Aquakultur

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

Skelettmuskeln quergestreift, Eingeweidemuskeln fast immer glatt gestreift

Skelettmuskulatur ist entsprechend der Zahl der Wirbelkörper in Muskelabschnitte (Myomere) eingeteilt

Myomere: leiten sich ab von Myotomen der embryonalen Entwicklung, in ihnen verlaufen Muskelfasern von vorn nach hinten à ergibt tütenförmige Anordnung der einzelnen Muskelsegmente

Einzelne Muskelsegmente werden durch Hüllen aus Bindegewebe getrennt = Myocommata,

Myocommata sind zickzackförmig gestaltet. An Oberfläche der Muskulatur ist liegendes W oder U erkennbar, Unterscheidung der Arten anhand des Filets

Schlängelnde Fortbewegung des Fisches durch alternierende rhythmische Kontraktion des linken oder rechten Seitenmuskels

Helle (weiße) und dunkle (rote) Muskulatur

Rote Muskulatur: höherer Hämo- und Myoglobingehalt, arbeiten bei langsamerer Dauerleistung (aerober SW), bei schnellen Dauerschwimmern (Thunfisch, Makrele, einige Haie) mehr rote als weiße Muskulatur

Weiße Muskulatur: kurzfristige, hohe Leistungen (anaerober SW mit Lactatbildung), schwach durchblutet, meistens der größte Teil des Fischfleisches, weiße Muskulatur wird nur wenn notwendig eingesetzt: Jagd oder Verteidigung, weiße Muskulatur braucht lange zu Regeneration

Elektrische Organe (Zitterwels, Zitteraal, Zitterrochen) sind durch Umwandlung von Muskulatur entstanden, liegen am Schwanz oder Kiemen

Zitteraal: setzt aus Electrocyten Spannungen bis 600V frei, stark elektrische Fische zeigen unregelmässiges Entladungsmuster, zum Beutefang oder Verteidigung

Schwach elektrische Fische 1-5V nutzen Ladung zur Elektroortung und Kommunikation

Myosepten verlaufen gradlinig, unterteilen ganze Muskelstränge horizontal oder vertikal

Einteilung in Friedfische und Raubfische, aber auch Friedfische nehmen tierische Organismen auf (Crustaceen, Insektenlarven), reine Pflanzenfresser in Europa sehr selten: Graskarpfen, Silberkarpfen, Tilapia- und Mugilarten

Raubfische nehmen erst Brut kleinerer Fische auf, bevor sie mit Ernährung mit Fischen beginnen

Fische ohne Magen: Cypriniden

Fische mit Magen: Salmoniden

                               Perciden

                               Welse

                               Cichliden

                               Aale

Einteilung Verdauungstrakt: Kopfdarm: Mund- und Kiemenhöhle

                                              Vorderdarm: Speiseröhre, Magen

                                              Mitteldarm: eigtl Darm mit Pylorusanhängen

                                              Enddarm: letzter Darmabschnitt bis zum Anus

Fische mit Magen, oft endständiges Maul „Geradeaus-Fressen“, mit Zähnen zur Aufnahme und Festhalten von Beute, wird dann unzerkleinert aufgenommen

Keine Verdauung in der Maulhöhle

Fische ohne Magen: unterständiges maul, Karpfen zum Einsaugen der Nahrung nach vorne gestülpt, Maulhöhle zahnlos, Kauplatte und Schlundzähne, aus 5. Kiemenbogen entstanden, dienen bei Cypriniden der mechanischen Zerkleinerung größerer Nahrungspartikel

Speiseröhre (Ösophagus): immer sehr kurz, aber stark erweiterungsfähig

                                           Schwer vom Darm-magenanfang abzugrenzen

                                          Aufbau von innen nach außen: Epithel, Schleimhaut,

                                            Muskelschicht, Serosa         

                                          Muskelschicht besteht aus innerer Längs- und äußerer  

                                             Ringmuskulatur

                                          Ductus pneumaticus: Verbindung zur Schwimmblase, mündet mit

                                             In Ösophagus, ohne Magen im Vorderdarm

Mit Magen: Magen bei Knochenfischen oft U- oder J-Form, d.h. meist gebogen

                    Hecht und Aal: gradlinig

                    Umbiegstelle: oft ein Blindsack (Barsch, Hering)

