Aquakultur

In den ersten 3 Wochen müssen Mais und Getreide geschrotet werden

Menge 2kg Getreide/je kg Abfischung

Gegebenenfalls Erbsen, Bohnen, Lupine in äuquivalenter Menge

Fütterungshäufigkeit: 3*wöchentlich, soviel wie aufgenommen wird

Ziel: Speisefische mit 1200-1500g (regionale Unterschiede)

Mind. 4-6% Körperfettgehalt, hoher Fleischanteil

Management ähnlich wie K2 Generation

Besatz abhängig von Zielertrag und Ertragsfähigkeit der Abwachsteiche

Besatz: 150-800/ha, je nachdem, wie ertragreich der Teich ist und wie intensiv die Zufütterung

Gute Konditionierung (Körpermasse, Körperfettgehalt)

Tiefe der Brutstreckteiche mind. 1,8m

Winterteiche: extra um Fische überwintern lassen zu können, ermöglichen zudem die winterliche Trockenlegung der Aufzucht-, Streck- und Abwachsteiche

Tiefe vor dem Mönch nach Möglichkeit 2-2,5m, mindestens 1,8

Sauerstoffgesättigtes Zulaufwasser, mind. 2l/s je ha

Trockenlegen im Sommer zur Seuchenhygiene und Reduktion organischer Substanzen

Fütterung der Fische nach Bedarf mit hochproteinhaltigen Futtermitteln mind. 30-40%

Durch die Wiederverwertung des Wassers liegt des Wasserverlust normalwerweise unter 10% des Anlagevolumens, pro Tag

Geschlossene Kreislaufanlagen: Produktionsmedium Wasserwird durch Kreislaufführung über Reinigungsteil und Vorrichtung zur Wiederanreicherung mit Sauerstoff zur vollständigen Wiederverwertung nutzbar gemacht

Teuer, lohnt sich deshalb nur für hochpreisige Fischarten  und hohe Intensitäten

Aufzucht von vorgestreckten Fischen

Erzeugung von Satzfischen

Erzeugung von Speisefischen

Aufzucht und Haltung von Laichfischen

Erzeugung von größeren Fischen (Störe)

Unter Nutzung von angepassten Futtermitteln ist eine Produktion von Fischen jeglicher Größe in Kreislaufanlagen möglich

Nährstoffausscheidungen der Fische N, C mit potentiell fischtoxischer Relevanz (P nicht fischtoxisch): 50-70% des FM-Stickstoffs werden ausgeschieden, 70% gelöst als Ammoniak oder Harnstoff und 30% partikulär in organischer Substanz

40-60% FM-P werden ausgeschieden, 30% gelöst und 70% partikulär

Futtermittelreste

Abgestorbene Biomasse

Mechanische Abscheidung organischer Substanz vor Nitrifikation, sonst würden sich Bakterien auf Filtersubstrat ansiedeln

Mechanische Filter: zur Abscheidung organischer Substanz

Biologische Filter: Nitrifikation und evt. Denitrifikation

Mechanisch:

Wirbelstromseperator: basiert auf Fliehkraft

Sedimentsbecken,

Abschäumer: Feststoffseperation durch Anlagerung von Gasblasen an Festkörpern, Ozongabe zur besseren Schaumbildung

Lamellenabscheider, Mikrosiebfilter: auf austauschbarer Filtergaze werden Partikel zurückgehalten und gesammelt, Spülung wirkt gegen Zusetzen, hoher Energieaufwand durch Wasser und Strom

Sedimentationsverfahren: Partikel sollen sich in beruhigten Zonen absetzen, hoher Flächenaufwand, Partikel unter 40mikrometer nicht fassbar, aber energetisch günstig

Biologisch: Tropfkörper, getauchtes Festbett, Wirbelbett, Rotationstauchkörper

Bei Nitrifikation wird toxischer Ammoniumstickstoff über Nitrit zu Nitrat abgebaut

Belebungsverfahren, Biofolmverfahren oder Naturnahe Verfahren, hauptsächlich genutzt sind Biofilmverfahren, wie oben erwähnt. Hierbei werden MO auf festen Flächen in Bioreaktor angesiedelt und bilden dann Biofilm

