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Solea solea (Linnaeus, 1758) Seezunge Meeresfische und -neunaugen Ungefährdet

Die Seezunge, die in der vorherigen Roten Liste auf der Vorwarnliste stand, wird in der vorliegenden Roten Liste als ungefährdet eingestuft. Bei dieser Art wurde die aktuelle Bestandssituation aufgrund eines Kenntniszuwachses von der Kriterienklasse „mäßig häufig“ zu „häufig“ geändert. Bei einer neuen Auswertung der verfügbaren Daten zum langfristigen Bestandstrend zeigte sich in der Präsenz-Zeitserie des BITS für die deutsche Ostsee eine deutliche Zunahme der Art seit den 1990er Jahren. Unter Hinzuziehung von neu ausgewerteten Fangdaten aus Schleswig-Holstein für den Zeitraum von 1920 bis 2021 und der Trendeinschätzungen aus Heessen et al. (2015) wurde die ursprüngliche Experteneinschätzung des langfristigen Bestandstrends der Art revidiert und von der Kriterienklasse „starker Rückgang“ zu „stabil“ geändert. OSTSEE: In der deutschen Ostsee ist die Art im Beifang vertreten und nicht gefährdet. Durch die HELCOM (2013) wird die Seezunge für die gesamte Ostsee als ungefährdet (Least Concern) eingeschätzt. NORDSEE: Nach Einschätzung des ICES (ICES Advice 2022) liegt die Laicherbestandsbiomasse der Art in der Nordsee unterhalb des Referenzwertes (MSY Btrigger; zur Erläuterung siehe Glossar in Barz & Zimmermann 2024). Die fischereiliche Sterblichkeit liegt über dem Referenzwert (FMSY; zur Erläuterung siehe Glossar in Barz & Zimmermann 2024).

Generationenübergreifende Anpassungstrategien an Ozeanversauerung und -erwärmung in Fischen

Anthropogene CO2 Emissionen werden zum Teil von den Ozeanen absorbiert und führen zu erniedrigten marinen pH und Karbonatwerten, dieser Prozess wird Ozeanversauerung genannt. Ozeanversauerung geht mit Ozeanerwärmung einher, zusammen bedrohen beide Umweltveränderungen das Leben im Meer. Fische wurden bisher als recht unempfindlich gegenüber diesen Veränderungen im Meerwasser eingeschätzt, da sie über hoch entwickelte Säure-Base- und Ionenregulation verfügen. Daher haben nur wenige physiologische Studien den Einfluss von Hyperkapnie auf die Physiologie und das Verhalten von Fischen untersucht, und häufig wurden dabei auch CO2 Partialdrücke eingesetzt, die weit jenseits der vom IPCC prognostizierten Werte für die nahe Zukunft liegen. Weiterhin wurden bisher nur wenige Lebensstadien untersucht, obwohl es immer mehr Anhaltspunkte dafür gibt, dass besonders die frühen Lebensstadien, die noch nicht über voll ausgeprägte homeostatische Kapazitäten und Verhaltenrepertoire verfügen, besonders empfindliche gegenüber OAW reagieren. Weiterhin lassen viele aktuelle Studien eine integrative Analyse von physiologischen Antworten auf zellulärer, Gewebe- und Ganztierebene vermissen, außerdem fehlt uns ein generelles Verständnis des evolutionären (generationenübergreifenden) Anpassungspotentials von Fischen an den Klimawandel. FITNESS versucht kritische Wissenslücken zu schließen, indem die synergistischen Auswirkungen von OAW auf Zell-, Gewebe- und Ganztierebene an verschiedenen Lebensstadien (Embryonen, Larven, Jungfische und Adulte) an warm-temperaten Wolfsbarschen (Dicentrarchus labrax) untersucht werden. Dabei untersucht FITNESS die physiologischen Reaktionen zwischen F0 und F1 Generationen von Fischen, von denen bereits die Elterntiere verschiedenen OAW-Szenarien ausgesetzt waren; weiterhin werden auch Wildpopulationen untersucht. Damit bereitet FITNESS den Weg für eine ganzheitlichere Analyse der Populationsakklimatisation und -adaptation, indem phänotypische Veränderungen mit Darwin'schen Fitnessfaktoren verknüpft und die Vererbbarkeit physiologischer Schlüsselparameter untersucht werden. Um weiterhin unser Ursache-Wirkungs-Verständnis von OAW voran zu treiben, werden konzeptionelle Modelle eingesetzt, die die Antworten auf Zell-, Gewebe- und Ganztierebene parametrisieren und in physiologisch-bioenergetische Modelle einfließen lassen, um mögliche Anpassungskapazitäten und Abstriche in Wachstum, Reproduktion und Mortalitätsrisiko abzuschätzen. FITNESS profitiert dabei von den großzügigen Aquakulturkapazitäten in Frankreich, in denen eine große Anzahl von Fischen (größer als 1000) über zwei Generationen hinweg sowohl unter Labor- als auch unter Feldbedingungen verfolgt werden kann. Weiterhin kommen FITNESS die enge Zusammenarbeit mit aktuellen Ozeanversauerungsprojekten in Deutschland (BIOACID) und Portugal zugute, die sich mit Kalt- bzw. Warmwasserfischen beschäftigen und somit Vergleiche über einen weiten Bereich von Temperaturfenstern erlauben.

