Institut für
OF Ostseefischerei
Projekt
Heringsrekrutierung
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, Heringsrekrutierungals 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-Ansprechperson
Geldgeber
-
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
(national, öffentlich) -
Europäische Union (EU)
(international, öffentlich)
Zeitraum
Daueraufgabe 1.2001
Weitere Projektdaten
Förderprogramm: EMFAF - Europäischer Meeres-, Fischerei- und Aquakulturfonds
Projektstatus:
läuft
Poster: Heringsrekrutierung
Poster Download
7 MB
Publikationen
- 0
Moll D, Asmus H, Blöcker AM, Böttcher U, Conradt J, Färber L, Funk N, Funk S, Gutte H, Hinrichsen HH, Kotterba P, Krumme U, Madiraca F, Meier HEM, Meyer S, Moritz T, Otto SA, Pinto G, Polte P, et al (2024) A climate vulnerability assessment of the fish community in the Western Baltic Sea. Sci Rep 14:16184, DOI:10.1038/s41598-024-67029-2
- 1
Fischbach V, Thieme P, Polte P, Moritz T (2024) Delineating early life stages of Belone belone: analysis of external morphology and postcranial skeletal development of the garfish. Can J Zool 102(12):934-949, DOI:10.1139/cjz-2024-0004
- 2
Gröger M, Börgel F, Karsten S, Meier HEM, Safonova K, Dutheil C, Receveur A, Polte P (2024) Future climate change and marine heatwaves - Projected impact on key habitats for herring reproduction. Sci Total Environ 951:175756, DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.175756
- 3
Brazier A, Jacobsen NS, Jacobsen JA, Bartolino V, Bekkevold D, Berg F, Berges B, Birch K, Brooks ME, Clarke M, Davies JO, De Oliveira J, Egan A, Finke A, Farrell E, Haase S, Kloppmann MHF, Kotterba P, Polte P, Rohlf N, et al (2024) Herring Assessment Working Group (HAWG). Copenhagen: ICES, xi, 969 p, ICES Sci Rep 6(24), DOI:10.17895/ices.pub.25305532
- 4
Huwer B, Beggs S, Giraldo C, Holah H, Höffle H, Nash R, Polte P, Reeve M, Rohlf N, Damme CJG van, Kooij J van der, Werner M (2024) Working Group on Surveys on Ichthyoplankton in the North Sea and Adjacent Seas (WGSINS; outputs from 2023 meeting). Copenhagen: ICES, iv, 62 p, ICES Sci Rep 6(15), DOI:10.17895/ices.pub.25212692
- 5
Moyano M, Illing B, Akimova A, Alter K, Bartolino V, Börner G, Clemmesen C, Finke A, Gröhsler T, Kotterba P, Livdane L, Mittermayer F, Moll D, Nordheim L von, Peck M, Schaber M, Polte P (2023) Caught in the middle: bottom-up and top-down processes impacting recruitment in a small pelagic fish. Rev Fish Biol Fisheries 33(1):55-84, DOI:10.1007/s11160-022-09739-2
- 6
Bekkevold D, Berg F, Polte P, Bartolino V, Ojaveer H, Mosegaard H, Farrell ED, Fedotova E, Hemmer-Hansen J, Huwer B, Trijoulet V, Moesgaard Albertsen C, Fuentes-Pardo AP, Gröhsler T, Pettersson M, Jansen T, Folkvord A, Andersson L (2023) Mixed-stock analysis of Atlantic herring (Clupea harengus): a tool for identifying management units and complex migration dynamics. ICES J Mar Sci 88(1):173-184, DOI:10.1093/icesjms/fsac223
- 7
Polte P, Alix M, Beggs S, Charitonidou K, Costas G, Diaz P, Fischbach V, Ganias K, Giraldo C, Höffle H, Holah H, Huwer B, Jimenez P, Joly L, Kjesbu O, Kloppmann MHF, Loots C, Makarcuks A, Tiedemann M, Ulleweit J, et al (2023) Working Group on Atlantic Fish Larvae and Eggs Surveys (WGALES; outputs from 2022 meeting). Copenhagen: ICES, 43 p, ICES Sci Rep 5(30), DOI:10.17895/ices.pub.22189954
- 8
Huang AT, Alter K, Polte P, Peck M (2022) Disentangling seasonal from maternal effects on egg characteristics in western Baltic spring-spawning herring Clupea harengus. J Fish Biol 101(6):1428-1440, DOI:10.1111/jfb.15210
- 9
Finke A, Nordheim L von, Kotterba P, Polte P (2022) Impact of spawn concentrations on Atlantic herring (Clupea harengus) egg survival in Baltic Sea inshore spawning areas. Estuar Coast Shelf Sci 275:107961, DOI:10.1016/j.ecss.2022.107961
- 10
Polte P, Gröhsler T, Kotterba P, Nordheim L von, Moll D, Santos J, Rodriguez-Tress P, Zablotski Y, Zimmermann C (2021) Reduced reproductive success of Western Baltic herring (Clupea harengus) as a response to warming winters. Front Mar Sci 8:589242, DOI:10.3389/fmars.2021.589242
- 11
Moll D, Kotterba P, Jochum KP, Nordheim L von, Polte P (2019) Elemental inventory in fish otoliths reflects natal origin of atlantic herring (Clupea harengus) from Baltic Sea juvenile areas. Front Mar Sci 6:191, DOI:10.3389/fmars.2019.00191
- 12
Dodson JJ, Daigle G, Hammer C, Polte P, Kotterba P, Winkler G, Zimmermann C (2019) Environmental determinants of larval herring (Clupea harengus) abundance and distribution in the western Baltic Sea. Limnol Oceanogr 64(1):317-329, DOI:10.1002/lno.11042
- 13
Polte P, Gröhsler T (2018) 2017 Western Baltic spring spawning herring recruitment monitored by the Rügen Herring Larvae Survey. ICES HAWG Rep 2018:868-871
- 14
Nordheim L von, Kotterba P, Moll D, Polte P (2018) Impact of spawning substrate complexity on egg survival of Atlantic Herring (Clupea harengus, L.) in the Baltic Sea. Estuaries Coasts 41(2):549-559, DOI:10.1007/s12237-017-0283-5
- 15
Moll D, Kotterba P, Nordheim L von, Polte P (2018) Storm-induced Atlantic herring (Clupea harengus) egg mortality in Baltic Sea inshore spawning areas. Estuaries Coasts 41(1):1-12, DOI:10.1007/s12237-017-0259-5
- 16
Polte P, Kotterba P, Moll D, Gröhsler T, Nordheim L von (2018) Time series of the Ruegen Larval Herring N20 Index and potential reasons for a declining larval production. In: ICES benchmark workshop on pelagic stocks (WKPELA 2018) : 12.-16.02.2018, Copenhagen. Copenhagen: ICES, pp 1-10
- 17
Polte P, Oeberst R, Gröhsler T (2017) Annex 5h: Rügen herring larvae survey (RHLS). ICES WGIPS Rep 2017:284-287
- 18
Polte P, Kotterba P, Moll D, Nordheim L von (2017) Ontogenetic loops in habitat use highlight the importance of littoral habitats for early life-stages of oceanic fishes in temperate waters. Sci Rep 7:42709, DOI:10.1038/srep42709
- 19
Kotterba P, Moll D, Hammer C, Peck M, Oesterwind D, Polte P (2017) Predation on Atlantic herring (Clupea harengus) eggs by the resident predator community in coastal transitional waters. Limnol Oceanogr 62(6):2616-2628, DOI:10.1002/lno.10594
