Verhaltensmechanismen und Populationsresilienz von Fischen in intermittierenden Fließgewässern

• Antragsteller: Dr. Jakob Gismann
• Fachliche Zuordnung: Biologie des Verhaltens und der Sinne ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 580208860

Flüsse und Bäche, die einen Teil des Jahres austrocknen – sogenannte zeitweise wasserführende oder periodisch austrocknende Gewässer – machen weltweit einen großen Anteil der Flusssysteme aus und werden im Zuge des Klimawandels und zunehmender Dürren immer häufiger. In mediterranen Klimazonen dominieren solche temporären Lebensräume bereits heute die Süßwassersysteme und beherbergen einen großen Anteil endemischer, jedoch häufig bedrohter Fischgemeinschaften. Wenn Flüsse austrocknen, zerfallen ihre Lebensräume in voneinander isolierte Wasserstellen, in denen Hitze, Prädation und Sauerstoffmangel erhebliche Herausforderungen für das Überleben darstellen. Dennoch gelingt es vielen Fischarten, in diesen dynamischen Lebensräumen zu bestehen – ein Hinweis darauf, dass sie effektive Bewältigungsmechanismen entwickelt haben, die bislang nur unzureichend verstanden sind. Ziel dieses Projekts ist es, zu untersuchen, wie das Verhalten einzelner Individuen, Fischpopulationen dabei unterstützt, mit den wiederkehrenden Herausforderungen von Dürren umzugehen und in periodisch austrocknenden Gewässern zu bestehen. Verhaltensänderungen sind meist die erste Reaktion von Tieren auf Umweltveränderungen und ermöglichen schnelle Anpassungen an neue Bedingungen. In austrocknenden Flüssen stellen Bewegungen in verbleibende Rückzugsräume einen wichtigen Verhaltensmechanismus dar, der es Individuen erlaubt, Trockenperioden zu überstehen. Sobald die Wasserführung wieder einsetzt, ist Bewegung entscheidend, um fragmentierte Populationen wieder zu verbinden und damit den Genfluss aufrechtzuerhalten. Bislang fehlt jedoch ein klares Verständnis sowohl der zugrunde liegenden Mechanismen dieser Verhaltensanpassungen als auch der Rolle individueller Verhaltensunterschiede für das langfristige Bestehen von Populationen in solchen dynamischen Systemen. Am Beispiel der Forellenbarbe (B. meridionalis) in Nordostspanien integriert dieses Projekt hochauflösende Populationsbeobachtungen, kontrollierte Verhaltensversuche und populationsgenomische Analysen. Dieser vielseitige Ansatz, der räumliche und zeitliche Skalen von klein bis groß abdeckt, ermöglicht es, individuelles Verhalten mit Prozessen auf Populationsebene zu verknüpfen. Verhaltensversuche im Labor und im Freiland liefern mechanistische Einblicke in die Verhaltensstrategien, mit denen Fische die Herausforderungen von Dürreperioden bewältigen, während genomische Analysen Aufschluss darüber geben, in welchem Maße der Genfluss in einem zeitweise wasserführenden Flusssystem aufrechterhalten wird. Durch die Verbindung von Forschungsfeldern aus der aquatischen Ökologie, Verhaltensökologie und Populationsgenetik trägt diese interdisziplinäre Studie dazu bei, unser Verständnis des Verhaltens als Bewältigungsmechanismus in temporären Lebensräumen zu vertiefen – ein entscheidender Erkenntnisgewinn, um die ökologischen Folgen veränderter Abflussregime besser zu verstehen, da weltweit immer mehr Flüsse zeitweise austrocknen dürften.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Spanien
• Beteiligte Institution: Consejo Superior de Investigaciones Científicas ; Centro de Estudios Avanzados de Blanes ; - CEAB.CSIC -
• Gastgeber: Dr. Jolle Jolles