Federführendes Institut
Themenfelder

Heringsrekrutierung

Projekt

Darstellung der Nachwuchsentwicklung des im Frühjahr laichenden Herings in der westlichen Ostsee ab 1990 (WBSS = Western Baltic Spring Spawners) (c) Thuenen-Institut/Patrick Polte
Darstellung der Nachwuchsentwicklung des im Frühjahr laichenden Herings in der westlichen Ostsee ab 1990 (WBSS = Western Baltic Spring Spawners) (© Thuenen-Institut/Patrick Polte)

DCF (Data Collection Framework): Untersuchung der Ökologie von Heringslarven im Greifswalder Bodden und der westlichen Ostsee und Ermittlung eines Rekrutierungsindex für die Bestandsberechnung.

Um kommerziell genutzte Fischbestände möglichst nachhaltig bewirtschaften zu können muss die natürliche Sterblichkeit der Nachkommen (Rekruten) in die Bestandsberechnungen einbezogen werden. Im Rahmen von DCF verfolgt der Rügenheringslarvensurvey jährlich die Heringsrekrutierung und liefert in Form eines Rekrutierungsindex ein wichtiges Vorhersageinstrument für die Bestandsentwicklung des Herings der westlichen Ostsee. Eine weitere, zentrale Aufgabe dieses Projekts ist es die konkreten Mechanismen natürlicher Sterblichkeit zu verstehen, die sich jedes Jahr im Rekrutierungsindex widerspiegeln.

Hintergrund und Zielsetzung

Flache Küstensysteme wie der Greifswalder Bodden sind die wichtigsten Laichgebiete des Heringsbestands der westlichen Ostsee. Die Ergebnisse des dortigen Larvenmonitorings sind mittlerweile fester Bestandteil der ICES Bestandsanalyse und bilden das früheste Vorhersageinstrument im Lebenszyklus des Herings. Ziel dieses intensiven Monitoringprogrammes ist es, durch die jährliche Bestimmung eines Rekrutierungsindex eine solide Datengrundlage für ein nachhaltiges Ressourcenmanagement zu schaffen. Andererseits bieten die gesammelten Daten eine wichtige, einmalige Grundlage um die ökologischen Mechanismen zu verstehen, die letztendlich den Erfolg des Laichgeschäfts definieren. Diese Studien befassen sich u.a. mit der Funktion des Greifswalder Boddens als Retentionsgebiet der Heringslarven, den Einfluss von Laichräubern, der Nahrungsverfügbarkeit für Heringslarven , die Bedeutung des Laichsubstrats und den Effekt regionaler, klimatischer Extreme.

Vorgehensweise

Aus der Anzahl und dem Wachstum der Heringslarven im Saisonverlauf wird ein Index zum Reproduktionserfolg (N20) entwickelt. Diesen verwenden wir neben den Daten der Jungfischabundanz aus dem Hydroakustiksurvey im Herbst, als  fischereiunabhängiges Maß für die Jahrgangsstärke des Heringsnachwuchs (Rekrutierungsindex). Der Ansatz in der mechanistischen Forschung umfasst sowohl hydrographische Modellierung als auch empirische Untersuchungen zur Ei-Entwicklung auf den Laichbetten und die Durchführung von Freiland- und Laborexperimenten zur Räuber-Beute Beziehung.

Daten und Methoden

Die im Monitoring erhobenen Daten umfassen die wöchentliche Anzahl und Längenverteilung der Heringslarven während der gesamten Laichzeit, von März bis Juni. Zusätzliche einwöchige Kontrollen auf potentielle Herbst- und Winterlaicher fahren wir im November - respektive Februar - jeden Jahres. Die Ichthyoplanktonproben nehmen wir auf 36 Stationen im Greifswalder Bodden mit einem Bongonetz (Maschenweiten: 335, 780 µm). Parallel erfassen wir wichtige Umweltparameter mit einer Hydrographiesonde. Der resultierende „N20“-Index basiert auf der modellierten Summe an Larven, die bis zum Ende der Laichzeit eine Körperlänge von 20mm erreichen. Diese Anzahl korreliert stark mit der Anzahl an Jungfischen, die sich im folgenden Herbst in der westlichen Ostsee findet, und mit der Anzahl der Tiere, die drei Jahre später in die Fischerei einwachsen. Um die natürlichen Stressoren der Frühentwicklung zu verstehen, führen wir im Rahmen von Examensarbeiten verschiedene Fallstudien durch. Diese umfassen unter anderem regelmässiges Beproben der Heringseier auf den Laichbetten (van Veen Greifer), um das Laichgeschäft zu charakterisieren, Freiland und Laborexperimente zum Einfluss der Freßfeinde auf den Heringslaich, Hydrographische Modelle der Larvenretention im Laichgebiet Greifswalder Bodden und das Erfassen des Nahrungsspektrums für die Larven mittels wöchentlicher Planktonproben in Relation zum Wachstum der Larven.

