Projektdetails

Fdoknr

BMLRT101718

Projektbeginn

29.11.2021

Projektende

-

Status

laufend

Projekttitel

Umwelt-DNA (eDNA) als ergänzender Beitrag zur Bewertung des fischökologischen Zustands nach EU WRRL in Österreich – Möglichkeiten/Grenzen

Projekttitel Englisch

-

Fördersumme

288.550,40

Forschungsprogramm

Programm für Forschung und Entwicklung im BML

Genderrelevant

nein

Rolle	Lfnr	Name
Auftraggeber	1	Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus (bis 17.07.2022)
Auftraggeber	2	Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft
Auftragnehmer	1	PRO FISCH Mag. Schabuss, Weissenbacher, Zornig OG

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Wissenschaftszweige
LAND- U. FORSTWIRTSCHAFT, VETERINÄRMEDIZ

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Seit 2006 wird in Österreichs Gewässern der fischökologische Zustand mittels Fisch Index Austria (FIA) bewertet. Diese Bewertung nach EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) hat weitreichende Auswirkungen für die weitere Umsetzung dieser Richtlinie in Österreich. Da Maßnahmen zur Verbesserung des ökologischen Zustands/Potentials von Gewässern, wie z.B. Fluss- Renaturierungen, sehr kostenintensiv sind, ist eine möglichst vollständige und solide Datengrundlage zur Einstufung der Gewässer von großer Bedeutung. Für den FIA wird vorrangig die Elektrobefischung zur Datengewinnung verwendet. Methodisch bedingt, sinkt die Aussagekraft von Elektrobefischungen in tieferen und größeren Gewässern, auf Grund der limitierten Wirkung des elektrischen Feldes. Auch ergänzende Befischungsmethoden, wie z.B. elektrifiziertes Bodenschleppnetz, Treibnetz, Legeleinen, Multimaschen Netze und Echolotaufnahmen sind Personal- und Kosten intensiv, schädigen teilweise die gefangenen Fische und können die bestehenden Datendefizite bei der Darstellung der Fischzönose nicht vollständig beheben. Die Verwendung der eDNA, d.h. die Analyse von Fisch- DNA aus Wasserproben, als ergänzende, nicht invasive Methode zur Elektrobefischung, hat großes Potential einen Großteil dieser Defizite zu beheben, da die Probennahme einerseits sehr rasch und kostengünstig mit wenig Personaleinsatz erfolgt, eine höhere Detektionswahrscheinlichkeit für seltene, oft bedrohte Fischarten aufweist und deren Analyse Methoden ständig verfeinert werden. Darüber hinaus ist es sehr wahrscheinlich, dass diese Methode neben einem verbesserten Arten- Nachweis, mittels quantitativer eDNA (qPCR) auch robuste Daten zur Fischdichte und Fischbiomasse, zwei essenzielle Parameter in der Bewertung nach FIA, liefern kann. Ziel dieses Projekts ist eDNA als eine potenzielle, zusätzliche Methode zur Bewertung des fischökologischen Zustands nach EU WRRL in Österreich zu untersuchen und sowohl deren Möglichkeiten als auch Limitationen darzustellen. Dazu sollen vergleichende Probennahmen, d.h. gleichzeitige traditionelle Elektro-Befischungen und eDNA Probennahmen, an ausgewählten Fließgewässern in Österreich durchgeführt werden. Mit diesen Untersuchungen wird das Potential dieser neuen Methode der Fischbestandserhebung evaluiert, um in weiterer Folge als zusätzliche Methode bei der Bewertung des fischökologischen Zustands in Österreich zum Einsatz zu kommen.

Seit 2006 wird in Österreichs Gewässern der fischökologische Zustand mittels Fisch Index Austria (FIA) bewertet. Diese Bewertung nach EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) hat weitreichende Auswirkungen für die weitere Umsetzung dieser Richtlinie in Österreich. Da Maßnahmen zur Verbesserung des ökologischen Zustands/Potentials von Gewässern, wie z.B. Fluss- Renaturierungen, sehr kostenintensiv sind, ist eine möglichst vollständige und solide Datengrundlage zur Einstufung der Gewässer von großer Bedeutung. Für den FIA wird vorrangig die Elektrobefischung zur Datengewinnung verwendet. Methodisch bedingt, sinkt die Aussagekraft von Elektrobefischungen in tieferen und größeren Gewässern, auf Grund der limitierten Wirkung des elektrischen Feldes. Auch ergänzende Befischungsmethoden, wie z.B. elektrifiziertes Bodenschleppnetz, Treibnetz, Legeleinen, Multimaschen Netze und Echolotaufnahmen sind Personal- und Kosten intensiv, schädigen teilweise die gefangenen Fische und können die bestehenden Datendefizite bei der Darstellung der Fischzönose nicht vollständig beheben. Die Verwendung der eDNA, d.h. die Analyse von Fisch- DNA aus Wasserproben, als ergänzende, nicht invasive Methode zur Elektrobefischung, hat großes Potential einen Großteil dieser Defizite zu beheben, da die Probennahme einerseits sehr rasch und kostengünstig mit wenig Personaleinsatz erfolgt, eine höhere Detektionswahrscheinlichkeit für seltene, oft bedrohte Fischarten aufweist und deren Analyse Methoden ständig verfeinert werden. Darüber hinaus ist es sehr wahrscheinlich, dass diese Methode neben einem verbesserten Arten- Nachweis, mittels quantitativer eDNA (qPCR) auch robuste Daten zur Fischdichte und Fischbiomasse, zwei essenzielle Parameter in der Bewertung nach FIA, liefern kann. Ziel dieses Projekts ist eDNA als eine potenzielle, zusätzliche Methode zur Bewertung des fischökologischen Zustands nach EU WRRL in Österreich zu untersuchen und sowohl deren Möglichkeiten als auch Limitationen darzustellen. Dazu sollen vergleichende Probennahmen, d.h. gleichzeitige traditionelle Elektro-Befischungen und eDNA Probennahmen, an ausgewählten Fließgewässern in Österreich durchgeführt werden. Mit diesen Untersuchungen wird das Potential dieser neuen Methode der Fischbestandserhebung evaluiert, um in weiterer Folge als zusätzliche Methode bei der Bewertung des fischökologischen Zustands in Österreich zum Einsatz zu kommen.

