktion kommen kann, jedoch um nicht
mehr als 10 %. Allerdings stufen sie diese Schätzungen als nicht sehr zuverlässig ein. Im
Gegensatz dazu haben Satellitenbeobachtungen und umfangreiche Probenahmen von Plankton
gezeigt, dass Phytoplankton und Chlorophyll in den letzten 20 bis 50 Jahren zurückgegangen
sind, was mit den Folgen einer verringerten Nährstoffversorgung im Zusammenhang mit der
Verstärkung der vertikalen Dichtegradienten im Einklang steht (Brander. 2006). Für 74 % der
permanent geschichteten Weltmeere geht die Oberflächenerwärmung mit einer Verringerung der
Produktivität einher und ist eng mit den Klimaschwankungen verbunden (Behrenfeld et al.
2006).
In den höheren Breiten ist das Gegenteil der Fall. Empirischen Modellen zufolge wird es zu
einer Primärproduktionszunahme kommen, da große Gebiete infolge des Temperaturanstiegs
eisfrei werden (ACIA 2005). Die höhere Wasserstabilität wird sich trotz des verringerten
Nährstoffangebots positiv auf die Produktion auswirken, da das Phytoplankton nicht länger
unterhalb der Kompensationstiefe fixiert sein wird (d. h. in einer Tiefe, in der der
Respirationsverlust größer ist als der Photosynthesegewinn (Brander 2006). In der arktischen
55
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Zone hat der Klimawandel das Abfließen von Wasser mit geringer Salinität aus der Arktis
gefördert, was generell zu einem Anstieg des Frischwasseranteils in den Schelfgewässern führt,
der Veränderungen der Abundanz und der jahreszeitlichen Zyklen von Phytoplankton,
Zooplankton und Fischpopulationen bewirkt (Greene und Pershing 2007, Smetacek und Nicol
2005). Diese Veränderungen der Produktivität werden die biologische Vielfalt und die
Tragfähigkeit der Systeme sowie die Bewirtschaftung der biologischen Ressourcen der Meere
beeinflussen (Hoepffner et al. 2006).
Kernaussage 16
Klimatisch bedingte Störungen der Nahrungsmittelkette beeinflussen das Überleben und die
Produktivität von Industriefischbeständen. Für das Überleben und die Produktivität von
Fischbeständen ist es ganz wichtig, dass für die Menge an Fischlarven auch ausreichend Zooplankton
in der richtigen Größe vorhanden ist. Aufgrund der klimatischen Veränderungen durchlaufen viele
Planktongruppen ihre jahreszeitlichen Zyklen schneller, und der fehlende Gleichtakt hat
schwerwiegende Folgen für das Überleben und die Produktivität der Industriefischbestände.
Beim gegenwärtigen Kenntnisstand ist es nicht möglich, die durch den Klimawandel zu erwartenden
Veränderungen in der weltweiten marinen Produktion quantitativ vorherzusagen, da hierbei eine
Vielzahl von Wechselwirkungen auftreten. Zweifellos jedoch werden Veränderungen der
Produktivität und der Saisonmuster die Bewirtschaftung der biologischen Ressourcen der Meere
beeinflussen. Wie (nicht sehr zuverlässige) Schätzungen besagen, dürfte es bis 2050 zu einer
Zunahme der weltweiten marinen Produktion kommen, jedoch um nicht mehr als 10 %. Im Gegensatz
dazu haben Satellitenbeobachtungen und umfangreiche Probenahmen von Plankton gezeigt, dass
Phytoplankton und Chlorophyll in den letzten 20 bis 50 Jahren zurückgegangen sind. Für 74 % der
permanent geschichteten Weltmeere ist die Oberflächenerwärmung mit einer Verringerung der
Produktivität verbunden. In den nördlichen Breiten wird mit einer Produktionszunahme gerechnet, da
große Gebiete eisfrei werden.
Einfluss der Umweltbedingungen und der Fischerei auf den Rekrutierungserfolg
Wenngleich während der letzten Jahrzehnte bei den kommerziellen Fischbeständen im Atlantik
zahlreiche Veränderungen beobachtet wurden, ist es äußerst schwierig, die aus Veränderungen
in der Populationsdichte und der Rekrutierung resultierenden Folgen sowie die regionalen
Klimaeffekte von direkten anthropogenen Einflüssen, wie etwa der Fischerei, zu unterscheiden.
Die Fischerei ist als nachteiliger anthropogener Einfluss von erheblicher Bedeutung anzusehen
(Pauly et al. 2005, IPCC 2007). Strukturelle Veränderungen innerhalb des Ökosystems können
von oben nach unten durch einen Zusammenbruch der Raubfischpopulation durch Überfischung
(Worm und Myers 2003, Frank et al. 2005) oder durch den Klimawandel (Polovina 2005)
ausgelöst werden und sich über trophische Kopplung bis in die unteren Schichten des
Nahrungsnetzes auswirken. Es sei daran erinnert, dass der Fischereiaufwand darauf gerichtet ist,
die älteren und größeren Tiere der Population zu fangen, und dass kürzlich nachgewiesen wurde,
dass dieser selektive Fischereidruck auf ältere und größere Fische zu einer raschen Verringerung
der Körpergröße und der Fruchtbarkeit (Olsen et al. 2004) sowie zu einem Verlust der
genetischen Variabilität führt (Hauser et al. 2002). Da die Fischbrut älterer Fische ein höheres
Wachstums- und Überlebenspotenzial aufweist (Berkeley et al. 2004), gilt es mit Blick auf die
Erhaltung der Produktivität einer Population, ihrer Fähigkeit zur Anpassung an veränderte
Umweltbedingungen und ihrer Fruchtbarkeit, diese älteren und größeren Fische langlebiger
Fischarten zu schützen, statt nur die Gesamtfangzahlen für die Population festzulegen (Berkeley
et al. 2004, Birkeland und Dayton, 2005).
Die Rekrutierung des Kabeljau im Nordatlantik steht bei Beständen, die an den
Breitengradgrenzen für die Verbreitung der betreffenden Art angesiedelt sind, offenbar im
Zusammenhang mit den Meerestemperaturen (O’Brien et al. 2000). Auf der Nordhalbkugel sind
PE 379.208
56
Klimawandel und europäische Fischerei
steigende Temperaturen günstig für Bestände an den höchsten Breitengraden, während sie sich
auf Bestände an den südlichen Grenzen nachteilig auswirken. Die Kabeljaubestände in der
Nordsee sind nahe der südlichen Grenze ihres Verbreitungsgebiets angesiedelt, und starke
Jahresklassen wurden von jeher damit in Verbindung gebracht, dass die Temperaturen während
des ersten Halbjahres unter dem Durchschnitt lagen (O’Brien et al. 2000). Ein weiterer Faktor
neben den gestiegenen Wassertemperaturen in der Nordsee ist die Tatsache, dass die Struktur
der Kabeljaubestände von unreifen, weniger als fünf Jahre alten Jungfischen dominiert wird.
Planque und Frédou (1999) haben den Zusammenhang zwischen Temperatur und Rekrutierung
für die Kabeljaubestände im Nordatlantik analysiert und festgestellt, dass das Verhältnis
zwischen Wasseroberflächentemperatur und Rekrutierung für Kaltwasserbestände mit
geschlechtsreifen Tieren, die in Gebieten mit Bodentemperaturen von <= 6 °C leben, im
Allgemeinen positiv ist. Ein negatives Verhältnis ergab sich bei Kabeljaubeständen in
Warmwassergebieten mit Bodentemperaturen von >=9 °C. Bei Beständen, die in Gebieten
leben, in denen die Bodentemperaturen im mittleren Bereich (7-8 °C) liegen, gab es
normalerweise
kaum
einen
bzw.
gar
keinen
Zusammenhang
zwischen
Wasseroberflächentemperatur und Rekrutierung (Abbildung 16).
Abbildung 16:
Einfluss der Temperatur auf die Fischrekrutierung.
Quelle: Geändert ausgehend von Planque and Frédou (1999), Drinkwater 2005.
Anmerkungen:
Das
Verhältnis
zwischen
Log2
der
Rekrutierungsanomalie
und
der
Anomalie
der
Wasseroberflächentemperatur in °C für verschiedene Kabeljaubestände. Die Achsenbeschriftung in der
unteren Mitte der Darstellung gilt für alle Diagramme. Die Zahl unter den Diagrammen entspricht der
mittleren jährlichen Bodentemperatur für die betreffenden Bestände. Es sei darauf hingewiesen, dass die
Bestände nach der Bodentemperatur – von links nach rechts steigend – dargestellt sind. Für
Kaltwasserbestände ist das Verhältnis zwischen Wasseroberflächentemperatur und Rekrutierung im
Allgemeinen positiv, während es für Warmwasserbestände negativ ist. Im mittleren Temperaturbereich
besteht kein Zusammenhang.
57
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Legende:
Warmer Temperatures increase Recruitment
Warmer Temperatures decrease Recrutiment
Newfoundland
W. Greenland
Barents Sea
Iceland
Faroes
Georges Bank
North Sea
Irish Sea
Celtic Sea
Höhere Temperaturen – verstärkte Rekrutierung
Höhere Temperaturen – verminderte Rekrutierung
Neufundland
Westgrönland
Barentssee
Island
Färoer
Georges Bank
Nordsee
Irische See
Keltische See
Log2 Recruitment Anomaly
SST Anomaly
Log2 Rekrutierungsanomalie
Anomalie der Wasseroberflächentemperatur
Hsieh et al. (2006) haben den Einfluss der Befischung und der Umweltvariabilität auf die
Larven befischter und nicht befischter Arten im kalifornischen Strömungssystem in einer
Zeitreihe analysiert (1951-2002). Sie konnten nachweisen, dass die befischten Arten eine höhere
zeitliche Variabilität bei der Abundanz aufwiesen als die nicht befischten Arten. Es wird
angenommen, dass die höhere Variabilität der befischten Arten durch fischereibedingte
Einschnitte in die Altersstruktur verursacht wird. Man geht davon aus, dass sich durch die
Verringerung des Durchschnittsalters und der Durchschnittslänge einzelner Fische innerhalb
einer Population die Rekrutierungsvariabilität erhöht, da die Fähigkeit, kurzfristige ungünstige
Umweltbedingungen auszuhalten, abnimmt. Viele Fischarten nutzen Strategien der
Risikostreuung („bet-hedging strategies“), um die Überlebensrate unter unwirtlichen und
unbeständigen Umweltbedingungen zu erhöhen. Solche Hedging-Strategien sind mit
breitgefächerten Altersstrukturen verbunden und schließen altersbedingte Unterschiede
hinsichtlich der Laichplätze und –zeiten sowie eine höhere Menge und Qualität der von den
älteren (erfahrenen) bzw. größeren Fische produzierten Eier ein (Marteinsdottir und Steinarsson
1998, Berkeley et al. 2004). Diese Ergebnisse haben unmittelbare Auswirkungen auf das
Fischereimanagement und zeigen, dass Fischerei nicht nur einen Rückgang der Abundanz
bewirken, sondern auch zu einer größeren Variabilität bei den befischten Beständen führen und
auf diese Weise die Widerstandsfähigkeit schwächen und die Gefahr eines Zusammenbruchs der
betreffenden Fischerei aufgrund von Umwelteinflüssen erhöhen kann (Hsieh et al. 2006).
Kernaussage 17
Während der letzten Jahrzehnte wurden bei den kommerziellen Fischbeständen im Atlantik zahlreiche
Veränderungen beobachtet. Dabei ist es äußerst schwierig, die aus Veränderungen in der
Populationsdichte und der Rekrutierung resultierenden Folgen sowie die regionalen Klimaeffekte von
direkten anthropogenen Einflüssen, wie etwa der Fischerei, zu unterscheiden.
Die derzeitige Fischereipraxis schwächt die Widerstandsfähigkeit der Fischbestände gegenüber
den Auswirkungen des Klimawandels. Die derzeitigen Fangmethoden richten sich auf ältere und
größere Fische und bewirken eine Veränderung der Größen- und Altersstruktur der
Fischpopulationen. Die Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltauswirkungen wird geschwächt, die
genetische Variabilität geht verloren und die Fähigkeit zur Anpassung an Umweltveränderungen wird
schwächer. Folglich kann die Fischerei dazu führen, dass die Umweltauswirkungen für die Bestände
zu einer immer größeren Gefahr werden. Eine ökologisch nachhaltige Fischerei sollte den Schutz
der größeren und älteren Fische zum Ziel haben.
Auswirkungen der künftigen Fischereitätigkeit
Eines der wichtigsten Ergebnisse des Weltgipfels 2002 in Johannesburg war die Verpflichtung,
das Konzept des höchstmöglichen Dauerertrags für die Fischerei der Europäischen Union bis
PE 379.208
58
Klimawandel und europäische Fischerei
2015 umzusetzen. Ein Weg in Richtung auf eine bessere Bewertung der Fischbestände unter
Berücksichtigung der Umweltaspekte ist der Ökosystemansatz im Fischereimanagement
(EAFM; ESA 1998, Pope und Symes 2000), der anlässlich des Weltgipfels 1992 in Rio
propagiert wurde. Die Europäische Union engagiert sich nachdrücklich für den Schutz der
Ozeane und Meere. Die Kommission hat 2005 eine thematische Strategie für den Schutz und die
Erhaltung der Meeresumwelt vorgelegt, in der sie unter anderem eine Richtlinie über eine
Meeresstrategie vorschlägt. Die Richtlinie soll sicherstellen, dass bis 2021 alle Meeresgewässer
der EU ökologisch gesund sind, sodass die Europäer Ozeane und Meere Nutzen können, die
sicher, sauber und reich an biologischer Vielfalt sind.
Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) nennt den
künftigen anthropogen bewirkten Klimawandel als ein Beispiel für Unsicherheiten, die einen
Vorsorgeansatz für das Fischereimanagement rechtfertigen (FAO, WBGU-Bericht 2000). Im
Lagebericht zur Fischerei (FAO, WGBU-Bericht 2002) wird festgestellt, dass die globale
Erwärmung deutliche – positive oder negative – Auswirkungen auf die meisten kommerziellen
Fischbestände haben könnte. Die Autoren der Studie kommen zu dem Schluss, dass durch
Überfischung drastisch reduzierte Bestände anfälliger für Klimaänderungen sind als nachhaltig
genutzte Bestände (FAO, 2004, Hsieh et al. 2006). Darüber hinaus hängt die Reaktion der
Fischbestände auf Umwelteinflüsse von ihrer Populationsgröße ab. Gesunde Bestände mit
großer Produktion von Fischlarven können sich besser an Populationsverschiebungen und
Veränderungen der Ökosystemstrukturen anpassen (Hsieh 2006). Dementsprechend reagieren
durch Überfischung stark verkleinerte Bestände gegenüber Umwelteinflüssen besonders
empfindlich, weil der für die Reproduktion erforderliche Mindestbestand leichter unterschritten
wird (MA 2005 b, WGBU).
Ein mögliches Szenario für die Zukunft der Nordsee beinhaltet einen Anstieg der Temperatur,
eine starke NAO und einen verstärkten Zufluss von Atlantikwasser (Stenevik und Sundby
2007). Folgen davon wären eine geringe Rekrutierung des Kabeljau, eine Nordwärtsverlagerung
der jetzigen Fischarten (Kabeljau, Hering und Sprotte) und das Vordringen südlicher Arten
(Sardine und Sardelle) (Stenevik and Sundby 2007). Da der Hering und wahrscheinlich auch
andere kleine pelagische Arten sehr stark auf sich verändernde hydrographische Bedingungen
reagieren, sollte die künftige Bestandsbewirtschaftung kontinuierlich, gleichzeitig aber auch
flexibel sein (Miller und Munro 2004). Insbesondere die ausgesprochenen Wanderarten, die ihre
Routen bei Umweltveränderungen ändern, werden besondere Anforderungen an die
Bewirtschaftung stellen, da wahrscheinlich ein Übergang von der alleinigen zur gemeinsamen
Bewirtschaftung der Bestände erfolgen wird (Miller und Munro 2004, Miller 2007).
Kernaussage 18
Unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit befischte Bestände können besser auf
Klimaauswirkungen reagieren. Die Ungewissheit über den künftigen anthropogenen Klimawandel
rechtfertigt einen Vorsorgeansatz für die Bestandsbewirtschaftung. Die globale Erwärmung kann sich
erheblich – in positiver oder negativer Art und Weise – auf die meisten der kommerziellen
Fischbestände auswirken. Dabei sind durch Überfischung drastisch reduzierte Bestände anfälliger
gegenüber klimatischen Veränderungen als nachhaltig befischte Bestände. Maßgeblich für die
Reaktion der Fischbestände auf Umwelteinflüsse ist die Populationsgröße. Gesunde Bestände können
sich besser an Populationsverschiebungen und strukturelle Veränderungen im Ökosystem anpassen.
Eine flexible und anpassungsfähige Bestandsbewirtschaftung ist notwendig. Ein mögliches
Szenario für die Zukunft der Nordsee beinhaltet einen Anstieg der Temperatur, eine starke NAO und
einen verstärkten Zufluss von Atlantikwasser. Folgen davon wären eine geringe Rekrutierung des
Kabeljau, eine Nordwärtsverlagerung der jetzigen Fischarten (Kabeljau, Hering und Sprotte) und das
Vordringen südlicher Arten (Sardine und Sardelle). Eine wichtige Frage ist die, wie in Anbetracht der
59
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
klimatischen Auswirkungen auf die Meeresumwelt die industrielle Fischerei künftig zu gestalten ist.
Da einige der wichtigsten Industriefischarten (wie Hering und wahrscheinlich andere kleine
pelagische Arten) sehr stark auf sich verändernde hydrographische Bedingungen reagieren, sollte die
künftige Bestandsbewirtschaftung kontinuierlich sein, gleichzeitig aber auch flexibel und
anpassungsfähig, um den jeweiligen Reaktionen der Bestände auf die Umweltbedingungen Rechnung
zu tragen. Insbesondere die ausgesprochenen Wanderarten, die ihre Routen bei
Umweltveränderungen ändern, werden besondere Anforderungen an die Bewirtschaftung stellen.
Um das Fischereimanagement rechtzeitig auf die Situation einzustellen, müssen durch entsprechende
Forschungsarbeiten die Kenntnisse über die Auswirkungen des Klimawandels auf die Fischerei der
EU und damit verbundene Prognosen verbessert werden.
Kausalketten zwischen Klimaeinflüssen – Hydrographie – trophischen Ebenen und
Fischproduktivität
Ostsee
Die physikalischen Bedingungen in der Ostsee reagieren auf Klimaänderungen durch direkte
Wechselbeziehung zwischen Luft und Meer, das Ausmaß des Frischwasserabflusses und
Interaktionen mit dem Ozean an den offenen Rändern. Diese Bedingungen sind eng mit
atmosphärischen Einflüssen verbunden. Ein hoher NAO-Index und starke Westwinde seit Ende
der 1980er Jahre haben zu einem Anstieg der Wassertemperaturen und zu einer Verringerung
der Salinität geführt (Hänninen et al. 2000). Diese Änderungen der Temperatur und der Salinität
bewirkten eine Verlagerung der Dominanz bei den wichtigsten Copepodenarten von
Pseudocalanus sp. auf Temora longicornis und Acartia spp. (Möllmann et al. 2003). Ähnlich
wie bei der Copepodengemeinschaft verschob sich in der Fischgemeinschaft der mittleren
Ostsee die Dominanz vom Dorsch (Gadus morhua), der während der 1980er Jahre zahlenmäßig
am stärksten vertreten war, auf die Sprotte (Sprattus sprattus), die ihrerseits in den 1990er
Jahren die Fischgemeinschaft dominierte (Köster et al. 2003). Darüber hinaus wies der
kommerziell bedeutsame Hering (Clupea harengus) ein geringeres Wachstum auf. Möllmann et
al. 2005 konnten nachweisen, dass der Zustand der Heringsbestände auf die Veränderung des
Nahrungsangebots für diese Fischart in Verbindung mit der verstärkten Konkurrenz durch die
Sprotte zurückzuführen ist, während der Zustand der Sprottenbestände offenbar vorrangig von
der intraspezifischen( 55) Konkurrenz abhängt (Abbildung 17).
(55) Innerhalb ein und derselben Art, z. B. Konkurrenz.
PE 379.208
60
Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 17:
Kausalzusammenhang zwischen Klima und Fischwachstum (Ostsee)
Quelle: Möllmann 2005.
Anmerkungen:
Schematische Darstellung des Zusammenhangs zwischen Klima, Copepoden und dem Wachstum pelagischer
Fische: linke Seite: Zusammenhang zwischen den Variablen; rechte Seite: die sich ergebenden idealisierten
zeitlichen Trends; die grauen Linien und Pfeile stellen temperaturbedingte Prozesse dar, während die
schwarzen Linien und Pfeile salinitätsbedingte Prozesse darstellen.
