Nutzungskonflikte zwischen Windparks und Fischerei in der Nordsee – was die marine Raumordnung noch nicht berücksichtigt

The current approval procedure for wind farm proposals in the German EEZ only considers site specific conflict analysis between the wind farm and fisheries. Due to the relatively small spatial coverage of single sites potential opportunity losses to the fisheries are always considered as low or negligible. Cumulative effects on fisheries that will occur once all proposed wind farms are in place are not yet considered adequately. However, those cumulative effects will be quite substantial because, in particular, opportunities to catch such valuable species as flatfish will be considerably reduced.

Entgiftungsstoffwechsel der Nordsee-Kliesche (Limanda limanda)

In the framework of monitoring programmes organized under several sea protection conventions (HELSINKI Conv., OSPAR Conv.) the contracting parties are requested to develop appropriate techniques for Biological-Effect- Monitoring. In following these recommendations the Institut for Fisheries Ecology studies the 7-ethoxyresorufin- O-deethylase (EROD) activity in the liver of dab. EROD represents one enzyme of the cytochrome P-450 species, also called mixed function oxygenases (MFO), which is induced by certain organic contaminants, e.g. PCBs. On the other hand, an influence of natural factors like season, temperature or spawning on the EROD activity may be possible. The present study represents an insight into the status of the EROD activity in North Sea dab. Ultimately, we intend to decide if EROD activity is an appropriate tool to detect effects of contaminants. The EROD activity in the liver of 687 dabs, caught in the North Sea at different seasons in 1995 and 1996 with the fishery research vessel “Walther Herwig III”, has been determined and the data obtained have been statistically evaluated. The logarithmically transformed values of the EROD activity are following approximately a normal distribution. Due to the wide variation of the enzyme activities and due to the small number of samples minor differences between samples are not detectable. Nevertheless, comparing the enzyme activities at different sites of the North Sea, some significant differences have been identified. A model for the discription of seasonal variations of EROD activity, developed at the Biologische Anstalt Helgoland, could be helpful for interpretation.

Seltene Fischlarven in den Ichthyoplanktonfängen der westlichen Ostsee im Zeitraum 1993 - 1996

Distribution and abundance of fish eggs and larvae in North Sea and Baltic Sea have been objectives of fishery research for over 100 years. Most fish species produce pelagic eggs or larvae. The early developmental stages of many marine fish species important to commercial fishery are part of plankton communities, and can be sampled by a single gear. Collections of fish in their larval phase provide material for studies of many aspects of fishery research: e.g. information on plankton communities and abundance of fish species in the area of investigation.

