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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-49602
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2011/4960/


Untersuchungen zu den Entwicklungsbedingungen des Europäischen Hummers Homarus gammarus bei Helgoland in Freiland und Labor

Investigations on the developmental conditions of the European lobster Homarus gammarus off Helgoland in the field and in the laboratory

Mehrtens, Folke

Originalveröffentlichung: (2011) Mehrtens F, Stolpmann M, Buchholz F, Hagen W, Saborowski R (2005) Locomotory activity and exploration behaviour of juvenile European lobsters (Homarus gammarus) in the laboratory. Marine and Freshwater Behaviour and Physiology 38:105-116
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SWD-Schlagwörter: Ökologie , Hummer , Reproduktion , Entwicklung , Nordsee
Freie Schlagwörter (Englisch): Homarus gammarus , ecology , reproduction , development , North Sea
Basisklassifikation: 42.94 , 42.67 , 42.74
Institut: Biologie
DDC-Sachgruppe: Tiere (Zoologie)
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Buchholz, Friedrich (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 01.02.2008
Erstellungsjahr: 2011
Publikationsdatum: 05.12.2011
Kurzfassung auf Deutsch: Die vorliegende Dissertation ist Teil des wissenschaftlichen Begleitprogramms für die vom Land Schleswig-Holstein finanzierte Artenhilfsmaßnahme „Wiederaufstockung für die Hummerpopulation bei Helgoland“. Historische Fangstatistiken wurden im Freilandteil der Arbeit analysiert und um aktuelle Datensätze einzelner Hummerfischer erweitert. Der seit 1950 andauernde Bestandsrückgang des Hummers hat sich zwischen 1994 und 2004 nicht weiter fortgesetzt. Geringere Erträge bei Helgoland im Vergleich zu anderen europäischen Ländern weisen auf eine Habitatkapazität des Untersuchungsgebiets für Top-Prädatoren hin, die eine größere Hummerpopulation als die derzeitige tragen könnte. Dieser Eindruck wird dadurch unterstützt, dass neben den Erträgen an H. gammarus auch die Fangzahlen des Fraßfeindes G. morhua zurückgegangen sind; die Erträge an C. pagurus, blieben in den letzten zehn Jahren gleich. Über Markierungs- und Wiederfanguntersuchungen konnte eine erste Größenabschätzung der Population durchgeführt werden, die einen Bestand von ca. 28.000 Hummern größer als 55 mm Carapaxlänge (155 mm Gesamtlänge) auf dem helgoländer Felssockel ergab. Seit 2000 wurden jährlich mehrere hundert Junghummer gezüchtet, als Einjährige markiert und ausgesetzt. Über gezielte Wiederfänge dieser Tiere konnten Wachstums- und Überlebensraten im Freiland sowie Wiederfangquoten ermittelt werden. Eine Überlebensrate von gut 20 % zeigt an, dass eine Bestandserhöhung um 10 % durch das Aussetzen von ungefähr 15.000 Junghummern in den nächsten Jahren erreicht werden könnte. Die Wachstumsanalysen zeigten, dass die Tiere nach 4,6 Jahren (Weibchen) bzw. 4,1 Jahren (Männchen) marktreif wurden, wenn sie auf dem Felssockel der Insel ausgesetzt wurden. Im Vorhafen waren die Wachstumsraten signifikant kleiner, Weibchen benötigten hier 5,3 Jahre und Männchen 4,9 Jahre bis zur Marktreife. Damit wuchsen sie schneller als ausgesetzte Zuchthummer in norwegischen und englischen Gewässern. Auch die in der vorliegenden Arbeit erzielten Wiederfangquoten lagen mit bis zu 15 % über denen anderer europäischer Studien. Sollen gezüchtete Junghummer im Freiland ausgesetzt werden, so ergibt sich aus Verhaltensexperimenten im Labor eine optimale Aussetzgröße von 30 mm Carapaxlänge. Laboruntersuchungen unter definierten Bedingungen an Hummerweibchen und ihrer Brut zeigten, dass eine möglichst effektive Aquakultur bei einer konstanten Sommertemperatur von 18 °C erreicht werden kann. Je nach Hälterungstemperatur traten unterschiedliche Abfolgen der Reproduktionsprozesse Häutung/Paarung, Eiabgabe und Larvenabgabe auf, die zur Einteilung von vier verschiedenen Reproduktionsschemata führten. Die Auswirkungen der Reproduktionsschemata, der Temperatur und der Größe eines Weibchens auf die von ihm gebildeten Larven wurden untersucht. Die gegenseitige Hemmung von Wachstum und Reproduktion kann unter konstanten Sommerbedingungen aufgehoben werden. Dies führte zu größeren Weibchen, die mehr Larven produzieren können, da die Anzahl der Larven mit zunehmender Weibchengröße signifikant zunahm. Neben der Häutungsfrequenz stieg auch die Häufigkeit der Larvenabgabe bei Weibchen aus konstanten Sommertemperaturen. Unter natürlichen Temperaturbedingungen verhielt sich die Zahl der gebildeten Larven umgekehrt proportional zum Größenzuwachs eines Weibchens bei der Häutung, wenn das somatische Wachstum des Muttertieres im Zeitraum der frühen Oogenese stattfand. Der Ernährungszustand der Larven beim Schlupf konnte über den Lipidgehalt definiert werden, der sich aufgrund von Experimenten an Zoea I-Larven als Indikator anbot. Er war unabhängig von der Größe eines Weibchens, variierte jedoch zwischen den auftretenden Reproduktionsschemata und den verwendeten Hälterungstemperaturen. Es konnten in Fütterungs- und Hungerexperimenten der PNR und der PRS bestimmt und ein RNA/DNA-Verhältnis von 1,5 als kritischer Wert für die Entwicklung von Hummerlarven bestimmt werden. Diese Experimente zeigten zusätzlich, dass Zoea I relativ unabhängig von Nahrungsverfügbarkeit waren: sie konnten bis zu vier Tage ohne Futter überdauern bzw. sich nach nur einem Tag des Fressens erfolgreich zur Zoea II häuten. Über die Dauer der Embryonalentwicklung bei verschiedenen Temperaturen konnte eine Schwellentemperatur für das Wachstum von Hummerembryonen bei 7,9 °C festgelegt werden. Sie bedingt neben dem Zeitpunkt der Eiabgabe den Termin des Larvenschlupfes, der bei den verschiedenen Reproduktionsschemata variiert. Die Konsequenzen dieser Variation auf die Überlebenschancen der Larven im Freiland wurden vor dem Hintergrund sich ändernder Temperaturbedingungen im Jahresverlauf eingeordnet und im Hinblick auf eine erfolgreiche Rekrutierung von Hummern bei Helgoland diskutiert. Aus den durchgeführten Freiland- und Laboruntersuchungen wurden zukünftige Maßnahmen für die Aquakultur, weitere Aussetzprogramme, wissenschaftliche Untersuchungen und gesetzliche Maßnahmen für die Hummerpopulation bei Helgoland abgeleitet.

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