Legende:
1970s/1980s
1990s
BSI
Temperature
Salinity
Pseudocalanus
Temora
Acartia
Sprat stock
Herring condition
Sprat condition
1970er/1980er Jahre
1990er Jahre
BSI (Baltic Sea Index)
Temperatur
Salinität
Pseudocalanus
Temora
Acartia
Sprottenbestand
Zustand des Heringsbestands
Zustand des Sprottenbestands
Mittelmeer
Molinero et al. (2007) haben die ökologischen Auswirkungen des Klimawandels auf pelagische
Copepoden, Chaetognathen und Quallen im Mittelmeer untersucht. Diese Organismen spielen
im Materie- und Energiefluss von Meeresökosystemen eine Schlüsselrolle. Während die
Copepoden die meisten Nahrungsnetze und die biologische Kohlenstoffpumpe unterstützen,
durch die Kohlenstoff in die Tiefsee befördert wird, können Chaetognathen und Quallen
61
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Auswirkungen auf die Stärke der Top-down-Steuerung von Planktongemeinschaften haben.
Molinero et al. (2007) haben nachgewiesen, dass extreme Ereignisse in der langfristigen
Variabilität dieser Funktionsgruppen im nordwestlichen Mittelmeer eng mit den Veränderungen
der klimatischen Einflüsse im nordatlantischen Sektor zusammenhängen. Überregionale
klimatische Einflüsse haben durch Änderungen in den biologischen Interaktionen sowie bei
Konkurrenz und Prädation die Dynamik des pelagischen Nahrungsnetzes verändert. In warmen
Wintern sind die Wärme- und Wasserverluste gering, und es wird eine Verringerung des
Transports mit der Wasserströmung vom Tyrrhenischen Meer zum Ligurischen Meer im Kanal
zwischen Korsika und Italien erwartet. Diese hydrologischen Systeme sind mit hohen
klimatischen Werten im Nordatlantik verbunden und beeinflussen die Temperatur und die
Schichtung des Wassers, die sich ihrerseits auf die Zusammensetzung des Phytoplanktons
auswirken (Dominanz der Diatomeen – keine Dominanz der Diatomeen). Anschließend können
die hohen Temperaturen und die Änderungen beim Nahrungsangebot (größere Verfügbarkeit
anderer Nahrung als Diatomeen) die Eiproduktion und Rekrutierung von Copepoden
beeinflussen und möglicherweise auch die Nahrungsverfügbarkeit für Chaetognathen
verringern. Darüber hinaus begünstigen die höhere Wassertemperatur, die geringere
Windbelastung und weniger Niederschläge und die daraus resultierende stärkere Schichtung das
Überleben und die verstärkte Fortpflanzung von Quallen und können somit zu Quallenplagen
führen. Letztere können die Chaetognathen beeinträchtigen und eine höhere Sterblichkeit bei
den Sommer/Herbst-Copepoden bewirken, was wiederum Auswirkungen auf die pelagischen
Fischarten wie Sardellen und Sardinen hat, die sich von Copepoden ernähren (Abbildung 18).
PE 379.208
62
Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 18:
(Mittelmeer).
Kausalzusammenhang
zwischen
Klima
und
Fischwachstum
.
Quelle:
Literatur:
Aus Molinero et al. (2007): „Mechanisms through which the NAC (positive phase) affect Ligurian Sea
hydroclimate and zooplankton long-term changes“.
1. Hurrell, 1995; 2. Trigo et al. 2000; 3. Rixen et al. 2005; 4. Fernandez et al. 2003; 5. Molinero et al. 2005b; 6.
Astraldi 1995; 7. Vignudelli et al. 1999; 8. Tsimplis und Josey, 2001; 9.Molinero et al. 2005a; 10. Bethoux et al.
2002; 11. Goffart et al. 2002; 12. Gomez und Gorsky, 2003; 13. Ianora et al. 2003; 14. Carotenuto et al.
(Presseveröffentlichung); 15. Halsband-Lenk et al. 2001; 16. Goy et al. 1989; 17. Buecher 1999. 18. Menard et al.
1994, 1997.
63
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Legende:
Atmospheric processes associated to high NAC
high atmospheric pressure
high air temperature
low precipitation
low wind stress
low moisture transport
Atmospherische Prozesse im Zusammenhang mit
einer starken Nordatlantikströmung
hoher Luftdruck
hohe Lufttemperatur
geringe Niederschläge
geringe Windbelastung
geringer Feuchtigkeitstransport
Air-sea interactions
low heat loss
sea level changes
Interaktionen zwischen Luft und Meer
geringer Wärmeverlust
Veränderungen des Meeresspiegels
Hydrographic Changes
lower water mass transport through the Corsica
Channel,
change in the strength of the Northern current
Hydrographische Veränderungen
Transport geringerer Wassermassen durch den
Kanal zwischen Korsika und Italien,
geänderte Stärke der Nordströmung
high water temperature, …..
hohe
Wassertemperatur,
verringerte
Durchmischung der Wassersäule und Ausdehnung
der Schichtung
Interspezifische Modifizierung des Phytoplanktons
(Dominanz der Diatomeen/keine Dominanz der
Diatomeen)
Interspecific modification of …..
Ecological changes associated to high NAC
forcing
higher abundance of gelatinous zooplankton
(salps, doliolids, jellies), higher frequence of
gelatinous outbreaks
Bottom up control
modifications on copepods
Top down control
chaetognaths
abundance of copepods
pelagic fish (anchovy, sardine)
Ökologische
Veränderungen
im
Zusammenhang mit einem starken Einfluss der
Nordatlantikströmung
höhere Abundanz von gelatinösem Zooplankton
(Salpen, Dolioliden, Quallen), größere Häufigkeit
von durch gelatinöses Zooplankton verursachten
Plagen
In der Tiefe ausgelöste Prozesse
Änderungen bei der Nahrung der Copepoden und
daraus resultierende Änderungen bei der
Eiproduktion und der Rekrutierung von Copepoden
Von oben nach unten gerichtete Prozesse
Chaetognathen
Abundanz von Copepoden
pelagische Fischarten (Sardelle, Sardine)
Nordsee
Beaugrand (2004) untersuchte die Einflüsse, die 1982 und 1988 einen Umbruch im Ökosystem
der Nordsee hervorriefen. Die Änderungen im Ökosystem reichten vom Phytoplankton bis zu
den Fischen. Der Anstieg der Meeresoberflächentemperatur und die Änderungen bei der
Windstärke und –richtung lösten die Verschiebung einer biogeographischen ozeanischen Grenze
entlang der europäischen Kontinentalküste aus. Die Zusammensetzung und Vielfalt der
calanoiden Copepodenarten änderte sich. So war in der Nordsee nach 1986 bei den
Warmwasserarten eine Zunahme zu verzeichnen, während sich der Anteil der Kaltwasserarten
verringerte. Während einer Phase, die von starken Westwinden und einer verringerten Salinität
gekennzeichnet war, wurde eine erhöhte Rekrutierung von Plattfischen beobachtet, während die
Rekrutierung des Kabeljau durch einen Anstieg der Meeresoberflächentemperatur und ein
verstärktes Auftreten von calanoiden Copepodenarten der gemäßigten Zonen (Abbildung 19),
beeinträchtigt wurde. Hier zeigte sich, dass ein und demselber klimatische Stressfaktor für eine
Spezies vorteilhaft ist, während er bei der anderen Spezies zu einem Rückgang der Abundanz
führt.
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64
Klimawandel und europäische Fischerei
Abbildung 19:
(Nordsee).
Kausalzusammenhang
zwischen
Klima
und
Fischwachstum
Quelle: Beaugrand 2004.
Anmerkungen:
Langfristige Veränderungen bei der Abundanz von Fischen im Zusammenhang mit den Jahresschwankungen
bei der Zusammensetzung der calanoiden Copepoden und den hydrometeorologischen Einflüssen.
(a) Langfristige Veränderungen bei der Fischrekrutierung (Hering, Kabeljau, Schellfisch, Scholle,
Seezunge). Die wichtigste Komponente auf der linken Seite (37,18 % des gesamten Artenspektrums) besteht
vor allem aus Plattfischen, d. h. Schollen und Seezungen. Die zweitwichtigste Komponente auf der rechten
Seite (31,36 % des gesamten Artenspektrums) besteht hauptsächlich aus Dorschartigen (Gadiformes), d. h.
Schellfisch und Kabeljau. (b) Langfristige Veränderungen bei der Zusammensetzung der calanoiden
Copepodenarten. Es wurde keine Übereinstimmung zwischen den Veränderungen bei den Calanoiden und
den Plattfischen festgestellt. (c) Veränderungen bei den hydrologischen Variablen (Salinität auf der linken
Seite und Meeresoberflächentemperatur auf der rechten Seite). (d) Veränderungen bei den meteorologischen
Einflüssen (Stärke des Westwinds über der Nordsee auf der linken Seite und Temperaturanomalien auf der
Nordhalbkugel auf der rechten Seite).
Legende:
First principal component (37,18% of the total
variability)
(a) Fish (flatfish recruitment)
(b) Calanoid copepods
Wichtigste Komponente (37,18 % des gesamten
Artenspektrums)
(a) Fische (Rekrutierung der Plattfische)
(b) Calanoide Copepoden
Second principal component (31,36%)
(a) Fish (gadaod recruitment)
Zweitwichtigste Komponente (31,36 %)
(a) Fische (Rekrutierung der Dorschartigen
(Gadiformes))
(schwarz: Arten der gemäßigten Zonen; grau:
subarktische Arten)
(in black: temperate species; in grey: subarctic species)
65
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
No match for any of the calanoid copepod assemblages
Mean number of species per assemblage
Bei keiner der Gruppen von calanoiden Copepoden ist
eine Übereinstimmung festzustellen.
Mittlere Anzahl von Arten pro Gruppe
Salinity (central North Sea)
(c) Hydrological variables
SST (central North Sea)
Salinität (mittlere Nordsee)
(c) Hydrologische Variablen
Meeresobeflächentemperatur (mittlere Nordsee)
Westerly wind intensity
(d) Climatological variables
Years (1958-1999)
Stärke der Westwinde
(d) Klimatologische Variablen
Jahre (1958-1999)
Im Ergebnis ihrer Untersuchung der im Nordostatlantik gesammelten Daten des CPRPlanktonrekorders stellten Kirby et al. (2006) eine Zunahme der Abundanz der Großen
Schlangennadel (Entelurus aequoreus) fest, die auf den Einfluss der wärmeren
Meerestemperaturen auf die Fortpflanzung und das Überleben dieser Art zurückgeführt wurde.
Zwischen 1958 und 2002 kamen Jungfische dieser Art nur gelegentlich in den Proben des CPRPlanktonrekorders vor. Seit 2002 sind sie regelmäßig in den Proben vertreten. Dieser
signifikante Anstieg bei Larven und Jungfischen der Gattung Große Schlangennadel wurde
möglicherweise durch eine Zunahme der durchschnittlichen Wassertemperatur bewirkt, die im
Zeitraum 2002-2005 um 0,5 °C höher war als im Zeitraum 1958-1972. Ein Grund könnte darin
bestehen, dass es der Temperaturanstieg den männlichen Tieren ermöglicht, sich häufiger
fortzupflanzen, da die Entwicklungszeit kürzer ist.
Kernaussage 19
Studien in der Nordsee, der Ostsee und im Mittelmeer zeigen, dass Kausalzusammenhänge zwischen
Klima – Hydrographie – niedrigeren und höheren trophischen Ebenen – Rekrutierung der Fische
bestehen, deuten darauf hin, dass die Interaktionen von großer Bedeutung sind, und unterstreichen die
Tatsache, dass die Klimaänderung multifaktoriell auf verschiedenen Ebenen zum Tagen kommt.
Gemeinsam ist den beobachteten Phänomenen die Tatsache, dass die Klimaänderung zu
Verschiebungen in den Meeresökosystemen führt (z. B. Temperatur- und Salinitätsänderungen) die
sich auf die Produktivität der im Plankton vertretenen Beutearten der wichtigsten Fischarten
auswirken und somit Änderungen bei der Produktivität der entsprechenden Fischbestände zur Folge
haben.
Änderungen an der Basis des Nahrungsnetzes
Einige der überzeugendsten Beweise für die biologische Reaktion auf regionale
Klimaschwankungen kommen von der Basis des marinen Nahrungsnetzes, insbesondere von
den Phytoplankton- und den Zooplanktongemeinschaften.
Die Diatomeenblüten im Frühjahr (d. h. zu Beginn des jahreszeitlichen Zyklus der pelagischen
Organismen) finden nach wie vor zu relativ festen Zeiten statt, da sie eher vom Tageslicht bzw.
von der Lichtintensität als von temperaturvermittelten physiologischen Reaktionen abhängen.
Organismen, die im Hinblick auf die Stimulierung physiologischer Entwicklungen und die
Freisetzung von Larven von der Temperatur abhängen, durchlaufen ihre jahreszeitlichen Zyklus
temperaturbedingt schneller (Edwards und Richardson 2004). Die Reaktion auf Klimasignale
kann bei verschiedenen Funktionsgruppen und trophischen Ebenen unterschiedlich sein. Dies
hat dazu geführt, dass sich die aufeinanderfolgenden trophischen Ebenen nicht im Gleichtakt
befinden und es zu Verschiebungen hinsichtlich der Gleichzeitigkeit der Abläufe zwischen
PE 379.208
66
Klimawandel und europäische Fischerei
Primär-, Sekundär-( 56) und Tertiärproduktion ( 57) in der Nordsee gekommen ist (Edwards und
Richardson 2004).
Änderungen bei der Primär- und Sekundärproduktion haben über das Nahrungsnetz
Auswirkungen auf die Fischereiproduktion. Hjort hat bereits im Jahr 1914 erkannt, dass die
interannuellen Schwankungen bei der Rekrutierung des Kabeljau damit zusammenhängen,
inwieweit die Produktion der Nahrung für die Larven zur entsprechenden Zeit erfolgt. Cushing
(1990) (Abbildung 20) schlug die „Match-Mismatch-Hypothese“ in Bezug auf die klimatisch
bedingte Koppelung/Entkoppelung dieser phänologischen Zusammenhänge vor. Wichtig sind
nicht nur das zeitliche Zusammentreffen und die Menge, wahrscheinlich ist auch die
jahreszeitliche und interannuelle Nahrungsqualität eine wichtige mechanistische Verbindung
zwischen den Klimaschwankungen und den beobachteten Veränderungen beim
Rekrutierungserfolg der Fische (Beaugrand et al. 2003, Malzahn et al. 2007).
Abbildung 20:
Einfluss des Klimas auf die Nahrung für die Fischlarven..
Quelle: Abgewandelte Abbildung von Leggett und Deblois 1994. Schematische Darstellung der von Cushing vorgeschlagenen
Hypothese des Gleichtakts/fehlenden Gleichtakts.
Legende:
Frequency
Eggs
Larvae
Zooplankton
Match
Mismatch
Time
Frequenz
Eier
Larven
Zooplankton
Gleichtakt
Fehlender Gleichtakt
Zeit
Der Atlantische Kabeljau wird seit Ende der 1960er Jahre in der Nordsee überfischt, und es
besteht große Sorge mit Blick auf den Rückgang der Biomasse und der Rekrutierung (Cook et
(56) Produktionsrate pflanzenfressender Tiere durch Umwandlung der pflanzlichen Nahrung in tierisches Gewebe.
(57) Produktionsrate fleischfressender Tiere durch Umwandlung der tierischen Nahrung in eigenes Gewebe.
67
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
al. 1997). Abgesehen von den Auswirkungen der Überfischung haben Schwankungen beim
Plankton durch in der Tiefe ausgelöste Prozesse zu langfristigen Veränderungen bei der
Rekrutierung des Kabeljau geführt, da der effiziente Transfer der pelagischen Produktion auf
höhere trophische Ebenen wie kommerziell bedeutsame Fischarten vom zeitlichen Gleichtakt
der Phasen abhängt, in denen die Produktion jeweils am höchsten ist. Es hat sich erwiesen, dass
das Überleben der Kabeljaularven im Wesentlichen von drei biologischen Parametern abhängt:
der mittleren Größe, dem jahreszeitlichen Timing und der Abundanz. Nach Ansicht von
Beaugrand et al. (2003) ist von einem Mechanismus auszugehen, der eine „Match-MismatchSituation“ einschließt, bei der Temperaturschwankungen das Überleben der Kabeljaularven
beeinflussen. Infolge der seit Mitte der 1980er Jahre steigenden Temperaturen in der Nordsee
haben sich die Überlebenschancen von Kabeljaularven verringert, da es zu einer Veränderung
des Planktonsystems gekommen ist, die zu einem Ungleichgewicht zwischen der Größe der
Beute und der Größe des Kabeljau geführt hat. Der Kabeljauboom (ein sprunghafter Anstieg der
Abundanz einer Reihe von Kabeljauartigen Ende der 1960er bis Mitte der 1980er Jahre) war
eine Folge der für Kabeljaularven außerordentlich günstigen Planktonsituation (Beaugrand et al.
2003). Edwards und Richardson (2004) gehen davon aus, dass die marine Trophodynamik sich
bereits radikal verändert hat und sich bei einer fortgesetzten Erwärmung weiterhin verändern
wird. Die herkömmlichen Zielarten der Nordseefischerei, wie zum Beispiel Kabeljau, werden
wahrscheinlich weiterhin zurückgehen und möglicherweise durch Arten wie Rote Meerbarbe,
Sardine und Sardelle ersetzt werden (Hoepffner 2006).
Ein negativer Zusammenhang zwischen der Rekrutierung und dem NAO-Winterindex, der
während der Ei- und Larvenstadien des Nordsee-Sandaals die Meerestemperatur beeinflusst,
wurde von Arnott und Ruxton (2002) aufgezeigt. Überdurchschnittlich warme
Meerestemperaturen gingen mit einer unterdurchschnittlichen Rekrutierung einher, was sich am
stärksten nahe der südlichen Grenze des Verbreitungsgebiets dieser Art am stärksten bemerkbar
machte. Es gab einen positiven Zusammenhang zwischen der Rekrutierung und der Abundanz
von calanoiden Copepoden in bestimmten Lebensstadien etwa zu der Zeit, in der die Larven
schlüpfen, der darauf hindeutet, dass die Verfügbarkeit dieser Beuteart für das Überleben junger
Sandaale von Bedeutung ist (Arnott und Ruxton 2002).
In den Gewässern um das Vereinigte Königreich verringert sich die Rekrutierung von Scholle
und Limande bei steigender Meerestemperatur (Henderson 1998, Fox et al. 2000). Auch
Veränderungen in der trophischen Struktur des Ökosystems im Hinblick auf die Bedingungen
für die Fütterung der Larven (in der Tiefe ausgelöste Reaktionen) oder die Gefährdung durch
Prädatoren (Gefährdung von oben) können die Rekrutierung beeinträchtigen.
Kirby et al. (2007) haben Änderungen in der Planktongemeinschaft und deren Saisonbedingtheit
aufgezeigt. Die Zunahme des Meroplanktons( 58) in der Nordsee, insbesondere der Larven eines
benthischen( 59) Echinoderms, des Echinocardium cordatum, sind darauf zurückzuführen, dass
die Meerestemperatur seit 1987 schrittweise angestiegen ist und zu einer früheren Zeit des
Jahres wärmere Bedingungen auftreten. Die Korrelationsanalyse hat ergeben, dass eine
Zunahme der Abundanz von Echinodermlarven positiv mit einer Erhöhung der Anzahl der Tage
korreliert ist, an denen eine Temperatur von mehr als 6 °C herrscht. Diese im Sommer zu
verzeichnende Dominanz der Larven von benthischen Echinodermen im Plankton stellt eine
erhebliche Veränderung des Gleichgewichts zwischen Meroplankton und Holoplankton dar und
(58) Meroplankton besteht aus Organismen, die nur einen Teil ihres Lebenszyklus, in der Regel das Larvenstadium,
im Pelagial verbringen. Zum Meeresplanktum gehören beispielsweise die Larven des Seeigels, des Gemeinen
Seesterns, von Krebstieren, von Meereswürmern sowie der meisten Fischarten.
(59) Bezeichnet Fische und andere Tiere, die auf dem oder im Meeresboden leben.
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68
Klimawandel und europäische Fischerei
deutet auf eine Verschiebung bei der Ressourcenaufteilung zwischen Benthos und Pelagial hin,
die sich möglicherweise auf die Fischlarven auswirkt.
