SAEPP – ÄSCHEN DNA ANALYSE 2020

Mit einer populationsgenetischen Studie wollten wir die Wirksamkeit von der seit vielen Jahren durchgeführten Äschen-Besatz Aktion überprüfen. Mit dieser DNA Analyse können die Verwandtschaftsbeziehungen zwischen Populationen entschlüsselt werden und die Resultate richtig interpretiert und und diskutiert werden. Wir werden diese genetische Studien in die Arbeit im Fischereimanagern im FROSKG einbeziehen.

Seit Ende der 1990er-Jahre wird von Steven Weiss von der UNI in Graz die Äsche DNA untersucht und es steht über viele Jahre aufgebaut, eine ÄSCHEN DNA Datenbank zur Verfügung. Aufbauend auf diese Datensammlung die durch viele fischökologischen Untersuchungen aufgebaut wurde wollen auch wir, speziell die Äschen, die sich bei uns an der Oberen Traun selbst reproduzieren und fortpflanzen erheben lassen und um auch den Erfolg seit Jahren ergänzenden Stützbesatzes zu messen. Aufbauend auf diese Ergebnisse wollen wir weitere Maßnahmen für unser SAEEP Projekt ableiten.

Veränderungen der genetischen Vielfalt:

Charakterisierung autochthoner und durch Besatz beeinflusster Äschen-Populationen im Salzkammergut

„Die Äsche reagiert sehr empfindlich auf Umweltveränderungen“, sagt Steven Weiss. „Ende der 1990er-Jahre ist es zu einen Einbruch ihrer Population gekommen. Eine Hauptursache dafür sind vermutlich die extremen Hochwasserverbauungen, denn die Äsche braucht Nebengewässer, um zu ihren Laichplätzen aufsteigen zu können“, erklärt der Biologe, der sich mit seiner Expertise national und international für den Naturschutz stark macht. Genau dort, wollen wir mit usneren SAEEP Projekt den Hebel ansetzen, doch davor gehört eine „Inventur“ gemacht.

Jetzt wollen wir es wissen….

Speziell für unsere lokalen Zuchtversuche soll das Reproduktionsverhalten und Aufkommen unserer „Äschen Stämme“ hinsichtlich der Auswahl von Laichfischen erhoben werden. Die Untersuchung soll auch dazu dienen, denn Grad der Durchmischung unserer seit vielen Jahren durchgeführten lokalen Anpassung der Äschen Bestände an der Oberen Traun zu analysieren.

Als Fischereirevier Oberes Salzkammergut (FROSKG) interessiert uns prioritär die Erhaltung von lokalen, selbst reproduzierender Äschen Bestände und die Sinnhaftigkeit einer ergänzenden Zucht von diesen, um damit weitere Besatzmaßnahmen über das gesamte Fischereirevier zu verteilen. Wichtig ist uns auch dabei der Aspekte der Fischgesundheit, die wir auch seit Jahren mit veterinärmedizinischen Untersuchungen begleiten, damit nur Fischbesatz in unsere Gewässer ausgesetzt wird, der auch auf Viren und Krankheiten untersucht und unbedenklich ist. Als neuester Aspekt kommt auf Grund von Fortschritten in der wissenschaftlichen Forschung die Frage des Erbguts unseren lokalen Äschen Bestände hinzu, sowie die Qualität von eingebrachten Besatzfischen, deren Herkunft und auch die Größe zum Besatzzeitpunkt. Auch wollen wir keine „domestizierte“ Fische, die an eine künstliche Fütterung gewöhnt wurden in die Natur aussetzen. Das wollen wir jetzt prüfen, um die damit gewonnen Erkenntnisse in unser FROSKG Bewirtschaftungskonzept zu integrieren.

Projekt 2020

Bei genauer Kenntnis des Ausmaßes an lokaler Anpassung und der Faktoren, die zur Gefährdung der Äschenbestände an der Oberen Traun führen, wollen wir Schutzmaßnahmen für die Äsche entwickelt und dazu auch eine Inventur unserer vorhandenen Bestände machen. Auf der einen Seite soll eine Kontrolle der „Aktion rettet die Äsche„, die seit über 20 Jahren im FROSKG durchgeführt wird, erfolgen. Auf der anderen Seite, wurde durch verschiedenste Fischbesatzmaßnahmen auch unterschiedliche Äschenstämme in den letzten Jahrzehnten in unsere Gewässer eingebracht. Daher wäre es für die Festlegung von weiteren Maßnahmen interessant zu wissen, auf welchen „Äschenstamm“ können wir unsere künftigen Schwerpunk legen und mit welchen Methoden, haben wir die größte Wirkung um unsere Bestände zu erhalten.