Meeresschutzgebiete aus ökologischer Sicht

Die Konzepte für das Fischereimanagement haben in den vergangenen hundert Jahren eine tiefgreifende Wandlung durchgemacht. Sie entwickelten sich in der zweiten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts von monospezifischen Ansätzen, in denen einzelne Populationen oder Bestände weitgehend isoliert betrachtet wurden, zum Multispecies-Management, das auch Wechselbeziehungen zwischen genutzten Arten berücksichtigte. Die stark verbesserten Ortungs- und Fangtechniken und die Nutzung noch unterfischter Fanggründe und Bestände hielten die Anlandungen eine Zeitlang auf hohem Niveau. Die rückläufigen Weltfischereierträge in den letzten Dekaden des vergangenen Jahrhunderts, der Kollaps wichtiger Fischereien und die auch von der Fischerei zu verantwortende fortschreitende Degradierung mariner Ökosysteme zeigten jedoch, dass eine nachhaltige Nutzung der fischereilichen Ressourcen bei gleichzeitiger Erhaltung der Ökosysteme mit diesen Konzepten nicht möglich ist. Angesichts dieses Offenbarungseids und unter dem zunehmenden Druck der Naturschützer wurden daher die Konzepte des ökosystemverträglichen Fischereimanagements (EBFM, ecosystem-based fisheries management) und des räumlichen Fischereimanagements (SM, spatial management) entwickelt, bei denen die Prioritäten umgedreht sind: Das Management geht nicht mehr vom Fischereiobjekt, sondern vom Ökosystem aus, das horizontal und vertikal in Zonen unterteilt wird, die zu verschiedenen Zeiten befischt oder unter Schutz gestellt werden können. EBFM zielt darauf ab, gesunde Ökosysteme inklusive der Fischereien zu erhalten, die von diesen Ökosystemen ohne Schädigung getragen werden. Möglicherweise sind diese neuen Konzepte nur wenig realistischer als die Ideen vom langfristigen Dauerertrag oder dem der nachhaltigen Fischerei, die der realen Welt überdimensionierter Fangflotten, unersättlicher Märkte und zahlreicher politischer Fehlentscheidungen nicht standhielten. Die traurige Tatsache ist, dass nicht nur die Fischerei, sondern auch die marinen Ökosysteme sich in einem sehr schlechten Zustand befinden. Um dem abzuhelfen, sind u.a. Schutzgebiete vorgesehen, in denen die Fischerei eingeschränkt oder verboten ist. Zusammen mit anderen Nutzungen wie Offshore-Windparks bedeutet diese neue Raumordnung einen massiven Eingriff in die bisherigen Rechte und Gewohnheiten der Fischer. In dieser Arbeit werden vor dem Hintergrund der Ökosystem-Degradierung einige grundlegende ökologische Zusammenhänge in natürlichen, befischten und geschützten marinen Systemen diskutiert. Dabei stützen wir uns auf empirische und experimentelle Befunde aus Nord- und Ostsee sowie anderen marinen Ökosystemen. Unter dem Strich sollten Schutzgebiete im Rahmen der neuen Managementkonzepte langfristig auch der Fischerei dienen; inwieweit allerdings eine Fischerei unter der künftigen Raumordnung noch sinnvoll ist, steht dahin.

A simple approach for the estimation of food consumption from growth rates at different environmental conditions and its application to juvenile cod (Gadus morhua L.) of a fjordic sea loch on the west coast of Scotland

Abstract Growth and condition of fish are functions of available food and environmental conditions. This led to the idea of using fish as a “consumption sensor” for the measurement of food intake over a defined period of time. A bio-physical model for the estimation of food consumption was developed based on the von Bertalanffy model. Whereas some of the input variables of the model, the initial and final lengths and masses of a fish and the temperature within the time period considered can easily be measured, internal characteristics of the species have to be determined indirectly. Three internal parameters are used in the model: the maintenance consumption at 0°C, the temperature dependence of this consumption and the food efficiency, the percentage of the ingested food utilized. Estimates of the parameters for a given species can be determined by feeding experiments. Here, data from published feeding experiments on juvenile cod, Gadus morhua L., were used to validate the model. The average of the relative error for the food intake predicted by the model for individual fish was about 24 %, indicating that fish used the food with different efficiencies. However, grouping the fish according to size classes and temperature lowered the relative error of the predicted food intake for the group to typically 5 %. For a group containing all fish of the feeding experiment the relative prediction error was about 2 %. Zusammenfassung Wachstum und Kondition der Fische sind von der verfügbaren Nahrung und von Umweltbedingungen abhängig. Dies führte zur Idee, Fisch als „Konsum-Sensor“ für die Messung der Nahrungsaufnahme über einen definierten Zeitraum zu verwenden. Auf Grundlage des von Bertalanffy-Modells wurde ein bio-physikalisches Modell zur Schätzung der Futteraufnahme entwickelt. Während einige der Eingangsgrößen des Modells leicht gemessen werden können (Anfangs- und Endlänge und -körpermasse der Fische und die Temperatur innerhalb des betrachteten Zeitraum), können interne Parameter der betrachteten Art nur indirekt bestimmt werden. Drei interne Parameter werden in dem Modell verwendet: Die Erhaltungskonsumtion bei 0° C, die Temperaturabhängigkeit dieser Rate und der Wirkungsgrad der Nahrung (der Anteil der Nahrung ,der aufgenommen und verwendet und nicht ungenutzt wieder ausgeschieden wird). Die Modellparameter für eine bestimmte Art können durch Fütterungsversuche bestimmt werden. Um das Modell zu validieren wurden Daten aus veröffentlichten Fütterungsversuchen mit juvenilen Kabeljau (Gadus morhua L.) verwendet. Modell und Wirklichkeit weichen in der Regel voneinander ab. Der durchschnittliche relative Fehler der durch das Modell vorhergesagten Nahrungsaufnahme betrug für Einzelfische etwa 24%, was darauf hinweist, dass einzelne Fisch die Nahrung mit unterschiedlichen Wirkungsgraden verwerten. Allerdings senkte die Gruppierung der Fische nach Größenklassen und Temperatur den relativen Vorhersagefehler für die Nahrungsaufnahme der Gruppe auf etwa 5%. Für alle Fische im Fütterungsversuch ist der relative Vorhersagefehler etwa 2%.

