Die Quagga-Muschel droht, das Ökosystem des Genfersees umzukrempeln

- EN- DE - FR- IT
Die Quagga-Muschel droht, das Ökosystem des Genfersees umzukrempeln

Ein Team der Universität Genf, der Eawag und der Universität Konstanz hat die Ausbreitung der invasiven Art in der Schweiz und in den USA verglichen. Dies ermöglicht ein besseres Verständnis der Bedrohungen, denen der Genfersee ausgesetzt ist.

Invasive Arten sind eine der Hauptursachen für die vom Menschen verursachten Veränderungen in den Ökosystemen. Die Quagga-Muschel (Dreissena rostriformis) ist eine dieser Arten. Sie stammt ursprünglich aus dem Schwarzen Meer und breitet sich in Nordamerika und Europa, insbesondere in der Schweiz, aus. Ein Team der Eawag und der Universitäten Genf (UNIGE) und Konstanz hat drei Schweizer Seen mit vier großen amerikanischen Seen verglichen. Die Studie zeigt zum ersten Mal, dass sich die Quagga-Muschel auf beiden Kontinenten mit einer ähnlichen Dynamik ausbreitet und dass der Genfersee sein Ökosystem tiefgreifend verändern könnte. Diese Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift Environmental Research Letters zu finden sind, werden es ermöglichen, die Zukunft besser vorherzusehen.

Seit ihrem ersten Nachweis in der Schweiz im Jahr 2014 im Rhein bei Basel hat sich die Quaggamuschel sehr schnell in vielen Schweizer Flüssen sowie im Bieler-, Boden- und Genfersee ausgebreitet. Diese invasive Art stellt eine Bedrohung für das Ökosystem der tiefen Seen dar, mehr noch als die eng verwandte Zebramuschel, die schon viel länger vorkommt, aber nun von den Quaggas verdrängt wird.

Ein Team der Universität Konstanz, der Eawag und der Universität Genf hat zum ersten Mal eine Projektion der Ausbreitung der Quaggamuschel in den drei betroffenen Schweizer Seen erstellt. Sie stützte sich dabei auf die Erkenntnisse aus drei Jahrzehnten Bemühungen zur Überwachung der Quagga-Population in vier der fünf Großen Seen Nordamerikas (Huron, Ontario, Michigan und Erie). So könnte sich die Biomasse der Quaggamuscheln im Genfersee, Bielersee und Bodensee laut den Ergebnissen der Studie bis 2045 um den Faktor 9 bis 22 erhöhen.

’Wie in Nordamerika könnte diese Zunahme mit einer Entwicklung hin zu größeren Muschelindividuen und größeren Besiedlungstiefen einhergehen, wenn diese Population reift. Wenn diese schnelle Expansion stattfindet, würde sie die größte Veränderung des aquatischen Ökosystems des Genfersees seit der Eutrophierung - einer zu großen Ansammlung von Nährstoffen im Wasser - in der Mitte des 20. Jahrhunderts mit sich bringen’, erklärt Bastiaan Ibelings, ordentlicher Professor am Departement F.-.A. Forel für Umwelt- und Wasserwissenschaften an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Genf, der an der Studie beteiligt war.

Veränderungen des Ökosystems des Genfer Sees

Die Filteraktivität der Quagga-Muscheln erhöht die Klarheit des Wassers, was zu einem tieferen und stärkeren Eindringen des Lichts führt. Dieses Phänomen kann durch Mechanismen, die den Auswirkungen des Klimawandels ähneln, zu einer stabileren und längeren thermischen Schichtung des Wassers führen. Im Falle des Genfersees könnte es zu einer Verringerung des Sauerstoffgehalts im tiefsten Teil des Sees und zur Freisetzung von Phosphor aus den Sedimenten führen, wodurch sich das Risiko der Ausbreitung giftiger Blaualgen erhöht.