Vorläufige Ergebnisse

Die Historie des RHLS im Greifswalder Bodden reicht zurück bis 1977. Während die historischen Daten der 1970er und 1980er Jahre noch für moderne Datenbanken aufbereitet werden, steht uns bereits eine valide, standardisierte Zeitreihe ab 1991 zur Verfügung. Diese Zeitreihe macht deutlich, dass die Nachwuchsjahrgänge des Rügenherings sehr starken jährlichen Schwankungen unterworfen sind. Vor allem aber zeigt sich, dass die starken Jahrgänge seit etwa 2004 ausbleiben und sich der jährliche Wert des N20 Index seit dem unterhalb des Zeitreihenmittels bewegt. Obwohl sich die Laicherbestände unter einer strikten Regulierung der Fangmengen erholen, ist die natürliche Sterblichkeit der frühen Entwicklungsstadien sehr hoch. Der Bestand muss vorsichtig bewirtschaftet werden muss, da voraussichtlich nur wenig Nachwuchs das Erwachsenenalter erreicht. Die genauen Ursachen für das Ausbleiben der starken Jahrgänge sind bislang unklar. Die jährlichen Schwankungen erklären sich potentiell aus unterschiedlichen Konstellationen von Umweltfaktoren wie extremen saisonalen Temperaturverläufen, Sturmereignissen, und Wegfraß der Heringseier durch Stichlinge. Die Nahrungssituation ist während des späteren, bestandsrelevanten Larvenaufkommens im späten April-frühen Mai normalerweise nicht limitierend. Die hydrodynamischen Modelle lassen vermuten, dass keine signifikanten Mengen an Larven passiv aus dem System verdriftet werden.

Thünen-Ansprechpartner


Zeitraum

Daueraufgabe 1.2001 - 3.2019

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: läuft

Publikationen

Anzahl der Datensätze: 13

  1. Gröger JP, Hinrichsen HH, Polte P (2014) Broad-scale climate influences on spring-spawning herring (Clupea harengus, L.) recruitment in the Western Baltic Sea. PLoS One 9(2):e87525, DOI:10.1371/journal.pone.0087525
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 6504 KB
  2. Bauer RK, Gräwe U, Stepputtis D, Zimmermann C, Hammer C (2014) Identifying the location and importance of spawning sites of Western Baltic herring using a particle backtracking model. ICES J Mar Sci 71(3):499-509, doi:10.1093/icesjms/fst163
  3. Kotterba P, Kühn C, Hammer C, Polte P (2014) Predation of threespine stickleback (Gastrosteus aculeatus) on the eggs of Atlantic herring (Clupea harengus) in a Baltic Sea lagoon. Limnol Oceanogr 59(2):578-587, doi:10.4319/lo.2014.59.2.0578
  4. Polte P, Kotterba P, Hammer C, Gröhsler T (2014) Survival bottlenecks in the early ontogenesis of Atlantic herring (Clupea harengus, L.) in coastal lagoon spawning areas of the western Baltic Sea. ICES J Mar Sci 71(4):982-990, doi:10.1093/icesjms/fst050
  5. Polte P (2013) Ruegen herring larvae survey and N20 larval index. Working Document WKPELA. Benchmark Workshop on on Pelagic Stocks (WKPELA): 4-8 February 2013. Copenhagen: ICES, 10 p
  6. Polte P, Worsoe Clausen L (2013) Stock components and early life cycle ecology of Western Baltic spring spawning herring - prospects of recent research results with potential implication for stock assessment strategy. Working Document WKPELA9. Benchmark Workshop on on Pelagic Stocks (WKPELA): 4-8 February 2013. Copenhagen: ICES, 13 p
  7. Bauer RK, Stepputtis D, Gräwe U, Zimmermann C, Hammer C (2013) Wind-induced variability in coastal larval retention areas: a case study on Western Baltic spring-spawning herring. Fisheries Oceanogr 22(5):388-399, DOI:10.1111/fog.12029
  8. Heiler J, Hammer C, Kotterba P, Polte P (2012) Die vertikale Verteilung von Heringslarven im Greifswalder Bodden. Inf Fischereiforsch 59:25-29, DOI:10.3220/Infn59_25-29_2012
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 891 KB
  9. Oeberst R, Dickey-Collas M, Nash RDM (2009) Mean daily growth of herring larvae in relation to temperature over a range of 5-20°C, based on weekly repeated cruises in the Greifswalder Bodden. ICES J Mar Sci 66(8):1696-1701, DOI:10.1093/icesjms/fsp193
  10. Oeberst R, Klenz B, Gröhsler T, Dickey-Collas M, Nash RDM, Zimmermann C (2009) When is year-class strength determined in western Baltic herring? ICES J Mar Sci 66(8):1667-1672, DOI:10.1093/icesjms/fsp143
  11. Oeberst R, Klenz B, Dickey-Collas M, Nash RDM (2008) Variability of the year-class strength of western Baltic spring spawning herring (Rügen herring) - which factors determine the year-class strength? Copenhagen: ICES, 14 p
  12. Oeberst R (2007) A new stratification of the Rügen herring larvae survey (RHLS) in the Greifswalder Bodden. Copenhagen: ICES, 8 p
  13. Oeberst R, Klenz B (1999) Zur Optimierung des Laboraufwandes bei Heringslarvensurveys im Greifswalder Bodden. Inf Fischwirtsch Fischereiforsch 46(1):17-20
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 82 KB

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