Fische, die stromaufwärts schwimmen, sind für ihr Gedeihen ein natürliches Phänomen, aber diese Reise ist nicht einfach. Einigen Studien zufolge überwinden nur 3 % der amerikanischen Haie erfolgreich verschiedene von Menschenhand geschaffene Hindernisse und kehren zu ihren Laichplätzen zurück. Solche Daten lassen die Frage aufkommen: Welche Faktoren führen dazu, dass diese Fische bei Fernreisen so schwierigen Herausforderungen gegenüberstehen?
„Die Geschwindigkeit des Wasserflusses, die Gestaltung der Hindernisse und die Schwimmfähigkeit der Fische selbst beeinflussen ihre reibungslose Passage.“
Mit dem Fortschreiten der Industrialisierung entstanden Staudämme und verschiedene Wasserschutzanlagen, die erhebliche Auswirkungen auf die natürliche Fischwanderung hatten. Besonders bei den Fischen, deren Lebensunterhalt auf die Langstreckenfischerei angewiesen ist, hängt die erfolgreiche Rückkehr nach Hause nicht nur von ihrer Schwimmfähigkeit ab, sondern hängt auch eng mit der Gestaltung der Wasserschutzeinrichtungen zusammen.
Der Ursprung von Fischaufstiegen lässt sich bis ins Frankreich des 17. Jahrhunderts zurückverfolgen, als die Menschen begannen, aus Ästen und anderen natürlichen Materialien einfache Fischaufstiege zu bauen, um den Fischen das Überwinden von Wasserhindernissen zu erleichtern. Seitdem sind im Zuge der technologischen Weiterentwicklung verschiedene Formen von Fischpassagen entstanden, darunter Becken- und Dammkonstruktionen, blockierte Fischpassagen, Fischaufzüge und neue Arten von Fischschleusen.
„Die Wirksamkeit von Fischaufstiegen hängt oft von der Gestaltung ab, von der erwartet wird, dass sie die Ermüdung der Fische und Hindernisse verringert.“
Selbst wenn ein Fischpass angelegt ist, können Fische bei zu schnellem Wasserfluss nicht effektiv hindurchkommen und möglicherweise sogar flussabwärts zurückgespült werden. Dies hat Experten dazu gezwungen, die Gestaltung von Fischpassagen zu überdenken und die Schwimmfähigkeiten verschiedener Fischarten stärker zu berücksichtigen. Beispielsweise sind die Wassergeschwindigkeit und der Energieverbrauch, die amerikanische Haie benötigen, um flussaufwärts zu schwimmen, schwierige Probleme, die sie oft in Wasserstraßen in Schwierigkeiten bringen.
Es gibt derzeit viele Gestaltungen von Fischpassagen, darunter:
Dies ist eine der ältesten Fischpassagen und besteht normalerweise aus einer Reihe kleiner Dämme und Teiche, die den Fischen einen bequemen Durchgang flussaufwärts bieten. Fische müssen zwischen Kisten springen, um flussaufwärts zu gelangen.
Dieses Design verwendet eine Reihe geschlossener Leitbleche, um den Wasserfluss zu verändern und den Fischen zu helfen, Hindernisse zu umgehen.
Fischaufzüge bieten eine Möglichkeit, Fische direkt über Hindernisse zu transportieren, insbesondere über hohe Hindernisse.
Dieser Fischpass simuliert natürliche Wasserströmungsstrukturen und verwendet große Steine und Holz, um kleine Wasserfälle zu schaffen, die einen guten Lebensraum für die Fortpflanzung von Fischen bieten.
Dieses Design ermöglicht es den Fischen, durch schmale Schlitze zu gelangen, ohne springen zu müssen, was dazu beiträgt, die Ermüdung der Fische zu verhindern.
Dies ist ein System, das Luftdruck nutzt, um Fische sanft in Zielgewässer zu befördern, und das aus einer Technologie hervorgegangen ist, die ursprünglich zum sicheren Transport von Äpfeln verwendet wurde.
Obwohl die Zahl der Fischwanderhilfen weiter zunimmt, ist ihre Wirksamkeit unterschiedlich. Eine Studie ergab, dass nur 3 % der US-Haie durch alle Fischpassagen erfolgreich zu ihren Brutgebieten zurückkehren. Dies hat Wissenschaftler dazu veranlasst, darüber nachzudenken, wie die Gestaltung von Fischpassagen verbessert und die Erfolgsquote der Fischrückführung erhöht werden kann.
„Der Abgleich von Schwimmleistungsdaten und hydrodynamischen Messungen ist für die Planung effektiver Fischpassagen von entscheidender Bedeutung.“
Ökologen und Ingenieure stehen bei der Gestaltung von Fischpassagen vor mehreren Herausforderungen, einschließlich der Verknüpfung von Schwimmleistungsdaten mit Messungen der Wasserströmungsdynamik. Die Schwimmfähigkeiten von Fischen variieren von Art zu Art und erschweren den Planungsprozess, um ihr endgültiges Ziel zu erreichen. Tatsächlich kann dieser Unterschied dazu führen, dass Fischaufstiegsanlagen für einige Arten freundlich und für andere ein Hindernis sind.
Mit der eingehenden Erforschung von Fischpassagen wurden immer mehr Gestaltungspläne umgesetzt. Können all diese Bemühungen jedoch dazu führen, dass die Fischreise reibungsloser verläuft? Wie viele Fische erreichen tatsächlich erfolgreich ihr Ziel?