Reference-growth rate – a simple and handy parameter summarizing the influence of environmental conditions

Abstract Environmental changes may have an impact on life conditions of the fish, e.g. food supply for the fish. The prevailing environmental conditions apply evenly to all age groups of one stock. Small fish have high growth rates, whereas large fish grow with low rates. But, it can be shown on the basis of the von Bertalanffy-growth model that it is sufficient to know only the growth rate of one single age group to compute the growth rates of all other age groups. The growth rate of a reference fish GRF (e.g. a fish with a body mass of 1 kg) was introduced as a reference growth describing the current food condition of all age groups of the stock. As an example a time series of the reference-growth rate of the northern cod stock (NAFO, 3K) was computed for the time span 1979 to 1999. For the northern cod stock it can be observed that environmental conditions caused growth rates below the long-term mean for seven years in a row. After a prolonged hunger period the fish stock collapsed in 1992 also by the impact of fisheries - and this was probably not a coincidence. Now, with the reference-growth rate GRF a simple and handy parameter was found to summarize the influence of the environmental conditions on growth and other derived models and therefore makes it easier to compute the influence of environmental changes within stock assessment. Zusammenfassung Veränderungen der Umwelt können Auswirkungen auf die Lebensbedingungen der Fische haben, z. B. auf das Nahrungsangebot der Fische. Die vorherrschenden Umgebungsbedingungen wirken gleichmäßig auf alle Altersgruppen eines Bestandes, wobei typischer Weise kleineFische hohe Wachstumsraten haben, während die großen Fische mit niedrigen Raten wachsen. Auf der Grundlage des von Bertalanffy-Wachstumsmodells kann gezeigt werden, dass es ausreicht, nur die Wachstumsrate von einer einzigen Altersgruppe zu kennen, um die Wachstumsraten von allen anderen Altersgruppen berechnen zu können. Die Wachstumsrate eines Referenz-Fisches (z.B. eines Fisches mit einer Körpermasse von 1 kg) wurde als Referenz-Wachstum GRF eingeführt, die den aktuellen Zustand des Nahrungsangebots füralle Altersgruppen des Bestandes beschreibt. Als Beispiel wurde einer Zeitreihe der Referenz-Wachstumsraten des nördlichen Kabeljaubestandes (NAFO, 3K) für die Zeitsraum 1979 bis 1999 berechnet. Für diesen Kabeljaubestand war zu beobachten, dass Umgebungsbedingungen für sieben Jahre in Folge Wachstumsraten unter dem langjährigen Mittelwert verursachten. Nach einer längeren Hungerperiode kollabierte dieser Fischbestand im Jahr 1992 auch durch den Einfluß der Fischerei - und dies war sicher kein Zufall. Jetzt, mit der Referenz-Wachstumsrate GRF, ist ein einfacher und handlicher Parameter gefunden, der es gestattet den Einfluss der Umweltbedingungen auf die Wachstumsbedingungen und andere davon abgeleitete Modelle zusammenzufassen. Dies macht es einfach, den Einfluss von Umweltveränderungen innerhalb der Bestandsabschätzungen zu berechnen.

