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Invasive gebietsfremde Organismen stellen weltweit eine der Hauptbedrohungen für die Artenvielfalt natürlicher Lebensräume dar. Sie können zu schweren ökologischen und wirtschaftlichen Schäden führen und eine Ursache für den Verlust biologischer Vielfalt sein. Künstlich hergestellte Meereskanäle sind als Hotspots für die Invasion verschiedenster Arten von Meeresorganismen bekannt. Wissenschaftler des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) und des Smithsonian Tropical Research Institute in Panama haben jetzt Veränderungen im Salzgehalt des Gatúnsees festgestellt, der für den Bau des Panamakanals durch die Aufstauung eines Flusses angelegt wurde.
Eine 29 km lange Teilstrecke des Panamakanals führt durch den Gatúnsee, dessen Süßwasser die meisten marinen Arten bisher davon abhielt, den Kanal zu überqueren. Ein brackiger Gatúnsee jedoch könnte bedeuten, dass Hunderte Fischarten, die einen niedrigen Salzgehalt vertragen, zukünftig durch den Panamakanal die Reise vom Pazifik zum Karibischen Meer und umgekehrt meistern könnten, schreiben die Forschenden jetzt im Fachmagazin Nature Ecology & Evolution.
„Der 2016 abgeschlossene Ausbau des Panamakanals verändert die Bedingungen, die den Gatúnsee zu einer erfolgreichen Barriere machen“, erklärt Erstautor Dr. Gustavo Castellanos-Galindo vom ZMT. „Es wurden neue Schleusen gebaut, um größere Schiffe durchzulassen, die die alten Schleusen von 1914 nicht passieren konnten.“
Der Wissenschaftler vermutet, dass durch das neue Schleusendesign, welches eine Rezirkulation des Schleusenwassers vorsieht, sowie dem zunehmenden Schiffsverkehr und eine intensivere Schleusennutzung mehr Salzwasser aus dem Meer in den See gerät und ihn so leicht brackig werden lässt. „In Zukunft könnte es diese Veränderung einigen Meeresorganismen ermöglichen, den See zu durchqueren und so durch den Kanal von einem Ozean zum anderen zu gelangen“, so der Forscher. „Es könnten sich also Faunen vermischen, die seit Millionen von Jahren voneinander getrennt sind. Die ökologischen und sozio-ökonomischen Folgen dieses Austauschs sind derzeit schwer vorhersehbar, aber in der Vergangenheit konnten wir Ähnliches am Suezkanal beobachten.“
Durch den Suezkanal, der das Rote Meer mit dem Mittelmeer verbindet, konnten seit Eröffnung des Kanals im Jahre 1869 mehr als 100 marine Fischarten aus dem Roten Meer in das Mittelmeer gelangen, ein invasionsbiologischer Vorgang, den Wissenschaftler als Lessepssche Migration bezeichnen – benannt nach Ferdinand de Lesseps, dem französischen Erbauer des Suezkanals.
„Nach dem Bau eines zusätzlichen 35 Kilometer langen Kanals, der 2015 seinen Betrieb aufnahm, wurde im Mittelmeer ein Anstieg von Fischarten aus dem Roten Meer beobachtet. In jüngster Zeit wurden beispielsweise giftige Feuerfische im Mittelmeer entdeckt“, berichtet Castellanos-Galindo. „Die fortschreitende ‚Tropikalisierung‘ des Mittelmeeres mit steigenden Wassertemperaturen als eine Folge des Klimawandels bedeutet auch, dass an wärmere Gewässer gewöhnte migrierende Fischarten aus dem Roten Meer langfristig günstigere Bedingungen vorfinden können, um in der neuen Umgebung des Mittelmeeres zu gedeihen.“
Die Wissenschaftler sehen diese Entwicklungen mit Sorge und empfehlen den Einsatz wissenschaftlicher Methoden für das Management sowohl in der globalen Schifffahrtspolitik als auch bei lokalen Bemühungen, um invasive gebietsfremde Arten daran zu hindern, über Kanäle in neue Lebensräume einzudringen.
„Mit wissenschaftlichen Methoden wie beispielsweise der Messung von DNA in Umweltproben könnte man Invasionen im Frühstadium erkennen“, schlägt Castellanos-Galindo vor, "oder es könnten Abschreckungsmittel wie akustische Technologien eingesetzt werden, um zu verhindern, dass Fische durch die Kanalschleusen schwimmen.“
In verschiedenen Programmen der Vereinten Nationen wie etwa im Nachhaltigkeitsziel SDG 15 ‚Leben an Land‘ sind Ziele verankert, um sowohl biologische Vielfalt zu erhalten als auch das Einbringen invasiver gebietsfremder Arten zu verhindern. Castellanos-Galindo hofft, dass auch die UN-Dekade der Ozeane (2021-2030) eine gute Möglichkeit bieten wird, „Wissenschaft und Management weiter voranzubringen, um die Ausbreitung invasiver Arten über Schifffahrtskanäle einzudämmen.“
Der Fischökologe meint: „Von Seiten der Wissenschaft ist es wichtig, die Mechanismen zu verstehen, die bei Invasionen und bei der Gestaltung möglicher Präventions- und Eindämmungsmaßnahmen eine Rolle spielen. Maßnahmen der Politik und des Managements auf lokaler und regionaler Ebene können dazu beitragen, das Risiko, das von invasiven Arten ausgeht, auf diesen wichtigen Handelsrouten zu verringern.“
Dr. Gustavo Castellanos-Galindo | Arbeitsgruppe Ressourcenmanagement
Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)
E-Mail: gustavo.castellanos@leibniz-zmt.de
Castellanos-Galindo GA, Robertson DR, Torchin ME (2020) A new wave of marine fish invasions through major shipping canals. Nature Ecology and Evolution. DOI: 10.1038/s41559-020-01301-2
Link: https://rdcu.be/b6Dp4
Containerschiff durchquert den Panamakanal an der Miraflores Schleuse
Gustavo Castellanos-Galindo
Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung
Probenentnahme an der Miraflores Schleuse des Panamakanals
Gustavo Castellanos-Galindo
Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars, Students, Teachers and pupils, all interested persons
Biology, Environment / ecology, Oceanology / climate
transregional, national
Research projects, Research results
German
Containerschiff durchquert den Panamakanal an der Miraflores Schleuse
Gustavo Castellanos-Galindo
Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung
Probenentnahme an der Miraflores Schleuse des Panamakanals
Gustavo Castellanos-Galindo
Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung
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