                    Magen = stark dehnungsfähig, Bachforelle: 35% in Länge 75% in Durchmesser

                      Besteht von innen nach außen aus Epithel, Schleimhaut, Muskelschicht, Serosa

                      Zum Mitteldarm abgegrenzt durch Pförtner (Pylorus), reguliert Abgabe des

                        Mageninhaltes

Vorderdarm der Cypriniden sehr kurz, unmittelbarer Übergang in Mitteldarm

                       Übergang beginnt mit Einmündung des Gallenganges (Ductus choledochus)

                       Und des Pankreas (Ductus pancreatis)

                        Am Anfang des Darms große Erweiterung als sogenannter Psedudogaster

                       Im Larvenstadium ist Darm noch gerades Rohr, entwickelt sich zum

                        Schlingenbild eines doppelt liegenden S

                       Darmlänge: Karpfen 2,5-3fache, Graskarpfen 7-8-fache der Fischlänge

                       KH-reiche Nahrung: darm verlängert sich im gegensatz zur Naturnahrung

verdauender und resorbierender Darmabschnitt, Aufbau wie Magen

                    Darmepithel: Zylinderzellen mit schleimproduzierenden Becherzellen (Schleim:

                      Epithelschutz)

                     Schleimhaut: Oberflächenvergrößerung, Reliefstruktur mit Netzfalten

                       (Darmzotten, Villi)

  Einige Fischarten (mit Magen) als spezifische Bildung des Darmes hinter dem Pylorus Blindsäcke (Appendices pylorica) à Oberflächenerweiterung

Länge und Durchmesser der Blindsäcke: umgekehrtes Verhältnis, Gesamtlänge bis zum 6fachen der Darmlänge und 3fache der Darmoberfläche

Darmanhangsdrüsen: Leber (4lappen bei Karpfen), sonst kompakter

                                    Pankreas diffus im Pfortaderbereich

wenig ausgeprägt, Darmstruktur wird einfacher, Funktion: fäkale Ableitung

              Abschluss: Afterschließmuskel vor Harn- und Geschlechtsöffnung

              Kloake: nur bei Knorpelfischen/ NICHT bei Knochenfischen

              Nicht verdaute Nahrung als in Schleim gehüllter Kotfaden ausgeschieden

Organ der meisten Knochenfische (Ausnahme: Bodenfische, wie Groppe): um das spezifische Gewicht des Fisches dem des Wassers anzugleichen, Fisch kann im Wasser schweben

Aus einer Ausstülpung des Vorderdarms gebildet mit homologer Bildung zur Fischlunge

Nicht-Bodenfische ohne Schwimmblase(Haie): erzeugen Auftrieb durch ständiges Schwimmen oder besitzen andere Auftrieb erzeugende Strukturen: wie Fettleber

Zwei Mechanismen:

Physostomen mit Ductus Pneumatcus als Verbindung: Anschlucken von Luft, gelangt über Darm in Schwimmblase

Physoclisten =Knochenfische mit geschlossener Schwimmblase: Gasdrüsen befüllen Schwimmblase mit Sauerstoff, gasdrüsen an Schwimmblase bauen anaerob Glucose zu Lactat und Kohlendioxid ab, auch bei guter sauerstoffversorgungà Blut stark angesäuert und Sauerstoff bindet nicht mehr an Hämoglobin (Root-Effekt)

Erhöhte Lactat-Konzentrationà Herabsetzung der Löslichkeit aller Gase im Blut, Sauerstoff diffundiert in Schwimmblase, diese kann unter hohem Druck befüllt werden

Wundernetz (Rete mirabile) gewährleistet über Gegenstromkreislauf dass Lactat und Kohlendioxid in der Nähe der Schwimmblase bleiben, zu- und abführende Kapillaren liegen hier direkt aneinander, durch Konzentrationsgefälle werden Glucoseabbauprodukte in dem Gebiet gehalten

Physostomen können beide Mechanismen zur Befüllung nutzen

Entleerung:

Physoclisten: Oval = stark durchbluteter Bereich der Schwimmblase, um Gas wieder in Blutbahnen zu resorbieren, über Muskeln kontrolliert

Physostomen: Ductus pneumaticus Verbindung Schwimmblase zu Kiemendarm um sauerstoff abzugeben, er wird v.a. bei hoch entwickelten Fischen (Dorschfische..) nach larvenzeit reduziert, erste Luftfüllung meist über noch durchgängigen Luftgang