Seit über 20 Jahren werden an der Oberen Traun Äschen besetzt. Jetzt wollen wir die Wirkung prüfen.

Wichtig dabei ist, dass wir auf diese Erkenntnisse auch Richtlinien im Revier erstellen, die einen dauerhaften Bestand in unseren Gewässer gewährleisten soll. Dazu gehört auch die Planung entsprechender Bewirtschaftungs- und Besatzmaßnahmen. Konkret sollten in diesem Projekt die folgenden drei Punkte zur Erarbeitung von Schutzmaßnahmen für die Äsche Beachtung finden.

  1. Das Ausmaß an genetisch vorprogrammierbarer lokaler Anpassung, aber auch die flexible Einstellfähigkeit in Verhalten, Körperbau und Physiologie sollten anhand des Vergleiches
    einzelner Äschenbestände und der Individuen einzelner Populationen genauer bestimmt werden. Genetische Untersuchungen sind dabei unerläßlich.
  2. Um nötige Schritte zur Umgestaltung und Modifikation in den betreffenden Gewässern einleiten zu können, ist eine umfassende ökologische Bestandsaufnahme mit Berücksichtigung möglichst aller für den Rückgang der Äsche verantwortlichen Faktoren unabdingbar. (Defizitanalyse)
  3. Als kritischer Wert für die Notwendigkeit von Schutz- und Besatzmaßnahmen muß die kleinstmögliche Populationsgröße, d. h. jene Anzahl an Individuen, die eine natürliche Reproduktion und langfristige Erhaltung einer eigenständigen Population gewährleistet bestimmt werden.

Ziel Findung…

Wichtig für weiterführende Bewirtschaftungs -und Besatzmaßnahmen ist dabei auch die Beachtung der minimalsten Populationsgröße.

„Satzfische sollten so groß wie nötig und so klein wie möglich sein“.

Besatz von Fischbrut oder Jungfischen ist nicht zwangsläufig die beste Fischbesatzform. Gerade wenn Überlebensengpässe im Brut- oder Jungfischstadium existieren, ist der Besatz mit natürlich aufgezogenen, gesunden, größeren Fischen fischereilich angeraten. Allerdings gilt: Je länger Fische in Fischzuchten gehalten werden, desto geringer ist die Überlebenswahrscheinlichkeit in der Natur.

Darum:
Besetze so groß wie noetig und so klein wie moeglich.

Glasklares Gletscherwasser fördern das Wohlbefinden der Äschen
Glasklares Gletscherwasser fördern das Wohlbefinden der Äschen – noch haben wir gute Bedingungen für die Äsche. Um so wichtiger ist es JETZT, diese Bestände zu schützen und den Traun-Stamm zu erhalten.

DNA Beprobungen an der Oberen Traun

Die DNA Probenbox mit 50 Röhrchen auf magaziniert.

Am ÖKF Forum am 7.März 2020 in Linz hatte ich ein Gespräch mit Steven Weiss, von der Karl-Franzens-Universität in Graz. Steven ist der DNA Spezialist für die Bestimmung von Fischstammbäumen. Ich bekam von Steven und seinen Mitarbeiter Gernot die für die Beprobungen erforderlichen Ingredienzien und wir konnten damit unsere DNA Proben Sammlung starten. Die „DNA Proben Box“ für die Beprobungen besteht aus:

  • 50 Reagenzgläser
  • alle Röhrchen sind mit einer fortlaufenden Nummer beschriftet
  • und bereits mit 96% Ethanol gefüllt
  • und eine Excel Liste für die Beschreibungen der Proben
Muster Liste, der DNA Beprobungen. Die Liste kann gerne mit ergänzenden Informationen angepasst werden. zB.: mit revierspezifische Informationen, wie wer hat die Probe genommen…

Anleitung fuer DNA Proben

Für die Probennahme kann von einem lebenden Fisch ein kleines Stück
der Fett- oder Schwanzflosse abgeschnitten und in 96% Ethanol konserviert werden. Es reicht dazu ein kleines, 1-2 Quadratmillimeter großes Stück von der Flosse. Jede Flosse ist OK. Von Steve wird jedoch von der Verwendung der Fettflosse abgeraten. Die Schere mit der die Proben genommen werden, sollte nach jeden Fischen immer gereinigt werden. Eier als Gewebeproben sollten eher vermieden werden. Wenn Mutterfische abstreift werden, sollte es kein Problem sein eine kleine Probe von einer Flosse (den Spitz einer Brust-, oder Bauchflosse; Größe wie oben beschrieben zu nehmen.