Kernaussage 20
Änderungen bei der Primär- und Sekundärproduktion haben über das Nahrungsnetz Auswirkungen
auf die Fischereiproduktion. Der Klimawandel hat bereits dazu geführt, dass sich die
aufeinanderfolgenden trophischen Ebenen nicht im Gleichtakt befinden, was eine Verringerung der
Sekundär- und Tertiärproduktion bewirkt hat. Bei einem weiteren Anstieg der Temperaturen wird es
auch künftig zu derartigen Störungen in der marinen Nahrungskette kommen. Das hat Folgen für die
Größe und die Verbreitung der Fischbestände, wie an vielen Beispielen veranschaulicht wurde:
− Diatomeenblüten wirken sich negativ auf die Organismen in der Nordsee aus, bei denen die
Diatomeen die Nahrungsgrundlage darstellen.
− Beim Kabeljau verringern sich durch den fehlenden Gleichtakt mit der Größe der
Beuteorganismen die Überlebenschancen der Larven.
− Der junge Sandaal sieht sich mit einem verringerten Nahrungsangebot konfrontiert, wodurch die
Überlebenschancen beeinträchtigt sind.
− In den Gewässern rund um das Vereinigte Königreich bewirkt eine erhöhte Wassertemperatur
eine Verringerung der Rekrutierung bei Scholle und Limande.
− Eine Verschiebung des Gleichgewichts zwischen Meroplankton und Holoplankton und damit
zwischen Benthos und Pelagial wirkt sich auf das Überleben der Fischlarven aus.
Belege für wahrscheinliche Auswirkungen des Klimawandels auf die Aquakultur
Die Aquakultur ist nach wie vor umstritten, gibt sie doch angesichts der erheblichen
potenziellen Auswirkungen der intensiven Fischzucht auf die Eutrophierung der
Küstengewässer (Naylor et al. 2000) Anlass zu großen ökologischen Bedenken. Darüber hinaus
werden bei der Aufzucht von Flossenfischen (= ein Begriff, mit dem „echte“ Fische von
Schalentieren, Krebstieren und Quallen unterschieden werden) große Mengen Fischmehl
verbraucht, so dass sie vom Wildfischfang abhängig ist (Naylor et al. 2000). Allerdings
erzeugen die größten Aquakulturproduktionen Mollusken, die nicht von Fischmehl abhängen,
die jedoch von den direkten Auswirkungen des Temperaturanstiegs betroffen sein könnten.
Obgleich sich ein Anstieg der Wassertemperatur als vorteilhaft erweisen und die Aufzucht neuer
Arten in ehemals zu kalten Gebieten sowie eine Produktionssteigerung bei den bestehenden
Kulturen ermöglichen könnte, ist die marine Aquakultur verschiedenen Gefahren ausgesetzt.
Es gibt Informationen, nach denen Goldbrasse und Wolfsbarsch unter hohen Temperaturen
leiden und die Nahrungsaufnahme einstellen (Anhaltspunkte dafür stammen aus
Produktionsanlagen in Griechenland, in denen die Aufzucht in Netzgehegen erfolgt). Es kann zu
einem Anstieg der Sterblichkeit kommen, der zu erheblichen Produktionsverlusten führt.
Allerdings kann der mögliche wirtschaftliche Verlust in gewissem Umfang durch eine Erhöhung
des Marktpreises ausgeglichen werden. Daher haben Hitzewellen wie der extrem heiße Sommer
2003 bislang nicht zu großen wirtschaftlichen Verlusten geführt. Erhöhte Wassertemperaturen
an den Produktionsanlagen können jedoch zu Produktionsausfällen mit erheblichen
wirtschaftlichen Folgen führen. Eine mögliche Strategie zur Vermeidung solcher
wirtschaftlichen Verluste kann darin bestehen, Produktionsanlagen vom küstennahen
Flachwasser in tieferes und kühleres Wasser zu verlagern. Alternativ dazu könnten für die
Aquakultur auch andere Arten eingesetzt werden.
Mögliche Auswirkungen des Klimawandels könnten in steigenden Wachstumsraten und einer
effizienteren Futterverwertung infolge des Temperaturanstiegs bestehen (Lehtonen 1996).
Andererseits wird mit Wärmestress für Kaltwasserarten und Wattorganismen wie Schalentiere
gerechnet. Darüber hinaus könnte die Temperaturänderung zu Krankheiten und einer erhöhten
69
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Krankheitsanfälligkeit bei Aquakulturarten führen. Das vermehrte Auftreten von schädlichen
Algen und Quallenblüten könnte zum Absterben von Fischen und zur Schließung von
Fanggebieten für Schalentiere führen (Kent und Poppe 1998). Sturmschäden an
Fischzuchtanlagen Netzgehege-Kulturen können dazu führen, dass verstärkt Tiere entweichen
und dass weniger geeignete Gebiete verfügbar sind, und somit eine rückläufige Entwicklung der
Aquakultur bewirken (MCCIP 2006).
Für die Produktion von Atlantischem Lachs entlang der norwegischen Küste wird, wenn die
Temperatur steigt, damit gerechnet, dass die Produktionsanlagen nordwärts verlagert werden
(Stenevik und Sundby 2006).
Kernaussage 21
Es werden positive und negative Auswirkungen auf die marine Aquakultur erwartet. Steigende
Wachstumsraten und eine effiziente Futterverwertung bei einigen in der Aquakultur eingesetzten
Arten könnten einen Produktivitätszuwachs bewirken. Auch wäre es möglich, neue Arten in die
Aquakultur einzuführen. Andererseits wird mit solch negativen Auswirkungen wie Wärmestress für
Kaltwasserarten und Wattorganismen, Krankheiten und Krankheitsanfälligkeit gerechnet. Außerdem
sind Schäden an Fischzuchtanlagen aufgrund von extremen Wetterereignissen denkbar. Eventuell
macht sich in Abhängigkeit von veränderten Umweltbedingungen eine Verlagerung von
Produktionsanlagen an geeignetere Standorte notwendig. Darüber hinaus wird befürchtet, dass
Hitzewellen insbesondere für Anlagen im küstennahen Flachwasser gravierende wirtschaftliche
Folgen haben. Es ist nicht bekannt, ob die positiven Auswirkungen die negativen überwiegen werden
oder umgekehrt.
PE 379.208
70
Klimawandel und europäische Fischerei
4.
Dokumentation und kritische Bewertung der Ergebnisse
Von Januar bis Mai 2007 wurden relevante und aktuelle Fundstellen in der Fachliteratur sowie
einschlägige Studien von erfahrenen Sachverständigen des Projektteams untersucht. Die
Ergebnisse der Literaturstudie wurden so dokumentiert, dass die relevanten Fundstellen zu
jedem einzelnen den Leser interessierenden Thema (Auswirkungen des Klimawandels auf die
„Wassereigenschaften“, die „wichtigsten Fischarten“ und „sonstige damit zusammenhängende
Fragen“), sowie die betreffenden Unterkapitel (siehe Tabelle 6) leicht auffindbar sind. Das
Kapitel „Bibliographie“ enthält ein alphabetisches Verzeichnis der verwendeten Literatur.
Anhand der erzielten Ergebnisse konnten 40 durch den Klimawandel beeinflusste Phänomene
ermittelt werden. Diese Phänomene sind in Tabelle 1 aufgelistet. Sie sind den Themen
„Eigenschaften des Meereswassers“, „Biologie der wichtigsten Arten“, „biologische Umwelt“,
„Produktivität“ und „Fischerei“ zugeordnet. Es sei darauf hingewiesen, dass eine eindeutige
Zuordnung zu den entsprechenden Themen nicht immer möglich ist. So hängen beispielsweise
die Auswirkungen im Zusammenhang mit der Biologie der wichtigsten Industriefischarten in
der Regel auch mit der Produktivität der industriellen Fischerei zusammen. Jedem dieser
Phänomene wurde ausgehend von der Zuverlässigkeit der Literaturquellen und der Häufigkeit
ähnlicher Ergebnisse ein bestimmter Zuverlässigkeitsgrad zugeordnet.
Eine kritische Bewertung der Ergebnisse aus der Literaturstudie lässt sich wie folgt
zusammenfassen:
Die in immer größerem Umfang freigesetzten künstlichen Treibhausgase haben einen großen
Anteil am Klimawandel und den Veränderungen des Meeresökosystems. Treibhausgase sind
eine Gefahr für die bereits geschwächten Fischbestände und sollten daher auf ein Minimum
beschränkt werden.
Der Klimawandel hat nachweislich Auswirkungen auf die europäischen marinen Ökosysteme.
Die direkten Auswirkungen hängen insbesondere mit Temperaturänderungen, dem Anstieg des
Meeresspiegels, der Versauerung und der Salinität zusammen. Die erwarteten Auswirkungen
werden die Meeresproduktivität und die industrielle Fischerei in Europa sowohl negativ als auch
positiv beeinflussen. Der Klimawandel dürfte in halbumschlossenen Meeren noch
schwerwiegendere Auswirkungen haben als in offenen Meeren.
Abgesehen von Temperatur und Salinität entscheiden auch noch das Nahrungsangebot und das
Vorhandensein geeigneter Laichgründe über die Verbreitung der Fischbestände. Direkte und
indirekte Klimaeffekte können zu einer Verlagerung von Fischpopulationen, zum Eindringen
fremder Arten und selbst zum Verschwinden von Arten führen. Es wurden erhebliche
Auswirkungen auf die wichtigsten Industriefischarten und deren biologische Umwelt
beobachtet. Veränderungen bei der Primär- und Sekundärproduktion werden über das
Nahrungsnetz Folgen für die Fischereiproduktion haben. Der Klimawandel hat bereits zu einem
fehlenden Gleichklang zwischen den aufeinanderfolgenden trophischen Ebenen und somit zu
einer Verringerung der Sekundär- und Tertiärproduktion geführt. Wenn die Temperaturen
weiterhin steigen, wird die Störung der marinen Trophodynamik anhalten.
Beim gegenwärtigen Kenntnisstand ist es nicht möglich, die wirtschaftlichen Auswirkungen des
Klimawandels auf die europäische Fischereiindustrie und auf die Aquakultur abzuschätzen.
Gemäß den bestehenden Szenarien für den Klimawandel deutet eine Reihe erwarteter
Auswirkungen auf die Industriefischarten auf eine Zunahme der Meeresproduktivität und der
betreffenden Populationen hin, während andere Auswirkungen offenbar zu einem
71
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
entsprechenden Rückgang beitragen. Es ist nicht bekannt, ob die positiven Auswirkungen die
negativen überwiegen werden oder umgekehrt.
Eine wichtige Frage ist die, wie in Anbetracht der klimatischen Auswirkungen auf die
Meeresumwelt die industrielle Fischerei künftig zu gestalten ist. Um das Fischereimanagement
rechtzeitig auf die Situation einzustellen, müssen durch entsprechende Forschungsarbeiten die
Kenntnisse über die Auswirkungen des Klimawandels auf die Fischerei der EU und damit
verbundene Prognosen verbessert werden.
Für verschiedene Aspekte wurde der Forschungsbedarf ermittelt:
Forschungsbedarf im Zusammenhang mit den Auswirkungen auf die Wassereigenschaften und
die wichtigsten Fischarten:
− Die verfügbaren globalen Zirkulationsmodelle, die auf Klimaszenarien beruhen,
behandeln die Meeresumwelt und die Veränderungen des Meeresklimas auf eine
vereinfachte Weise. Es gilt die Methoden dahingehend weiterzuentwickeln, dass die
globalen Modelle auf die Ebene regionaler Modelle reduziert werden. In diesem
Zusammenhang werden weitere Studien über das Verhalten der thermohalinen
Zirkulation infolge des Klimawandels benötigt.
− Sterblichkeitskriterien sind in der Regel nutzlos, wenn es darum geht, die direkten
Auswirkungen auf Fische zu bewerten. Wenn überhaupt, können Kontroll- oder
Ausrichtungskriterien angewandt werden. In dieser Hinsicht besteht Forschungsbedarf.
− In vielen Fällen wurden Verschiebungen bei der Verbreitung aufgezeigt, aber da die
betreffenden Arten oftmals stark befischt werden, lässt sich nur schwer ein direkter
Kausalzusammenhang zwischen Temperatur und Verbreitungsmuster herstellen, der die
Voraussetzung für eine zuverlässige Prognose wäre. Zuverlässige Prognosen zu
wahrscheinlichen Entwicklungen von Fischbeständen, die auf Effekte des Klimawandels
zurückzuführen sind, lassen sich nur für einige sehr intensiv untersuchte Arten anstellen
(z. B. für den Atlantischen Kabeljau). Eine Abgrenzung gegenüber anderen
Wirkungsfaktoren ist schwierig. Es besteht Forschungsbedarf hinsichtlich der Bewertung
von Klimaauswirkungen in Anwesenheit nichtklimatischer Stressfaktoren.
− Selbst wenn verschiedene Beispiele für temperatur- oder salinitätsinduzierte
Wechselwirkungen (Nahrungsorganismen, Raubfische, Konkurrenten, Reproduktion)
beobachtet wurden, die zu einer Populationsverlagerung führen und auf deren Grundlage
sich Wechselwirkungen und interne Veränderungen in den Ökosystemen erklären lassen,
müssen Untersuchungen zur Populations- und Gemeinschaftsebene durchgeführt werden,
da sich die direkten klimatischen Auswirkungen für die einzelnen Tiere nicht unmittelbar
in Veränderungen bei der Verbreitung und Größe der Fischpopulationen niederschlagen.
− Besondere Aufmerksamkeit sollte der Erforschung halbumschlossener Gebiete gewidmet
werden, da diese am stärksten von klimabedingten Veränderungen betroffen sein werden
und daher hochanfällig sind.
Forschungsbedarf im Zusammenhang mit den Auswirkungen auf die biologische Umwelt von
Industriefischarten:
− Da sie einen wichtigen Stellenwert im Nahrungsnetz einnehmen, sind die Reaktionen der
Arten in der biologischen Umwelt der Fische auf Klimaauswirkungen entscheidend für
die Produktivität der Industriefischbestände. Es gilt die wahrscheinlichen Reaktionen der
betreffenden Organismen auf den Klimawandel zu erforschen.
− Invasive Arten treten zunehmend häufiger in europäischen Küstengewässern auf, aber
die Dynamik dieser Invasionen wird nur unzureichend registriert und verstanden. Es gilt
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72
Klimawandel und europäische Fischerei
zu untersuchen, welche Auswirkungen die Invasion im Kontext der Wechselbeziehungen
innerhalb der Gemeinschaften und des Ökosystems hat.
− Beim gegenwärtigen Kenntnisstrand ist es nicht möglich, die durch den Klimawandel zu
erwartenden Veränderungen in der weltweiten marinen Produktion quantitativ
vorherzusagen, da es hierbei zu einer Vielzahl von Wechselwirkungen kommt.
− Um die Auswirkungen des Klimawandels auf die Meeresumwelt zu untersuchen, müssen
langfristig Daten erhoben und Zeitreihen analysiert werden. Diese langfristigen
Erhebungen sollten neben der Überwachung auch Prozessstudien einschließen, um ein
besseres Verständnis der Konzepte zu erlangen, die den Reaktionsmustern der
wichtigsten Arten innerhalb des Systems zugrunde liegen. Dem Zugang zu marinen
Daten für Zeitreihenanalysen und ihrer Verwertung sollte hohe Priorität eingeräumt
werden.
− Es muss untersucht werden, wie sich die Versauerung der Meere auf die Meeresbiota
und deren Physiologie auswirkt, und zwar insbesondere auf die biologische Produktivität
und den Fischnachwuchs, da diese am stärksten gefährdet sind. Prozessstudien,
experimentelle Arbeiten und Feldstudien sollten in biogeochemische, Zirkulations- und
Klimamodelle zur Bewertung der künftigen Auswirkungen der Versauerung der Meere
eingebunden werden.
Forschungsbedarf im Zusammenhang mit den Auswirkungen der Fischerei:
− Informationen über die Entwicklung der Fische in der marinen Umwelt, die Veränderung
der genetischen Diversität und das Anpassungsmuster liegen kaum vor. Es müssen
Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel entwickelt und angewandt werden.
− Gebiete, die sich für eine räumliche Absperrung eignen (Meeresschutzgebiete), sind zu
überwachen und zu bewerten.
− Es müssen Strategien für die Erholung stark befischter Arten festgelegt und bewertet
werden; in diesem Bereich besteht noch Forschungsbedarf.
− Es besteht Forschungsbedarf mit Blick auf eine nachhaltige und angemessene
Bewirtschaftung der Fischbestände, die die Anpassungsfähigkeit der Fischbestände an
veränderte Umweltbedingungen erhöht.
− Der Ökosystemansatz für die Bestandsbewirtschaftung erfordert Kenntnisse über die
Infrastruktur von Fischbeständen und ihre Wirkungsweise. Daher sind detaillierte
Informationen über die Ökologie wichtiger Meeresarten, ihre Lebenszyklen und ihr
Wanderungsverhalten sowie über ihren biologischen Hintergrund und ihre
Wechselbeziehungen mit der biotischen und abiotischen Umwelt( 60) erforderlich. Es gilt
fortgeschrittene Ökosystemmodelle sowie die multidisziplinäre Forschung
weiterzuentwickeln, um die Methoden zur Erkennung, Vorhersage und Vorausschätzung
von Reaktionen des Ökosystems auf den Klimawandel zu verbessern und eine wirksame
Bewirtschaftung sowie eine nachhaltige Nutzung der Ressourcen zu ermöglichen.
(60) Die nicht lebendige Umwelt, die alle abiotischen Faktoren umfasst, z. B. Temperatur und Salinität.
73
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
PE 379.208
74
Klimawandel und europäische Fischerei
5.
Schlussfolgerungen und Empfehlungen
ƒ Treibhausgase tragen zum Klimawandel bei und sind eine Gefahr für die industrielle
Fischerei
Die in immer größerem Umfang freigesetzten künstlichen Treibhausgase haben einen großen
Anteil am Klimawandel und den Veränderungen des Meeresökosystems. Treibhausgase sind
eine Gefahr für die bereits geschwächten Fischbestände und sollten daher auf ein Minimum
beschränkt werden.
ƒ Die Wassereigenschaften verändern sich bereits
Die Wissenschaftler sind sich darin einig, dass der Klimawandel Realität ist. Die Temperaturen
werden ebenso ansteigen wie der Meeresspiegel. Anzeichen für eine Klimaerwärmung sind
Veränderungen bei den Oberflächen- und Lufttemperaturen sowie den Temperaturen in den
oberen Ozeanschichten bis zu mehreren hundert Meter Tiefe und der Anstieg des
Meeresspiegels. Die durchschnittliche globale Temperatur ist während der letzten hundert Jahre
um ~0,6 °C angestiegen, der Meeresspiegel um 0,17 m. In diesem Zeitraum haben sich sowohl
die Meeres- als auch die Süßwassersysteme erwärmt. Die Prognosen sprechen von einer
weiteren Erwärmung des Küstenklimas in Europa im Verlaufe des 21. Jahrhunderts, wobei mit
einer Erhöhung der Meeresoberflächentemperatur um 0,2 °C in jedem Jahrzehnt gerechnet wird.
Modellschätzungen sagen eine Versauerung der Ozeane voraus. Der pH-Wert an der
Meeresoberfläche wird während der nächsten 100 Jahre um 0,3 bis 0,5 Einheiten zurückgehen
und in den kommenden 300 Jahren um 0,3 bis 1,4 Einheiten. Die Salinität wird sich verändern.
So wird für die nordischen Meere und die Ostsee mit einer Abnahme der Salinität() gerechnet,
während sie im Mittelmeer voraussichtlich ansteigen wird.
Die atlantische thermohaline Zirkulation wird schwächer werden. Zwischen der Nordsee und
den Gewässern in den arktischen Regionen findet ein Austausch von kalten und warmen
Wasserströmungen statt, die durch die atlantische thermohaline Zirkulation bewegt werden. Die
Fließintensität wird durch den Klimawandel beeinflusst. Sie dürfte derzeit bereits um 30 %
verringert sein. Es ist unwahrscheinlich, dass die Zirkulation einmal gänzlich zum Erliegen
kommt, was die derzeitigen Gegebenheiten sehr stark verändern würde (z. B. ein kurzfristiger
Anstieg des Meeresspiegels in der Nordsee um 1 m, ein langfristiger Anstieg des globalen
Meeresspiegels um 0,5 m, Verschiebung des tropischen Niederschlagsgürtels nach Süden und
eine Verringerung der Biomasse im Atlantik um 50 %).
