Generation über Generation, Fang um Fang, das Fischen verändert die Evolution der Fische. Dieses Phänomen, das als fischereiinduzierte Evolution bezeichnet wird, ist gut dokumentiert, obwohl es die unzähligen Fischarten unterschiedlich beeinflusst. Für den Nordseekabeljau bedeutet dies, dass Frühblüher gedeihen, während Fische, die langsamer reifen, aus dem Genpool genommen werden. Dies hat dazu geführt, dass sich die Fischpopulation in Richtung kleinerer Größen entwickelt hat. Ein kürzlich erschienenes Papier modelliert, was nötig wäre, um diesen Effekt durch Konservierung umzukehren, und was es wirtschaftlich bedeuten würde, dies zu tun.
„Generell ist die Fischerei einer der Haupttreiber für Veränderungen in marinen Ökosystemen“, sagte Hanna Schenk, Postdoktorandin am Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig und eine der Autorinnen des Papiers, gegenüber Ars.
Das Fischen erhöht die Sterblichkeitsraten bei Fischen – insbesondere bei großen Fischen, die in größerer Zahl gefangen werden, weil sie mit größerer Wahrscheinlichkeit in den Netzen der Fischer bleiben. Dies wiederum setzt eine Art unter Selektionsdruck: Fische, die schneller geschlechtsreif werden (aber kleiner bleiben), verschaffen sich einen Vorteil. Diese kleineren Frühblüher geben dann häufiger ihre Gene weiter, was sich mit der Zeit auf die gesamte Population auswirkt.
„Es gibt einen Kompromiss zwischen diesen beiden [factors], und sobald ein Kabeljau reift, wächst er weniger. Wenn das früher passiert, wird es normalerweise nicht so groß, als ob es nicht laichen würde“, sagte sie.
Von Fischen und Fonds
Die neue Forschung konzentriert sich auf Kabeljau in der Nordsee, der hinsichtlich Sterblichkeit, Wachstum usw. gut untersucht ist und Anzeichen einer fischereibedingten Evolution aufweist. Das Team begann 2019 mit der Arbeit an dem Projekt und begann mit der Integration eines evolutionären Modells in ein wirtschaftliches Modell. Das biologische Modell erfasst Wachstum, Sterblichkeit, Reproduktion, evolutionäre Veränderungen, die Auswirkungen des Fischfangs und andere Faktoren. Das Wirtschaftsmodell funktioniert, um Faktoren wie Fischereikosten und Verbraucherpräferenzen zu projizieren.
Sie verfeinerten auch verschiedene bestehende Algorithmen, um die Bewirtschaftung der Fischbestände – in diesem Fall den Kabeljau in der Nordsee – und den wirtschaftlichen Nutzen zu optimieren. „Wir haben zunächst ein Modell entwickelt, das im Grunde alle wesentlichen Komponenten erfasst, ohne unnötig komplex zu sein“, sagt Schenk.
Die Daten zum Kabeljau stammen vom Internationalen Rat für Meeresforschung (ICES), der regelmäßig Bestandsabschätzungsdaten zu verschiedenen Arten, einschließlich Kabeljau, bereitstellt. Für das Wirtschaftsmodell stützten sich die Forscher auf mehrere Quellen, darunter Daten des deutschen Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft. Dies lieferte den Preis für verschiedene Fischgrößen und -arten. Weitere Daten stammen aus dem Bericht des Wissenschafts-, Technik- und Wirtschaftsausschusses für die Fischerei (STECF), der die Gewinnspannen der Fischerei untersuchte.
Das Team verwendete das Modell zur Optimierung der evolutionären und wirtschaftlichen Gesundheit, indem es verschiedene Parameter optimierte, die durch Erhaltungsziele und -vorschriften kontrolliert werden könnten. In diesem Fall fängt das Management einfach weniger Fisch, indem es von der Regierung Erhaltungsziele festlegt. Schenk fügte hinzu, dass – selbst unabhängig von der Entwicklung – optimale Bewirtschaftungspläne beinhalten würden, weniger Nordseekabeljau aus dem Ozean zu holen. Und das, obwohl die zulässigen Gesamtfangmengen (allgemein TAC genannt) in den letzten Jahren bereits gesenkt wurden.
Ein Kompromiss
Durch die Ausführung der Modelle zeigten die Forscher, dass die durch die Fischerei verursachte Evolution rückgängig gemacht werden kann, wenn die Bewirtschaftung über einen sehr langen Zeitraum – etwa ein Jahrhundert – betrachtet wird. Dies ist notwendig, weil die Evolution langsam vor sich geht.
Erhaltungsziele auf einer jahrhundertelangen Zeitachse würden die durch die Fischerei verursachte Entwicklung mit nur geringfügigen Gewinnverlusten in dieser Zeit effektiv umkehren. Dieser Verlust würde vom endgültigen Erhaltungsziel und dem Zeitplan abhängen. Bei einem ehrgeizigen Erhaltungsziel (eine mittlere Fischreife von 53 cm gegenüber 50,6 cm im Jahr 2019) für 2050 würde es beispielsweise zu einem Überschussverlust von 10 Prozent kommen. Der Grund, warum dieses Szenario nur geringfügig weniger rentabel ist, liegt darin, dass das Management die Ernte zu verschiedenen Zeitpunkten in der Zukunft reduzieren würde, damit sich die Bestände erholen können, bevor mit der Ernte begonnen wird.
Es ist schwer zu sagen, ob diese Ergebnisse für andere Fischarten gelten würden, sagte Schenk. Dies liegt daran, dass viele Merkmale je nach Fisch variieren. Dazu gehören früherer Fischereidruck, die Geschwindigkeit der Evolution usw. In Zukunft hofft das Team zu analysieren, welche Arten von Fanggeräten – die sich auf die Größe der gefangenen Fische auswirken – und welche Fischgröße ideal wären, um die durch die Fischerei verursachte Evolution umzukehren die Bevölkerung.
Nature, 2023. DOI: 10.1038/s41893-023-01078-9 (Über DOIs)