Die Quaggamuscheln absorbieren auch einen Teil der Energie und Nahrung, die das pelagische Nahrungsnetz benötigt, was sich negativ auf die Produktion von Felchen, auch ’Felchen’ genannt, auswirkt, einem der beiden Hauptziele der Fischereien im Genfersee. Die Quaggas könnten auch Schäden in Millionenhöhe an den Wasserversorgungssystemen verursachen, indem sie die Leitungen verstopfen. Benthische Gemeinschaften, die in der Nähe und auf den Seesedimenten leben - wie Makrophyten und Makrofauna - könnten hingegen von der erhöhten Transparenz des Sees profitieren, ein Ergebnis, das als See-Benthifizierung bekannt ist.

Eine kürzlich durchgeführte Studie von Salomé Boudet, einer MUSE-Masterstudentin (Universitätsmaster in Umweltwissenschaften), hat gezeigt, dass sich die Quaggas in nur sechs Jahren massiv im Genfersee ausgebreitet haben und bereits in Tiefen von bis zu 250 Metern zu finden sind. Sie haben die Zebramuscheln vollständig ersetzt. Sie haben eine bessere Toleranz gegenüber niedrigeren Sauerstoffkonzentrationen, kälteren Temperaturen und einem geringeren Nahrungsangebot. Sie können sich auch bei niedrigeren Wassertemperaturen im Herbst und Winter vermehren.

Quaggas könnten noch folgende Auswirkungen auf den Genfersee haben: Rückgang von Phytoplankton und Zooplankton, da Quaggas große Mengen an Phytoplankton filtern, das wiederum Nahrung für Zooplankton wie Wasserflöhe ist; Veränderungen in der Nahrungskette des Sees; Veränderungen in den Fischbeständen; erhöhter Wartungsaufwand und höhere Kosten für die Wasserinfrastruktur; mehr Muschelschalen, die an den Ufern des Sees angespült werden.

Verringerung der Auswirkungen in bereits besiedelten Seen

In Seen, in denen die Art bereits vorkommt, ist es nicht mehr möglich, die Ausbreitungsdynamik zu stoppen. ’Das ist eine schlechte Nachricht für die betroffenen Seen’, meint Piet Spaak, Schweizer Spezialist für die Quagga-Muschel und Gruppenleiter am Eawag - Schweizerisches Bundesinstitut für Wasserwissenschaft und Technologie, der die Untersuchungen zusammen mit dem Erstautor der Studie, Benjamin Kraemer, Forscher an der Universität Konstanz, geleitet hat. ’Aber es ist immer noch möglich, ihre Auswirkungen zu verringern, indem man die Infrastruktur, in erster Linie die Wasserleitungen, so gestaltet, dass die Muscheln und ihre Larven nicht in sie eindringen können. Unsere Studie ist auch ein Warnsignal für Seen, in denen die Quagga-Muschel noch nicht nachgewiesen wurde, wie der Zürichsee und der Vierwaldstättersee. Mit geeigneten Maßnahmen, wie einer Reinigungspflicht für Boote und gezielten Informationskampagnen, könnte es möglich sein, die Invasion zu verhindern’ Die CIPEL - Internationale Kommission zum Schutz der Gewässer des Genfersees wird in den Häfen rund um den See eine Sensibilisierungskampagne starten, um die Öffentlichkeit besser zu informieren.

Das Forschungsteam betont, dass der Vergleich zwischen den Schweizer und den amerikanischen Seen etwa alle 2 bis 5 Jahre durchgeführt werden sollte, um die Dynamik laufend zu erfassen. In Zusammenarbeit mit dem Bund und den Kantonen wird die Eawag in den nächsten Jahren auch die Überwachung der Quaggamuschel in den anderen Schweizer Seen fördern. Dabei werden die Forscherinnen und Forscher durch neue Methoden wie die Umwelt-DNA unterstützt. Sie sollen helfen, Neubefall in bisher verschonten Seen möglichst früh zu erkennen und die Ausbreitungsmuster besser zu erforschen.

Für den Genfersee werden 2024 und 2026 in Zusammenarbeit mit der CIPEL zwei neue Studien gestartet. Außerdem wird in Zusammenarbeit mit Dr. Stephan Jacquet vom INRAE in Thonon-les-Bains geforscht, um besser zu verstehen, wie die Nahrungskette des Sees durch die Ausbreitung der Muscheln beeinflusst wird.

14 Nov. 2023