Die Schichtung wird sich verstärken Es wurde nachgewiesen, dass der Klimawandel zu einer
verstärkten Schichtung der Ost- und Nordsee und des Mittelmeeres führt. Durch die Schichtung
der Wassersäule entstehen natürliche Barrieren, wo es zur Konzentration von Organismen
kommen kann oder die von den Organismen passiert werden müssen. Die Schichtung verstärkt
sich mit zunehmender Salinität und Temperatur. Eine verstärkte Schichtung wiederum behindert
die Vermischung mit Tiefenwasser und führt zu einer geringeren Anreicherung mit Nährstoffen.
Durch eine veränderte Zirkulation und Schichtung wird auch die geographische Verbreitung
der Organismen verändert. Die Strömungen sind wichtig für den Transport von Organismen
wie Plankton() und Fisch über große Entfernungen und können daher zu deren größerer
Verbreitung beitragen. Andererseits jedoch wirken die Strömungen auch als biogeographische
Barrieren zwischen den zu beiden Seiten befindlichen Wassermassen. Der Austausch von
Organismen über die Strömung hinweg wird dadurch verringert. Durch die Erwärmung könnte
es zu einer Abschwächung der Küstenströme kommen, wodurch auch die Verbreitung über
diese Ströme geringer wird. Dadurch könnten sich Organismen, die zuvor auf die küstennahen
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PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Bereiche beschränkt waren, weiter ausbreiten. Alle diese Vorgänge wirken sich (positiv oder
negativ) auf die Primärproduktion aus.
Der Klimawandel dürfte in halbumschlossenen Meeren noch schwerwiegendere
Auswirkungen haben als in offenen Meeren. Die erwarteten Auswirkungen werden die
Meeresproduktivität sowohl negativ als auch positiv beeinflussen. Szenarien für den
Klimawandel prognostizieren für die Ostsee einen Rückgang der Salinität von 8 bis 50 % und
einen Temperaturanstieg beim Meeresoberflächenwasser um 2 bis 4 °C. Für die Nordseeregion
wird mit unterschiedlichen Entwicklungen bei der Salinität gerechnet, d. h. mit Anstiegen bzw.
Rückgängen in verschiedenen Gebieten der Nordsee. Die Meeresoberflächentemperaturen sollen
in der nördlichen Nordsee zwischen 1,6 °C und 3,0 °C steigen und in der flacheren südlichen
Nordsee zwischen 3,0 °C und 3,9 °C. Den Szenarien für den Klimawandel zufolge werden
Salinität und Temperatur im Mittelmeer ansteigen.
ƒ Die Nordatlantik-Oszillation
Die Nordatlantik-Oszillation wirkt sich auf das europäische Meeresökosystem aus. Das
Winterklima im europäischen Raum wird in vielerlei Hinsicht sehr stark von der so genannten
Nordatlantik-Oszillation (NAO) beeinflusst, die die atmosphärischen Vorgänge im Nordatlantik
dominiert. Es wurden verschiedene Indizes für die NAO festgelegt, die sich auf alle trophische
Ebenen in den Meeren auswirkt. Die Rekrutierung der Industriefische hängt vom NAO-Index
ab, wie es für die starke Nachwuchsproduktion bei den Kabeljauartigen (betrifft Kabeljau,
Schellfisch, Wittling und Seelachs) in der Nordsee und für die Rekrutierung des Herings und der
Sardine im Nordostatlantik aufgezeigt wurde. Die NAO ist so gut wie nicht prognostizierbar,
obwohl sie sich aus der Meeresoberflächentemperatur rekonstruieren lässt.
Die Ex-Post-Untersuchungen des NAO-Index und der Zusammenhang mit beobachteten
Auswirkungen auf das marine Ökosystem dürften es möglich machen, Modelle für die
Prognostizierung künftiger Auswirkungen zu entwickeln.
ƒ In vielen Fällen wurden Auswirkungen auf die wichtigsten Industriefischarten
beobachtet
Temperaturveränderungen können die Verlagerung von Fischpopulationen, das Eindringen
fremder Arten und das Verschwinden von Arten zur Folge haben. Bei den Fischen ist die
Temperatur eine ganz wesentliche Nischen-Komponente. Fische wählen in der Regel Habitate,
deren thermische Bedingungen eine größtmögliche Wachstumsrate ermöglichen. Allerdings
lassen sich die Auswirkungen von Temperaturveränderungen auf die Fische nur schwer
vorhersagen. Abgesehen von der Temperatur entscheiden auch noch das Nahrungsangebot und
das Vorhandensein geeigneter Laichplätze über die Verbreitung der Fischbestände. Direkte und
indirekte Klimaeffekte können zu einer Verlagerung von Fischpopulationen, zum Eindringen
fremder Arten und selbst zum Verschwinden von Arten führen. In verschiedenen Studien wurde
ein Zusammenhang zwischen Größe und Verteilung von Fischbeständen und Zooplankton und
einem Anstieg der Meerestemperatur beobachtet.
Warmwasserfische dringen in "kalte" Ökosysteme vor. Verschiedene Arten von
Warmwasserfischen sind in "kalte" Ökosysteme vorgedrungen, während Kaltwasserfische, die
in "warmen" Ökosystemen in relativ großer Zahl vorhanden waren, inzwischen sehr selten
geworden oder gänzlich verschwunden sind. So gibt es z. B. im Mittelmeer kaum noch Sprotten
und Makrelen, und auch in vielen anderen Fällen wurden Verschiebungen festgestellt. Da
jedoch die betreffenden Arten oftmals stark befischt werden, lässt sich nur schwer ein direkter
Kausalzusammenhang zwischen Temperatur und Verbreitungsmuster herstellen. Zuverlässige
PE 379.208
76
Klimawandel und europäische Fischerei
Prognosen zu möglichen Entwicklungen von Fischbeständen, die auf Effekte des Klimawandels
zurückzuführen sind, lassen sich nur für einige bislang sehr intensiv untersuchte Arten anstellen
(z. B. Kabeljau). Eine Abgrenzung gegenüber anderen Wirkungsfaktoren ist schwierig. Weitere
Forschungsarbeiten sind erforderlich.
Der Klimawandel beeinflusst Größe und Verbreitung der Industriefischbestände. Das sich
verändernde Klima hat einen direkten Einfluss auf Überlebensrate, Ausbreitung, Fertilität und
Verhalten der Einzeltiere und damit auf die Größe und Verbreitung der Bestände. Prognosen
sind schwierig, da außer dem Klima noch viele andere Faktoren für die Verbreitung der Arten
und die Dynamik dieser Veränderungen von großer Bedeutung sind. Veränderungen in der
geographischen Streuung haben um Grönland herum zu einer erhöhten Produktivität bei
Kabeljau und Schellfisch beigetragen. Das ist eine Reaktion auf eine dramatische Erwärmung in
den 1920er und 1930er Jahren des vorigen Jahrhunderts, die Hauptursache für diese
Veränderungen jedoch waren in der Tiefe ausgelöste Prozesse infolge einer vermehrten Phytound Zooplanktonbildung.
Die mittleren Temperaturen am Meeresboden können die Wachstumsrate eines
Fischbestandes wesentlich beeinflussen. Wie simple Simulationen für den Nordseekabeljau
gezeigt haben, ist bei steigenden Meeresbodentemperaturen mit negativen Folgen für die
Wachstumsrate zu rechnen. Solche Ansätze zeigen, dass sich die Prognosen hinsichtlich des
Verhaltens von Fischpopulationen ändern können, wenn bei den entsprechenden Modellen
Umweltfaktoren mit einbezogen werden. Simulationen können wertvolle Aufschlüsse für die
Bewirtschaftung der Fischbestände geben, und sie machen deutlich, dass dabei die
Berücksichtigung von Umweltauswirkungen wahrscheinlich immer wichtiger wird.
Wie an mehreren Beispielen deutlich wird, kann sich der Klimawandel indirekt sowohl positiv
als auch negativ auf die Reproduktion von Industriefischbeständen auswirken. Im Falle des
Norwegischen Frühjahrslaichers (Hering) hat ein klimatisch bedingter Anstieg der
Wassertemperatur zur Folge, dass die Fischpopulationen nicht am üblichen Laichprozess
teilnehmen. Das wirkt sich indirekt auf das Reproduktionspotenzial aus und hat direkte Folgen
für die gewerbliche Fischerei (Bestandsverluste) Der Rote Thun könnte sich während warmer
Perioden auch außerhalb seiner traditionellen Laichgründe vermehren, was der Produktivität des
Bestandes förderlich wäre.
Klimaveränderungen verursachen Verlagerungen bei den Industriefischpopulationen. Es gibt
mehrere Beispiele dafür, dass temperatur- oder salinitätsbedingte Veränderungen bei den
Wechselwirkungen (Nahrungsorganismen, Raubfische, Konkurrenten, Reproduktion) zur
Verlagerung der Populationen führen. Mit Hilfe dieser Beispiele lassen sich einige
Wechselwirkungen und internen Veränderungen in den Ökosystemen erklären. Es müssen
jedoch Untersuchungen zur Populations- und Gemeinschaftsebene durchgeführt werden, da sich
die direkten klimatischen Auswirkungen für die einzelnen Tiere nicht unmittelbar in
Veränderungen in Verbreitung und Größe der Fischpopulationen niederschlagen.
Die beim Plankton durch den Klimawandel hervorgerufenen Effekte haben die Verlagerung
von Fischpopulationen zur Folge. Viele Industriefischarten sind direkt vom Plankton abhängig.
Bei Fischarten, die sich von Plankton ernähren, insbesondere Sardinen und Sardellen, gibt es
eine starke natürliche Fluktuation im Zusammenhang mit Klimaveränderungen. Untersuchungen
bezüglich der Klimaerwärmung ließen erkennen, dass statt der nördlichen Arten in
zunehmendem Maße die südlichen Arten dominieren. Bei der Untersuchung der Grenzen von
mehr als 60 verschiedenen Nordseefischarten zeigte sich bei der Hälfte dieser Arten (befischt
und nicht befischt) eine Verschiebung der Grenzen, wobei die Tendenz nach Norden geht.
Einige Arten dürften ihre Belastbarkeitsgrenze erreicht haben, wie etwa der Kabeljau in der
77
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Nordsee, weshalb sich ihre Populationen nach Norden bewegen. Der Rückgang beim Kabeljau
wurde mit veränderten Artenzusammensetzungen, Bestandsabnahme und einer kleineren
durchschnittlichen Körpergröße des Zooplanktons in Zusammenhang gebracht, was sich
möglicherweise auf den Klimawandel zurückführen lässt. Die Verlagerung von Populationen
(wie am Beispiel des Kabeljau gezeigt) kann dazu führen, dass in einzelnen Regionen manche
Bestände gänzlich verschwinden.
ƒ Auswirkungen auf die biologische Umwelt betreffen auch die Industriefischarten
Der Klimawandel hat Auswirkungen auf die Beutetiere und die natürlichen Feinde von
Industriefischen. Wichtige Organismen in der biotischen Umwelt von Industriefischarten sind
ihre Beutetiere und ihre natürlichen Feinde. Die wichtigsten Beuteorganismen für
planktonfressende Fischarten sind kleine und große Ruderfußkrebse. In der Ostsee sind kleine
Arten wie Pseudocalanus und Acartia wichtige Nahrungsorganismen, wohingegen in der
Nordsee und im Nordostatlantik auch große Ruderfußkrebse wie Calanus finmarchicus und
C. helgolandicus von Bedeutung sind. Da sie einen wichtigen Stellenwert in der Nahrungskette
einnehmen, sind ihre Reaktionen auf Klimaauswirkungen entscheidend für die Produktivität der
Industriefischbestände.
Invasive Arten treten zunehmend häufiger in europäischen Küstengewässern auf. Die
biologische Invasion ist zu einem der auffälligsten Merkmale des globalen Wandels geworden.
Durch sie können die biologische Vielfalt und die Funktionen von natürlichen Ökosystemen
verändert werden, und sie kann erheblichen wirtschaftlichen Schaden verursachen.
Klimatisch bedingte Störungen der Nahrungskette beeinflussen das Überleben und die
Produktivität von Industriefischbeständen. Für das Überleben und die Produktivität von
Fischbeständen ist es wichtig, dass für die Menge an Fischlarven ausreichend Zooplankton in
der richtigen Größe vorhanden ist. Aufgrund der klimatischen Veränderungen durchlaufen viele
Planktongruppen ihre jahreszeitlichen Zyklen schneller, und der fehlende Gleichtakt hat
schwerwiegende Folgen für das Überleben und die Produktivität der Industriefischbestände. Bei
einem weiteren Anstieg der Temperaturen wird es auch künftig zu derartigen Störungen in der
marinen Nahrungskette kommen. Der Klimawandel beeinflusst damit auch die Abundanz und
Verbreitung der Industriefischbestände.
Das hat Folgen für die Größe und die Verbreitung der Fischbestände, wie an vielen Beispielen
veranschaulicht wurde: Diatomeenblüten wirken sich negativ auf die Organismen in der
Nordsee aus, bei denen die Diatomeen die Nahrungsgrundlage darstellen. Beim Kabeljau
verringern sich durch den fehlenden Gleichtakt mit der Größe der Beuteorganismen die
Überlebenschancen der Larven. Auch der junge Sandaal sieht sich mit einem verringerten
Nahrungsangebot konfrontiert, wodurch die Überlebenschancen beeinträchtigt sind. In den
Gewässern rund um das Vereinigte Königreich bewirkt eine erhöhte Wassertemperatur eine
Verringerung der Rekrutierung bei Scholle und Limande. Eine Verschiebung des
Gleichgewichts zwischen Meroplankton und Holoplankton und damit zwischen Benthos und
Pelagial wirkt sich auf das Überleben der Fischlarven aus.
ƒ Wirtschaftliche Auswirkungen für die industrielle Fischerei
Der Klimawandel kann schwerwiegende wirtschaftliche Auswirkungen für die industrielle
Fischerei haben. Ausgehend davon, dass die industrielle Fischerei unmittelbar mit der marinen
Produktion verbunden ist, würde ein Anstieg bzw. Rückgang der Produktivität um 10 % einen
wirtschaftlichen Gewinn bzw. Verlust von mehr als 200 Mio. EUR bedeuten. Die Auswirkungen
der Bestandsverlagerungen auf die industrielle Fischerei lassen sich nur schwer beurteilen, da
PE 379.208
78
Klimawandel und europäische Fischerei
der durch die Verlagerung bedingte Schwund normalerweise mit einer entsprechenden Zunahme
anderer Arten einhergeht.
Es werden positive und negative wirtschaftliche Auswirkungen für die industrielle Fischerei
erwartet. Beim gegenwärtigen Kenntnisstand ist es nicht möglich, die durch den Klimawandel
zu erwartenden Veränderungen in der weltweiten marinen Produktion quantitativ
vorherzusagen, da hierbei eine Vielzahl von Wechselwirkungen auftreten. Zweifellos jedoch
werden Veränderungen der Produktivität und der Saisonmuster die Bewirtschaftung der
biologischen Ressourcen der Meere beeinflussen. Wie (nicht sehr zuverlässige) Schätzungen
besagen, dürfte es bis 2050 zu einer Zunahme der weltweiten marinen Produktion kommen,
jedoch um nicht mehr als 10 % Im Gegensatz dazu haben Satellitenbeobachtungen und
umfangreiche Probenahmen von Plankton gezeigt, dass Phytoplankton und Chlorophyll in den
letzten 20 bis 50 Jahren zurückgegangen sind. Für 74 % der permanent geschichteten Weltmeere
ist die Oberflächenerwärmung mit einer Verringerung der Produktivität verbunden. In den
nördlichen Breiten wird mit einer Produktionszunahme gerechnet, da große Gebiete eisfrei
werden.
ƒ Mögliche Auswirkungen auf die Aquakultur
Der Klimawandel kann schwerwiegende wirtschaftliche Auswirkungen auf die Aquakultur
haben. Die Meeresaquakultur in der EU erreicht einen Marktwert von rund 2 Mrd. EUR, wobei
einschneidende wirtschaftliche Veränderungen aufgrund des Klimawandels befürchtet werden.
Es werden positive und negative Auswirkungen erwartet. Steigende Wachstumsraten und eine
effiziente Futterverwertung bei einigen in der Aquakultur eingesetzten Arten könnten einen
Produktivitätszuwachs bewirken. Auch wäre es möglich, neue Arten in die Aquakultur
einzuführen. Andererseits wird mit solch negativen Auswirkungen wie Wärmestress für
Kaltwasserarten und Wattorganismen, Krankheiten und Krankheitsanfälligkeit gerechnet.
Außerdem sind Schäden an Fischzuchtanlagen aufgrund von extremen Wetterereignissen
denkbar. Eventuell macht sich in Abhängigkeit von veränderten Umweltbedingungen eine
Verlagerung von Produktionsanlagen an geeignetere Standorte notwendig. Darüber hinaus wird
befürchtet, dass Hitzewellen insbesondere für Anlagen im küstennahen Flachwasser gravierende
wirtschaftliche Folgen haben. Es ist nicht bekannt, ob die positiven Auswirkungen die negativen
überwiegen werden oder umgekehrt.
ƒ Die Auswirkungen der industriellen Fischerei auf die wichtigsten Arten
Während der letzten Jahrzehnte wurden bei den kommerziellen Fischbeständen im Atlantik
zahlreiche Veränderungen beobachtet. Dabei ist es äußerst schwierig, die aus Veränderungen in
der Populationsdichte und der Rekrutierung resultierenden Folgen sowie die regionalen
Klimaeffekte von direkten anthropogenen Einflüssen, wie etwa der Fischerei, zu unterscheiden.
Die derzeitige Fischereipraxis schwächt die Widerstandsfähigkeit der Fischbestände
gegenüber den Auswirkungen des Klimawandels. Die derzeitigen Fangmethoden richten sich
auf ältere und größere Fische und bewirken eine Veränderung der Größen- und Altersstruktur
der Fischpopulationen. Die Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltauswirkungen wird
geschwächt, die genetische Variabilität geht verloren und die Fähigkeit zur Anpassung an
Umweltveränderungen wird schwächer. Folglich kann die Fischerei dazu führen, dass die
Umweltauswirkungen für die Bestände zu einer immer größeren Gefahr werden. Eine
ökologisch nachhaltige Fischerei sollte den Schutz der größeren und älteren Fische zum Ziel
haben.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit befischte Bestände können besser auf
Klimaauswirkungen reagieren. Die Ungewissheit über den künftigen anthropogenen
Klimawandel rechtfertigt einen Vorsorgeansatz für die Bestandsbewirtschaftung. Die globale
Erwärmung kann sich erheblich - in positiver oder negativer Art und Weise - auf die meisten der
kommerziellen Fischbestände auswirken. Dabei sind durch Überfischung drastisch reduzierte
Bestände anfälliger gegenüber klimatischen Veränderungen als nachhaltig befischte Bestände.
Maßgeblich für die Reaktion der Fischbestände auf Umwelteinflüsse ist die Populationsgröße.
Gesunde Bestände können sich besser an Populationsverschiebungen und strukturelle
Veränderungen im Ökosystem anpassen.
Eine flexible und anpassungsfähige Bestandsbewirtschaftung ist notwendig. Ein mögliches
Szenario für die Zukunft der Nordsee beinhaltet einen Anstieg der Temperatur, eine starke NAO
und einen verstärkten Zufluss von Atlantikwasser. Folgen davon wären eine geringe
Rekrutierung des Kabeljau, eine Nordwärtsverlagerung der jetzigen Fischarten (Kabeljau,
Hering und Sprotte) und das Vordringen südlicher Arten (Sardine und Sardelle) Eine wichtige
Frage ist die, wie in Anbetracht der klimatischen Auswirkungen auf die Meeresumwelt die
industrielle Fischerei künftig zu gestalten ist. Da einige der wichtigsten Industriefischarten (wie
Hering und wahrscheinlich andere kleine pelagische Arten) sehr stark auf sich verändernde
hydrographische Bedingungen reagieren, sollte die künftige Bestandsbewirtschaftung
kontinuierlich sein, gleichzeitig aber auch flexibel und anpassungsfähig, um den jeweiligen
Reaktionen der Bestände auf die Umweltbedingungen Rechnung zu tragen. Insbesondere die
ausgesprochenen Wanderarten, die ihre Routen bei Umweltveränderungen ändern, werden
besondere Anforderungen an die Bewirtschaftung stellen.
Um das Fischereimanagement rechtzeitig auf die Situation einzustellen, müssen durch
entsprechende Forschungsarbeiten die Kenntnisse über die Auswirkungen des Klimawandels auf
die Fischerei der EU und damit verbundene Prognosen verbessert werden.
ƒ Strategische Optionen
Die in immer größerem Umfang freigesetzten künstlichen Treibhausgase haben einen großen
Anteil am Klimawandel. Der Klimawandel wirkt sich direkt wie auch indirekt auf vielerlei Art
und Weise auf die industrielle Fischerei und die Meeresaquakultur in Europa aus. Insgesamt
steht dabei ein Marktvolumen von mehr als 4 Mrd. EUR auf dem Spiel.
