Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die in der mesotrophen Talsperre Saidenbach bedeutendsten Fischarten (Plötze, Barsch, Seeforelle) bezüglich ihrer Populationsstruktur, der Nahrung und der Habitatnutzung untersucht. Ziel war einerseits, die Analyse der Ausgangssituation und der Umsteuerungsphase bezüglich biomanipulationsbedingter Effekte, um einen späteren Vorher-Nachher-Vergleich innerhalb des Ganzseenexperimentes zu ermöglichen. Andererseits sollte untersucht werden, ob die Hypothese des konkurrenzbedingten juvenilen Flaschenhalses der Barsche auch auf große und tiefe Gewässer übertragbar ist und welche Faktoren die Zusammensetzung der Fischartengemeinschaft steuern. Es konnte gezeigt werden, dass der trophische Status eines Gewässers nicht die alleinige Steuergröße für die Dominanzverhältnisse in Fischartengemeinschaften ist. Entgegen den Erwartungen dominierten in der Talsperre Saidenbach trotz mesotropher Verhältnisse Plötzen. Eine bedeutende Einflussgröße auf die Dominanzverhältnisse ist die Habitatvariabilität, die auch durch die Morphometrie des Gewässers bestimmt wird. In großen und tiefen Gewässern besteht im Gegensatz zu kleinen und flachen Gewässern die Möglichkeit der Ausbildung zusätzlicher Umweltgradienten (z. B. vertikaler Temperaturgradient). Diese Gradienten erhöhen die Habitatdiversität innerhalb des Gewässers und bilden damit weitere Nischen aus, welche wiederum eine zusätzliche Nischentrennung zwischen konkurrierenden Gruppen ermöglichen. Die höhere Effizienz der Plötzen gegenüber Barschen bei der Nutzung von Zooplankton im Freiwasser scheint eine weitere Ursache für die Dominanz der Plötzen in dem stark pelagisch geprägten Nahrungsnetz der Talsperre Saidenbach zu sein. Darüber hinaus war die Barschpopulation durch die Prädation von piscivoren Barschen in der Talsperre Saidenbach wesentlich stärker beeinflusst als die Plötzenpopulation, was generell ein ausschlaggebender Faktor für die Plötzendominanz in mesotrophen Gewässern sein kann. Barsch, Plötze und Seeforelle wiesen vor allem während der Schichtungsperiode eine räumliche Trennung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung innerhalb des Gewässers auf. Der Grad der Piscivorie der bisher besetzten Seeforellen war noch zu gering, um einen wirksamen fraßbedingten Einfluss auf die Plötzenpopulation ausüben zu können. Für Seeforellen konnte gezeigt werden, dass der Grad der Piscivorie mit zunehmender Länge steigt. Überwiegend piscivor ernährten sich die Seeforellen in der Talsperre Saidenbach ab einer Länge von 50 cm. Sowohl Barsch als auch Plötze zeigten in der Talsperre Saidenbach ein gutes Wachstum. Nach etwa vier Jahren erreichten beide Arten ein Größenrefugium vor Prädation durch andere Raubfische. Plötzen erreichten ein höheres Alter als Barsche und verblieben damit länger in diesem Größenrefugium. Das führte zu einer Akkumulation großer Plötzen im Gewässer. Plötzen aller Größen waren ausgeprägt zooplanktivor. Im Zooplanktonanteil der Nahrung traten fast ausschließlich Daphnien auf. Mit dieser Ernährungsweise übten Plötzen einen hohen Fraßdruck auf das große filtrierende Zooplankton aus. Sowohl 0+ Barsche als auch ältere Barsche nutzten zu einem hohen Anteil Zooplankton als Nahrungsressource. Somit waren die juvenilen Barsche nicht zu einem frühzeitigen Nahrungswechsel zu benthischen Makroinvertebraten gezwungen. Zwischen juvenilen Barschen und Plötzen bestand nur eine geringe Überlappung der Nahrungsnischen. Die erweiterte Nischentrennung von Barsch und Plötze in großen und tiefen Gewässern reduziert sowohl die interspezifische als auch die intraspezifische Konkurrenz. Unter diesen Bedingungen sind Barsch und Plötze fähig, in großen Mengen zu koexistieren ohne dabei Kümmerwachstum zu zeigen. Ein juveniler Flaschenhals existiert trotz der Plötzendominanz offenbar in großen und tiefen Gewässern nicht, so dass die Flaschenhalshypothese auf kleine und flache Gewässer mit geringer Habitatdiversität beschränkt werden muss.

