Jacob Katz steht auf einer langen, schmalen Fels- und Kieswand und blickt nach Osten über eine Fläche von Reisfeldern, die außerhalb der Saison einige Meilen westlich von Sacramento liegen. Der Himmel ist wintergrau und der Deichlehm ist nach einer kurzen Morgendusche feucht und klebrig.
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„Wenn einige Leute hier rausschauen, sehen sie ein Schlammfeld“, sagt Katz, ein Fischereibiologe der Naturschutzgruppe California Trout. "Ich sehe das Potenzial für ein biologisches Solarpanel, das unser gesamtes Flusssystem antreiben kann."
Katz führt ein ökologisches Experiment durch, bei dem Tausende Chinook-Lachse einige Wochen lang in überfluteten Reisfeldern gehalten werden, bevor die Fische in den Sacramento-Fluss entlassen werden, um ihre Seewanderung fortzusetzen. Katz ist daran interessiert, wie der Zugang zu Auen die Überlebenschancen des jungen Lachses im Erwachsenenalter verbessern und schließlich zum Laichen nach Sacramento zurückkehren kann. Dieser Lebenszyklus ist für Lachse aufgrund von Veränderungen am Fluss immer schwieriger zu bewältigen. Das Nigiri-Projekt - ein Hinweis auf die Sushi-Präsentation mit einer Fischplatte über einem Reisschnitz - wurde im Laufe der Jahre von 10.000 kleinen Lachsen zu Beginn des Jahres 2012 auf 50.000 in diesem Winter erweitert.
Jedes Jahr sind die Baby-Lachse dank einer Fülle an natürlichen Nahrungsmitteln auf den überfluteten Feldern mit einer phänomenalen Geschwindigkeit gewachsen. Darüber hinaus scheinen ihre Chancen, den Ozean zu erreichen, zu steigen. Im Experiment 2013 wurden 66 der Reisfeldlachse mit chirurgisch implantierten akustischen Markierungen versehen. Diese Fische wurden siebenmal häufiger von einem Vorhang von Hydrophonen unter der Golden Gate Bridge entdeckt als von markiertem Lachs, der zur Navigation über den gefährlichen Hauptstamm des Flusses übrig geblieben war, so Katz.
Katz und mehrere Projektmitarbeiter, darunter die University of California, Wissenschaftler von Davis, das kalifornische Department of Water Resources und eine Naturschutzgruppe namens Cal Marsh and Farm, hoffen, ihr Experiment auf ein vollwertiges Unternehmen mit tausenden Hektar Ackerland und Ackerland auszuweiten vielleicht zehn Millionen Junglachs. Ziel ist es, den jährlichen Hochwasserzyklus des Sacramento-Flusssystems wiederherzustellen, von dem einheimische Fischarten abhängen.
Bevor Dämme und Deiche das Sacramento zu Beginn des letzten Jahrhunderts zähmten, kamen jedes Jahr eine Million oder mehr Lachse im Quellgebiet des Flusses auf. Auch andere Fischarten und Vögel lebten hier. Laut Katz hatte das knietiefe Wasser, das jeden Winter aus dem Hauptflusskanal floss und das Central Valley überflutete, viel mit der Produktivität der Region zu tun. Dieses flache Wasser bewegte sich langsam stromabwärts, und selbst in den trüben Wintertagen löste das Sonnenlicht eine photosynthetische Explosion des Lebens aus. Kleiner Lachs, der hundert Meilen flussaufwärts in Kiesbetten geboren wurde, gedieh in diesem vergänglichen Lebensraum. Als die Fluten zurückgingen, strömten die Fische in bester Verfassung zurück in den Fluss, um zum Ozean zu schwimmen. Das in den Auen geborene Phytoplankton und das Leben der wirbellosen Tiere wurden ebenfalls in den Fluss abgelassen und versorgten andere Fischarten flussabwärts mit Nahrung.
"Aber dieser gesamte Prozess wurde fast chirurgisch aus dem Flusssystem entfernt", sagt Katz. „Der Fluss ist jetzt gerade ummantelt zwischen zwei Felswänden.“ Heutzutage sind große und kleine Fische auf das tiefe, turbulente und eher unproduktive Wasser des Hauptstamms des Flusses beschränkt. In dieser feindlichen Umgebung haben Chinook-Lachs-Smolts große Chancen, von Raubtieren gefressen oder von Wasserpumpen getötet zu werden. Währenddessen bleiben die angrenzenden Auen den größten Teil des Jahres trocken und werden im Frühjahr und Sommer für Ackerbau und Weideland genutzt.
Die Idee hinter dem Nigiri-Projekt ist, dass intensive Landwirtschaft und ein blühendes natürliches Ökosystem auf derselben Fläche koexistieren können, wenn das Flusswasser zu Schlüsselzeiten des Jahres einfach wie früher über das Land verteilt werden darf. „Wirtschaft und Umwelt müssen nicht im Widerspruch stehen“, sagt Katz.