Es besteht kein Zweifel, dass die Klimaveränderungen das Meeresökosystem sowie die
Fischerei und die Meeresaquakultur der EU positiv und negativ beeinflussen werden. Ungewiss
ist jedoch, ob dabei die positiven oder negativen Auswirkungen überwiegen werden. Die
Kenntnisse über die Beziehungen und Wechselwirkungen zwischen dem Meeresökosystem, der
industriellen Fischerei, der Meeresaquakultur und den Klimaveränderungen und ihr Verständnis
sind in vielerlei Hinsicht noch unzureichend.
Unter Berücksichtigung verschiedener strategischer Alternativen wurden sieben generelle
Optionen ermittelt (die nachfolgend erörtert werden):
Option 1. Keine Maßnahmen.
Option 2. Verringerung der Treibhausgase. Gesetzgeberische und politische Maßnahmen
sowie
Unterstützung
bestehender
Initiativen
zur
Senkung
der
Treibhausgasemissionen.
Option 3. Strategien zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Fischpopulationen.
Entwicklung von Strategien und Konzepten für eine nachhaltige Bewirtschaftung der
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Klimawandel und europäische Fischerei
Option 4.
Option 5.
Option 6.
Option 7.
Fischbestände,
wodurch
deren
Widerstandsfähigkeit
gegenüber
Umweltauswirkungen erhöht wird.
Strategien zur Verbesserung der Bestandsbewirtschaftung. Entwicklung von
flexiblen Strategien und Konzepten für die Bestandsbewirtschaftung, die
entsprechend den Reaktionen der Bestände auf die Umweltbedingungen angepasst
werden können.
Strategien zur Verbesserung der Aquakultur. Entwicklung von Strategien und
Konzepten, um die negativen Auswirkungen auf die Meeresaquakultur so gering wie
möglich zu halten.
Förderung der Forschung. Förderung von entsprechenden Forschungsarbeiten und
des Austauschs von Kenntnissen.
Kompensation negativer Auswirkungen. Bereitstellung von Unterstützung
(finanzieller oder anderer Art), um die negativen Auswirkungen des Klimawandels
zu kompensieren.
Diskussion der Optionen:
Option 1) Da nicht erwiesen ist, dass der Klimawandel eine insgesamt negative Auswirkung auf
die EU-Fischerei haben wird, wäre es eine mögliche Option, gar keine Maßnahmen zu ergreifen.
Dies hätte den Vorteil, dass keinerlei Anschubkosten anfallen. Die positiven Auswirkungen des
Klimawandels auf die Fischerei, wie etwa eine erhöhte Produktion des Meeresökosystems
aufgrund eines Temperaturanstiegs, werden nicht eingeschränkt. Andererseits erscheint es
unakzeptabel, nicht zumindest gegen die negativen Folgen des Klimawandels vorzugehen
(einschließlich finanzielle Auswirkungen), da diese ohne irgendwelche Gegenmaßnahmen in
vollem Umfang wirksam werden. Option 1 wird nicht empfohlen.
Option 2) Diese Option betrifft die Unterstützung einer europäischen Politik zur Bekämpfung
des Klimawandels (z. B. Monitoring und Berichterstattung bezüglich der EUTreibhausgasemissionen oder das Emissionshandelssystem) und von geeigneten Maßnahmen,
um die Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre so gering wie möglich zu halten. Da die
Treibhausgasemissionen eine Ursache des Klimawandels sind, werden mit dieser Option die
Klimaveränderungen direkt an der Quelle bekämpft. Option 2 wird empfohlen.
Option 3) Es hat sich gezeigt, dass die frühere wie auch die jetzige industrielle Fischerei die
Widerstandsfähigkeit der Fischbestände gegenüber Umweltveränderungen schwächt. Ziel von
Option 3 ist die Entwicklung von Strategien für eine nachhaltige Fischerei, wodurch diese
Widerstandsfähigkeit erhöht wird. Dazu ließen sich beispielsweise Möglichkeiten untersuchen,
wie der Fang von älteren und größeren Fischen reduziert werden kann, oder es könnten marine
Schutzgebiete eingerichtet werden. Mit dieser Option soll die gegenwärtige Fischerei so
gestaltet werden, dass sie den Auswirkungen des Klimawandels Rechnung trägt. Das entspricht
den im EU-Anpassungsprogramm im Rahmen des Europäischen Programms zur Klimaänderung
(ECCP) festgelegten Zielen, wonach Möglichkeiten gefunden werden sollen, um die Resistenz
Europas gegen die Folgen des Klimawandels in verschiedenen Sektoren zu stärken. Die
Gemeinsame Fischereipolitik (GFP) spielt eine entscheidende Rolle bei der Bewirtschaftung der
Fischbestände und sollte dabei mögliche Klimaauswirkungen entsprechend berücksichtigen. Sie
könnte auch ein geeignetes Instrument sein, um die Widerstandsfähigkeit der Fischbestände
gegenüber den Auswirkungen des Klimawandels durch entsprechende Strategien zu verbessern.
Option 3 wird empfohlen.
Option 4) Die Fischbestände werden durch spezifisches Verhalten auf den Klimawandel
reagieren, z. B. durch zeitliche oder räumliche Veränderungen in der Bestandsgröße oder durch
Veränderungen in den Wanderrouten. Bei Option 4 besteht das Ziel darin, die
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Klimawandel und europäische Fischerei
Bestandsbewirtschaftung auf die Reaktionen der Fischbestände einzustellen, um deren effiziente
Nutzung zu ermöglichen. Dazu ist ein flexibles Bewirtschaftungsregime erforderlich, da nur so
negative wirtschaftliche Folgen vermieden werden können. Diese Option hat das Ziel, die
jetzige Bestandsbewirtschaftung an die Auswirkungen des Klimawandels anzupassen und
befindet sich daher in Übereinstimmung mit den Zielsetzungen des EU-Anpassungsprogramms
im Rahmen des ECCP. Unbedingt müssen dabei auch die Nachhaltigkeitsaspekte im Sinne von
Option 2 berücksichtigt werden. Anderenfalls besteht die Gefahr, dass die verbesserte
Bewirtschaftung nur für eine maximale Ausbeutung der Meeresressourcen genutzt wird, ohne
darauf hinzuwirken, dass die Widerstandsfähigkeit der Fischbestände gegenüber den
Umweltauswirkungen erhöht wird. Wie bei Option 3 könnte die GFP maßgeblich zur
Umsetzung entsprechender Strategien beitragen. Option 4 wird empfohlen.
Option 5) Ähnlich wie bei den Optionen 3 und 4 handelt es sich hier um eine
Anpassungsstrategie entsprechend dem EU-Anpassungsprogramm im Rahmen des ECCP. Das
Ziel ist die Vermeidung von negativen Auswirkungen auf die Meeresaquakultur. Denkbare
Bestandteile der Strategie sind beispielsweise die Verlagerung von Produktionsanlagen
Richtung Norden, die Verlagerung von Produktionsstätten in tieferes und kälteres Wasser oder
die verstärkte Ausrichtung auf neue Arten. Ähnlich wie bei den Optionen 3 und 4 könnte die
GFP maßgeblich zur Umsetzung entsprechender Strategien beitragen. Option 5 wird empfohlen.
Option 6) Insbesondere die Optionen 3 bis 5 sind mit einem umfangreichen Forschungsbedarf
verbunden. Angemessene Kenntnisse über die Beziehungen und Wechselwirkungen zwischen
dem Meeresökosystem, der industriellen Fischerei, der Meeresaquakultur und dem Klimawandel
sind unerlässlich. Eine solide Wissensgrundlage ist angesichts der Gefahren durch den
Klimawandel eine Voraussetzung für die Entwicklung effizienter Strategien für eine nachhaltige
Fischerei, Bestandsbewirtschaftung und Meeresaquakultur. Spezifische Forschungsaufgaben
sind in Kapitel 4 aufgeführt. Die EU könnte entsprechende Forschungen anregen und/oder
unterstützen, um die Faktengrundlage für ihre politische Entscheidungen und die zu
entwickelnden Strategien zu verbessern, und sie könnte zur Verbreitung der gewonnenen
Erkenntnisse beitragen. Option 6 wird empfohlen.
Option 7) Diese Option betrifft die Bereitstellung von Unterstützung (finanzieller oder anderer
Art), um die negativen Auswirkungen des Klimawandels zu kompensieren. Dazu gehören
Ausgleichszahlungen für Regionen, die große wirtschaftliche Einbußen als Folge klimatischer
Veränderungen erlitten haben (z. B. durch Produktionsausfälle in der Aquakultur nach
Hitzewellen oder durch den Zusammenbruch der Fischrekrutierung, wenn eine Fischpopulation
aus der Region verschwunden ist). Solche Zahlungen könnten der betreffenden Region
kurzfristig helfen. Allerdings tragen Ausgleichsmaßnahmen reaktiven Charakter und sind nicht
zukunftsorientiert. Proaktive und wissensbasierte Ansätze dürften hier am besten geeignet sein
(z. B. geänderte Strategien für die Aquakulturproduktion oder das Fischereimanagement.
Option 7 wird nicht empfohlen.
Mit der Tabelle „Überblick über die strategischen Optionen und deren Vor- und Nachteile“ in
der Zusammenfassung kann der Leser rasch einen Überblick über die entwickelten strategischen
Optionen und deren Vor- und Nachteile erlangen.
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Klimawandel und europäische Fischerei
ANHÄNGE
Anhang 1. Biologische Merkmale der Arten
Anhang 1-1: Biologische Merkmale der wichtigsten industriellen Fischarten
Hering (Clupea harengus L. 1758) Nordostatlantik, Nordsee, Ostsee
Maximale
Länge
Höchstalter
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Temperaturbereich
45 cm
25 Jahre
Pelagial, Meer und Brackwasser; 0-200 m
1 °C – 18 °C
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittlere Dauer).
Der Hering zählt nach wie vor zu den wichtigsten kommerziell
genutzten Arten im Nordatlantik. Er bildet Schwärme und führt
umfangreiche Nahrungs- und Laichwanderungen durch. Heringe
führen täglich vertikale Wanderungen durch, wobei sie sich tagsüber
im tiefen Wasser aufhalten und nachts in Richtung Oberfläche
schwimmen, um der vertikalen Bewegung ihrer Beute zu folgen. Sie
ernähren sich von planktonischen Organismen wie Ruderfußkrebsen
und im Pelagial lebenden Schnecken. Ausgewachsen stellen Heringe die wichtigste Beute von
Raubfischen wie Makrelen und Kabeljauen dar. Zum Laichen wandern sie zum Meeresgrund
und legen ihre Eier in das Substrat in Küstennähe. Das Überleben der Eier und Larven hängt von
der Anwesenheit von Raubfischen und den abiotischen Umweltbedingungen ab. In Europa
existieren mehrere verschiedene Bestände, die sich in ihren Wanderrouten und Laichzeiten
unterscheiden.
Sprotte (Sprattus sprattus L. 1758) Nordostatlantik, Nordsee, Ostsee, Mittelmeer
Maximale
Länge
Höchstalter
16 cm
6 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Pelagial, Meer und Brackwasser; 10-150 m
Temperaturbereich
gemäßigt
Die Verdoppelung der Population dauert weniger als 15 Monate (kurz).
Wie die Heringe bilden Sprotten Schwärme und wandern ebenfalls
zwischen ihren Nahrungs- und Laichgründen hin und her. Tagsüber
halten sie sich im tiefen Wasser auf und folgen dann nachts ihrer Beute
an die Wasseroberfläche. Sie ernähren sich hauptsächlich von kleinem
Krebsplankton. Sprotten laichen im freien Wasser und können
während der gesamten Laichzeit bis zu 14 000 Eier produzieren (Muus
und Nielsen 1999). Ausgewachsen stellen sie die wichtigste Beute von
Raubfischen (d. h. Kabeljau, Makrele) dar.
83
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Sardine (Sardina pilchardus Walbaum 1792) Nordostatlantik, Mittelmeer
Maximale
Länge
Höchstalter
25 cm
15 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Pelagial, Meer und Brackwasser; 10-100 m
Temperaturbereich
subtropisch
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
Sardinen bilden Schwärme und führen vertikale Wanderungen durch,
wobei sie tagsüber in 100 m Tiefe leben und nachts ihrer
planktonischen Beute folgen und auf 20 m aufsteigen. Sie können bis
zu 50 000 Eier produzieren, die sie in das freie Wasser abgeben
(Muus and Nielsen 1999).
Sardelle (Engraulis encrasicolus L. 1758) Nordostatlantik, Mittelmeer
Maximale
Länge
Höchstalter
20 cm
3 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Pelagial, Meer, Brackwasser und Süßwasser;
0-400 m
Temperaturbereich
subtropisch
Die Verdoppelung der Population dauert weniger als 15 Monate (kurz).
Die Sardelle lebt überwiegend an der Küste und ist im Frühling
(Laichzeit) regelmäßig auch in Flussmündungen und sogar Seen
anzutreffen. In den Sommermonaten wandern die Sardellen in
Richtung Norden und geben von April bis November in Tiefen von bis
zu 50 m Eier in das freie Wasser ab. Im Winter bleiben sie im tiefen
Wasser (bis zu 150 m) (Whitehead et al. 1988). Die
planktonfressenden Sardellen ernähren sich sowohl von Zooplankton
als auch von Phytoplankton (James 1988).
Makrele (Scomber scombrus L. 1758) Nordostatlantik, Mittelmeer
Maximale
Länge
Höchstalter
60 cm
17 Jahre
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Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Pelagial, Meer und Brackwasser; 0-1000 m
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Temperaturbereich
gemäßigt
Klimawandel und europäische Fischerei
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre
(mittel).
Makrelen leben in kaltem Wasser und gemäßigten Riffgebieten. Im
Nordostatlantik wird zwischen zwei verschiedenen Beständen
unterschieden, dem Nordseebestand (im Osten) und dem Bestand der
Britischen Inseln (im Westen). Markelen leben in riesigen Schwärmen
nahe der Wasseroberfläche. Sie überwintern im tiefen Wasser und
nähern sich im Frühling mit dem Anstieg der Wassertemperatur der Küste. Eier und Larven
leben im freien Wasser. Ausgewachsene Makrelen ernähren sich von Zooplankton und kleinen
Fischen.
Roter Thun (Thunnus thynnus L. 1758) Atlantik, Mittelmeer
Maximale
Länge
Höchstalter
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Temperaturbereich
460 cm
15 Jahre
Pelagial, Meer und Brackwasser; 0-200 m
3 °C – 29 °C
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 4,5 – 14 Jahre (lang).
Der Rote Thun ist ein sehr großer Fischfresser. Bei der Verfolgung
seiner Beute, die überwiegend aus Schwarmfischen besteht, legt er
sehr weite Strecken zurück. Die meiste Zeit des Jahres hält er sich im
Ozean auf und bewegt sich während der Laichzeit im Sommer (Juni)
in die Nähe der Mittelmeerküste. Die Weibchen können pro Laichzeit
bis zu zehn Millionen Eier produzieren und legen diese im offenen
Meer ab. Die natürlichen Feinde des Roten Thuns sind vor allem
verschiedene Haiarten, Schwertwale und bestimmte Vögel.
Blauer Wittling (Micromesistius poutassou Risso 1827) Nordsee
Maximale
Länge
Höchstalter
50 cm
20 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Pelagial, Meer
Temperaturbereich
gemäßigt
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
Der Blaue Wittling lebt am Festlandabhang und -sockel in bis zu
1000 m, überwiegend jedoch in 300-400 m Tiefe. Tagsüber hält er sich
in der Nähe des Meeresgrunds auf, um sich dann nachts an die
Oberfläche zu begeben. Die Jungfische ernähren sich überwiegend von
Krebsplankton, die ausgewachsenen Fische von kleinen Fischen und
Kopffüßern ( 61). Seine Eier legt der Blaue Wittling im Frühling an den
Küsten Großbritanniens, Islands und Norwegens in das freie Wasser
ab.
(61) Tiere (Weichtiere) mit am Kopf und um den Mund zusammenlaufenden Tentakeln (Tintenfische, Kuttelfische,
Kraken).
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PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Kabeljau (Gadus morhua L. 1758) Nordostatlantik, Nordsee, Ostsee
Maximale
Länge
Höchstalter
200 cm
25 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Benthopelagial, Meer und Brackwasser;
0-600 m
Temperaturbereich
-1 °C – 10 °C
Der Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre
(mittel).
Der Kabeljau ist eine weit verbreitete Art. Er lebt und ernährt sich
nahe des Meeresbodens (von wirbellosen Tieren und Fischen), bildet
Gruppen und begleitet mitunter andere Arten. Er führt Wanderungen
von den Nahrungs- zu den Laichgründen durch. Die Laichzeit liegt
zwischen Frühling (Nordsee) und Spätsommer (östliche Ostsee). Die
Eier werden in das freie Wasser abgegeben.
Europäischer Seehecht (Merluccius merluccius L. 1758) Nordostatlantik, Nordsee,
Mittelmeer
Maximale
Länge
Höchstalter
140 cm
20 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Meeresgrund, Meer; 30-1000 m
Temperaturbereich
gemäßigt
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 4,5 – 14 Jahre (lang).
Der Europäische Seehecht lebt normalerweise in 70 bis 370 m Tiefe,
wobei die Jungfische in größeren Tiefen leben und sich mit
steigendem Alter in die Küstengewässer bewegen. Die Jungfische
ernähren sich von Krebstieren (vor allem Euphausiiden und
Amphipoden), die ausgewachsenen Fische überwiegend von anderen
Fischen.
Seehechte
führen
Laichwanderungen
von
den
Nahrungsgründen nahe der Küste zu den Laichgründen in tieferem
Gewässer durch. Die Laichzeit dauert von Frühling bis Sommer. Die
Eier werden in das freie Wasser abgegeben.
Sandaal (Hperoplus lanceolatus Le Sauvage 1824) Nordsee
Maximale
Länge
Höchstalter
40 cm
25 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Meeresgrund, Meer und Brackwasser; 6-30 m
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
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Temperaturbereich
gemäßigt
Klimawandel und europäische Fischerei
Sandaale werden gemeinhin mit der Art der Ammodyten in Verbindung
gebracht. Sie ernähren sich im Wesentlichen von Zooplankton und
kleinen Fischen. Sie laichen in den Sommermonaten und legen
klebrige Eier am Meeresgrund ab.
Kleiner Sandaal (Ammodytes marinus Raitt 1934) Nordsee
Maximale
Länge
Höchstalter
25 cm
10 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Benthopelagial, Meer und Brackwasser
Temperaturbereich
gemäßigt
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
Der Kleine Sandaal bildet Schwärme und lebt meist nahe der
Küste. In Zeiten geringer Lichtintensivität (Nacht und Winter)
vergräbt er sich im sandigen Untergrund. Er ernährt sich im
Wesentlichen von Zooplankton. Er laicht im Winter und
vergräbt seine Eier im Sand.
Schellfisch (Melanogrammus aeglefinus L. 1758) Nordostatlantik, Nordsee
Maximale
Länge
Höchstalter
100 cm
20 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Meeresgrund, Meer; 10-450 m
Temperaturbereich
4 °C - 10 °C
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
Der Schellfisch lebt meist in 80 bis 200 m Tiefe über Felsen,
Sand, Kies oder Muscheln. Er ernährt sich hauptsächlich von
kleinen am Meeresgrund lebenden Organismen wie Krebstieren,
Weichtieren, Stachelhäutern, Würmern und Fischen. Er legt seine
Eier in einer Tiefe von 50-150 m in das freie Wasser ab.
Seelachs (Pollachius virens L. 1758) Nordostatlantik, Nordsee
Maximale
Länge
Höchstalter
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
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Temperaturbereich
PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
130 cm
25 Jahre
Meeresgrund, Meer; 0-200 m
gemäßigt
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
Der Seelachs ist ein aktiver, gesellig lebender( 62) Fisch, der in
Küstennähe und im offenen Meer lebt. Normalerweise hält er sich
im Frühling in Küstengewässern auf und kehrt dann im Winter in
tiefere Gewässer zurück. Die jüngeren Tiere leben in
Küstengewässern und ernähren sich von kleinen Krebstieren
(Copepoden, Amphipoden, Euphausiiden) und kleinen Fischen,
während die älteren Fische überwiegend andere Fische fressen.
Scholle (Pleuronectes platessa L. 1758) Nordostatlantik, Nordsee
Maximale
Länge
Höchstalter
100 cm
50 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Meeresgrund, Meer und Brackwasser;
0-200 m
Temperaturbereich
2 °C – 15 °C
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 4,5 – 14 Jahre (lang).