Unterscheidung zwischen getauchtem und getropften Biofilm (getaucht: Festbetten oder Tauchkörper, getropft: Tropfkörper)

Tropfkörper werden großflächig aufgebracht, Gefahr der Verstopfung, Effektivität verhältnismäßig gering

Weil damit zuerst die größeren Partikel entfernt werden können

Oxidation des Stickstoffs à Nitrifikation

Getauchte Filterbetten sind aufgebaut, wie Tropfkörper und liegen auf Boden auf,

Sauerstoff muss eingebracht werden

Verstopfung macht Rückspülung notwendig, bei der eine Menge Bakterienbiomasse abgetragen werden kann

Diskontinuierliche Nitrifikationsleistungen

Rotationstauchkörper gute Sauerstoffaufnahme der Bakterien, gute Raumumsatzleistungen

Einsatz von fakultativ anaeroben Bakterien, deren Reaktion die Nitrifikation abpuffern (Denitrifikation) wirkt pH-Wert stabilisierend

Karbonate werden kontinuierlich zugegeben, über Bandfutterautomaten etc.

Durch Nitrifikation fällt der pHWert ab

Entkeimung mittels UV oder Ozon

Vorteile: Wiederverwendung des Wassers, geringe Verluste

Nur geringe Fläche wird benötigt

Hohe Technologien können eingesetzt werden, dadurch ist manueller Einsatz vermindert

Gute Quarantänestationen für Satzfische mit guter Überwachung des Fischbestandes Speisefischproduktion ist über das ganze Jahr notwendig Nachteile: Noch nicht alle Teile sind ausgereift Betreiber besitzen oft noch nicht genügend Kenntnisse Durch Kreislaufführung können sich pathogene Erreger schnell im gesamten Bestand ausbreiten Behandlung von Fischkrankheiten ist schwierig Hohe Investitionskosten Therapeutika gegen Fischkrankheiten beeinflussen mikrobielle Nitrifikation der biologischen Reinigungseinheit

Netze werden in größeren Systemen ausgebracht, so wird das Gehege automatisch durchflossen

An Schwimmsteganlagen und im Boden hängend verankert

Setzt größere natürliche/künstlich angelegte wasserreservoire voraus mit kontinuierlicher Durchströmung

Meere, Seen, tiefe Teiche, große Flüsse

Geringer Investitionsaufwand

Fischarten: Lachs, Regenbogenforelle, Milchfische, Wolfsbarsch, Goldbrasse

In BRD nur wenige Anlagen

Mittlere besatzdichten 10-50kg/kubikmeter, Bedarfsgerechte Zufütterung

Problem: Handhabbarkeit der ins Wasser abgegebenen Nährstoffe

Auffangplanen sollen zu große Nährstoffausträge verhindern

Produktion von Makroalgen, filtrierenden Mollusken in Nähe der Netzgehege um Nährstoffausträge zu minimieren

Produktionshöhe sollte Gewässer angepasst werden, um Nährstoffüberbelastungen zu vermeiden, die zu einem Ungleichgewicht führen könnten

Generell alle Produktionsstufen möglich, aber kleine Netze wachsen schnell zu

Zwei Arten: Haltung mit reiner Naturnahrung und Fischhaltung mit Fütterung/Zufütterung

Bei Naturnahrung wird durch beleuchtete Netze Zooplankton als Nahrung angelockt

Fütterung in Netzkäfigen manuell oder automatisiert (Pendelfutterautomaten, Druckluftfütterer)

Wichtig ist es, darauf zu achten, das die Bestandsdichte den gegebenheiten im Gewässer angepasst wird und keine Nährstoffüberschüsse zu erwarten sind, die das Ökogleichgewicht stören könnten

Verwendung von Antifoulingsubstanzen ist kritisch einzuschätzen

Meere, Seen, tiefe Teiche, große Flüsse

Kontinuierliche Durchströmung muss gegeben sein

Makroalgen, Filtrierer können in der Nähe angesiedelt werden, um das Wasser zu reinigen