Engraulis encrasicolus (Linnaeus, 1758) Sardelle Meeresfische und -neunaugen Ungefährdet

NORDSEE: In der Nordsee zeigt sich eine zunehmende Reproduktion der Art, z.B. seit 2001 im Hörnumtief oder von 2006 bis 2009 im Jadebusen. Die Sardelle ist vor allem im Sommer in der deutschen AWZ der Nordsee anzutreffen. OSTSEE: Für den Zeitraum von 2008 bis 2022 gibt es keine Fangmeldungen der Sardelle aus der kommerziellen Küstenfischerei von Mecklenburg-Vorpommern, da die Art nicht gesondert erfasst wird. Doch gibt es aus dem Zeitraum immer wieder Einzelnachweise aus der Berufs- und Freizeitfischerei.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, The impact of environmental change on the Antarctic silverfish Pleuragramma antarcticum - Identifying physiological and ecological limits

Cetorhinus maximus (Gunnerus, 1765) Riesenhai Meeresfische und -neunaugen Extrem selten

Bei der Verantwortlichkeitsanalyse für den Riesenhai wurde berücksichtigt, dass die Art durch die IUCN aktuell weltweit als stark gefährdet (Endangered) eingestuft wird (IUCN 2023). Im Ostatlantik ist die Art von Island über Norwegen bis in die westliche Barentssee sowie in der Nordsee und den Übergangsgewässern zur Ostsee verbreitet und nach Süden reicht das Verbreitungsgebiet des Riesenhais bis um die Iberische Halbinsel herum, einschließlich Mittelmeer, und weiter bis zum Senegal (Zidowitz et al. 2017). Insofern liegen die deutschen Meeresgebiete der Nordsee im Hauptareal der Art. Der Bestandsanteil des Riesenhais beträgt hier weniger als 10% seines Weltbestandes. Insgesamt ist Deutschland in besonders hohem Maße für die weltweite Erhaltung der Art verantwortlich. NORDSEE: Nach Einschätzung der OSPAR-Kommission (Status Assessment 2021) für die Region II (Greater North Sea) ist der Zustand des Riesenhais schlecht (Poor) und indirekte Auswirkungen der Fischerei, wie der unbeabsichtigte Beifang in Stell- und Schleppnetzen sowie das Verheddern in Angelschnüren, stellen die größte Gefährdung für diese Art dar. Auch führen die oberflächennahe Ernährungsweise und die vertikalen Bewegungen des Riesenhais zu verstärkten Interaktionen mit dem Schiffsverkehr, sowohl mit dem maritimen Tourismus sowie mit der kommerziellen Fischerei als auch der Freizeitfischerei (ICES 2019). Weiterhin führen Wasserbau, Wasserverschmutzung und Grundschleppnetzfischerei zur Verschlechterung der Wasserqualität und beeinträchtigen damit die Nahrungsverfügbarkeit dieser filtrierenden Art (z.B. Beaugrand et al. 2002). Forschungsergebnisse stützen die Hypothese, dass kleinräumige Verhaltensänderungen des Riesenhais mit großskaligen Reaktionen auf Klimaveränderungen in Verbindung stehen (Sims 2008).