Die Scholle lebt auf gemischtem Untergrund, ist nachtaktiv und
vergräbt sich tagsüber im Sand. Die Jungfische halten sich in
Küstennähe in seichtem Gewässer auf, während die älteren Fische
in größeren Tiefen leben. Schollen ernähren sich überwiegend
von Weichtieren und Vielborstern. Obwohl oft davon
ausgegangen wird, dass Schollen immer am selben Ort bleiben,
wurde anhand von Kennzeichnungsexperimenten nachgewiesen,
dass auch sie Wanderungen über große Strecken durchführen
können. Sie laichen im Spätwinter und Frühling und geben ihre Eier in das freie Wasser ab.
Ohrensardine (Sardinella aurita Valenciennes 1847) Mittelmeer
Maximale
Länge
Höchstalter
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Temperaturbereich
31 cm
7 Jahre
Riffnähe, Meer und Brackwasser; 0-350 m
subtropisch
Die Verdoppelung der Population dauert weniger als 15 Monate (kurz).
Ohrensardinen leben in Schwärmen in Küstengewässern, sowohl nah an der Küste als auch am
Rand des Festlandsockels. Die Jungfische halten sich in Küstennähe in den Nahrungsgründen
auf und schließen sich nach Erreichen der Geschlechtsreife ihren ausgewachsenen Artgenossen
an. Ohrensardinen ernähren sich von benthischen Krebstieren und Zooplankton. Sie laichen das
(62) In Bezug auf eine soziale Gruppe.
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Klimawandel und europäische Fischerei
ganze Jahr über, wobei es keinen speziellen Zeitraum gibt, in dem sie mehr laichen als in einem
anderen. Ihre Eier legen sie im offenen Meer ab.
Stöcker (Trachurus trachurus L, 1758) Atlantik, Mittelmeer
Maximale
Länge
Höchstalter
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Temperaturbereich
70 cm
--- Jahre
Pelagial, Meer (ozeanodrom); 0-1050 m
15 °C – 31 °C
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 4,5 – 14 Jahre (lang).
Der Stöcker bildet große Schwärme in Küstengebieten und
ernährt sich hauptsächlich von Fisch, Krebstieren und
Kopffüßern.
Echter Bonito (Katsuwonus pelamis L. 1758) Atlantik, Mittelmeer
Maximale
Länge
Höchstalter
100 cm
12 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Pelagial, Meer (ozeanodrom); 0-260 m
Temperaturbereich
15 °C – 30 °C
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
Der Echte Bonito lebt vor allem im offenen Meer und bildet gern
Schwärme nahe der Wasseroberfläche. Man findet ihn häufig bei
im Wasser treibenden Gegenständen. Er laicht im offenen Meer.
Die Larven beschränken sich auf Gewässer mit
Oberflächentemperaturen von 15 °C bis 30 °C. Die natürlichen
Feinde des Echten Bonito sind vor allem verschiedene Haiarten,
Schwertwale und bestimmte Vögel.
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PE 379.208
Klimawandel und europäische Fischerei
Gelbflossenthun (Thunnus albacares Bonnaterre, 1788) Atlantik, Mittelmeer
Maximale
Länge
Höchstalter
240 cm
8 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Pelagial, Brackwasser und Meer
(ozeanodrom); 0-250 m
Temperaturbereich
15 °C – 31 °C
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
Der Gelbflossenthun lebt im Meer. Die einzelnen Tiere
schließen sich je nach Größe zu Schwärmen zusammen. Man
findet die Schwärme häufig in der Nähe von im Wasser
treibenden Gegenständen. Der Gelbflossenthun ist bei der
Zubereitung von Sashimi sehr beliebt.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Anhang 1-2: Biologische Merkmale des biologischen Lebensraums der wichtigsten
industriellen Fischarten
Pseudocalanus acuspes, Ostsee
Der P. acuspes ist eine boreale Art und kann sich daher an niedrige Temperaturen und einen
hohen Salzgehalt anpassen (Renz und Hirche 2006). Er profitiert von kalten Wintern und dem
Zustrom von stark salzigem Nordseewasser in die Ostsee (Möllmann u. a. 2000, 2003).
Acartia spp. Ostsee, Nordsee
Die Gattung Acartia besteht aus mehreren Arten, die in allen Gebieten vorkommen. In der
Ostsee dominieren die Arten A. bifilosa und A. longiremis. Beide Arten sind euryhalin( 63), d. h.
sie vertragen große Schwankungen im Salzgehalt. Darüber hinaus kommen ihnen die höheren
Temperaturen zugute (Möllmann u. a. 2000, 2003). In der Nordsee existieren darüber hinaus die
A. clausi und A. tonsa. Die A. clausi wird als typische marine Art beschrieben (Hansen 1960),
während es sich bei der A. tonsa um eine (euryhaline und eurytherme( 64)) Brackwasserart
handelt.
Calanus finmarchicus und Calanus helgolandicus Nordostatlantik, Nordsee
Der C. finmarchicus stellt eine an kaltes Wasser angepasste marine Art dar und ist ein Indikator
für subarktisches Wasser. Der C. helgolandicus hat sich an ein gemäßigtes Umfeld angepasst
und ist sowohl in ozeanischem als auch in neritischem ( 65)Wasser anzutreffen. Beide Arten
führen täglich vertikale Wanderungen über mehrere hundert Meter durch.
Centropages typicus Nordsee, Mittelmeer
Bei dem C. typicus handelt es sich um eine Warmwasserart, die sowohl für die Nordsee als auch
das Mittelmeer typisch ist (Clark 1933). Die für ihre Entstehung erforderliche
Mindesttemperatur beträgt 8 °C-12 °C (Bigelow 1926).
Temora stylifera Nordsee, Mittelmeer
Die T. stylifera stellt eine neritische Art dar, die auch in einem ozeanischen Lebensraum
angetroffen werden kann. Sie bevorzugt niedrigere Temperaturen (Mazza 1961).
In Europa gezüchtete größere Organismen sind die Miesmuschel, die Regenbogenforelle und
der Lachs. Nordeuropa konzentriert sich auf die Salmoniden, während im Mittelmeerraum mehr
als 40 verschiedene Arten gezüchtet werden (Hoepffner 2006). Die nachfolgende Tabelle enthält
ausschließlich marine Organismen.
(63) Organismus, der bei verschiedenstem Salzgehalt überleben kann.
(64) Organismus, der bei verschiedensten Temperaturen überleben kann.
(65) Bezieht sich auf den ozeanischen Bereich oberhalb des Festlandsockels und die Kante des Schelfabhangs.
Entspricht den küstennahen Gewässern.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Anhang 1-3: Biologische Merkmale der wichtigsten Arten der marinen Aquakultur
Lachs (Salmo salar L. 1785)
Maximale
Länge
Höchstalter
150 cm
13 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Pelagial, Süßwasser, Meer und Brackwasser
(anadrom); 0-210 m
Temperaturbereich
2 °C – 9 °C
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
Lachs wird vor allem in Norwegen
gezüchtet. In freier Wildbahn wachsen die
Lachse im Meer auf und wandern in die
Flüsse zurück, um dort zu laichen. Die
Jungfische bleiben ein bis sechs Jahre im
Süßwasser, bevor sie ins Meer wandern.
Ausgewachsene Tiere, die sich der
Geschlechtsreife nähern, nehmen im
Süßwasser keine Nahrung zu sich.
Goldbrasse (Sparus aurata L. 1785)
Maximale
Länge
Höchstalter
70 cm
11 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Meeresgrund, Meer und Brackwasser
(anadrom); 0-150 m
Temperaturbereich
subtropisch,
4 °C
>
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
Goldbrassen werden vor allem in Spanien, Italien und Griechenland gezüchtet. Sie sind
euryhalin und eurytherm, können also bei verschiedenstem Salzgehalt und unterschiedlichsten
Temperaturen überleben. Obwohl in der Literatur nur von einer unteren Temperaturgrenze
gesprochen wird, liegt die obere Temperaturgrenze, oberhalb der sie nichts mehr fressen und
sich die Mortalität dramatisch erhöht, wohl bei ca. 26 °C.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Meerbarsch (Dicentrarchus labrax L. 1785)
Maximale
Länge
Höchstalter
100 cm
15 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Meeresgrund, Süßwasser, Meer und
Brackwasser (anadrom); 10-100 m
Temperaturbereich
subtropisch,
8-24 °C
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
Meerbarsche werden vor allem in Spanien, Italien und Griechenland
gezüchtet. Sie sind euryhalin und eurytherm, können also bei
verschiedenstem Salzgehalt und unterschiedlichsten Temperaturen
überleben.
Miesmuschel (Mytilus edulis L. 1785)
Maximale
Länge
Höchstalter
cm
24 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Benthos, Meer und Brackwasser, Tidebereich
bis zum Sublitoral
Temperaturbereich
5 °C – 20 °C
Die M. edulis ist weit verbreitet, was vor allem darauf zurückzuführen
ist, dass sie großen Schwankungen in Bezug auf Salzgehalt,
Austrocknung, Temperatur und Sauerstoffspannung standhalten kann.
Obwohl Miesmuscheln eine Lebenserwartung von 18 bis 24 Jahren
haben können, werden die meisten gezüchteten Muscheln nach
weniger als zwei Jahren verarbeitet.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Blaubart-/Seemuschel (Mytilus galloprovincialis Lamark 1819)
Maximale
Höchstalter
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Länge
---
---
Benthos, Meer und Brackwasser, Tidebereich
bis zum Sublitoral
Temperaturbereich
5 °C – 20 °C
Bis Anfang der 1990er Jahre wurden alle Muscheln aus Westeuropa
als Mytilus edulis bezeichnet. Mittlerweile weiß man, dass die
Muscheln aus dem Gebiet zwischen der südlichen Bretagne
(Frankreich) und dem Mittelmeer M. galloprovincialis sind.
Portugiesische Auster (Crassostrea gigas Thunberg 1793)
Maximale
Länge
Höchstalter
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Temperaturbereich
---
---
Benthos, Meer und Brackwasser, 0-40 m
-1.8 °C – 35 °C
Der für die Portugiesische Auster optimale
Salzgehalt liegt zwischen 20 % und 25 %,
obwohl sie auch bei einem Salzgehalt von
unter 10 % vorkommen und in einem
Salzgehalt von über 35 % überleben kann, in
dem sie sich jedoch wahrscheinlich nicht
fortpflanzt. Obwohl die Auster in einem
großen Temperaturbereich überleben kann,
laicht sie üblicherweise bei Temperaturen
von über 20 °C und selten bei 15–18 °C.
Unter guten Bedingungen wächst sie sehr
schnell; ihre Marktgröße erreicht sie in 18 bis 30 Monaten.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Japanische Teppichmuschel (Ruditapes philippinarum Adams & Reeve, 1850)
Maximale
Länge
Höchstalter
---
---
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Meer
Temperaturbereich
subtropisch
leicht boreal
bis
Obwohl die Japanische Teppichmuschel in einem großen Temperaturbereich überleben kann,
laicht sie üblicherweise bei Temperaturen zwischen 20 °C und 25 °C. Die untere
Temperaturgrenze liegt bei 12 °C. Unter guten Bedingungen wächst sie sehr schnell; ihre
Marktgröße erreicht sie in 18 bis 36 Monaten.
Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss Walbaum , 1792)
Maximale
Länge
Höchstalter
120 cm
11 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Benthopelagial, Süßwasser, Meer und
Brackwasser (anadrom); 0-200 m
Temperaturbereich
0 °C – 27 °C
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
Die Züchtung von Regenbogenforellen ist sehr weit verbreitet. Regenbogenforellen können in
einem großen Temperaturbereich überleben, obwohl die optimale Laich- und
Wachstumstemperatur zwischen 9 °C und 14 °C liegt. Die Zuchttemperatur liegt üblicherweise
unter 21 °C.
Steinbutt (Psetta maxima L , 1758)
Maximale
Länge
Höchstalter
100 cm
25 Jahre
Lebensraum (Wasserzone, -art und -tiefe)
Meersgrund, Meer und Brackwasser
(ozeanodrom); 20-70 m
Temperaturbereich
gemäßigt
Die Verdoppelung der Population dauert mindestens 1,4 – 4,4 Jahre (mittel).
Obwohl der Steinbutt überwiegend in Europa gezüchtet wird, wurde die Art in Chile und
kürzlich auch in China eingeführt. Die optimale Zuchttemperatur liegt zwischen 14 °C und
18 °C. Marktgröße kann der Steinbutt in 24 bis 30 Monaten erreichen.
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Klimawandel und europäische Fischerei
Große Teppichmuschel (Ruditapes decussatus L, 1758)
Maximale
Länge
Höchstalter
---
---
Umgebung (Wasserzone, -art und -tiefe)
Meer
Temperaturbereich
subtropisch
leicht boreal
bis
Die Große Teppichmuschel wird an der Atlantikküste Frankreichs, Spaniens und Portugals und
dem Mittelmeerbecken gezüchtet. Zum Überleben benötigt sie einen sandigen Lebensraum.
Marktgröße kann sie in 18 bis 36 Monaten erreichen.
Europäische Auster (Ostrea edulis L, 1758)
Maximale
Länge
Höchstalter
---
---
Umgebung (Wasserzone, -art und -tiefe)
Brackwasser, Meer
Temperaturbereich
Gemäßigt,
bis 25 °C
10 °C
Die Europäische Auster stammt aus Europa. Sie wird von Großbritannien bis Griechenland
gezüchtet und kann in einem Salzgehalt von lediglich 15 % überleben. Für das Wachstum der
Larven ist ein Salzgehalt von über 20 % optimal.
Aal (Anguilla anguilla L , 1758)
Maximale
Länge
Höchstalter
130 cm
85 Jahre
Umgebung (Wasserzone, -art und -tiefe)
Temperaturbereich
Meeresgrund, Süßwasser, Meer und
Brackwasser (katadrom); 0-700 m
Gemäßigt, 4 °C –
24 °C
Die Verdoppelung der Population dauert mehr als14 Jahre (sehr lange Zeit).
Die drei Länder, die in der Aalzucht momentan führend sind, sind die Niederlande, Italien und
Dänemark. Bei der Aalzucht werden in freier Wildbahn Glasaale gefangen, die dann für die
weitere Aufzucht verwendet werden. Die extensive Aalzucht unter natürlichen Bedingungen ist
mittlerweile auf ein Ausmaß zurückgegangen, das keine kommerzielle Bedeutung hat. Zur
gängigen Zuchtmethode hat sich die intensive Zucht mithilfe der Rezirkulation entwickelt, bei
der die Wassertemperatur konstant bei ca. 24 °C gehalten wird.
PE 379.208
96
1169
1711
1747
1923
1773
1773
1988
1814
1805
1805
1980
1818
1876
1843
Alheit et al. 2005
Araujo & New 2007
Araujo et al. 2005
Arnell 1998
Arnott & Ruxton 2002
Arnott & Ruxton 2002
Astraldi et al. 1995
Attrill & Power 2002
Attrill et al. 2007
Attrill et al. 2007
BACC 2006
Basilone et al. 2006
Beare et al. 2002
Beare et al. 2004a
PE 379.208
1821
Lfd.
Nr.
1981
Alheit & Hagen 1997
ACIA 2005
Verweis
4.1.3
4.1.2
Wasser
Sonstiges
Fisch
4.2.5
4.1.5
4.3.7
4.3.1
4.2.2
4.3.6
4.3.7
4.2.3
4.2.7
4.2.3
4.2.3
4.2.6
4.1.6
Unterkapitel
4.3.3
Fisch
Wasser
Fisch
Fisch
Fisch
Sonstiges
Sonstiges
Fisch
Sonstiges
Fisch
Fisch
Fisch
Wasser
Sonstiges
Bezug zu
Temperatur
Calanus, Temperatur, Salinität,
Schichtung, Zufluss
Temperatur
97
Temperaturveränderung, Salinität
Quallen
Quallen
NAO
Artenverbreitung
Verbreitung
Laichzeitpunkt
Anstieg
Anstieg
Änderung
Nordsee
Nordsee
Straße von Sizilien
Ostsee
Nordsee
Nordsee
Mündungsgebiet der
Themse
Mittelmeer
Nordsee
Verschiebung der Verbreitung;
Rekrutierung in Abhängigkeit
vom Calanus-Vorkommen
Fischrekrutierung, NAO
Änderung
Nordsee
Verschiebung der Verbreitung;
Rekrutierung in Abhängigkeit
vom Calanus-Vorkommen
Fischrekrutierung, NAO
Nordsee, Vereinigtes
Königreich
Änderung
Wasserressourcen,
Klimaauswirkungen
weltweit
weltweit
Nordsee, Ostsee
Nordatlantik, Nordsee
Nordatlantik
Gebiet
Änderung
Änderung
Änderung
Wechsel
Anmerkung
Temperatur
Temperatur
Systemänderung
NAO, Hering, Sardine
Primärproduktion und Klima
Stichwort
Anhang 2. Dokumentierung der Ergebnisse der Literaturauswertung
allgemein
Calanus
Sardelle
allgemein
Qualle
Qualle
allgemein
Sandaal
Sandaal
allgemein
allgemein
Kabeljau, Sprotte,
Hering,
Ruderfußkrebs
Hering, Sardine
allgemein
Art
Klimawandel und europäische Fischerei
1842
1924
1802
374
374
374
374
2061
2061
575
1905
1920
1998
Beare et al. 2004a
Beare et al. 2004b
Beaugrand 2004
Beaugrand et al. 2002
Beaugrand et al. 2003
Beaugrand et al. 2003
Beaugrand et al. 2003
Beaugrand et al. 2003
Behrenfeld et al. 2006
Behrenfeld et al. 2006
Berkeley et al. 2004
Bethoux et al. 1999
Bethoux et al. 2002
Bigelow 1928
PE 379.208
Verweis
Lfd.
Nr.
1843
4.3.4
4.3.7
Fisch,
Sonstiges
Fisch,
Sonstiges
Sonstiges
Wasser
4.3.1
4.1.3
4.1.5
4.3.4
Fisch,
Sonstiges
Sonstiges
3.3.3
Sonstiges
3.1.3
4.3.3
Fisch,
Sonstiges
Wasser
4.2.6
4.3.7
Zooplankt
on
Fisch
4.3.6
4.1.3
Unterkapitel
4.2.2
Fisch
Fisch
Fisch
Bezug zu
Klimawandel und europäische Fischerei
Temperaturanstieg; Invasion
neuer Arten
Verschiebung der Verbreitung von
Sardine und Sardelle in der Nordsee
Gleichtakt/fehlender Gleichtakt;
in der Tiefe ausgelöste Prozesse
Gleichtakt/fehlender Gleichtakt;
in der Tiefe ausgelöste Prozesse
Gleichtakt/fehlender Gleichtakt;
in der Tiefe ausgelöste Prozesse
Rekrutierung beim Kabeljau,
Zooplankton, Überleben der
Kabeljaularven
Rekrutierung beim Kabeljau,
Zooplankton, Überleben der
Kabeljaularven
Rekrutierung beim Kabeljau,
Zooplankton, Überleben der
Kabeljaularven
Temperatur
Auswirkung der NAO auf das
Phytoplankton, Verschiebung
98
Auswertung des besonderen Systems
im Mittelmeerraum
Bedeutung der Muttertiere
Produktivität in hohen Breitengraden
Zucht
Erhaltung von Alttieren
Rückgang
Erderwärmung
Gleichtakt/fehlender Gleichtakt;
in der Tiefe ausgelöste Prozesse
Rekrutierung beim Kabeljau,
Zooplankton, Überleben der
Kabeljaularven
Schichtung
Anstieg
Temperatur
Systemänderung
Verbreitung
Anmerkung
Temperatur
Stichwort
Golf von Maine
Mittelmeer
weltweit
weltweit
weltweit
Nordsee
Nordsee
Nordsee
Nordsee
Nordsee
Nordsee
Nordsee
Nordsee
Gebiet
Centropages
Plankton
Steinbeißer
Kabeljau
Kabeljau
Kabeljau
Kabeljau
Ruderfußkrebs
allgemein
Sardine, Sardelle
allgemein
Art
1837
1886
1778
2017
1891
1925
1925
1752
1926
1726
1927
1824
2002
1928
1855
Birkeland & Dayton 2005
Bjornsson & Steinarsson
2002
Bombace 2001
Brander 1994
Brander 1995
Brander 2006
Brander 2006
Brander et al. 2003
Brett 1956
Browman et al. 2000
Brown 2003
Bryden et al. 2005
Buecher 1999
Burton 1979
Caldeira & Wickett 2003
PE 379.208
Lfd.
Nr.
