Neue Prognosemodelle sollen Fischsterben künftig frühzeitig vorhersagen und verhindern. Ein besonders wichtiges Thema für diese Entwicklungen ist der Hitzestress bei Fischen.
Nicht nur Menschen und Vögel leiden unter den zunehmenden Hitzewellen. Auch unter der Wasseroberfläche geraten viele Tiere an ihre Belastungsgrenze. Steigende Wassertemperaturen, sinkende Pegelstände und Sauerstoffmangel setzen den Fischen in Bächen und Flüssen immer stärker zu. Immer häufiger kommt es in heißen Sommern zu dramatischen Fischsterben.
Dabei zeigt sich: Gesunde, naturnahe Gewässer sind der beste Schutz gegen die Folgen des Klimawandels.
Hitze bedeutet Stress unter Wasser
Während wir an heißen Tagen Schatten suchen können, sind Fische auf die Bedingungen ihres Gewässers angewiesen. Erwärmt sich das Wasser zu stark, sinkt gleichzeitig der Sauerstoffgehalt. Viele Arten geraten dadurch unter enormen Stress, werden anfälliger für Krankheiten oder sterben schließlich an den Folgen der Überhitzung.
Besonders gefährlich wird es in flachen Flüssen und Bächen, wenn lang anhaltende Trockenheit den Wasserstand zusätzlich absenkt.
Natürliche Ufer helfen den Gewässern
Wie stark sich ein Gewässer aufheizt, hängt auch von seinem Zustand ab. Dort, wo Bäume und Sträucher die Ufer beschatten, bleibt das Wasser deutlich kühler. Zudem sorgen naturnahe Gewässer mit unterschiedlichen Tiefenzonen dafür, dass Fische kühlere Rückzugsorte finden können.
Leider befinden sich nach Angaben des Umweltbundesamtes nur rund 9 Prozent der deutschen Oberflächengewässer in einem guten ökologischen Zustand. Der Großteil leidet unter Nährstoffeinträgen, Pflanzenschutzmitteln und weiteren Belastungen – vor allem aus der Landwirtschaft.
Eine wichtige Schutzfunktion übernehmen Gewässerrandstreifen. Die bewachsenen Uferzonen können einen großen Teil von Sedimenten, Nährstoffen und Pflanzenschutzmitteln zurückhalten und verbessern gleichzeitig den Lebensraum für zahlreiche Tier- und Pflanzenarten.
Noch wirksamer sind dauerhaft erhaltene Gewässerkorridore, die nicht landwirtschaftlich genutzt werden. Sie fördern die Artenvielfalt, spenden Schatten und machen Flüsse widerstandsfähiger gegenüber dem Klimawandel.
Künstliche Intelligenz soll Fischsterben vorhersagen
Ein Forschungsteam aus der Schweiz hat nun ein innovatives Prognosemodell entwickelt, das den Hitzestress von Fischen bereits bis zu drei Wochen im Voraus berechnen kann.
Das frei zugängliche System kombiniert:
- Wetter- und Wassertemperaturprognosen,
- Deep-Learning-Modelle,
- die Temperaturtoleranz von 59 Fischarten
- sowie deren natürliche Verbreitung.
Für mehr als 50 Gewässerstandorte werden die Vorhersagen regelmäßig aktualisiert.
Nicht alle Fischarten vertragen Hitze gleich gut
Die Studie zeigt deutliche Unterschiede zwischen den Arten.
Zu den empfindlichsten heimischen Fischen gehören:
- die Europäische Äsche,
- die Quappe
- und die Bachforelle.
Bereits Wassertemperaturen von etwa 21 bis 24 Grad Celsius können für diese Arten kritisch werden.
Deutlich robuster gegenüber hohen Temperaturen sind dagegen einige eingeschleppte oder eingewanderte Fischarten. Ihre Temperaturtoleranz liegt im Durchschnitt mehr als ein Grad höher als die der heimischen Arten.
Erfolgreicher Praxistest
Das Prognosemodell wurde rückwirkend mit den Daten der extremen Hitzewelle des Jahres 2018 getestet. Damals starben in Schweizer Flüssen rund drei Tonnen Fische.
Das Ergebnis war vielversprechend: Zwei Drittel der dokumentierten Fischsterben konnten bereits im Vorfeld korrekt vorhergesagt werden.
Mit weiteren Beobachtungsdaten – etwa durch Behörden, Angelvereine oder Bürgerwissenschaftler – könnte das System künftig noch präziser werden.
Frühwarnsystem für den Artenschutz
Solche Modelle eröffnen neue Möglichkeiten für den Gewässerschutz. Werden kritische Temperaturen rechtzeitig erkannt, können Behörden beispielsweise Wasserentnahmen einschränken, besonders gefährdete Gewässer überwachen oder Rettungsmaßnahmen für bedrohte Fischbestände vorbereiten.
Angesichts häufiger werdender Hitzesommer könnten solche Frühwarnsysteme künftig ein wichtiger Baustein sein, um unsere Flüsse und ihre Tierwelt besser an den Klimawandel anzupassen.
Fazit
Unsere Flüsse sind weit mehr als Wasserläufe – sie sind empfindliche Lebensräume. Naturnahe Ufer, schattenspendende Bäume und gesunde Gewässerstrukturen helfen den Fischen, Hitzeperioden zu überstehen. Moderne Prognosemodelle können künftig zusätzlich dabei helfen, kritische Situationen frühzeitig zu erkennen und rechtzeitig gegenzusteuern.
Der Schutz unserer Gewässer beginnt deshalb nicht erst, wenn Fische an der Oberfläche treiben – sondern lange vorher.
Quellen
- Umweltbundesamt: Gewässerrandstreifen – Zwischen Anspruch und Realität
- Bonaglia et al. (2025): Sub-seasonal forecasting of thermal stress for Swiss river fishes during heatwaves, Ecological Modelling, Band 507. DOI: 10.1016/j.ecolmodel.2025.111171
Artenschutz und Klimawandel im Onlinemagazin ulikloes.de
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