Unterwasseraufnahme einer Äsche mit meiner Nikon Coolpix AW100
Unterwasseraufnahme einer ausgewachsenen Äsche. Zur Beprobung, mit einer scharfen Schere 1-2 Quadratmillimeter runter zwicken und gleich in das Proberöhrchen geben.

Lagerung der Proben

Die Proben können in den Reganenzgläsern, gefüllt mit Ethanol so lange aufbewahrt bleiben, bis man seine geplanten Probensammlung zusammengestellt hat. Am besten ist es, die Box mit den Reagenzgläser kühl zu lagern. Für einige Wochen oder länger ist auch Raumtemperatur in Ordnung. 

Proben von eingefrorenem Material sind möglich, sollte kein Probenröhrchen zur Hand sein, die Probe im Gefrierschrank zwischen zu lagern. Die Beprobungen werden bei mir gesammelt und die Proben-Liste geführt. Wenn alle Proben eingesammelt sind, werden diese zu Steve Weiss an die Uni nach Graz geschickt. Auf die Ergebnisse der Auswertungen bin ich gespannt und werde über diese berichten.

Ziel dieser Untersuchung war es, den genetischen Status von Äschen aus dem Salzkammergut zu bestimmen. Das Hauptanliegen dieser Arbeit war die Feststellung, ob es sich bei diesen Proben um einheimische, sogenannte autochthone, Individuen der nordalpinen Linie handelt. Für die genetische Charakterisierung wurden zwei genetische Markersets (mtDNA und zwölf Mikrosatelliten) herangezogen. Aus der hausinternen Datenbank von Steven Weiss von der UNI Graz wurden sechs Referenzpopulationen ausgewählt, die für bestimmte Linien als Vergleichsbasis für die Analysen der Mikrosatelliten dienen. Für den
Vergleich der mtDNA wurde ein Datenset verwendet, welche Äschen aus ganz Europa beinhaltet. Auf Basis dieser Datenbank, die an der Uni Graz zur Verfügung steht, konnte die Herkunft der Äschen exakt bestimmt werden und daraus lassen sich jetzt Entscheidungsgrundlagen für uns im FROSKG ableiten.

Auswertung der DNA Proben von 2020

Um die geografische Situation zu visualisieren, wo die DNA Proben entnommen wurden, nachfolgende Darstellung:

Gesamt MAP FROSKG: Karte an denen Äschen DNA Proben entnommen wurden.
Detail MAP: Ischler Traun – Stadtrevier
Hier die Übersicht über die DNA Proben Sammlung, mit der Zuordnung zu welchen Stamm sie gehört.
Zugehörigkeit der einzelnen Individuen zu den untersuchten Linien anhand der mtDNA (Kontrollregion) und den Mikrosatelliten. Sortiert wurde nach Standortangaben der Probe. Fett markiert sind Individuen, die Einfluss einer nicht nordalpinen Linie aufweisen.
(*Äschen Besatz: Ursprung a) Salzach Mittersill, b) die skandinavische Probe ist auch Besatzmaßnahmen zuzuordnen.)

Die Stichproben aus Engleithen (2 Proben), Goisern (4), Ischl (2) und Koppen (1) sind sowohl anhand der Mikrosatelliten als auch anhand der mtDNA ausschließlich der nordalpinen Linie zuzuordnen. Die weiter flussabwärts liegenden Probenpunkte (Ischler Traun und Ebenseer Traun) sind allerdings schon mit gebietsfremden Linien durchmischt. Ebenso die salzachstämmigen Fische und die Zuchtfische. Es scheint anhand der vorliegenden Daten, als wären die bei Engleithen und weiter flussaufwärts genommenen Proben sowie die Proben aus der Ischl autochthon, Von der Ischler Traun flussabwärts gibt es eine Durchmischung mit nicht autochtonen Zuchtfischen.