Parasiten können den Energietransfer in Lebensgemeinschaften über trophische Kaskaden beeinflussen, indem sie Änderungen in den Konsumenten-Ressourcen-Interaktionen induzieren. In der vorliegenden Arbeit wurde die Rolle von Trematoden auf das Freßverhalten ihrer Wirte auf zwei trophischen Ebenen untersucht. Vier verschiedene Süßwasserschnecken-Trematoden-Systeme wurden verwendet, um zu testen, ob ein allgemeines Muster für die Auswirkung von Infektionen auf die Grazingaktivität von Schnecken auf das Periphyton nachgewiesen werden kann. Die Grazingraten auf Periphyton bei infizierten Schnecken entweder höher, niedriger oder ähnlich denen derjenigen von nicht infizierten Artgenossen. Augenparasiten können die Leistungsfähigkeit ihres Wirtes beeinträchtigen, was die Auswirkungen auf das Erkennen von Beutetieren, Raubtieren und Artgenossen hat. Mit Tylodelphys clavata experimentell infizierte Flussbarsche wurden mit zwei verschiedenen Beutetierarten eingesetzt, um das Fraßverhalten in Konkurrenz mit nicht infizierten Artgenossen zu untersuchen. Die Entfernung, aus der infizierte Fische die beiden Beutetierarten attackierten, war im Vergleich zu nicht infizierten Artgenossen signifikant kürzer. Die Tendenz war, dass nicht infizierte Fische mehr von den verfügbaren Beutetieren verzehrten. Um zu prüfen, ob der Fisch als Kompensation seine Beutepräferenz verändert, wurde die Beutezusammensetzung von Flussbarschen aus dem Müggelsees mittels Mageninhalts- und Stabilisotopenanalysen untersucht. Beide Methoden ergaben, dass sich die Fische mit zunehmender Intensität der Infektion selektiver ernährten, während sich geringer infizierte Fische Generalisten herausstellten. Die Ergebnisse dieser Studie bestätigen, dass Trematoden eine wichtige Rolle in Nahrungsnetzen spielen können, indem sie das Freßverhalten ihres Wirtes verändern. Darüber hinaus können Trematoden so die Stärke der Interaktion ihrer Wirte mit anderen Arten auf verschiedenen trophischen Ebenen beeinflussen. / Parasites can influence energy transfer through communities via trophic cascades by inducing alterations on consumer-resource interactions. This study evaluated the role of trematodes on their host’s feeding behaviour at two trophic levels. Four different freshwater snail–trematode systems were used to test whether a general pattern can be detected for the impact of infections on snail periphyton grazing activity. Mass-specific periphyton grazing rates of infected snails were higher, lower, or similar to rates of non-infected conspecifics. The variation across systems may result from differences on how the parasites use the resources of the snail and thus affect its energy budget. Eye parasites can impair their host’s sensory performance with important consequences for the detection of prey, predators and conspecifics. European perch experimentally infected with Tylodelphys clavata were used to evaluate their feeding behaviour under competition with non-infected conspecifics, for two different prey species (Asellus aquaticus and Daphnia magna). The distance at which infected fish attacked both prey species was significantly shorter in comparison to non-infected conspecifics. Additionally, infected fish had more unsuccessful attacks and there was a general tendency that non-infected fish consumed more of the available prey. To evaluate whether fish alter their prey preference as a compensatory mechanism, perch from Lake Müggelsee were sampled and their diet was evaluated using both stomach content and stable isotope analyses. Both methods indicated that with increasing infection intensity fish had a more selective diet, while less intensively infected fish appeared to be generalist feeders. The results from this study confirm that trematodes can play a relevant role within food webs by altering their hosts’ feeding behaviour. Furthermore, in this way trematodes can affect the interaction strengths of their hosts with other species at various trophic levels.