Teil des Hörorgans bei Ostariophysi (Knochenfische), Karpfenartige, Salmlerartige, Welsartige, Messerfische

Verbindet Schwimmblase mit Innenohr, besteht aus mehreren, kleinen Knöchelchen

Fortleiten der Schallwellen von Schwimmblase zu Innenohr, Schwimmblase dient, falls vorhanden, als Resonanzboden (ähnlich Trommelfell)

Besonders niederfrequente Schalleindrücke können durch Seitenlinienorgan wahrgenommen werden, besseres Hörvermögen: fische in ruhigeren Gewässern

In der Hautà Farbgebung

Rosettenartige Form, Zentralkörper, von dem Fortsätze in die Umgebung gehen

Melanophoren: schwarz

Xanthophoren: gelb

Erythrophen: rot

Guanophoren: irisierende Kristalle (Guanin) zur Reflexion

Färbung: Zusammenspiel der Farbzellen, Farbwechsel: Farbstoffe können in Farbzellen wandern

Dunkel werden: Farbe wird weit in alle Äste der Zelle verteilt, heller werden: Farbe wird eng im Zentrum zusammengeballt

Organe zur Aufnahme von im Wasser gelöstem Sauerstoff

Mit akzessorischen Luftatmungsorganen können einige Arten auch atmosphärische Luft nutzen

Kiemen aus vordersten Teil des Vorderdarm entstanden, im hinteren Mundabschnitt, an den Kiemenspalten, beidseitig im Schlund, meist in Höhlungen, geschützt durch Kiemendeckel

Kiemenskelett: beidseitig aus einzelnen Bögen (4-7), welche Kiemen tragen

An Kiemenbögen kammförmige Kiemenblätter, seitlich durch knorpelige oder knöcherne Kiemengräten geschützt, spalten sich wieder auf, in Kiemenfalten, anderer Gasaustausch CO2, NH4+, Ionentransport, Wärmeabgabe über Kiemenepithel

Respiratorische Funktion durch besonders durchlässiges Epithel, vom Herz: Arterien in Arteriolen, in Kapillaren, Sauerstoffanreicherung über Gegenstromprinzip

Knochenfische: meist 4 Kiemenbögen (Ausnahme Hering, Aal 5; Lipp- Kugelfische 3)

Haie und Rochen 5-7 Kiemenbögen

Atmung: Vorbeipressen von Wasser, Wasseraufnahme bei geschlossenem Kiemenraum (Unterdruck), Wasserabgabe: geöffnete Kiemendeckel & geschlossenes Maul

Äußere Kiemen: Haifischembryonen, junge Lungenfische, Nilhechte

Pseudobranchie: kiemenartiges Epithel auf Innenseite des Kiemendeckels, bei Heringen, Brassen, Renken, Barschen, Schollen, Funktion? Sauerstoffreiches Blut für Auge?

Stark durchblutete Hautteile zur Wasseratmung, an Primodialflosse (Hautfalte an Bauch oder Rücken) vieler Embyonen, an unpaaren Flossensäumen, am Dottersack, umspannenenden Gefäßnetz oder der gesamten Haut (junge Forellen, Schlammpeitzger)

Aale: bis 63% der Sauerstoffaufnahme über Haut

Hohlorgane zur Aufnahme atmosphärischer Luft: Lungenfische, Flosselhechte, Knochenzüngler, Nilhechte (meist an Schwimmblase)

Papillenreiches Mundepithel, in tiefen Höhlen, kann Luftsauerstoff atmen: Welse

Labyrinthfische, in einem Hohlraum um das Labyrinth

Manche Schmerle: respiratorisches Epithel im Enddarm, Luft über Maul aufgenommen und über Enddarm ausgeschieden: Schlammpeitzger

Geschlechtszellen bilden sich aus Ursamen/-eizellen, aus denen sich Spermatiden/Spermazoen und Oozyten bilden

Die meisten Fische sind getrennt geschlechtlich, nur wenige Hermaphroditen

Geschlechtsorgane bilden Samen und Eier, in zwei Strängen an Seite der Schwimmblase zwischen Niere und Verdauungsorgan

