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Im Ballastwasser von Schiffen und auch auf natürlichem Wege konnte die Schwarzmund-Grundel sich mittlerweile auch bis an die Nord- und Ostsee ausbreiten und besiedelt als Neozoon zahlreiche europäische Gewässer, in denen sie ursprünglich nicht heimisch ist: Seit den 1990er-Jahren ist eine Ausbreitung entlang der Donau nachgewiesen, 2004 sind erstmals Funde in deren deutschem Teil belegt. Im Einzugsgebiet des Rheins breiteten sich seit etwa 2008 zwei ursprünglich voneinander isolierte Populationen aus, eine vom niederländischen Rheindelta aus flussaufwärts, eine weitere über den Main-Donau-Kanal von der Donau kommend flussabwärts; sie trafen sich schließlich.^[1] Inzwischen ist die Schwarzmund-Grundel im gesamten Einzugsgebiet des Rheins inklusive dessen großer Nebenflüsse wie Main, Mosel, Lahn und Neckar nachgewiesen. Weitere Gewässer, in denen die Schwarzmund-Grundel als Neozoon inzwischen weit verbreitet ist, sind unter anderem Wolga, Trave, Oder und Eider.^[2][1][3]

Im westdeutschen Kanalnetz ist die Schwarzmund-Grundel inzwischen die nach Zahl der Individuen häufigste Fischart.

Biologen haben 3 Routen ausgemacht, entlang derer die Schwarzmund-Grundel in Europa verschleppt wurde: Die nördliche Route führt von der Mündung der Wolga im Kaspischen Meer flussaufwärts und schließlich über den Wolga-Ostsee-Kanal bis an die östliche Ostseeküste. Die zentrale Route beginnt im Schwarzen Meer in der Ukraine an der Mündung des Dnepr, der flussaufwärts in Belarus über den Dnepr-Bug-Kanal mit der Bug und somit dem Gewässersystem der Weichsel verbunden ist. Die südliche Route verläuft über die Donau und den Main-Donau-Kanal zum Rhein. Die entlang dieser Wasserwege fahrenden Binnenfrachtschiffe wurden als Hauptauslöser der europäischen Grundelexpansion ausgemacht.^[4]

Bereits 1990 wurde die Schwarzmund-Grundel mittels Ballastwasser in die polnische Danziger Bucht eingeschleppt, wo sie sich bis Ende der 1990er-Jahre ausbreitete und schließlich um die Jahrtausendwende auch in der unteren Weichsel etabliert hatte. Vermutlich von der Danziger Bucht aus erfolgte die natürliche Ausbreitung westwärts entlang der Ostseeküste in Greifswalder Bodden, Pommerscher Bucht, Stettiner Haff und Fischland-Darß-Zingst. Vom Stettiner Haff aus besiedelte sie 2006 die Peene und 2013 die Oder.^[5] Auch ostwärts entlang der Ostseeküste breitet sich die Art weiter aus, und wurde inzwischen 2002 im Rigaischen und 2005 im Finnischen Meerbusen und auch an den Südküsten Schwedens nachgewiesen.^[6][3]

In einem separaten Prozess etablierte sich die Art ebenfalls als blinder Passagier des Ballastwassers auch weit westlich an der Nordsee, wo sie erstmals 2004 in der niederländischen Lek, einem Mündungsarm des Rheins, nachgewiesen wurde.^[7] 2008 hatte sie sich flussaufwärts bis in den deutschen Rhein bei Dormagen ausgebreitet.^[8]

Von der unteren Donau, wo sie bis etwa ins bulgarische Widin heimisch ist, breitete sie sich im Laufe der 1990er-Jahre stromaufwärts aus: 1997 wurde sie erstmals im serbischen Teil, 2000 im österreichischen Teil der Donau nachgewiesen.^[3] Im Jahr 2004 war sie in den deutschen Teil bis Straubing vorgedrungen. Über den Main-Donau-Kanal erreichte sie schließlich erst den Main, dann den Rhein: Etwa im Jahr 2008 trafen sich die aus der Donau stammenden und die über das Ballastwasser in die Niederlande eingeschleppten, flussaufwärts vordringenden Grundelpopulationen im Rhein. Inzwischen hat sie sich in dessen gesamten Gewässersystem, einschließlich seiner großen Nebenflüsse etabliert, etwa in Mosel und Neckar, und seit 2011 weit stromaufwärts im Schweizer Rhein,^[1][3] z. B. wurde sie 2012 zum ersten Mal am Hochrhein in Basel nachgewiesen.^[9]

2010 wurde die Schwarzmund-Grundel erstmals in Belgien nachgewiesen, wo sie unter anderem die Schelde besiedelt hat.^[10]

Phylogenetische Untersuchungen weisen darauf hin, dass sowohl die in der niederländisch-belgischen Nordsee als auch die in den nordamerikanischen Großen Seen verbreiteten Schwarzmund-Grundeln ursprünglich aus dem Mündungsdelta des Dnepr am Schwarzen Meer stammen. Daher wird der hier gelegene ukrainische Hafen von Cherson als Ursprungsort vermutet – hierbei ist es möglich, dass die Tiere direkt vom Schwarzen Meer an die europäischen Häfen gelangten, es ist jedoch auch möglich, dass sie indirekt aus den Großen Seen nach Europa rückverschleppt wurden.^[11] Andere wissenschaftliche Untersuchungen wiesen jedoch nach, dass die Schwarzmund-Grundeln in den Großen Seen aus verschiedenen Herkunftsorten stammen und eine große phylogenetische Diversität aufweisen.^[12]

Bereits 2001 wurde die Schwarzmund-Grundel auch im Ägäischen Meer der Türkei nachgewiesen.^[3]