Mögliche Wirkungen elektromagnetischer Felder auf Tiere und Pflanzen

Mögliche Wirkungen elektromagnetischer Felder auf Tiere und Pflanzen Tiere und Pflanze können künstlichen elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern ausgesetzt sein, die die in der 26. Bundesimmissionsschutzverordnung (26. BImSchV ) festgelegten Grenzwerte überschreiten. Viele Tier- und Pflanzenarten besitzen teils andere Rezeptoren und Signalwege als der Mensch. Einige davon können durch Felder beeinflusst werden. Das Verhalten von Tieren, die sich am Erdmagnetfeld orientieren, kann durch Magnetfelder beeinflusst werden. Tiere, die elektrische Felder wahrnehmen, reagieren ebenfalls mit Verhaltensänderungen. Elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder ( EMF ) werden von verschiedenen Quellen erzeugt: Von den in Deutschland geplanten Gleichstromleitungen werden statische elektrische und magnetische Felder ausgehen. In der Umgebung von Wechselstromleitungen treten niederfrequente elektrische und magnetische Felder mit einer Frequenz von 50 Hertz (Haushaltsstrom) und 16,7 Hertz (Bahnstrom) auf. Von Seekabeln gehen statische und niederfrequente magnetische Felder aus, die im leitfähigen Meereswasser elektrische Wirbelströme induzieren. Radio-, Fernseh- und Mobilfunksendeanlagen senden hochfrequente elektromagnetische Felder aus. Alle diese Felder können auf Tiere, Pflanzen und Ökosysteme einwirken. Nach derzeitigem Wissensstand sind die zum Schutz des Menschen empfohlenen Begrenzungen der Exposition (Ausgesetztsein) auch zum Schutz von Tieren und Pflanzen geeignet. Die in der 26. Bundesimmissionsschutzverordnung (26. BImSchV ) festgelegten Grenzwerte gelten jedoch nur dort, wo sich Menschen aufhalten. Flugfähige Tiere oder große Pflanzen können sich den Leitungen oder Sendeanlagen jedoch stärker annähern und den Feldern daher stärker ausgesetzt sein. Einige Tiere und Pflanzen haben andere Rezeptoren und Signalwege als der Mensch, wodurch manche Arten empfindlich auf elektromagnetische Felder reagieren können. Welche Wirkmechanismen gibt es? Von außen einwirkende Magnetfelder erzeugen durch elektromagnetische Induktion Felder und Ströme im Inneren des Körpers von Lebewesen. Diese können wiederum biologische Wirkungen wie Nerven- und Muskelreizungen hervorrufen. Zusätzlich kann durch Energieabsorption Wärme entstehen . Diese Wirkungen sind bei Menschen gut untersucht. Viele Tiere haben einen Magnetsinn oder spezialisierte Elektrorezeptoren. Beim Magnetsinn werden zwei mögliche Mechanismen diskutiert: der Radikalpaarmechanismus und die Wirkung auf das Mineral Magnetit. Der Radikalpaarmechanismus beruht auf einem quantenmechanischen Prozess. Dabei übt das Erdmagnetfeld einen Einfluss auf biochemische Reaktionen aus. Am besten untersucht ist dieser Mechanismus bei Zugvögeln. Diese haben in der Netzhaut Blaulichtrezeptoren, die durch Magnetfelder beeinflusst werden. Dadurch können sich Zugvögel am Erdmagnetfeld orientieren. Bei Pflanzen gibt es ebenfalls Hinweise auf veränderte biochemische Prozesse durch Magnetfelder. Bei Insekten und Säugetieren werden sie aufgrund von Beobachtungsstudien vermutet. Das eisenhaltige Mineral Magnetit wurde in vielen Lebewesen nachgewiesen. Wenn ein Magnetfeld eine Kraftwirkung auf Magnetitpartikel ausübt, können sich diese im Magnetfeld bewegen. Dadurch werden möglicherweise Signalwege aktiviert, die zur Wahrnehmung des Magnetfeldes führen könnten. Dieser Mechanismus ist nur bei Bakterien aus der Tiefsee nachgewiesen. Er wird aber auch bei Insekten, Vögeln und Säugetieren vermutet. Ein entsprechender Rezeptor und ein neuronaler Signalweg wurden bisher nicht entdeckt. Viele Fische haben Elektrorezeptoren, mit denen sie die im Meereswasser induzierten elektrischen Felder wahrnehmen können. Vor allem Haie und Rochen haben hierfür besonders empfindliche Organe. Sie können damit die durch das Erdmagnetfeld induzierten elektrischen Felder wahrnehmen und sich danach orientieren. Ebenso können sie dadurch die biogenen elektrischen Felder von Beutetieren wahrnehmen. Insekten nehmen elektrische Felder als Vibrationen wahr und nutzen sie zur Orientierung und Kommunikation. Welche Wirkungen auf Tiere und Pflanzen sind bekannt? Literatur BfS (2019) Internationaler Workshop zum Einfluss elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder auf die belebte Umwelt . Pophof B, Kuhne J (2022) Wirkungen anthropogener elektromagnetischer Felder auf die belebte Umwelt. UMID 2/2022 Pophof B, Henschenmacher B, Kattnig DR, Kuhne J, Vian A, Ziegelberger G (2023) Biological effects of electric, magnetic, and electromagnetic fields from 0 to 100 MHz on fauna and flora: Workshop report. Health Phys 124(1): 39-52. Pophof B, Henschenmacher B, Kattnig DR, Kuhne J, Vian A, Ziegelberger G (2023) Biological effects of radiofrequency electromagnetic fields above 100 MHz on fauna and flora: Workshop report. Health Phys 124(1): 31-38. Umweltauswirkungen der Kabelanbindung von Offshore-Windenergieparks an das Verbundstromnetz: Effekte betriebsbedingter elektrischer und magnetischer Felder sowie thermischer Energieeinträge in den Meeresgrund 2020 State of the Science Report, Chapter 5: Risk to Animals from Electromagnetic Fields Emitted by Electric Cables and Marine Renewable Energy Devices Thielens A (2021) Environmental impacts of 5G. A literature review of effects of radio- frequency electromagnetic field exposure of non-human vertebrates, invertebrates and plants. Panel for the Future of Science and Technology, EPRS - European Parliamentary Research Service, Scientific Foresight Unit (STOA) Mulot M., Kroeber T., Gossner M., Fröhlich J. (2022) Wirkung von nichtionisierender Strahlung (NIS) auf Arthropoden, Bericht im Auftrag des Bundesamts für Umwelt (BAFU), Neuenburg. Stand: 19.02.2026