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Within the last 15 years, the fish ecological status of hundreds of water bodies in Austria has been assessed with the Austrian Fisch Index (FIA). This assessment, according to the European Water Framework Directive (WFD), has far-reaching implications for the further implementation of this directive in Austria. Since measures to improve the ecological status/potential of water bodies, such as river restoration, are very cost-intensive, it is of great importance to have a data basis for the classification of water bodies as complete and solid as possible. Electrofishing is the main fishing method to obtain data for the FIA. Due to the limited effect of the electric field, the significance of electrofishing decreases in deeper and larger water bodies. Supplementary fishing methods, such as electrified bottom trawls, drift gillnets, longlines, multi-mesh nets and hydroacoustic surveys, are also personnel- and cost-intensive, sometimes harm the fish caught and cannot eliminate completely the existing data deficits in the documentation of the fish population. The use of eDNA, i.e. the analysis of fish DNA from water samples, as a complementary, non-invasive method to electrofishing seems to make sense, since sampling is very fast and inexpensive with little manpower required, has a higher detection probability for rare, often endangered fish species, and their analysis methods are constantly being refined and developed. Furthermore, in addition to improved species detection, it is highly likely that this method can provide robust data on fish density and fish biomass, two essential parameters within FIA assessment, using quantitative eDNA (qPCR) analysis. The aim of this project is to investigate eDNA as a potential additional method for the assessment of fish ecological status according to the EU WFD in Austria and to demonstrate both its potential and limitations. For this purpose, comparative sampling, i.e. simultaneous traditional electrofishing and eDNA sampling, will be performed at selected streams in Austria. With these investigations, the potential of this new method for fish population surveys will be evaluated, in order to be used subsequently as an additional method in the assessment of the fish ecological status in Austria.

Within the last 15 years, the fish ecological status of hundreds of water bodies in Austria has been assessed with the Austrian Fisch Index (FIA). This assessment, according to the European Water Framework Directive (WFD), has far-reaching implications for the further implementation of this directive in Austria. Since measures to improve the ecological status/potential of water bodies, such as river restoration, are very cost-intensive, it is of great importance to have a data basis for the classification of water bodies as complete and solid as possible. Electrofishing is the main fishing method to obtain data for the FIA. Due to the limited effect of the electric field, the significance of electrofishing decreases in deeper and larger water bodies. Supplementary fishing methods, such as electrified bottom trawls, drift gillnets, longlines, multi-mesh nets and hydroacoustic surveys, are also personnel- and cost-intensive, sometimes harm the fish caught and cannot eliminate completely the existing data deficits in the documentation of the fish population. The use of eDNA, i.e. the analysis of fish DNA from water samples, as a complementary, non-invasive method to electrofishing seems to make sense, since sampling is very fast and inexpensive with little manpower required, has a higher detection probability for rare, often endangered fish species, and their analysis methods are constantly being refined and developed. Furthermore, in addition to improved species detection, it is highly likely that this method can provide robust data on fish density and fish biomass, two essential parameters within FIA assessment, using quantitative eDNA (qPCR) analysis. The aim of this project is to investigate eDNA as a potential additional method for the assessment of fish ecological status according to the EU WFD in Austria and to demonstrate both its potential and limitations. For this purpose, comparative sampling, i.e. simultaneous traditional electrofishing and eDNA sampling, will be performed at selected streams in Austria. With these investigations, the potential of this new method for fish population surveys will be evaluated, in order to be used subsequently as an additional method in the assessment of the fish ecological status in Austria.

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Projektdetails

beteiligte Personen/Organisationen

zugeordnete Wissenschaftszweige

Abstract deutsch

Abstract englisch