Natürliche Belastbarkeit des Wassers muss berücksichtigt werden

Standortauswahl bezüglich:

Wasserqualität

Wasseraustausch

Sediment

Bodentierfauna

Fischfauna

Verhältnis geplante Produktion zu Gewässergröße (Belastbarkeit)

Generell können alle Produktionsstufen in Netzkäfigen realisiert werden, allerdings müssen  Larvalstadium die Netze so engmaschig sein, dass diese schnell verstopfen und häufig gereinigt oder ausgetauscht werden müssen

Zudem ist sowohl manuelle als auch automatisierte Fütterung möglich

Karpfenzucht durch Klöster, 1290 gründeten Karmeliterinnen in Dinkelsbühl (BRD) Kloster mit Fischzucht, aus dem 16. Jahrhundert stammen die ersten Bücher über Teichwirtschaft: Jahresklassenzucht, Einrichtung von Laich- und Brutteichen, Fütterungspläne und Krankheitsbekämpfung

Forellenzucht entstand aus Bedarf an Besatzfischenfür Fließgewässer, die sinkende Bestände hatten (Zersplitterung der Fischerreirechteà starke Nutzung!) Stephan Ludwig Jacobi (1711-1784) entwickelte Idee der künstlichen Befruchtung bei Fischen, 1840 wurde an Mosel Idee fortgeführt, in Hüningen entstand 1854 erster staatlicher Forellenzuchtbetrieb (spätere Kaiserlich-Deutsche Reichsanstalt)

Es folgte künstliche Forellenaufzucht in großer Aufstellung in Mitteleuropa, erst nur heimische Forellen und Lachse (Bachforelle, Meerforelle, atlantischer Lachs)

Parallel: Entstehung Vorläufer Fischereiorganisationen, -verbände Ziel: systematischer Besatz der Gewässer mit Jungfischen

Zu Beginn Futter= Schlachtabfälle, Innereien, Molkereiprodukte, Futterfische, in den 1950er erste industriell gefertigte Mischfutter

Ca. 3000 Seetierarten und 200 Landtierarten werden vom Menschen konsumiert

97% der gegenwärtig in Aquakultur gehaltenen Organismen wurden seit Beginn des 20. Jahrhunderts domestiziert

In den letzten 10 Jahren wurden 106 neue Spezies in Aquakultur genommen

Ca. 54% Aquakultur sind 10 Arten, 30 Arten ergeben schon 80%

Frischwasser Fische 54% Weichtiere 27% Krustentiere 9% (ABER: 23% des Wertes) Diadrome Fische (Wanderfische) 6% Marine Fische 3%

Karpfen, Welse, Plattfische, Stör, Salmoniden

Dorade, Wolfsbarsch, Atlantischer Lachs, marine Arten (alle mit nennenswertem Zuwachs)

Europa stellt 4,2% der in Aquakultur produzierten Organismen und hat einen Produktionswert von 9,1% weltweit, bei China sind es 66,7% der Organismen mit einem Produktionswert von 48,8%

50 % weltweit verzehrter Fische aus Aquakultur , BRD 20% des Gesamtkonsums

FAO: Zunahme der Erträge aus Aquakultur von 51 miot/a auf 60mio t/a 2015

Vorraussichtlich wird Anteil mariner Fischarten in der Aquakultur steigen

EINSATZ EXTERNER RESSOURCEN ZUR AUSWEITUNG DER AQUAKULTURPRODUKTION AUF EIN MINIMUM REDUZIEREN

TK-Fisch ist dominierende Vermarktungsform

Top 5 in BRD: 1. Alaska Seelachs (23,3%)

                         2. Hering (18,5%)

                         3. Lachs (12,5%)

                         4. Thunfisch, Boniten (11,2%)

                         5. Pangasius (4,8%)

Pro Kopf Verbrauch weltweit: 16,7kg

BRD: 16kg, grundsätzlich höherer Fischkonsum in Ländern mit Meeranbindung

Evolution: Anpassung der Körperform an die verschiedenen Bedürfnisse

Ursrünglich: Tropfen oder Spindelform (geringer Widerstand)

