Aquakultur

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

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%