Verweis
Sonstiges
Fisch
Sonstiges
Wasser
4.1.1
4.2.1
4.3.6
4.1.2
4.2.1
4.2.7
Fisch,
Sonstiges
Fisch
4.2.1
4.3.7
Zooplankt
on
Fisch
4.3.3
4.1.3
4.2.2
4.2.4
4.2.2
Sonstiges
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
4.2.4
4.3.4
Fisch,
Sonstiges
Fisch
Unterkapitel
Bezug zu
weltweit
Reaktion während der
Lebensdauer, phänotypische
Plastizität, Selektion im Hinblick
auf schnelleres Wachstum
Versauerung der Ozeane
99
weltweit
weltweit
stärkere Änderung der pH-Werte
als bei Fossilien
Mittelmeer
Nordostatlantik
Physiologie
Änderung
langfristige Schwankungen beim
Vorkommen von Quallen
Temperatur und Belüftung
Rückgang der Zirkulation
weltweit
weltweit
Reaktion auf
Temperaturveränderungen
weltweit
weltweit
Atlantik, Nordsee
Nordsee
Nordsee
Physiologie
Gebiet
Mittelmeer
weltweit
weltweit
Anstieg
Bewertung anhand von Modellen
thermohaline Zirkulation
Temperaturnachweis beim Fisch
evolutionäre Änderungen aufgrund von
Fischerei
Temperatur, Physiologie, Ökologie
Temperatur
Temperatur und Schichtung
Bewertung anhand von Modellen
Änderung
Temperatur und Wachstum,
Temperatur am Meeresboden
Temperatur und Schichtung
Wachstumsrate
Änderung
glockenförmiges Verhältnis
Erhaltung von Alttieren
Anmerkung
Temperatur
Verschiebung der Verbreitung
Versuche: Temperatur, Wachstum
Bedeutung der Muttertiere
Stichwort
allgemein
in Ästuaren lebende
Fische
Qualle
thermohaline
Zirkulation
Hai
allgemein
allgemein
Ruderfußkrebs
allgemein
allgemein
Kabeljau
Kabeljau
Sprotte, Makrele
Kabeljau
allgemein
Art
Klimawandel und europäische Fischerei
1854
1997
1801
1982
2054
2054
2057
1751
1863
1929
1826
1914
1730
1930
1823
Caldeira & Wickett 2005
Carotenuto et al. 2006
Casini et al. 2006
Cayan 1992
Chavez et al. 2003
Chavez et al. 2003
Ciais et al. 2005
Ciannelli et al. 2005
Clark et al. 2003
Clarke 1993
Claussen et al. 2003
Collie et al. 2004
Cook et al. 1997
Coutant 1987
Curry & Mauritzen 2005
PE 379.208
Lfd.
Nr.
Verweis
Wasser
Fisch
Fisch
Fisch
Wasser
Fisch
Fisch
Fisch
Wasser
Wasser
Fisch
Wasser
Fisch
Sonstiges
Sonstiges
Bezug zu
Klimawandel und europäische Fischerei
4.1.1
4.2.1
4.3.7
4.2.6
4.1.2
4.2.1
4.2.4
4.2.7
3.1.1
3.1.6
3.2.6
4.1.6
4.2.5
4.3.6
4.1.1.
Unterkapitel
Änderung
Systemänderungen
Rückgang der Kabeljaubestände
Verschiebung des thermischen
Äquators
interne Veränderungen in den
Ökosystemen
Überfischung, Kollaps der
Kabeljaubestände
Nordatlantik
Rückgang des Salzgehalts im
Nordatlantik, Salinität
100
weltweit
Temperaturwahl, Präferenzverhalten in
Abhängigkeit von den thermischen
Verhältnissen
Nordsee
weltweit
weltweit
weltweit
Physiologie
Pazifik
Europa
Pazifik
Pazifik
weltweit
Ostsee
Temperatur und Verbreitungsgrenze,
Gefahr des Aussterbens
Änderung
Gebiet
Mittelmeer
weltweit
Nordsee
Anstieg
Hitzewelle, Klimawandel
Änderung des Ökosystems
Änderung des Ökosystems
Änderung
prognostizierte Änderung der pHWerte
Anmerkung
Modellierung Änderung
Kabeljaubestände und Klimawandel,
Nordsee
Temperatur
Temperatur
Temperatur
Systemänderung
Auswirkungen der Thermodynamik
auf die Temperatur an der
Meeresoberfläche
Beutetiere
Populationsdynamik bei
Ruderfußkrebsen
Versauerung der Ozeane
Stichwort
allgemein
Kabeljau
allgemein
allgemein
allgemein
Kabeljau
Pazifischer Pollack
Sardelle, Sardine
NAO
Hering, Sprotte
Ruderfußkrebs
allgemein
Art
1931
1932
1869
1869
1867
1781
788
1719
1719
1803
1804
2011
1838
Davis et al. 1998
Dickson & Brander 1993
Drinkwater 2005
Drinkwater 2005
Drinkwater 2006
Dulcic et al. 1999
Dutil & Brander 2003
Edwards & Richardson
2004
Edwards & Richardson
2004
Edwards et al. 2001
Edwards et al. 2002
Eisenreich 2005
Engelhard & Heino 2004
PE 379.208
1844
Lfd.
Nr.
1887
Cushing 1990
Cushing 1984
Verweis
4.3.7
Zooplankt
on
Fisch
4.2.5
4.1.1.
4.3.7
Phytoplankton
Wasser
4.3.3
4.3.7
4.2.2.
4.2.2
4.2.3
4.3.4
4.2.2
4.2.3
4.2.6
4.3.3
Unterkapitel
4.1.6
Plankton
Sonstiges
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
Sonstiges
Sonstiges
Bezug zu
Atlantik
hohe Temperatur; nicht
erfolgende Reproduktion;
norwegischer Hering
Temperatur, Zustand der Fische, nicht
erfolgende Reproduktion
101
Mittelmeer
Nordsee
Nordsee
Nordsee
Änderung
Änderung
anthropogene Ursachen
Anstieg
Nordsee
Salinität und Klima
NAO
Invasion
Temperatur
Phänologie, fehlender Gleichtakt
zeitliche Verschiebung
Nordsee, Nordatlantik
Auswirkungen auf die
Verbreitung
optimale Temperatur für Kabeljau
Mittelmeer
Verschiebung der Verbreitung
Nordatlantik
Rückgang der Kaltwasserarten,
Invasion von neuen und
Warmwasserarten
Vergleich der prognostizierten
Kabeljaubestände
Kabeljaurekrutierung, Verbreitung und
Temperatur
Nordatlantik
Atlantik
Vergleich der prognostizierten
Kabeljaubestände
Kabeljaurekrutierung, Verbreitung und
Temperatur
Nordatlantik
Gebiet
Migration 1920-1930, Systemänderung
Änderung
Verbreitung der Kabeljaubestände,
Umweltauswirkungen
Nordsee
Wechselwirkung zwischen
Plankton und Fisch
Änderung
Nordsee
NAO
Anmerkung
Klimahülle, Interaktion der Arten
Gleichtakt/fehlender Gleichtakt
„Kabeljauboom“
Stichwort
Hering
Plankton
Coscinodiscus
wailesii
Plankton
Phyto-, Zoo-,
Meroplankton
Kabeljau
Sprotte, Makrele
Kabeljau
Kabeljau
Kabeljau
Kabeljau
Drosophila
allgemein
Kabeljauartige
Art
Klimawandel und europäische Fischerei
1838
1878
1921
1853
1933
1987
2020
1779
1104
2017
1934
2017
1935
1444
1857
1841
Engelhard & Heino 2004
Engelhard & Heino 2006
ESA
Feely et al. 2004
Ferguson 1958
Fernandez et al. 2003
Fox et al. 2000
Francour et al. 1994
Frank et al. 2005
Froese & Pauly 2007
Fromentin & Planque
1996
Fry 1947
Fry 1971
Garcia et al. 2003
Gaylord & Gaines 2000
Genner et al. 2004
PE 379.208
Lfd.
Nr.
Verweis
Fisch
Sonstiges
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
Sonstiges
Fisch
Sonstiges
Fisch
Fisch
Fisch
Bezug zu
Klimawandel und europäische Fischerei
4.2.2.
4.2.3
4.3.5
4.2.1
4.2.1
4.2.5
4.2.1
4.3.4
4.2.2
4.3.7
4.3.6
4.2.1
4.1.1
4.3.5
4.2.5
4.2.7
Unterkapitel
weltweit
Auswirkungen der Zunahme des
Gehalts an CO2 und der Abnahme
des pH-Werts
weltweit
Reaktion auf
Temperaturveränderungen
102
Nordsee
Temperatur, Änderung der Verbreitung
von Fischarten
Auswirkungen der
Wechselwirkung
weltweit
weltweit
weltweit
Reaktion auf
Temperaturveränderungen
Fischereiwesen
Nordsee
Änderung
weltweit
Transport – Temperatur: Bedeutung
für die Verbreitung
Klimawandel
Temperatur - Physiologie, Ökologie
Temperatur - Physiologie, Ökologie
Zusammenhang zwischen NAO,
Temperatur und Ruderfußkrebsen
Fischdatenbank
Nordatlantik
Auswirkungen des Wegfalls der
wichtigsten natürlichen Feinde,
Umgestaltung des Nahrungsnetzes
Auswirkungen der Fischerei
Mittelmeer
Nordsee
Mittelmeer
stehende und fließende
Gewässer
weltweit
Rekrutierungsvariabilität
Gebiet
Nordatlantik
Atlantik
Fischereiwesen
hohe Temperatur; nicht
erfolgende Reproduktion;
norwegischer Hering
Anmerkung
Warmwasserfische in Kaltwasserbiota
Temperatur
Änderung des Meeresspiegels
Auswirkungen der Temperatur auf die
Ökologie und Physiologie
Versauerung der Ozeane
Klima
Klima, nicht erfolgendes Ablaichen
Temperatur, Zustand der Fische, nicht
erfolgende Reproduktion
Stichwort
viele Arten
allgemein
allgemein
allgemein
allgemein
allgemein
Kabeljau
Scholle
allgemein
allgemein
Hering
Hering
Art
Lfd.
Nr.
1993
1994
1911
1807
2001
2055
1817
1999
1799
234
1995
1840
1840
1936
1936
Goffart et al. 2002
Gomez & Gorsky 2003
Gomis et al. 2006
Goren & Galil 2005
Goy et al. 1989
Greene & Pershing 2007
Guisande et al. 2004
Halsband-Lenk & Hirche
2001
Hannesson 2007
Hänninen et al. 2000
Hansen 1960
Harley et al. 2006
Harley et al. 2006
Harrods et al. 2007
Harrods et al. 2007
PE 379.208
Verweis
4.2.7
Fisch,
Sonstiges
Fisch
4.2.1
4.1.2
4.2.6
Fisch,
Sonstiges
Wasser
4.3.1
4.3.6
4.2.2
4.3.6
4.3.3
3.3.3
4.3.6
4.3.2
4.1.6
4.3.6
Unterkapitel
4.3.6
Sonstiges
Sonstiges
Fisch
Sonstiges
Fisch
Sonstiges
Sonstiges
Fisch
Wasser
Sonstiges
Sonstiges
Bezug zu
103
Klima und Fischerei, britische Inseln
Klima und Fischerei, britische Inseln
Auswertung
Auswertung
Bedeutung der Wechselwirkung,
Schlussfolgerungen
Auswertung der Auswirkungen des
Klimawandels auf die marinen
Ökosysteme in Küstengebieten unter
besonderer Beachtung der
Bodenfischarten
Nordsee, Nordatlantik
Nordsee, Nordatlantik
weltweit
weltweit
Bedeutung der Wechselwirkung,
Schlussfolgerungen
Auswertung der Auswirkungen des
Klimawandels auf die marinen
Ökosysteme in Küstengebieten unter
besonderer Beachtung der
Bodenfischarten
Ostsee
Nordostatlantik
Nordsee
Mittelatlantik, Mittelmeer
Europäisches Nordmeer
Änderung
Anstieg
Änderung
Änderung
Arktis
Mittelmeer
Levantinisches Meer
Mittelmeer
Mittelmeer
Mittelmeer
Gebiet
Verbreitung
Temperatur, Salinität, NAO
Temperatur
jahreszeitlich bedingte
Produktionszyklen
Temperatur
Zunahme
Änderung
langfristige Schwankungen beim
Vorkommen von Quallen
Produktivität in hohen Breitengraden
anthropogene Ursachen
Änderung
Änderung
Anmerkung
Invasion
NAO, Variabilität des Meeresspiegels,
Salinität
Zyklen des Mikrozooplanktons
Phytoplanktonblüte
Stichwort
allgemein
allgemein
allgemein
allgemein
Acartia
Kabeljau, Makrele,
Sardine
Ruderfußkrebs
Sardine
Qualle
Fisch
Phytoplankton
Art
Klimawandel und europäische Fischerei
1877
1754
1937
1753
1753
1740
1740
1852
2019
1813
1798
1798
23
1856
1938
1938
1938
Harvell et al. 1999
Harwood & Stokes 2003
Hauser et al. 2002
Hawkins et al. 2003
Hawkins et al. 2003
Hays et al. 2005
Hays et al. 2005
Helmuth et al. 2006
Henderson 1998
Herrick et al. 2007
Hjermann et al. 2007
Hjermann et al. 2007
Hjort 1914
Hochachka & Somero
2002
Hoepffner et al. 2006
Hoepffner et al. 2006
Hoepffner et al. 2006
PE 379.208
Lfd.
Nr.
Verweis
4.3.4
Fisch,
Sonstiges
4.3.7
Zooplankt
on
Wasser
Sonstiges
Sonstiges
4.1.5
4.3.7
4.3.1
4.2.1
4.3.7
Fisch,
Sonstiges
Sonstiges
4.3.1
4.2.2
Schlussf.
4.3.7
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
4.3.2
4.3.3
Zooplankt
on
Sonstiges
4.3.7
Allgemein
4.2.2
Schlussf.
allgemeine
r Zshg.
Allgemein
4.2.7
Unterkapitel
Sonstiges
Bezug zu
Klimawandel und europäische Fischerei
Auswertung
Klimawandel – Folgen für marine
Systeme und Küstengebiete
104
Auswertung
Klimawandel – Folgen für marine
Systeme und Küstengebiete
europäische Gewässer
europäische Gewässer
europäische Gewässer
Auswertung
Klimawandel – Folgen für marine
Systeme und Küstengebiete
Nordsee , Nordatlantik
Nordostatlantik
Nordostatlantik
Pazifik
Nordsee
intertidale Ökosysteme
Nordostatlantik
Nordostatlantik
Ärmelkanal
Ärmelkanal
Neuseeland
weltweit
Gebiet
weltweit
Rekrutierungsvariabilität
Änderung
Änderung
Änderung
Rekrutierungsvariabilität
Rolle der Variabilität der Umwelt
Anstieg
Anstieg
Änderung
Änderung
Verlust der Vielfalt
Anmerkung
biochemische Anpassungen an die
Temperatur
Gleichtakt/fehlender Gleichtakt
Temperatur
Temperatur
Klima
Temperatur
biologische Invasion
Temperatur
Temperatur
Temperatur
Temperatur
Auswirkungen der Überfischung auf
die genetische Vielfalt
Komplexität
Klima und das Auftreten von
Krankheiten
Stichwort
allgemein
Kabeljau
Kabeljau
Kabeljau
Sardine
Limande
Zooplankton
Zooplankton
alle
alle
Schnapper
Modelle
allgemein
Art
1939
1940
1723
1941
2012
1943
1942
1996
2006
2007
1835
1990
1979
1867
Holbrook et al. 1997
Houghton et al. 2001
Hsieh et al. 2006
Hulme et al. 2002
Hurrell et al. 2006
Hurrell & Dickson 2004
Hurrell 1995
Ianora et al. 2003
ICES 2006
IPCC-Bericht 2007
Iversen et al. 2002
James 1988
Javidpour et al. 2006
Jensen 1939 wie in
Drinkwater 2006 zitiert
PE 379.208
1938
Lfd.
Nr.
Hoepffner et al. 2006
Verweis
Fisch
Sonstiges
Fisch
Fisch
Wasser
Wasser
Sonstiges
Wasser
Wasser
Wasser
Wasser
Sonstiges
Wasser
Fisch
Sonstiges
Bezug zu
4.2.3
4.1.5
4.2.1
4.2.5
4.1.1.
4.1.2
4.3.6
4.1.6
4.1.6
4.1.6
4.1.1.
4.3.4
4.1.1.
4.2.2.
4.3.3
Unterkapitel
Verschiebung der Verbreitung
Invasion
Beutetiere
Klima
Prognosen des Klimawandels
105
Ostsee
Nordatlantik
Nordwärtsverschiebung in
Abhängigkeit von Temperatur
und Beutetieren
Mittelmeer
Nordsee
Änderung
Änderung
weltweit
Nordatlantik, Nordsee,
Ostsee
Änderung
Bedingungen an den Grenzen der
Verbreitungsgebiete
weltweit
Auswirkungen der NAO auf
Temperatur und Niederschlag
weltweit
weltweit
Auswirkungen der NAO auf
Temperatur und Niederschlag
Auswirkungen von Diatomeen auf die
Reproduktion von Ruderfußkrebsen
NAO-Index
NAO-Index
weltweit
Auswirkungen der NAO auf
Temperatur und Niederschlag
weltweit
Tatsache des Klimawandels, Zunahme
der Treibhausgasemissionen
NAO
Kalifornienstrom
Einfluss der Befischung und der
Umweltvariabilität
Nordatlantik
weltweit
Änderung
Verschiebung der Verbreitung von
Fischarten in Riffen in gemäßigten
Zonen
europäische Gewässer
Gebiet
Tatsache des Klimawandels, Zunahme
der Treibhausgasemissionen
Auswertung
Anmerkung
Klimawandel – Folgen für marine
Systeme und Küstengebiete
Stichwort
Kabeljau
Qualle
Sardelle
Bastardmakrele
allgemein
allgemein
allgemein
allgemein
Fischlarven
allgemein
allgemein
Art
Klimawandel und europäische Fischerei
1944
1948
1865
1972
2022
1947
1946
1775
1839
1748
1750
271
Jobling 1997
Jones et al. 1997
Jurado-Molina &
Livingstone 2002
Karl & Trenberth 2003
Kent & Poppe 1998
Kiehl & Trenberth 1997
King 2004
Kirby et al. 2006
Kirby et al. 2007
Klyashtorin 1998
Klyashtorin 2001
Köster et al. 2003
PE 379.208
1945
Lfd.
Nr.
2023
Jobling 1981
Jensen 2003
Verweis
Sonstiges
Fisch
4.3.6
4.3.5
Schlussf.
4.3.7
Fisch,
Sonstiges
Fisch
4.3.4
4.1.1
4.1.1
4.3.8
4.1.1
4.2.4
4.1.6
4.2.1
4.2.1
Unterkapitel
4.2.2
Fisch
Wasser
Wasser
Fisch
Wasser
Fisch
Wasser
Fisch
Fisch
Fisch
Bezug zu
Klimawandel und europäische Fischerei
weltweit
Auswirkungen der NAO auf
Temperatur und Niederschlag
Berücksichtigung der
Auswirkungen auf die Umwelt
NAO-Index
Simulation von Populationsmodellen,
Rekrutierung, Klima als auslösender
Faktor
weltweit
Nordostatlantik
Nordsee
Analyse und Prognose des
Risikos
größeres Vorkommen seit dem
Jahr 2002
Zunahme des Meroplanktons
(Echinocardium) aufgrund
gestiegener Temperaturen
während des Winters und des
Frühjahrs
weltweiter Temperaturanstieg
Temperatur und Vorkommen, höhere
Überlebensraten bei Fischlarven und
Jungfischen
Änderung
Temperatur, Salinität,
Artenzusammensetzung
106
Änderung
Temperatur
Index der atmosphärischen Zirkulation
Temperatur – Kopplung
Benthos/Pelagial
Ostsee
weltweit
weltweit
weltweit
verstärkte Absorption der
Strahlung
Anstieg der Treibhausgasemissionen
weltweit
Krankheiten
Klima
weltweit
weltweit
weltweit
Auswirkungen der Temperatur
auf das Wachstum
weltweit
Wechselblüter, Temperaturregulierung,
Temperaturwahl
weltweiter Temperaturanstieg
Gebiet
Nordamerika
Temperaturtoleranz
Verbreitung und Wachstum
Anmerkung
letale Temperaturgrenzen
Temperatur
Stichwort
Fisch, Zooplankton
allgemein
allgemein
Mero-, Holo-,
Zooplankton
Schlangennadel
allgemein
allgemein
allgemein
allgemein
Grundfischarten
allgemein
allgemein
allgemein
Lachs
Art
1430
1894
2005
1825
1973
1815
1974
1780
2063
1741
1741
1741
699
1919
2000
1746
2008
2008
Köster et al. 2005
Lehodey et al. 2006
Lehtonen 1996
Levermann et al. 2005
Levitus et al. 2000
Maes et al. 2005
Magnuson et al. 1979
Malacic et al. 2006
Malzahn et al. 2007
Maravelias & Reid 1995
Maravelias & Reid 1995
Maravelias & Reid 1995
Marteinsdottir &
Steinarsson 1998
Marty & Chiaverini 2002
Mazza 1961
McCarty 2001
MCCIP 2006
MCCIP 2006
PE 379.208
Lfd.