Differenzierung von Pangasius (Pangasius hypophthalmus) und Asiatischem Rotflossenwels (Hemibagrus wyckioides) durch Protein- und DNA-Analyse

In the last years farmed Pangasius (Tra-Pangasius, Pangasius hypophthalmus) from Vietnam has reached a considerable market share, whereas aquaculture of Asian Redtail Catfish (Hemibagrus wyckioides) is in its infancy. Recently it has been detected by food control authorities in Hamburg, that Pangasius fillets have been mislabelled and sold as fillets produced from Asian Redtail catfish. The necessity to improve the analytical methods for differentiation of Pangasius and Redtail Catfish prompted us to evaluate the suitability of isoelectric focusing (IEF) and DNA-analysis for identification of the two species. IEF of water soluble proteins was found to be a fast, reliable and economical method for differentiation of raw fillets of Pangasius and Redtail Catfish, as long as reference material is available. PCR-based DNA analysis was performed as follows: (i) amplification of a 464 bp segment of the cytochrome b gene; (ii) sequencing of the PCR product; (iii) comparison of the sequence with entries in GenBank using BLAST. The sequences of both species differed considerably, allowing the unequivocal differentiation between P. hypophthalmus and H. wyckioides. Kurzfassung Pangasius (Schlankwels, Tra-Pangasius, Pangasius hypophthalmus) hat sich innerhalb weniger Jahre zu einem bedeutenden Zuchtfisch entwickelt, während die Aquakultur des Asiatischen Rotflossenwelses (Hemibagrus wyckioides) in Vietnam noch in einem relativ kleinen Maßstab stattfindet. Kürzlich wurde von der Lebensmittelüberwachung in Hamburg nachgewiesen, dass im Handel erhältliche Filets mit der Deklaration „Rotflossenwels“ aus Pangasius hergestellt worden waren. Vor diesem Hintergrund wurden zwei Methoden auf ihre Eignung zur Differenzierung von Pangasius und Rotflossenwels geprüft. Es zeigte sich, dass sowohl die isoelektrische Fokussierung (IEF) wasserlöslicher Proteine als auch die PCR-basierte DNA-Analyse zur Unterscheidung beider Arten gut geeignet ist. Die IEF stellt eine schnelle und kostengünstige Untersuchungsmethode dar, die allerdings Referenzmaterial benötigt. Mit Hilfe der PCR (Polymerase-Kettenreaktion) wurde ein Abschnitt des Cytochrom b-Gens vervielfältigt und sequenziert. Die Sequenzen von P. hypophthalmus und H. wyckioides wiesen beträchtliche Unterschiede auf. Es wird diskutiert, wie sich durch Vergleich dieser Sequenzen mit Einträgen in Gendatenbanken unbekannte Proben beider Arten sicher zuordnen lassen.

Das Problem „Siebkrabben“ in der Garnelenfischerei

Along with consumption shrimp, brown shrimp fisheries also land some shrimp too small for human consumption which are sieved out on land and have to be degenerated (“crushed shrimp”). This share is recorded in German official statistics besides a third fraction called “industrial shrimp”. In view of the MSC certification processes, sustainable fishing and the fishermen’s voluntary obligation to - in future - limit the shares of “crushed shrimp”, landings data from 2010 have been analysed. Depending on seasons the goal of less than 20% of “crushed shrimp” in German landings was not met in several months in 2010, especially in August, when more than 40% of the landings contained more than the proposed amount. The processing procedures aboard the vessels are shortly discussed and the proposal is made to rather increase net selectivity than use wider sieves for the cooked fraction before landing. Cooking and processing small and later rejected shrimp is an uneconomic action. Reducing the share of “crushed shrimp” serves the idea of sustainable use of shrimp stocks as well as of sound economics.

31. Sitzung des FAO/WHO Codex Alimentarius Komitees für Fische und Fischereierzeugnisse in Tromsø, Norwegen

Die Sitzung zeigte in diesem Jahr einmal mehr sehr deutlich, dass einzelne Länder bei bestimmten Fisch und Fischerzeugnissen konkrete wirtschaftliche Interessen verfolgen und versuchen, diese in die Gestaltung bzw. die Formulierung der Codex-Standards, sofern es möglich ist, einfließen zu lassen. Insbesondere zu Beginn der Ausarbeitung eines neuen Standardentwurfs steht die Frage nach dem globalen Handel im Vordergrund. Als Hauptkriterien für einen neuen Standard gelten die aktuelle, internationale wirtschaftliche Bedeutung des Fisches oder Fischerzeugnisses, bestehende wissenschaftliche Kenntnisse über dieses Erzeugnis und die Notwendigkeit einer Qualitäts-und Risikoeinstufung.