Ableitung von Mindest-Populationsgrößen für den Lachs im Flussgebiet Weser in Nordrhein-Westfalen Studie im Auftrag des Landesamts für Werkvertrag – Nr.: 71-2011 Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen DR. JÖRG SCHNEIDER & FLORIAN KRAU Bürogemeinschaft für fisch- und gewässerökologische Studien - BFS Unterlindau 78, 60323 Frankfurt a. M. [email protected] [email protected] www.lachsprojekt.de Frankfurt am Main und Lübeck im August 2012 1 BFS 2012: Ableitung von Mindestpopulationsgrößen für den Lachs im Flussgebiet Weser in Nordrhein-Westfalen Inhaltsverzeichnis 1. Hintergrund und Aufgabenstellung ........................................................................................... 4 2. Populationsgenetische Grundlagen ........................................................................................... 6 Genetische Vielfalt.................................................................................................................. 7 Probleme kleiner Populationen................................................................................................. 9 Zensus vs. genetisch effektive Populationsgröße ...................................................................... 10 Überlebens- und Rückkehrerraten........................................................................................... 14 3. Historie................................................................................................................................ 16 Fischerei .............................................................................................................................. 16 Stamm-spezifische Parameter................................................................................................. 18 Point of no return .................................................................................................................. 19 Historische Verbreitung in der Weser...................................................................................... 21 Verbreitung in den Fischregionen ........................................................................................... 21 Historische Verbreitung im Einzugsgebiet der Weser in Nordrhein-Westfalen ............................ 24 Eignung der Gewässer aus heutiger Sicht ................................................................................ 27 4. Gewässer.............................................................................................................................. 29 Weser .................................................................................................................................. 29 Flächenberechnung geeigneter Jungfischhabitate ..................................................................... 33 Werresystem......................................................................................................................... 34 Kalle.................................................................................................................................... 35 Exter.................................................................................................................................... 35 Nethesystem......................................................................................................................... 36 Auswirkungen geographischer Nähe der Gewässer................................................................... 36 5. Populationsmodelle............................................................................................................... 38 Voraussetzungen und Startwerte............................................................................................. 38 UBA - Szenario 1.................................................................................................................. 40 Skjern - Szenario 2a .............................................................................................................. 41 Weser potenziell - Szenario 2b ............................................................................................... 42 Weser aktuell – Szenario 3..................................................................................................... 42 Durchgängigkeit ................................................................................................................... 42 Smoltproduktionspotenzial..................................................................................................... 44 Modell Smoltabstieg ............................................................................................................. 44 2 BFS 2012: Ableitung von Mindestpopulationsgrößen für den Lachs im Flussgebiet Weser in Nordrhein-Westfalen Modell Aufstieg Laichfische .................................................................................................. 44 6. Synthese und Diskussion ....................................................................................................... 54 Diskussion der Szenarien....................................................................................................... 54 Potenzielle Entwicklung und Eignung des Skjern Stammes....................................................... 55 Favourable range .................................................................................................................. 58 Marine survival..................................................................................................................... 59 Vergleich mit Rhein und Maas ............................................................................................... 61 Wiederansiedelungsprojekte in der Weser ............................................................................... 62 Schwarm-Mindestgrößen....................................................................................................... 65 Schlussfolgerung und Auswirkungen auf die Gewässersysteme .......................................................66 Zusammenfassung der Kernpunkte....................................................................................................69 Literaturverzeichnis................................................................................................................................71 Anhang ...................................................................................................................................................77 Anhang I: Nach Sup-Populationen getrennte Grafiken für den Ab- und Aufstieg ............................78 Anhang II: 90 % Aufstiegswahrscheinlichkeit (Szenario 2c) ...........................................................88 Anhang III: Angaben zum marine survival von Lachsen aus dem Rheinsystem ..............................89 Anhang IV: Gewässer mit > 2,5 % Anteil Lachs an Gesamtfischreferenz und potentiellen Jungfischhabitaten..............................................................................................................................90 3 BFS 2012: Ableitung von Mindestpopulationsgrößen für den Lachs im Flussgebiet Weser in Nordrhein-Westfalen 1. Hintergrund und Aufgabenstellung Die in den Atlantik entwässernden großen Flusssysteme Deutschlands, wie Rhein, Elbe und Weser, waren bis Ende des 19. Jahrhunderts durch außerordentlich individuenreiche Bestände des Atlantischen Lachses gekennzeichnet. Der Lachs besaß als jährlich wiederkehrende, verlässlich verfügbare Ressource einen hohen ökonomischen Wert für die Anrainer. Die Weser zählte, ähnlich wie der Rhein, zu einem der bedeutendsten Lachsgewässer Kontinentaleuropas. Doch mit fortschreitender Industrialisierung verschwanden die einst großen Bestände. Der Niedergang des Lachses in der Weser, wie auch in den anderen Strömen, war entsprechend ein schleichender Prozess, der auch andere Wanderfischarten mit einschloss. Die Ursachen für den Niedergang der Lachsbestände sind letztlich in allen Flusssystemen vergleichbar. Um die Jahrhundertwende begann die Schiffbarmachung der Weser. Hierfür wurden insgesamt acht Staustufen zwischen Bremen-Hemelingen und Hameln errichtet. Ähnlich dem Hauptwanderkorridor versperrten den Wanderfischen auch in den als Laichgewässer genutzten Zuflüssen immer mehr und zunehmend höhere Hindernisse den Weg zu den Laichgebieten. Hinzu kamen starke Beeinträchtigungen der Wasserqualität durch Abwässer aus Industrie, Haushalten und Landwirtschaft. Schließlich dürfte auch die Überfischung der bereits dramatisch zurückgehenden Bestände einen Einfluss gehabt haben. Die bereits im 19. Jahrhundert begonnene Bestandsstützung durch künstliche Vermehrung und Besatzmaßnahmen konnte das Aussterben des Lachses nicht verhindern. Mitte des 20. Jahrhunderts waren schließlich auch die letzten Lachse aus der Weser verschwunden. Aus heutiger Sicht kommt dem Lachs eine erhebliche Bedeutung als ökologischer Indikator zu. Lachse stellen hohe Ansprüche an die Wasserqualität, und durch die nicht weniger hohen Ansprüche an die Habitatqualität und Durchgängigkeit des Wanderkorridors indizieren Lachsvorkommen eine gute Qualität der im Gewässer vorhandenen Strukturen. Mit Inkrafttreten der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) wurde die rechtliche Grundlage für die Wiederherstellung und Entwicklung der strukturellen Qualität und Vernetzung einstiger Laichgewässer geschaffen. Damit rücken auch diejenigen nordrhein-westfälischen Zuflüsse der Weser, die historisch Lachsbestände aufwiesen, in den Fokus. In Niedersachsen sind bereits Wiederansiedelungsprogramme initiiert worden, die bis heute durch das Engagement