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die in der mesotrophen Talsperre Saidenbach bedeutendsten Fischarten (Plötze, Barsch, Seeforelle) bezüglich ihrer Populationsstruktur, der Nahrung und der Habitatnutzung untersucht. Ziel war einerseits, die Analyse der Ausgangssituation und der Umsteuerungsphase bezüglich biomanipulationsbedingter Effekte, um einen späteren Vorher-Nachher-Vergleich innerhalb des Ganzseenexperimentes zu ermöglichen. Andererseits sollte untersucht werden, ob die Hypothese des konkurrenzbedingten juvenilen Flaschenhalses der Barsche auch auf große und tiefe Gewässer übertragbar ist und welche Faktoren die Zusammensetzung der Fischartengemeinschaft steuern. Es konnte gezeigt werden, dass der trophische Status eines Gewässers nicht die alleinige Steuergröße für die Dominanzverhältnisse in Fischartengemeinschaften ist. Entgegen den Erwartungen dominierten in der Talsperre Saidenbach trotz mesotropher Verhältnisse Plötzen. Eine bedeutende Einflussgröße auf die Dominanzverhältnisse ist die Habitatvariabilität, die auch durch die Morphometrie des Gewässers bestimmt wird. In großen und tiefen Gewässern besteht im Gegensatz zu kleinen und flachen Gewässern die Möglichkeit der Ausbildung zusätzlicher Umweltgradienten (z. B. vertikaler Temperaturgradient). Diese Gradienten erhöhen die Habitatdiversität innerhalb des Gewässers und bilden damit weitere Nischen aus, welche wiederum eine zusätzliche Nischentrennung zwischen konkurrierenden Gruppen ermöglichen. Die höhere Effizienz der Plötzen gegenüber Barschen bei der Nutzung von Zooplankton im Freiwasser scheint eine weitere Ursache für die Dominanz der Plötzen in dem stark pelagisch geprägten Nahrungsnetz der Talsperre Saidenbach zu sein. Darüber hinaus war die Barschpopulation durch die Prädation von piscivoren Barschen in der Talsperre Saidenbach wesentlich stärker beeinflusst als die Plötzenpopulation, was generell ein ausschlaggebender Faktor für die Plötzendominanz in mesotrophen Gewässern sein kann. Barsch, Plötze und Seeforelle wiesen vor allem während der Schichtungsperiode eine räumliche Trennung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung innerhalb des Gewässers auf. Der Grad der Piscivorie der bisher besetzten Seeforellen war noch zu gering, um einen wirksamen fraßbedingten Einfluss auf die Plötzenpopulation ausüben zu können. Für Seeforellen konnte gezeigt werden, dass der Grad der Piscivorie mit zunehmender Länge steigt. Überwiegend piscivor ernährten sich die Seeforellen in der Talsperre Saidenbach ab einer Länge von 50 cm. Sowohl Barsch als auch Plötze zeigten in der Talsperre Saidenbach ein gutes Wachstum. Nach etwa vier Jahren erreichten beide Arten ein Größenrefugium vor Prädation durch andere Raubfische. Plötzen erreichten ein höheres Alter als Barsche und verblieben damit länger in diesem Größenrefugium. Das führte zu einer Akkumulation großer Plötzen im Gewässer. Plötzen aller Größen waren ausgeprägt zooplanktivor. Im Zooplanktonanteil der Nahrung traten fast ausschließlich Daphnien auf. Mit dieser Ernährungsweise übten Plötzen einen hohen Fraßdruck auf das große filtrierende Zooplankton aus. Sowohl 0+ Barsche als auch ältere Barsche nutzten zu einem hohen Anteil Zooplankton als Nahrungsressource. Somit waren die juvenilen Barsche nicht zu einem frühzeitigen Nahrungswechsel zu benthischen Makroinvertebraten gezwungen. Zwischen juvenilen Barschen und Plötzen bestand nur eine geringe Überlappung der Nahrungsnischen. Die erweiterte Nischentrennung von Barsch und Plötze in großen und tiefen Gewässern reduziert sowohl die interspezifische als auch die intraspezifische Konkurrenz. Unter diesen Bedingungen sind Barsch und Plötze fähig, in großen Mengen zu koexistieren ohne dabei Kümmerwachstum zu zeigen. Ein juveniler Flaschenhals existiert trotz der Plötzendominanz offenbar in großen und tiefen Gewässern nicht, so dass die Flaschenhalshypothese auf kleine und flache Gewässer mit geringer Habitatdiversität beschränkt werden muss.