Physiologische Untersuchungsverfahren zur Ermittlung von Abwasserschaeden durch Untersuchung der Wirkung von Stressfaktoren

Festlegung von Ertraeglichkeitskonzentrationen verschiedener 'Abwassergifte' auf Meeresfische unter Beruecksichtigung von Stressfaktoren (z.B. Sauerstoffmangel/Schwermetalle).

THRESHOLDS: Klimatisch bedingte Prozesse auf die Heringsrekrutierng in der Nordsee anhand physiologischer Schwellenwerte

Das fundierteste mechanistische Verständnis, wie sich klimatisch bedingte, physikalische Bottom up Prozesse auf Tiere auswirken, kann durch Untersuchung der physiologischen Grundlagen zentraler Mechanismen (Überleben, Wachstum, Reproduktion) auf Veränderungen in den Mittelwerten und Abweichungen von multiplen Schlüsselfaktoren erreicht werden. Klimatisch bedingte Veränderungen bei Fischen scheinen von einer Anzahl von Prozessen hervorgerufen zu werden, welche das Überleben der frühen Lebensstadien beeinflussen. Dieses Projekt (THRESHOLDS) nutzt drei getrennte aber zusammenagierende Ansätze um einen step change in unserem mechanistischen Verständnis darüber zu erbringen, wie Klimavariabilität die Struktur und Funktion niedriger trophischer Ebenen in marinen Systemen beeinflusst (mit Fokus auf Ichthyo und Zooplankton). THRESHOLDS untersucht die ersten Zwei Lebensmonate, während dieser, die Jahrgangsstärke des Atlantischen Herings (Clupea harengus) in der Nordsee festgelegt wird. In Laborexperimenten sollen zum einen die Auswirkungen von Beuteart und größe auf die Physiologie von Fischlarven in unterschiedlichen thermischen Umgebungen getestet und stellvertretende Messungen des Ernährungszustands auf im Feld gefangene Larven übertragen werden. Zum anderen sollen durch erstmalige Feldbeprobungen die in situ Plankton (Proto, Mikro und Mesozooplankton) und Heringslarvendynamiken während der Herbst und Winterzeit in der Nordsee gemessen werden. Diese Planktondaten werden mit bereits vorhandenen Datensätzen erweitert, um eine einzigartige, siebenjährige Zeitserie der Nordsee Heringslarven und ihrer Beute (15-2000 mym) zu erhalten. Schließlich werden mittels Generalized Additive Mixed Models und Simulationen eines physiologischen Individuen-basierten Modells Schlüsselfaktoren identifiziert, die das larvale Wachstum innerhalb der Zeitserie steuern. THRESHOLDS verbessert den state-of-the-art mit seinem ganzheitlichen Ansatz i) Auswirkungen des Klimawandels auf die Rekrutierung einer Schlüsselart, ii) den vernachlässigten Protozooplankton Ichtyoplankton Link, iii) die Theorie der Optimalen Nahrungssuche für marine Fischlarven, und iv) die Kalibrierung und Nutzung von physiologischen Proxies für Feldproben. Überwinternde Nordseeheringslarven eignen sich ideal als Fallstudie, da i) eine der längsten, räumlich abgegrenzten Zeitserien für frühe Lebensstadien einer marinen Fischart vorhanden ist, ii) erfolgreiche Vorarbeiten die physiologischen Techniken entwickelt und Feldproben gesammelt haben, die in dieser Studie verwendet werden, iii) ein physiologisch basiertes IBM mit einer nachgewiesenen Erfolgsgeschichte vorhanden ist, und iv) ein sehr starkes internationales Netzwerk besteht, welches Eigenleistungen wie Schiffszeit oder historische Proben bereitstellt und, gemeinsam mit den Projekt PIs, ein unübertroffenes Grundlagenwissen über die Ökologie des Zielorganismus bietet.