Torpedotyp (Haie, Zander, Forellen) gleicht der Spindeform

Aalform: langsamere Bewegung in ruhigerem Wasser, viele Längsmuskeln à Dauerschwimmen

Seenadeln/-pferdchen: Leben in Pflanzenbüscheln, schlechte Schwimmer

Pfeilform: Raubfische wie der Hecht

Plattfische, Rochen: benthische Lebensweise, dem Grund anschmiegen

Kugelfische, Kofferfische: schlechte Schwimmer, aber hohe Rotierfähigkeit

Flossen sind wichtig für die Artunterscheidung

Außer Flossen: Fädige Anhänge an den Lippen von Fischen = Barteln, tragen Sinnesorgane

Lage des Mauls nach Art: unterständig (Hai, Karpfen, Barbe), endständig (Barsch, Zander), oberständig (Ukelei, Rapfen)

Paarige Flossen: Stehen in mehr oder weniger enger Verbindung zum Skelett (Landwirbeltiere: Entwicklung der Extremitäten), Brust- und Bauchflossen

Brustflossen: seitlich hinter den Kiemendeckeln sitzend

Bauchflossen: vor dem After=bauchständig, sehr weit vorn=brustständig, an der Kehle=kehlständig

Einige Arten ohne Bauchflossen: Aale, Seenadeln oder Vereinigung zum Saugnapf: Koppe Grundeln

Unpaarige Flossen: Rückenflosse, kann ein- (Karpfen), zwei-(Zander), dreiteilig(Schellfisch) sein, aus Hart-(ungegliedert, spitz, hart) und Weichstrahlen (gegliedert, weich) bestehen

Bei Aalen und Seezungen à geschlossener Flossensaum, Zitteraaleà gar keine Rückenflosse

Hinter Rückenflosse kann kleine weiche Flosse ohne Strahlen sein = Fettflosse (Salmoniden, Siluriformes)

Flossenstrahlen in Muskulatur des Fisches mit rutenähnlichen Knochen (Gräten, radii) eingebettet, wechseln sich ab, zwischen Fortsätzen der Wirbelsäule

Afterflosse: Bauchseite hinter After, ähnlich Rückenflosse aufgebaut

Schwanzflosse: enthält Ende der Wirbelsäule, besteht aus dorsalem und ventralem Teil, können unterschiedlich gestaltet sein à sichelförmig, gegabelt, schwach gegabelt, abgestumpft..

Diphyzerke Flossen: Beide Teile gleichartig gestaltet

Heterozerke Flossen(Störe, Haie): oberer(dorsaler) Abschnitt ist größer und enthält Wirbelsäulenende

Homozerke Flossen (Teleostier): oberer und unterer Teil äußerlich gleich gestaltet, Skelett: im oberen Teil ist Wirbelsäulenende als Urostyl hochgezogen

Isozerke Flossen: Äußere und Innere Symmetrie, aber letzte Wirbel umgestaltet

Zweischichtig: äußere Epidermis & innere Cutis(Lederhaut)

Epidermis: verschiedene Lagen kubischer Zellen, in die Sekretabscheidende zellen eingebettet sind: Schleimzellen (sondern Schleim ab), Kölben- und Körnerzellen (sondern Schreck- und Giftstoffe ab)

Cutis: Bindegewebe, Blutgefäße, Muskeln, Farbzellen und Schuppen, welche Epidermis dachziegelartig hochwölben

Placoidschuppen der Haie: Dentin- Überzug

Ganoidschuppen der Quastenflosser und Knochenhechte: Ganoin-Überzug

Cycloid(Rund-)schuppen der Knochenfische

Ctenoid(Kamm-)schuppen der Knochenfische

Cycloid- und Ctenoidschuppen: rundlich-oval, biegsam, ohne Schmelz- oder Ganoidschicht, aus der Epidermis hinausragender Teil der Schuppe, bei Cycloidschuppe: glett, bei Ctenoidschuppe mit Zähnchen versehen,

