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Entwicklung und Parametrisierung eines Populationsmodells zur Analyse der Befischungssituation der Nordseegarnele
Projekt
Förderkennzeichen: 2803HS030
Laufzeit: 01.05.2005
- 15.07.2008
Fördersumme: 197.397 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Seit Mitte des 19. Jahrhunderts trägt der Krabbenfang traditionell maßgeblich zum Lebensunterhalt der Küstenbewohner in Deutschland bei. Hauptfangsaison der Nordseekrabben ist zwischen den Monaten August und November, in denen die höchsten Fangmengen angelandet werden. Aufgrund der Erfahrungen aus den vergangenen Jahrzehnten ist mit biologisch begründeten Einbrüchen zu rechnen. Außerdem ist mit starken, die Wachstumskapazität der Garnelenbestände vermutlich übersteigenden Fangaktivitäten zu rechnen, die zu Überfischungseffekten führen können. Im Gegensatz zu den Fischbeständen ist es bei den kurzlebigen Nordseegarnelen bisher nicht möglich, wissenschaftlich fundierte Bestandsabschätzungen durchzuführen. Vor diesem Hintergrund soll im Rahmen des Projektes der Lebenszyklus der Nordseegarnelen über die Wachstumsfunktion und die saisonale bzw. größenspezifische natürliche (Wegfraß) Sterblichkeit definiert werden. Dabei sollen folgende Aspekte erarbeitet werden: Entwicklung eines spezifischen Y/R Modells für die Nordseegarnele für die Anwendung in der Working Group on Crangon Fisheries and Life History (WGCRAN) des International Council for the Exploration of the Sea (ICES); Quantifizierung der Wachstumsleistung der Nordseegarnele in Abhängigkeit von Nahrungsmenge, -qualität und Geschlecht; Quantifizierung des Fraßdrucks auf die Nordseegarnele.
Im Rahmen dieses Projekts wurde ein mathematisches Simulationsmodell für die Nordseegarnele entwickelt, welches die Prozesse fischereiliche und natürliche Sterblichkeit, Wachstum, Reife, Ei- und Larvenentwicklung als Funktion der Temperatur abbildet. Mit diesem Modell können die Auswirkungen verschiedener Befischungsstrategien und veränderter Umweltbedingungen auf Fischrereiertrag und Bestand untersucht werden. Das Modell dient zum einen dem verbesserten Verständnis des Lebenszyklus, zum anderen der Untersuchung von Managementmaßnahmen. Parallel zur Modellentwicklung wurden Laborexperimente zum Wachstum durchgeführt und aus vorhandenen Datenserein die Gesamtsterblichkeit berechnet. Die Hauptergebnisse zeigen gegenüber älteren Studien gößere Wachstumsleistungen, insbesondere der weiblichen Tiere und eine hohe Gesamtsterblichkeit, die erklärt, dass bei geringer mittlerer Biomasse eine hohe Prodktion des Bestandes sowohl hohe Fischreierträge, als auch hohe Prädationsraten von Fischräubern ermöglicht. Die neuen Ergebnisse aus diesen Analysen werden zur Parametrisierung des Simulationsmodells herangezogen. Fehlende Daten zur Saisonalität der natürlichen Sterblichkeit und zum minimalen Alter der Reifung konnten indirekt ermittelt werden, indem die Parameter variiert wurden und die Simulationsergebnisse mit verschiedenen Beobachtungsdaten verglichen wurden. Zu diesen Daten gehören die Saisonalen Verläufe der Fangmengen, der Rekrutierung ins Wattenmeer, der Eiproduktion, des Geschlechterverhältnisses und die Längenzusammensetzung des Bestands. Diese Anpassungen ergaben eine starkmreduzierte natürliche Sterblichkeit im Winter und Frühjahr, sowie ein minimales Alter der ersten Reifung von 185 Tagen. Das abgeleitete Modell erklärt den Ansties der Anlandungen im Herbst im wesentlichen ald Folge der winterlichen Fortpflanzungsperiode, wenn die neuen experimentellen Wachstumsdaten verwendet werden. Damit kann der Lebenszyklus der Nordseegarnele jetzt konsistent erklärt werden und das Modell als ein Werkzeug zur Untersuchung von Befischungsszenarien eingesetzt werden. Erste Analysen wurden durchgeführt zu den Fangeinbußen bei Schließung der Fischerei im Sommer, Steigerung der Winterfischerei, Reduzierung der Mindestverwertungspläne und zu den Effekten einer Fischerei auf untermäßige Krabben (Industriefischerei).
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Seefischerei