Oft zur Laichzeit: äußerliche Verschiedenartigkeit der Geschlechter

-Laichhaken bei Salmoniden oder Laichausschlag (Verhornungen) der Cypriniden

Permanente sekundäre Geschlechtsmerkmale:

Farbausprägung, Flossenausprägung, Größe

Entstehen im Ovar

Eier reich an Dotterkugeln, umhüllt von Lage flacher Follikelzellenà Nährstoffe

Eihülle von 1-(13) Mikropylen durchbohrt, durch dies dringen Samenzellen bei Befruchtung ein, nach eindringen wird Öffnung verschlossen

Hypoosmotische Fische: Körperflüssigkeiten mit geringerer Salzkonzentration als Umgebung

Salzkonzentration ca. 1/3 des Meerwassers

Harnstoff und Trimethylaminooxid werden zurückgehalten, um Salzkonzentration im Blut zu erhöhenà osmotischen Gradienten zu minimieren

Natrium und Chlorid werden über Rectaldrüsen eliminiert und ausgeschieden

Wasserverlust über Haut und Kiemen wird durch trinken ausgeglichen 3-10ml/kg/h

Ionen müssen ausgeschieden werden

Divalente Ionen von Nieren resorbiert mit Harn ausgeschieden (wenig, hochkonzentriert)

Monovalente werden über Chloridzellen in Kiemen aktiv abgegeben

Drei Arten zur Regulation des Wasserhaushaltes

        Isoosmotische Fische

        Hypoosmotische Fische

        Hyperosmotische Fische

Isotone Fische: gleiche Salzkonzentration wie Umgebungà keine Flüssigkeiten werden ausgetauscht

Seewasserfische = Hyperosmotisch, höhere Salzkonzentration als Umgebungsmilieu

Wasseraufnahme über Haut und Kiemen, über Niere im wenigen Harn abgegeben

Abgegebene Salze werden über Natrium/Kalium Pumpen im Kiemenepithel aktiv wieder aufgenommen oder mit Stoffwechselprodukten ausgetauscht

Ca. 20-50% des Energiehaushaltes werden für Osmoregulation benötigt

Einfluss der Salinität auf Metabolismus eines diadromen Fisches als Sauerstoffverbrauch

An Rückseite der Leibeshöhlenwand, exkretorische Funktion

Ursprünglich war die Niere ein paariges Organerstreckt sich jetzt rückseitig der Leibeshöhle, ventral entlang der Wirbelsäule, ursprüngliche Anlage als Wimpertrichter und Tubuli =Nephron, mehrere Nephrone mit Ausführgang und arterielles Wundernetz bilden Vorniere oder Pronephros, weitere Entwicklungsschritte: Urniere, gebildet durch Nierenkammer mit Kanal, dann meistens Opistonephros (verschiedenartige Übergangsformen) je nach Bedingungen des Süß-/Salzwassers

Mesonephros, Nierentyp der meisten Fische

Kopfniere: größtenteils aus hämatopetischem Gewebe, funktionell wie Knochenmark der Säugetiere

Mittlerer und kaudaler Abschnitt der Rumpfniere (Mesonephros): übernimmt harnexkretorische und osmoregulatorische Aufgaben, in Nierenkanälchen werden Substanzen gesammelt und über Harnleiter/Harnblase abgeführt

Harnleiter verschmelzen, meist ist Harnblase an Verschmelzungsstelle vorzufinden, die hinter After nach außen mündet,

Wasserresorbierend und Exkrete abführend, Stickstoffhaltige Stoffwechselprodukte werden viel über Kiemen ausgeschieden

Kohlendioxid in Wasser pH-abhängig gelöst in unterschiedlicher Form als Kohlendioxid, Kohlensäure oder Hydrogencarbonat

pH<6: Kohlendioxid und Kohlensäure

pH 7-8 Kohlendioxid geht in Hydrogencarbonat über

pH> 10 Nur noch Carbonate liegen vor, kein gelöstes Kohlendioxid mehr vorhanden

Messung mittels Sonden oder Titration

Kohlendioxid und Karbonat bilden das Puffersytem im Wasser

Wasser enthält Calcium- und Magnesiumsalze, hptsl. Karbonate und Sulfate (und andere Salze)

Je höher der Gehalt an magnesiumkarbonaten und –sulfaten/Calciumkarbonaten und –sulfaten, desto härter das Wasser