Altersbestimmung: Alle Schuppen zeigen konzentrische Kreise, verdichten sich stellenweie bei Ende einer wachstumsperiode, bei Fischen gemäßigter Zonen kann man anhand der Ringe das Alter ablesen, Anzahl ist fix, mit Wachstum steigt die Größe

Schuppen sind hinsichtlich Zahl und Lage kennzeichnend für artbestimmung

Abweichende Schuppen sind Schuppen, die Seitenlinie der Fische bedecken, kaminartig durchbohrt, so das Wasser Zutritt zu den Sinneszellen hat

Knochenfische: oft sehr kleine Schuppen (Forelle), Aal: in die Tiefe versenkt und nicht übereinander liegend

Knochenfische: manche gar keine Schuppen (Welse, Stichlinge, Stör, Makrele, Thunfisch..), oft statt der Schuppen partielle Knochenplatten (Stichling, Panzerwels, Seenadeln, Seepferdchen, Knurrhahn)

Achsenskelett, Kopfskelett, Extremitätenskelett

Achsenskelett: bildet Rückensaite (Chorda dorsalis), darum entwickelte sich die Wirbelsäule

Zusammenhängende Reste in den Wirbelkörpern der Haie, Rochen, Seekatzen, Lungenfische, Störe

Knochenfische: Nur noch isolierte Reste in den Zwischenwirbelkörpern

Achsenskelett: Wirbelsäule ist Körperstützgewebe der Fische, aus hintereinander gelegenen Wirbelkörpern, die miteinander verbunden sind

Anzahl Wirbelkörper: Hai 100-365

                                    Aal: bis 200

                                    Hering: 50-59

Wirbelkörper = Knochenzylinder, vorn und hinten ausgehöhlt mit Fortsätzen, oberer Dornfortsatz umschließt Rückenmark (=Neurapophysen), seitlich befinden sich Querfortsätze an denen Rippen ansetzen, bei hinteren Wirbeln Querfortsätze=miteinander verbundenà Kanal, durch den Aorta verläuft (Hämatophysen)

Salmonide und Heringe: zwei Rippenreihen, dorsal und ventral

Haie&Rochen: nur eine obere Rippenreihe

Andere Fische: nur untere (ventrale) Rippen vorhanden

Kopfskelett: sehr kompliziert

Hirnschädel (Neurocranium) kann in 4 Regionen unterteilt werden: Nasenregion, Augenregion, Ohrregion, Hinterhauptsregion

Gesichtsschädel (Viscerocranium) hat sich aus Kieferbögen entwickelt

Kieferbereich: eine Reihe von Deckknochen hat sich entwickelt:
1. Kieferbogen mit Maxillare und Prämaxillare(oben), Mandibulare, Dentale (unten)

2. Kieeferbogen mit Hyomandibulare (oben) und Hyale (unten)

Beide Bögen durch Articulare, Angulare, Palatinum, Quadratum verbunden, an das sich Kiemendeckelknochen anschließen, hinter Zungenbeinbogen: 4-5 KiemenbögenHaie: 5 und die meisten Teleoster 4 Kiemen

Äußere Basis der Kiemenbögen: oft Zähnchen- oder bürstenartige Fortsätze, an denen Nahrung hängen bleibt(Reusenapparat)

An Innenseite des 5. und letzten Kiemenbogen können spitze Zähnchen als sogenannte Schlundzähne (Cypriniden) vorkommen

Extremitätenskelett: am Kopfskelett Knochen des Schultergürtels befestigt, tragen die Brustflosse

Beckenknochen, die Bauchflossen tragen, sind gering entwickelt und ohne feste Verbindung zum Achsenskelett

Weitere Flossen: in Muskulatur des Fisches mit rutenähnlichen Knochen (Flossenträgergräten) eingebettet, wechseln sich zwischen Fortsätzen der Wirbelsäule ab

Vom übrigen Skelett getrennt, in der Scheidewand der Muskelsegmente: Fleischgräten, wahrscheinlich aus verknöcherten Sehnen entstanden