Flashcards

Saskia Maumau
Flashcards 103 Flashcards
Students 0 Students
Language Deutsch
Level University
Created / Updated 27.06.2013 / 30.06.2013
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Wie verläuft die Osmoregulation von Süßwasserfischen

 

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

 

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Erläutern Sie Funktion und Aufbau der Niere

 

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

 

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Erläutern Sie das Kohlendioxid/Karbonatsystem im Wasser!

 

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

 

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Was verstehen Sie unter Wasserhärte?

 

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

 

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Welche Stickstoffverbindungen kommen in aquatischen Systemen vor, und wie entstehen diese?

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

 

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Erläutern Sie die Bedeutung von Phosphor für den Stoffkreislauf in aquatischen Systemen!

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

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Wie wird Phosphor im Sediment eutropher und oligotropher Gewässer gebunden?

 

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!!

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Wie wird die Löslichkeit von Gasen in Gewässern reguliert?

 

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%