Nr.
Verweis
Sonstiges
4.3.2
4.1.3
Schlussf.
allgemeine
r Zshg.
Wasser
4.3.1
4.1.3
4.3.4
4.2.3
4.2.2
4.2.1
3.3.7
4.1.1
4.2.1
4.2.1
4.1.1
4.1.2
4.3.8
Schlussf.
4.2.6
Unterkapitel
Sonstiges
Wasser
Sonstiges
Fisch
Fisch
Fisch
Sonstiges
Fisch
Fisch
Fisch
Wasser
Wasser
Sonstiges
Fisch,
Sonstiges
Fisch
Bezug zu
Invasion von Organismen
Schichtung, Nordsee
Klima
Temperatur
107
Auswirkungen der NAO auf das
Phytoplankton; Verschiebung
größere Fische, größere Eier
Temperatur
Temperatur
Temperatur
Gleichtakt/fehlender Gleichtakt
Temperatur, Änderung der Salinität
Auswahl des thermischen Habitats
Zunahme
Zunahme
Änderung
Auswirkungen auf die
Rekrutierung
Änderung
Änderung
Änderung
Lebensmittelqualität
Strategie zur Maximierung des
Wachstums
Änderung
Änderung
Erwärmung der marinen und der
Süßwassersysteme
Futterverwertung
Schlussfolgerungen
Änderung
Temperatur
Anmerkung
Veränderungen bei Plankton und
Fischabundanz sowie den
entsprechenden
Zusammenhängen
Meeresspiegel weltweit
Temperatur
Fischerei auf Fische, Klima
Systemänderung
Stichwort
Nordsee
Nordsee
weltweit
Mittelmeer
Mittelmeer
Island
Nordsee
Nordsee
Nordsee
Ostsee
Mittelmeer
Nordsee
weltweit
weltweit
Ostsee
weltweit
Ostsee
Gebiet
allgemein
Temora
Plankton
Kabeljau
Hering
Hering
Hering
Hering
Fisch
Hering
allgemein
allgemein
Monoporeia
allgemein
Plankton, Fisch
Art
Klimawandel und europäische Fischerei
1811
1896
2004
2003
2021
1812
1975
1738
1738
1783
1784
1784
1983
1983
205
277
1949
1986
McGoodwin 2007
Medina et al. 2002
Menard & Fromentin
1997
Menard et al. 1994
Miller & Munro 2004
Miller 2007
Mills & Mann 1985
Misund et al. 1998
Misund et al. 1998
Molinero et al. 2005a
Molinero et al. 2005b
Molinero et al. 2005b
Molinero et al. 2007
Molinero et al. 2007
Möllmann et al. 2000
Möllmann et al. 2003
Moore et al. 1997
Muus & Nielsen 1999
PE 379.208
2008
Lfd.
Nr.
MCCIP 2006
Verweis
Fisch
Fisch
Sonstiges
Sonstiges
Sonstiges
Wasser
Sonstiges
Sonstiges
Sonstiges
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
Sonstiges
Sonstiges
Fisch
Fisch
Sonstiges
Bezug zu
Klimawandel und europäische Fischerei
4.2.1
4.2.7
4.3.6
4.3.1
4.3.6
4.1.4
4.3.6
4.1.3
4.3.6
4.2.5
4.2.2
4.2.1
4.3.5
4.3.5
4.3.6
4.3.6
4.2.5
Schlussf.
4.3.8
Unterkapitel
Änderung
temporale Schwankungen beim
Vorkommen von Salpen
Verändertes Nahrungsnetz
ökologische Auswirkungen des
Klimawandels
108
Nordostatlantik
Süßwasserökosysteme,
Mittelatlantik
Temperaturanstieg, stärkere Mobilität
von Kontaminanten
Verbreitung
Ostsee
Ostsee
Mittelmeer
Mittelmeer
Mittelmeer
Mittelmeer
Mittelmeer
Nordsee
Nordsee
Pazifik
Pazifik
Mittelmeer
Mittelmeer
Mittelmeer
Alaska
weltweit
Gebiet
veränderte Ruderfußkrebsabundanz
Temperatur
Phänologie und Produktivität
Änderung
Änderung
Änderung
Änderung
Änderung
Bewirtschaftung
veränderte Ruderfußkrebsabundanz
NAO, Plankton
NAO, Plankton
Phänologie des Zooplanktons
Temperatur
Temperatur
Auswirkung der Temperatur auf
Populationen, ökologische
Auswirkungen
Klimavariabilität
Bewirtschaftung
Änderung
Klimavariabilität
Anmerkung
Variabilität
temporale Schwankungen beim
Vorkommen von Doliolida
Gonadenreifung, Temperatur
Klima
Auswirkungen des Klimas auf die
Aquakultur
Stichwort
allgemein
Plankton
Pseudocalanus,
Acartia
allgemein
Plankton
Plankton
Plankton
Plankton
Hering
Hering
Thunfisch
Lachs
Salpen
Thunfisch
allgemein
allgemein
Art
1913
1806
1950
221
2052
1736
1731
1951
1830
1820
2051
1348
2062
1866
1718
1718
1952
2060
1889
Naylor et al. 2000
Nehring 2003
O'Brien et al. 2000
Olsen et al. 2004
Orr et al. 2005
Ottersen et al. 2001
Parmesan & Yohe 2003
Parmesan 2006
Parmesan et al. 2005
Parsons & Lear 2001
Patz et al. 2005
Pauly et al. 2005
Pawlak et al. 2007
Pearson & Dawson 2003
Perry et al. 2005
Perry et al. 2005
Persson 1986
Peterson et al. 2006
Planque & Fox 1998
PE 379.208
Lfd.
Nr.
Verweis
Fisch
Wasser
Fisch
Fisch
Fisch
Sonstiges
Wasser
Fisch
Wasser
Wasser
4.1.6
3.1.1
4.2.1
4.2.3
4.2.2
4.2.3
3.1.5
4.3.4
3.1.1
4.1.6
Schlussf.
allgemeine
r Zshg.
4.2.2
Fisch,
Sonstiges
4.2.2
4.1.6
Fisch,
Sonstiges
Sonstiges
3.1.1
4.3.4
4.3.4
4.3.2
4.3.8
Unterkapitel
Wasser
Fisch
Fisch
Sonstiges
Sonstiges
Bezug zu
Temperatur
Salinität
Temperatur
Klima
Klima
bioklimatische Hülle
Temperatur, Salinität
Fischerei
Temperatur
NAO
Klima
109
Phänologie, Größe, Verbreitung
Metaanalyse: Verschiebung bei
indifferenten Arten
NAO, ökologische Auswirkungen
Versauerung
Arktis
Nordatlantik
höherer Stoffwechselumsatz,
geringere Rekrutierung
stehende Gewässer
Nordsee
Nordsee
weltweit
Rückgang
Folgen für die Gemeinschaft
Änderung
Änderung
Änderung der Artenverbreitung
Ostsee
weltweit
negative Auswirkungen auf
Fische
Erderwärmung
Europa
Nordatlantik
weltweit
weltweit
weltweit
weltweit
weltweit
Hitzewelle, Klimawandel
Auswirkungen auf die Biosphäre
Änderung
Änderung
Nordwärtsverschiebung der
Verbreitung, früheres Frühjahr
Zunahme
Nordatlantik
Befischung verringert Größe und
Fruchtbarkeit
Nordsee, Ostsee
weltweit
Gebiet
Nordsee
anthropogene Ursachen
Anmerkung
Auswirkungen der Temperatur auf die
Rekrutierung beim Kabeljau
Invasion
Auswirkungen der Aquakultur auf die
Eutrophierung
Stichwort
Kabeljau
Plötze, Barsch
allgemein
allgemein
allgemein
Fisch
Fisch
allgemein
allgemein
allgemein
allgemein
Kabeljau
Kabeljau
allgemein
allgemein
Art
Klimawandel und europäische Fischerei
1816
1832
2018
1899
1953
1954
1861
1744
1822
1955
1892
1956
1064
1957
2053
1985
1728
Poloczanska et al. 2004
Polovina 2005
Pope & Symes
Pörtner & Knust 2007
Pörtner 2002
Pörtner et al. 2004
Pörtner et al. 2005
Rahmstorf 2000
Rahmstorf 2002
Raper et al. 1997
Ravier & Fromentin 2004
Regier et al.1990
Renz & Hirche 2006
Reynolds & Casterlin
1977
Riebesell et al. 2000
Rixen et al. 2005
Rodwell et al. 1999
PE 379.208
1978
Lfd.
Nr.
Planque & Fredou 1999
Verweis
Wasser
Sonstiges
Wasser
Fisch
Sonstiges
Fisch
Fisch
Wasser
Wasser
Wasser
Fisch
Fisch
4.1.1
4.3.6
3.1.1
4.2.1
4.3.1
4.2.1
4.2.5
4.1.1
4.1.2
4.1.1
4.2.1
4.2.7
4.2.7
4.2.1
Fisch,
Sonstiges
Fisch
4.3.5
4.3.4
4.3.5
4.3.4
Unterkapitel
Fisch
Fisch
Fisch
Fisch
Bezug zu
Klimawandel und europäische Fischerei
NAO
Auswirkungen der NAO
Versauerung
Temperatur
Salinität
Temperatur
Temperatur
110
Anstieg der Treibhausgasemissionen
Klimawandel
Temperatur der Meeresoberfläche
Zunahme
Verhalten
Physiologie
Wahl der Muttergewässer in
Abhängigkeit von den äußeren
Gegebenheiten
Änderung der Zirkulation
Nordatlantik
Mittelmeer
weltweit
weltweit
Ostsee
weltweit
Atlantik
Britische Inseln
Nordatlantik
Nordatlantik
Änderung of thermohaline
Zirkulation
Klima
weltweit
Schlussfolgerungen
kombinierte Auswirkungen von
Temperatur, pH-Wert, Physiologie
weltweit
nördliche Breitengrade
Atmung
Stoffwechsel
Auswirkungen auf die
Verbreitung
Nordpazifik
Systemänderung aufgrund des
Einflusses auf die stärksten
natürlichen Feinde
weltweit
Nordsee
Nordatlantik, Nordsee
Gebiet
Änderung
Anmerkung
Temperatur
Temperatur
Temperatur und Stoffwechsel
Ökosystemansatz für das
Fischereiwesen
Klimawandel
Fischerei
Zusammenhang zwischen Temperatur
und Rekrutierung
Stichwort
Phytoplankton
allgemein
Pseudocalanus
allgemein
Thunfisch
allgemein
allgemein
allgemein
allgemein
allgemein
Sandaal
Kabeljau
Art
1918
1960
1908
1737
1862
1862
2058
1808
1903
1961
1900
1962
1963
1888
1745
2056
1819
1964
1834
1965
Rose 2005
Ruddiman & Thomson
2001
Sabine et al. 2004
Sarmiento et al. 2004
Scavia et al. 2002
Scavia et al. 2002
Schär et al. 2004
Schrank 2007
Send et al. 1999
Sharp 2003
Sheppard 2004
Siegenthaler et al. 2005
Sims et al.2006
Sirabella et al. 2001
Sissener & Bjoerndal
2005
Smetacek & Nicol 2005
Somarakis et al. 2006
Southward et al. 1988
Southward et al. 1995
Spahni et al. 2005
PE 379.208
1959
Lfd.
Nr.
1598
Root et al. 2003
Rogers 1984
Verweis
Wasser
Fisch
Fisch
Fisch
Sonstiges
Fisch
Fisch
Fisch
Wasser
Sonstiges
Fisch
Wasser
Fisch
Wasser
Wasser
Wasser
Sonstiges
Wasser
Wasser
Fisch
Fisch
Wasser
Bezug zu
4.1.1
4.2.2
4.2.1
4.3.3
3.3.3
4.2.5
4.1.6
4.2.1
4.1.1
4.1.5
4.1.1
4.1.6
Schlussf.
3.1.1
4.1.3
4.1.2
4.3.3
4.1.1
4.1.1
4.2.2
4.2.2
Unterkapitel
4.1.1
111
Anstieg der Treibhausgasemissionen
Temperatur
Temperatur
Klima
Produktivität in hohen Breitengraden
Klima
NAO
Temperatur
Anstieg der Treibhausgasemissionen
Temperaturanstieg in der Nordsee
Klimawandel
NAO
Klima
Temperatur
Klimawandel
Klimawandel
Klimawandel
Versauerung
Anstieg der Treibhausgasemissionen
Verschiebung bei der Verbreitung
Temperatur
NAO
Stichwort
Erderwärmung
Anstieg
Fischgemeinschaft
Änderung
Zunahme
Änderung
Kabeljaurekrutierung
Physiologie
Erderwärmung
Zeitreihe 1871-2099
regionale Fischereien
Temperatur und Salinität
Änderung
Hitzewelle, Klimawandel
weltweit
Nordsee
Nordsee
Mittelmeer
Arktis, Antarktis
Nordsee
Nordatlantik
weltweit
weltweit
weltweit
Mittelmeer
Arktis
Europa
weltweit
weltweit
Änderung wichtiger
ozeanographischer Merkmale
weltweit
weltweit
Nordatlantik
weltweit
weltweit
Schichtung
Gebiet
Nordatlantik
Produktivität
Zunahme
Erderwärmung
Auswirkungen der Temperatur
Änderung der Verbreitung
Index
Anmerkung
allgemein
Hering, Pilchard
Sardine
Hering
Kabeljau
Katzenhai
allgemein
allgemein
Nährstoffe
Phytoplankton
Fisch
allgemein
Art
Klimawandel und europäische Fischerei
1809
1809
1729
1742
2059
1966
1907
1749
1755
1984
1992
1909
1967
1968
1991
1976
1739
1969
1743
1970
Stenevik & Sundby 2007
Stenevik & Sundby 2007
Stenseth et al. 2002
Stenseth et al. 2003
Stott et al. 2004
The Royal Society 2005
Theocharis et al. 1999
Tietenberg 2003
Tonn 1990
Trigo et al. 2000
Tsimplis & Josey 2001
Tsimplis et al. 2006
Turrell et al. 1992
Veizer, 2005
Vignudelli et al. 1999
Vilhjalmsson 1997
Visbeck et al. 2001
Vitousek, 1994
Walther et al. 2002
Walther et al. 2005
PE 379.208
1898
Lfd.
Nr.
Steele 2004
Verweis
Wasser
Fisch
Wasser
Wasser
Fisch
Sonstiges
Wasser
Wasser
Wasser
Sonstiges
Sonstiges
Fisch
Fisch
Wasser
Wasser
Wasser
Wasser
Sonstiges
Fisch
Fisch
Fisch
Bezug zu
Klimawandel und europäische Fischerei
4.1.1
Schlussf.
4.1.1
4.1.1
4.2.5
4.3.6
4.1.1
4.1.5
4.1.5
4.3.6
4.3.6
4.2.5
4.3.5
4.1.5
4.1.1
3.1.1
4.1.1
4.3.3
4.3.8
4.2.4
4.2.6
Unterkapitel
Klimawandel
Klima
Klimawandel
Klima
Klimawandel
Zirkulation, NAO
Klimawandel
Salinität
Klimawandel
Zirkulation, NAO
Anstieg der Salinität
Klima
Klima
Temperatur, Salinität
Versauerung der Meere
Temperatur
Klima
Klimawandel
Klima
Klima
Fischerei
Stichwort
112
Änderung
Änderung von Ökosystemen
Änderung bei der NAO
Migration
Änderung
Treibhausgasemissionen im
Gegensatz zur verstärkten
Sonneneinstrahlung
Meeresspiegel
Änderung
Änderung
Änderung
Bildung von Tiefenwasser
Rückgang der Kalzifizierung
Hitzewelle, Klimawandel
Änderung
Phänologie und Produktivität
Änderung
Änderung
Verschiebung des Ökosystems
bzw. Systemänderung
Anmerkung
weltweit
weltweit
weltweit
Nordatlantik
Nordostatlantik
Mittelmeer
weltweit
Nordsee
Mittelmeer
Mittelmeer
Mittelmeer
stehende Gewässer
weltweit
Mittelmeer
weltweit
Europa
weltweit
Nordatlantik und Pazifik
Nordsee
Nordsee
weltweit
Gebiet
allgemein
Hering
allgemein
allgemein
Phytoplankton
Klimaindizes
allgemein
allgemein
allgemein
Art
1770
2009
2009
1977
1989
267
1901
1971
1858
1831
Wang & Overgaard 2007
WBGU-Bericht 2006
WBGU-Bericht 2006
Weiss 1970
Whitehead et al.1988
Wieland et al. 1994
Wiltshire & Manly 2004
Winder & Schindler 2004
Wonham et al. 2000
Worm & Myers 2003
PE 379.208
Lfd.
Nr.
Verweis
Fisch
Fisch
Wasser
Sonstiges
Fisch
Fisch
Sonstiges
Sonstiges
4.3.4
4.3.2
4.1.1
4.1.5
4.2.6
4.2.1
4.2.7
4.3.5
4.1.2
4.2.7
Fisch,
Sonstiges
Wasser
Unterkapitel
Bezug zu
113
Rückgang der Bestände
invasive Arten
Einführung neuer Fischarten über das
Ballastwasser
Überfischung
Süßwasser
Nordseewasser
Schwimmfähigkeit des Laiches
Auswirkungen der Temperatur
mögliche Änderung
Verschlechterung der Temperatur,
thermische Grenzwerte,
Sauerstofftransportsystem
Anmerkung
Temperatur
Temperaturanstieg
Salinität und Sauerstoff
Verbreitung
Sauerstofflöslichkeit
Auswirkungen der Überfischung
thermohaline Zirkulation
Temperatur und physiologische
Mechanismen
Stichwort
weltweit
weltweit
weltweit
Nordsee
Ostsee
Mittelmeer
weltweit
Nordatlantik
Nordatlantik
weltweit
Gebiet
allgemein
allgemein
Kabeljau
Sardelle
allgemein
allgemein
Art
Klimawandel und europäische Fischerei
PE 379.208
2009
2009
1977
1989
267
1901
1971
1858
1831
WBGU Report 2006
WBGU Report 2006
Weiss 1970
Whitehead et al. 1988
Wieland et al . 1994
Wiltshire & Manly 2004
Winder & Schindler 2004
Wonham et al. 2000
Worm & Myers 2003
water
other
other
fish
fish
others
water
fish
fish
1970 water
1770 Fish, Other
Walther et al. 2005
Wang & Overgaard 2007
other
fish
Water
water
Fish
1991
1976
1739
1969
1743
1966 water
60 1907 water
60 1749 Fish
1755 Fish
1984 other
1992 other
1909 water
1967 water
1968 water
serial related to
4.1.2
4.3.5
4.2.7
4.2.1
4.2.6
4.1.5
4.1.1
4.3.2
4.3.4
4.1.1
4.2.7
4.3.6
4.2.5
4.1.1
4.1.1
conclusion
subchapter
4.1.1
4.1.5
4.3.5
4.2.5
4.3.6
4.3.6
4.1.5
4.1.5
4.1.1
114
thermohaline circulation
effects of overfishing
oxygen solubility
distribution
salinity and oxygen
temperature increase
temperature
Fish introduction via ballast water
overfishing
climate change
temperature and physiological mechanisms
circulation, NAO
climate change
climate
climate change
climate
ocean acidification
temperature and salinity
climate
climate
salinity increase
circulation, NAO
climate change
salinity
climate change
keyword
Dokumentierung der Ergebnisse der Literaturauswertung
Vignudelli et al. 1999
Vilhjalmsson 1997
Visbeck et al. 2001
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Area
buoyancy of eggs
North sea water
freshwater
Invasive species
stock decline
temperature effect
possible change
pejus temperature thermal limits,
oxygen transport system
change
migration
change in NAO
ecosystem change
change
North Atlantic
North Atlantic
global
Mediterranean
Baltic Sea
North Sea
global
global
global
global
global
Mediterranean
North East Atlantic
North Atlantic
global
global
global
mediterranean
global
lake
Mediterranean
change
Mediterranean
sea level
mediterranean
North Sea
greenhouse gas vs. solar increase global
decrease in calcification
deep water formation
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general
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Notizen
BA-30-08-216-DE-C