Eine Erklärung wäre, dass die Besatzfische aus Slowenien (z.B. Zuchtfisch von Tolmin an der Soca) importiert wurden, da Zuchtfische aus Tolmin bekannterweise eine Mischung aus ursprünglichen adriatischen Äschen von der Soca und danubischen aus den slowenischen Sava sind. Auch ein Import von skandinavischen Fischmaterials durch einen Zuchtbetrieb und die Besetzung mit Nachkommen dieser Linie kann nicht ausgeschlossen werden, da in einem salzachstämmigen Fisch Erbgut aus der skandinavischen Linie festgestellt wurde.

Fazit: In der Ischler Traun und flussabwärts konnte eine Durchmischung mit gebietsfremden Linien festgestellt werden. Im Altarm der Traun bei Engleithen und flussaufwärts (Goiserer Traun und Koppentraun) sowie in der Ischl scheint, soweit es sich anhand des geringen Probenumfangs beurteilen lässt, die nordalpine Linie erhalten und nicht durchmischt zu sein.

Bei Wildfischen bildet lokale Anpassung im Erbgut sowie phänotypische Anpassung den Grundstein erhöhter Überlebens und Fortpflanzungsfähigkeit
(Darwin 1859).

SAEEP – Salzkammergut Aeschen Erhaltungs- und Entwicklungs Projekt

Auf Basis dieser Erkenntnis, dass Fische lokale Anpassungsunterschiede haben und diese bei Äschen ganz besonders ausgeprägt ist, die sogar zu Unterschieden entlang eines einzelnen Flusslaufes führen können, ist unser SAEEP Projekt auf die Entwicklung UNSERER lokalen Äschen Bestände aufgebaut. Wir wollen dabei nicht in selbst reproduzierende Äschen Bestände und Laichplätze eingreifen, sondern diese Entwickeln durch verschiedene Maßnahmen fördern, wie diese auch in den SAEEP Arbeitspaketen definiert sind. Eingreifen wollen wir, mit Elektrobefischung von Laichfischen z.B. im Bereich vom Engleiten Altarm. Hier haben wir die Situation, dass dieser als Laichfischhabitat von den Äschen angenommen wurde, dieser jedoch im Sommer trocken fällt. Daher mussten wir in den letzten Jahren mit zig Elektro-Notabfischungen tausende von Jung-Äschen retten. Daher haben wir seit 2020 um eine Laichfischfanggenehmigung bei der O.Ö. Landesregierung angesucht, um die Laichreifen Fische, schon zur Laichzeit abzufischen, abzustreifen und im Bruthaus vom FROSKG ins Augenpunktstadium, bzw. bis zu Brütlinge (2-3 cm) zu ziehen und dann auszubringen. Wobei wir der Ausbringung per Cocooning, M+S Brutboxen oder der Kiesausbringung den Vorzug geben. Es jedoch zur Zeit der Schneeschmelze im Mai, teilweise schwer oder nicht möglich ist.
Im Jahr 2020 konnten wir Corona beding mit einen kleinen Probeprojekt starten und somit 17.000 Äschen Eier im Bruthaus auflegen und wieder ausbringen. In der Zwischenzeit haben wir uns technisch besser ausgerüstet um die Elektrobefischungen durchführen zu können. Daher ist für 2021 der Plan, dass wir zumindest 50.000 Äschen Eier abstreifen, was heißt, dass wir je nach Größe der Äschen, um die 15 Rogner brauchen werden um dieses Ziel zu erreichen und die Entwicklung und die Verbreitung der Äschen über das gesamte Fischereirevier Oberes Salzkammergut mit diesen Lokalen Äschen Stamm zu verbreiten und zu fördern. Neben vielen anderen Maßnahmen, wie der Schaffung und Verbesserung von Laichplätzen, Jungfischhabitaten bis hin zur Regulierung der Prädatoren, mit den Ziel in den nächsten Jahren nur noch selbst reproduzierende Äschen Bestände ohne zusätzliche Eingriffe zu haben.

„Hege nach dem Prinzip: Versuch macht klug“

Für das Fischbesatzmanagement empfiehlt sich das Grundprinzip der lernfähigen Hege. Dabei wird der Erfolg jeder Maßnahme in verschiedenen Schritten überprüft. Dazu gehört, das natürliche Aufkommen der Zielfischarten regelmäßig zu erfassen und daraus auf die Besatznotwendigkeit zu schließen.

Zitat: von Robert Arlinghaus

 
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