Karbonathärte: bestimmt durch Konzentration an Karbonationen

Gesamthärte (dGH): bestimmt durch Konzentration an Calcium- und Magnesiumsalzen, Angabe in °dH

Härtestufen: 04°dH = sehr weich, 4-8°dH = weich, 8-12°dH = mittelhart, 12-18°dH = ziemlich hart, über 30 °dH =sehr hart

Überwiegend in Form von elementarem Stickstoff (N2), sowie Nitrat, Nitrit und Ammonium

Elementarer Stickstoff kann nur von wenigen Organismen genutzt werden

Der in Biomasse fixierte Stickstoff wird als PON (partikulär organisch gebunden) oder SON (suspendierter organisch gebunden)

Durch den Abbau von PON und Exkretion entsteht gelöster organischer Stickstoff DON

Stickstoffassimilation Anorganische Stickstoffverbindungen Ammonium und Nitrat, werden von Pflanzen und MO aufgenommen und zum Aufbau von stickstoffhaltigen, organischen Verbindungen (Proteine..) verwendet

Stickstoffmineralisation/Ammonifikation: organisch gebundener Stickstoff (tote Biomasse..) wird durch Destruenten in tropholytischen (abbauenden) Schicht zu Ammoniak umgewandelt, reagiert mit Wasser in Abhängigkeit vom pH zu Ammoniumionen, Ammoniak = toxisches Zellgift

Nitrifikation: Bakterien oxidieren in zweistufigen, aeroben Prozess (mit Energiegewinnung) Ammoniak über Nitrit zu Nitrat

1.Schritt Nitritation

2.Schritt Nitratation

Nitrat, recht ungefährlich für Fische, Nitrit, sehr toxisch, Nitrit kann im Wasser pH anhängig zu salpetriger Säure reagierenà Gefahr akuter Vergiftung

Denitrifikation: reduktion von Nitrat und Nitrit zu gasförmigen Stickstoff, fakultativ anaerobe Bakterien können unter anaeroben Bedingungen Sauerstoff von Nitrat und Nitrit zur Respiration nutzen

Ensteht durch Gesteinsverwitterung (wenig pflanzenverfügbar), Wurzelzonen der landpflanzen halten Phosphor zurück, keine gasförmige Komponente, gelöster Phosphor wird in Gewässern häufig sofort assimiliert

Wichtig für alle biologischen Organismen, oft limitierender Faktor für Pflanzen

Eutroph: nährstoffreich / oligotroph: nährstoffarm

Phosphor wird über Biomasse eingetragen

Oligotroph: Sauerstoffreich (>3mg Sauerstoff/l, kein Schwefelwasserstoff), Biomasse geht erst aufs aerobe Sediment, tiefer dann anaerobes Sediment

Als erstes Sedimentation von organisch gebundenen Phosphor, dann Phosphorfreisetzung durch mikrobiellen Abbau, Phosphorfalle: durch dreiwertiges/oxidiertes Eisen, Phosphor wird in Form unlöslicher Salze gebunden, zweiwertiger Eisen führt zu löslichen Phosphorsalzen und schließlich zur Phosphorfreisetzung

Eutroph: viel Biomasse wird eingetragen, sedimentiert und landet auf anaeroben Sediment, Wasser ist Sauerstoffarm, enthält unter 3mg/l Sauerstoff oder Schwefelwasserstoff

1. Sedimentation von organisch, gebundenen Phosphor, 2. Phosphorfreisetzung durch mikrobiellen Abbau, 3. Eisen liegt in zweiwertiger, reduzierter Form vorà löslichen Phosphorsalzen und zur Phosphorfreisetzung, unter anaeroben Verhältnissen werden Sulfat-Anionen veratmet und das führt wieder zu mehr Schwefelwasserstoff, führt zur Bindung von zweiwertigen Eisen, das nicht mehr zur Bindung von Phosphor zur Verfügung steht

DREH-UND ANGELPUNKT: dreiwertiges oder zweiwertiges Eisen!!