Galeorhinus galeus (Linnaeus, 1758) Hundshai Meeresfische und -neunaugen Vom Aussterben bedroht

Für die Verantwortlichkeitsanalyse in Bezug auf den Hundshai wurde berücksichtigt, dass die Art durch die IUCN aktuell weltweit als vom Aussterben bedroht (Critically Endangered) eingestuft wird (IUCN 2023). Der Hundshai ist weltweit in den borealen und gemäßigten Zonen der Nord- und Südhalbkugel verbreitet. Sein Verbreitungsgebiet im Ostatlantik reicht von Island und Nordnorwegen bis Südafrika, auch im Mittelmeer kommt die Art vor (Zidowitz et al. 2017). Insofern liegen die deutschen Meeresgebiete mit im Hauptareal der Art. Der Bestandsanteil des Hundshais beträgt hier weniger als 10% seines Weltbestandes. Insgesamt ist Deutschland für die weltweite Erhaltung der Art in besonders hohem Maße verantwortlich. Beim Hundshai (Abb.: siehe Publikation für Abbildungsnummer) änderte sich aufgrund von Kenntniszuwachs durch die Berücksichtigung der Analysen zur historischen Bestandsentwicklung der Art seit 1902 in den neueren Arbeiten von Fock et al. (2014) und Sguotti et al. (2016) die Einschätzung des langfristigen Bestandstrends von der Kriterienklasse „starker Rückgang“ auf „Rückgang unbekannten Ausmaßes“. Reale Veränderungen in Form von stark abnehmenden Präsenzen der Art in der deutschen Nordsee im Zeitraum von 2002 bis 2021 waren der Grund für die geänderte Einschätzung des kurzfristigen Bestandstrends von der Kriterienklasse „Abnahme unbekannten Ausmaßes“ hin zu „starke Abnahme“. Zusätzlich liegt ein Risikofaktor vor. Dies führte insgesamt zur Einstufung der Art in der vorliegenden Roten Liste in die RL-Kategorie „Vom Aussterben bedroht“, während die Art in der vorherigen Roten Liste noch als stark gefährdet eingestuft worden war. NORDSEE: Ein Hauptgrund für die Gefährdung des Hundshais ist sein Beifang in der Schleppnetz- und Langleinenfischerei (vgl. Kap. (siehe Publikation für Kapitelnummer), Gefährdungsursache: Fischerei indirekt). Weiterhin ist er eine wichtige Zielart in der hobbymäßigen Angelfischerei (ICES 2019, Zidowitz et al. 2017). Zukünftige Risiken für die Art bestehen im geplanten massiven Ausbau der Offshore-Windparks (BMWK 2023) in Verbindung mit der Verlegung von Seekabeln und der vorgesehenen Schlickverklappung südlich von Helgoland. OSTSEE: Durch die HELCOM (2013) wird die Art für die gesamte Ostsee als gefährdet (Vulnerable) eingestuft. NORDSEE: Genetische Untersuchungen und Markierungsdaten haben gezeigt, dass es mindestens fünf getrennte Teilpopulationen des Hundshais gibt, ohne dass bisher Belege für eine Vermischung zwischen ihnen existieren. Hundshaie sind generell sehr wanderungsfreudig. Auch in europäischen Gewässern führen sie Wanderungen über große Distanzen durch, so z.B. von der Deutschen Bucht durch den Ärmelkanal bis in den Nordostatlantik.

Limanda limanda (Linnaeus, 1758) Kliesche, Scharbe Meeresfische und -neunaugen Ungefährdet

NORDSEE: Nach Einschätzung des ICES (ICES Advice 2022) liegt die relative Biomasse der Kliesche in den Gebieten Nordsee, Skagerrak und Kattegat über dem Referenzwert (Itrigger; zur Erläuterung siehe Glossar in Barz & Zimmermann 2024). Die Gesamtsterblichkeit ist seit Beginn der Zeitserie in 2004 konstant.

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