Ein Junglachs, der für das Nigiri-Projekt gemessen wird. (Veronica Corbet) 
Fetter junger Lachs wird für das Nigiri-Projekt gemessen. (Alastair Bland) 
John Brennan, Eigentümer der Robbins Rice Company, steht in der Nähe des überfluteten Feldes bereit, das für das Nigiri-Projekt verwendet wird. (Alastair Bland) 
Jacob Katz (hinten links) und John Brennan vom Nigiri-Projekt diskutieren die Arbeit des Tages. 
Ein Projektmitglied besitzt eine Übersichtskarte des Upper Yolo Bypass. (Alastair Bland) Was Katz und sein Team sehen wollen, ist ein Einschnitt in die Spitze eines Deichs, etwa 20 Meilen nordwestlich der Landeshauptstadt. Auf diese Weise könnte das Wasser auch in regenarmen Wintern in eine alte Auenlandschaft auf der Westseite des Flusses fließen, die als Yolo-Umfahrung bekannt ist. Seit einem Jahrhundert wird diese unbewohnte 100-Quadratmeilen-Senke nur in kurzen Regenperioden und im Sommer zur Bewässerung von Feldfrüchten bewässert. Wenn der Deich verändert würde, würden sich Millionen von neugeborenen Lachsen, die flussabwärts wandern, mit dem Hochwasser über diese Felder ausbreiten, mehrere Wochen schlemmen und sich schließlich viele Meilen flussabwärts im Brackdelta wieder mit dem Hauptfluss verbinden.
Dass Landwirtschaft und wilde Fischerei nebeneinander gedeihen können, ist anderen Wasserbiologen bekannt. Zeb Hogan, Professor für Biologie an der Universität von Nevada, Reno, hat fast 20 Jahre lang das Mekong-System in Südostasien untersucht. Jedes Jahr werden die Auen am Mekong während der Regenmonate überschwemmt. Dann beginnt der gleiche Prozess, den Katz beschreibt: Sonnenlicht löst eine Blüte aus Phytoplankton und wirbellosen Tieren aus, die auf dem Mekong die Grundlage für die produktivste Binnenfischerei der Welt bilden. Wenn die Auen wieder entwässern, werden die Felder intensiv bewirtschaftet.
"Nur weil die Menschen Reis entlang eines Flusses anbauen, heißt das nicht, dass es kein gesunder Fluss sein kann", sagt Hogan. Umweltschützer bekämpfen derzeit eine Welle von mehreren geplanten Staudämmen am unteren Mekong, von denen sie befürchten, dass sie einen Großteil der Produktivität des Flusses verschwenden könnten.
Die Vorteile der natürlichen Bewegung des Flusswassers in einer Landschaft reichen über Fische und wild lebende Tiere hinaus. Auenböden werden gedüngt, was die Landwirtschaft unterstützt. Wasser, das langsam über eine flache Landfläche wandert, kann nach unten sickern und erschöpfte Grundwasserleiter aufladen, während Nährstoffe, die andernfalls sauerstofffreie Totzonen entlang der Küste bilden könnten, ausfallen können. Das Überfluten von Feldern mit fließendem Flusswasser bietet auch ein saubereres Mittel, um nicht marktfähige landwirtschaftliche Abfälle wie Schnitzel und Halme, die ansonsten in offenen Haufen verbrannt werden könnten und Luftverschmutzung verursachen, wegzuspülen.
Die kontrollierte Überflutung von Auen kann sogar ein intuitiver Schutz vor Überschwemmungen sein. Wissenschaftler, die die Donau untersuchen, glauben beispielsweise, dass die tödlichen Wildbäche von 2006 hätten gebremst werden können, wenn die Auen stromaufwärts für die ansteigenden Gewässer zugänglich gewesen wären. Rene Henery, ein Biologe der Naturschutzgruppe Trout Unlimited, sagt, wenn man sich darauf verlässt, dass Deiche regengeschwollene Wasserstraßen enthalten, wird dies zu Ausfällen und Katastrophen führen. Andererseits wird der Druck auf kritische Deiche, die städtische Gebiete schützen, verringert, wenn ein Teil des Wassers über unbewohntes Ackerland verteilt wird. Da jeder Tropfen des Süßwassers der Welt und jedes Stück Ackerland immer kostbarer werden, wird es laut Henery immer wichtiger, dass diese Ressourcen effizient genutzt und für überlappende Ziele eingesetzt werden.
„Wir haben unsere Wasserstraßen so bewirtschaftet, als stünden Ökologie, Hochwasserschutz und Landwirtschaft im Widerspruch zueinander“, sagt Henery. "Wir haben einen Managementplan über die verwobenen Werte einer Au gelegt und die Illusion erzeugt, dass diese Werte getrennt sind."
Auf dem Sacramento River hofft Katz, dass im nächsten Winter mindestens eine Million Smolts auf der überfluteten Yolo-Überschwemmungsfläche fett und gesund werden - und er sagt, dass es keine Zeit mehr gibt, sich vorwärts zu bewegen. „Es ist dringend notwendig, diese Arten in den nächsten ein oder zwei Jahrzehnten auf unserer Uhr zu verlieren“, warnt Katz. „Wir müssen das bald tun. Wir stehen mit dem Rücken an der Wand. “