Sowohl Gesamtgasdruck (TGP=Total Gas Pressure), als auch der Druck der einzelnen Gase beinflussen die Lebensvorgänge der Fische

Grenzfläche zwischen Gasen und Flüssigkeiten: Diffusion von Gasmolekülen zwischen gasraum und Lösungsraum, Henry´sche Gesetz: Konzentration eines Gases in einer Flüssigkeit steht direkt proportional zum Partialdruckdes Gases über der Flüssigkeit

Sättigungskonzentration: dynamisches Gleichgewicht zwischen beiden Diffusionsrichtungen

Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten nimmt ab, mit abnehmender Temperatur, abnehmenden Gehalten gelöster Substanzen und zunehmendem Partialdruck

(Ausnahme: Löslichkeit von Kohlendioxidà Karbonatsystem)

Löslichkeit von Sauerstoff in Gewässern nimmt mit steigender Temperatur und steigendem gehalt an gelösten Substanzen ab und mit zunhmendem Druck zu

Wichtig für lebende tierische Organismen, Bakterien

Respirationsprozesse führen zu starker O2-Zehrung, mit großer Bedeutung für die im wasser lebenden Organismen

Fischkritische Konzentration: weniger als 4mg Sauerstoff/l, bzw. unter 60%

Bei 4°C hat Wasser die höchste Dichte, darüber und darunter nimmt die Dichte wieder ab, das heisst, bei 4°C ist das Wasser am schwersten, bei gleichem Volumen,

Eis: Moleküle sind nicht platzsparend angeordnet, wegen der starken elektrischen Kräfte zwischen wasserstoff- und Sauerstoffatomen

Kristallgitter: Wasseratome möglichst nah an den Sauerstoffatomen (unterschiedliche elektrische Ladungen) und möglichst weit weg von den anderen Wassermolekülen à weniger dicht als Wasser

Durch entstandene Dichtegradienten entsteht so eine stabile Schichtung, so entsteht nur eine Durchmischung in den oberen Schichten, in den Sommermonaten (an Seen in gemäßigten Breiten)

à Süßwasserökosysteme(ihr Wasser ist dadurch gekennzeichnet, dass es weniger als 0,5% Salz enthält):

-Grundwasser

-Quellen

-Fließgewässer

-Seen

Gliederung von Seen: oberste Sicht = Epilimnion,

Grenzschicht mit abnehmenden Sauerstoffgehalt = metallminion

Darunter sauerstoffarme Schicht = Hypolimnion

Schichtungstypen stehender Gewässer:

-Monomiktisch: zirkulation einmal im Jahr, kommt vor in gemäßigten breiten, (Winterzirkulation) und Polargebieten (Sommerzirkulation)

-Dimiktrisch: Zirkulation zweimal pro Jahr, kommt vor in gemäßigten Breiten, Frühjahrs- und Herbstzirkulation

-Polymiktisch: ständige Zirkulation, geringe Temperaturgradienten, kommt vor in den Tropen und den gemäßigten Breiten, Flachseen

-Produzenten und Phytoplankton stehen am unteren Ende des Nahrungsnetzes, sie nehmen gelöste, mineralisierte Nährstoffe auf und produzieren Biomasse, Algen und Cyanobakterien

-darauf folgen die Konsumenten 1. Ordnung und das Zooplankton, sie nehmen die Algenmasse auf und überführen es in größere Partikel, unter Energieverlust, Kleinkrebse etc.

-dann: Konsumenten höherer Ordnung, Zooplankton und Fische: Aufnahme von Zooplanktonbiomasse, wiederrum Überführung in größere Partikel, unter Energieverlust à Kleinkrebse, Insektenlarven, Friedfische, raubfische

- am oberen Ende stehen Destruenten und Bakterienà Sie mineralisieren tote organische Substanz wie Cellulose, Stärke, Fette, Eiweiße, zu Kohlendioxid, Stickstoff, Phosphor etc.

à diese Stoffe werden dann wieder von den Produzenten und dem Phytoplankton aufgenommen und die Kette beginnt von neuem

Umweltbedingungen wirken sich aus, auf Faktoren wie: Stoffwechselaktivität, Atmung, Wasserhaushalt und Ausscheidung über Kiemen und Nieren

Wie gut sich die Fische an die Bedingungen anpassen können ist abhängig von ihrer Konstitution (Genetik, Anatomie, Physiologie) und ihrer Kondition(Umwelt, Ernährung)

Besonders wichtig: Wassertemperatur, Gasspannungen, Stickstoffverbindungen, Ernährung

Stoffwechselrate und damit der Sauerstoffverbrauch steigen mit zunehmender Temperatur, Sauerstoffgehalt des Wassers ist jedoch verringert, Fische sind wechselwarm und passen sich der Wassertemperatur an