Six rivers within the upper Mumbidgee catchment were sampled for larval and juvenile fish. The rivers represented both regulated and unregulated flow regimes and varied widely in size. There was wide variation in the larval fish communities supported by each river, both in terms of the species diversity and total abundance of fish sampled. The highly regulated reach of the Mumbidgee River sampled during this study had the highest numbers of native species and native individuals of any river sampled. In the two rivers selected for further study, the Murmmbidgee and Goodradigbee, there was a high level of inter-annual consistency in the species composition within the reaches sampled, despite considerable change in the temperature and flow regimes of both rivers. This indicates that at least some spawning of those species sampled may occur each year, regardless of environmental conditions. Estimates of the relative abundance of each species sampled changed markedly between years, and it is argued, on the basis of growth information contained in the otoliths, that differential survival of larvae and juveniles was largely responsible for this shift in relative abundance. Otolith microstructure provided information on the date of spawning and early growth patterns of all species sampled in the upper Mumumbidgee catchment. In addition to determining the age and thus 'birth-date' of an individual, the effect of a particular event or series of events has on growth, and subsequent survival, is permanently recorded in the otolith microstructure. This enables accurate back-calculation and correlation to management actions or natural events. No other research tool has this ability to retrospectively assess, on a daily basis, the impacts of management actions on condition and subsequent survival of fish larvae. Species sampled could be separated into three groups based on spawning requirements; those linked with flow, those linked with temperature and generalist species that appear to have river independent cues, such as photoperiod or moon phase. Patterns in growth rate during the early life history stages enabled quantification of the consequences of variation in environmental conditions on the survival and recruitment of various species. Growth was not always highly correlated with water temperature, in fact, for mountain galaxias, high temperatures appear to negatively affect larval condition and subsequent survival. Conversely, carp exhibited a strategy more consistent with common perceptions, with growth and survival increasing with increasing temperature. The study uncovered spawning and growth patterns that were unexpected. Age analysis of western carp gudgeon demonstrated that they had undertaken a mid-winter spawning, when the water temperature in the main channel was far lower than that at which spawning was previously recorded for this species. Redfin perch from the unregulated Goodradigbee River exhibited growth rates exceeding the published upper limits for this and other closely related species. This growth could not be correlated with either temperature or flow, indicating that there are additional factors that dominate growth rates of redfin perch in the Goodradigbee River. The proportion and abundance of native species alone is not necessarily indicative of a 'healthy' or pristine system; some native species may be positively affected by river regulation, at least as juveniles. Comparison of the current larval fish community with likely pre-European fish communities does provide an indication of change to the system. The results of this study suggest that larval fish growth rates can be strongly influenced by environmental conditions, thus providing a powerful tool for monitoring future change and the factors which cause it. This study has demonstrated the value of larval and juvenile fish age and growth information, derived from otolith microstructure techniques, for many aspects of river management. Current river management priorities for which these techniques provide unique information include the determination of environmental flow regimes and the control of undesirable exotic species such as carp.

<p>The work in this thesis deals with the ecology and evolution of adaptive individual variation. Ecologists have long used niche theory to describe the ecology of a species as a whole, treating conspecific individuals as ecological equivalent. During recent years, research about individual variation in diet and morphology has gained interest in adaptive radiations and ecological speciation. Such variation among individual niche use may have important conservation implications as well as ecological and evolutionary implications. However, up to date we know very little about the extension of this phenomenon in natural populations and the mechanisms behind it.</p><p>The results in this thesis show that the extension of individual diet specialization is widely spread throughout the animal kingdom. The variation in diet is mainly correlated to morphological variation but not always. Furthermore, this variation in diet and morphology among individuals could be both genetically determined and environmentally induced and it mainly comes from trade-offs in foraging efficiency between different prey types. </p><p>The results from a number of studies of perch also show that individual perch differ in morphology and diet depending on habitat, where littoral perch has a deeper body compared to pelagic perch. This difference in morphology corresponds to functional expectations and is related to foraging efficiency trade-offs between foraging in the littoral and pelagic zone of a lake. The variation in morphology in perch is mainly due to phenotypic plasticity but there are also small genetic differences between the littoral and pelagic perch. Two separate studies show that both predation and competition may be important mechanism for the variation in morphology and diet in perch.</p><p>In conclusion, the results in this thesis show that individual variation in diet and habitat choice is a common phenomenon with lots of ecological and evolutionary implications. However, there are many mechanisms involved in this phenomenon on which we are just about to start learning more about, and only further research in this area will give us the full insight.</p>

<p>Diss. (sammanfattning) Umeå : Umeå universitet, 1995, härtill 6 uppsatser.</p> / digitalisering@umu