Temperaturerhöhung um 10°C steigert reaktionsgeschwindigkeit um das zwei- dreifache

Bachforelle: 12,8°C

Regenbogenforelle: 17°C

Karpfen: 20-25°C

Aal: 18-25°C

Marmorwels: 28-30°C

Fische benötigen bestimmte Temperaturen, für die Gonadenentwicklung, ablaichen und die Ei- und Larvenentwicklung

Nur Anpassung bei allmählicher Abkühlungà haut und Darmschädigungen, Wssersucht und symptomlose Todesfälle

Unzureichende Anpassung der Isoenzyme zur Protein-, Glykogen- und Fettsynthese

Temperaturerhöhung verkraften die meisten Fische mit hohem Energieverbrauch meist recht gut

Hohe Temperaturen: Sauerstoffgehalt im Wasser sinkt und gleichzeitig steigt der Sauerstoffbedarf der Fische

Gase (Stickstoff, Sauerstoff, Argon, Kohlendioxid) werden durch spezielle Belüftungseinrichtungen in Abhängigkeit der Temperatur, Druckverhältnissen, Salzgehalt ein- oder ausgetragen, es entstehen, aufgrund ihrer unterschiedlichen Volumenanteile in der Luft sehr unterschiedliche Sättigungswerte im Wasser

Sowohl Gesamtgasdruck, als auch Druck der einzelnen Gase beinflussen die Lebensvorgänge der Fisch

Hauptsächlich entsteht der Gasaustausch durch Diffusion, Konzentrationen auf beiden Seiten gleicht sich irgendwann an (Im Fisch, deswegen wenig freier Sauerstoff)

Desweiteren wird Sauerstoff durch Photosynthese der Wasserpflanzen und Algen eingetragen

Technisch: technische Sauerstoffbegasung

In natürlichen Gewässern und künstlichen Haltungssystemen können während der Dunkelheit und der dadurch verringerten biologischen Sauerstoffproduktion Sauerstoffmangelsituationen entstehen

LÄNGERER LUFTABSCHLUSS DES WASSERS; HERABGESETZTE PHOTOSYNTHESE DER WASSERPFLANZEN; UNZUREICHENDER WASSERDURCHSTROM/BELÜFTUNG; STARKE MIKROBIELLE ABBAUPROZESSE VON WASSERPFLANZEN; LAUB; FUTTER-KOTRESTE; HOHER VERBRAUCH DURCH DIE FISCHE

Fische nehmen die Gase hauptsächlich über das Kiemenepithel per Diffusion auf, dadurch das wenig gelöster Sauerstoff im Blut vorliegt, sondern gebunden an Hämoglobin, vor, dadurch besteht ein hohes Diffusionsgefälle

Abhängig von Wassertemperatur, Stoffwechselintensität, Fischgröße, -art und Salinität

Verschiedene Stoffwechselsituationen: Grund/Standardstoffwechsel: niedrigste Aktivität eines ruhig stehenden Fisches ohne äußere Einflüsse, z.B. Winterruhe, Routinestoffwechsel: Fische unter Normalbedingungen, ungefüttert ohne Stressoren, Aktivstoffwechsel1: Fische während Futterverdauung und freier Bewegung, Aktivstoffwechsel 2: Fische unter starker Anstrengung

Relativ gesehen ist der Sauerstoff bei noch kleinen Fischen größer als bei großen

Oberhalb kritischer Konzentration: Sauerstoffaufnahme unabhängig von Sauerstoffgehalt, Stoffwechselaktivität nimmt mit steigendem Sauerstoffgehalt zu

Unterschiedliche Sauerstoffaffinitäten ergeben sich auch aufgrund der verschiedenen Sauerstoffaufnahmen (akzessorische Organe)

Regelmechanismen

1. Veränderung der Atem- und Herzfrequenz (kurzfristig)
2. Vergrößerung des Atemvolumens (kurzfristig)
3. Weitung der Blutgefäße in den Kiemen (kurzfristig)
4. Veränderung der Anzahl der roten Blutkörperchen und des Hämoglobingehaltes im Blut (langfristig)

Schon im Ruhezustand brauchen Fische 50% ihrer Energie für die Atmungà Sauerstoffmangel führt oft zu Wachstumsdepression und schlechter Kondition