Warmwasserfische

von Dr. Stefan K. Hetz, Berlin – erschienen im BSSW Report 1-2004

Der nächste Sommer kommt bestimmt und spätestens seit dem letzen Sommer ist jedem bewusst, dass der Begriff “Warmwasserfische” in der Aquaristik eine neue Dimension erreicht hat. In meinen Berliner Aquarien sank die Temperatur über mehrere Wochen nicht unter 26 °C obwohl ich die Becken grundsätzlich nicht heize. Dies war der Anlass, einmal über Daten zur Temperaturtoleranz von Fischen zu recherchieren. Hier zwei hoffentlich interessante Aspekte:

CHUNG hat im Jahr 2000 mit einer größeren Anzahl von Salmlern der Art Astyanax bimaculatus den Einfluss von unterschiedlichen Akklimatisationstemperaturen auf die Überlebensrate bei hohen Temperaturen untersucht. Dazu hatte er eine größere Anzahl von Tieren aus der Natur entnommen und nach Größen und Gewicht selektiert. Verschiedene Gruppen von gleichgroßen Salmlern (ca. 35 mm Länge, 1 g Gewicht) wurden dann bei Temperaturen von 24, 27, 30 und 33 °C über eine Zeitraum von vier Wochen unter konstanten Bedingungen gehalten. Futter und Wasserqualität wurden konstant gehalten. Nach der Akklimatisation wurden die Tiere für maximal 10000 Minuten Temperaturen von 35, 36, 37, 38 und 39 °C ausgesetzt und die mittlere Überlebenszeit der Tiere wurde notiert. Während fast alle Tiere Temperaturen von 35°C überlebten, zeigten sich bei den höheren Temperaturen deutliche Unterschiede je nach der vorausgegangenen Akklimatisationstemperatur. Die bei 24 °C akklimatisierten Tiere starben bei 39 °C im Schnitt nach drei Minuten; die bei 33 °C akklimatisierten Tiere überlebten im Mittel für 6 Stunden. Die in das warme Wasser verbrachten Tiere zeigten zunächst ein hyperaktives Verhalten, kurz danach jedoch Muskelkrämpfe mit flatternden und abstehenden Kiemendeckeln und verendeten schließlich.

In einer weiteren Versuchsreihe wurde die Zeit bestimmt, nach der die maximale Akklimatisation an höhere Temperaturen auftrat. Es zeigte sich, dass die Tiere schon nach zwei bis vier Tagen ihre maximale Temperaturtoleranz erreichten und diese erst nach ca. 2 Wochen wieder verloren. Die Art zeigt also eine sehr rasche thermische Akklimatisation. Leider geht der Autor nicht auf die biochemischen Mechanismen ein, die diese rasche und deutlich ausgeprägte thermische Toleranz bedingen.

Seit neuestem wird die Hypothese vertreten, dass die “Temperaturtoleranz” weniger mit der Inaktivierung von Enzymen zu tun hat sondern vielmehr eng mit der so genannten “Sauerstofftransportkette”, also dem Weg von der Aufnahme des Sauerstoffs über die Kiemen über den Transport im Blut bis hin zur Versorgung der Mitochondrien, zu tun hat (PÖRTNER 2001, PÖRTNER 2002). Nun kommt Astyanax bimaculatus in Bächen und kleineren Flussläufen vor, muss also mit Temperaturschwankungen zumindest “rechnen” und ist in dieser Hinsicht – nicht zuletzt wie durch diese Studie auch bewiesen wurde – euryök. Interessant wäre deshalb ein Vergleich mit verwandten, jedoch stenöken Arten aus Biotopen ohne größere Temperaturschwankungen.

Was können wir also tun? Zum einen können wir unseren Fischen natürlich mehr zutrauen und zum anderen können wir durch geeignete Maßnahmen versuchen, die Aquarien zu kühlen. Durch Zufall kam ich darauf, dass die Abkühlung eines offen stehenden Wassereimers maßgeblich von der Luftfeuchte der Luft darüber beeinflusst wird. So kann ein offen stehender Eimer mit Wasser selbst in einem Raum ohne Luftbewegung eine deutlich niedrigere Temperatur aufweisen als ein abgedeckter. In meinem Fall waren es ca. 6 °C. Im Norden von Botswana war ich überrascht, dass bei Lufttemperaturen über 35 °C das Wasser in den “komischen nassen Feldflaschen” der Park-Ranger nur so um die 20 °C hatte; bei einer relativen Luftfeuchte von ca. 7% aber kein Wunder.

Die Energie, die dem Wasser durch Verdunstung entzogen wird, führt zur Abkühlung und ist umso größer, je geringer die Luftfeuchte in der Umgebungsluft ist. Diese Tatsache macht man sich beim “Psychrometer”, einem Gerät zur Messung der Luftfeuchte zunutze. Sie können das Prinzip selbst leicht ausprobieren. Feuchten Sie ein Thermometer an, eventuell mit einem Fetzen eines Papiertaschentuchs, und kontrollieren Sie die Temperatur vor dem Anfeuchten und während des Trocknens. Sie finden sicher, dass durch die Verdunstungskälte die Temperatur zum Teil deutlich niedriger ist. Damit war mir auch das Prinzip der Eigenkühlung der Feldflaschen durch einen Docht klar. Wenn wir also unsere Aquarien kühlen wollen, so genügt es, dafür zu sorgen, das möglichst viel Wasser verdunstet und so die Temperatur absenkt. Am besten geht das durch eine Luftbewegung über dem Aquarium z. B. über einen Raumventilator oder einen Lüfter, wie er in Computern benutzt wird, es kommt nur drauf an, dass möglichst viele Wasserteilchen verdunsten. Bedenken Sie aber dabei, dass die Raumluft das verdunstete Wasser aufnehmen muss und dieses nach draußen geführt werden muss, da die Abkühlung sonst nicht mehr funktioniert. Keine Angst, selbst bei hohen Temperaturen in der Umgebung ist der Abkühleffekt gegeben, wenn nur die relative Luftfeuchte unter 60 bis 70% liegt.

Literatur

CHUNG, K.S. (2000). Heat resistance and thermal acclimation rate in tropical tetra Astyanax bimaculatus of Venezuela. Environmental Biology of Fishes 57(4):459-463

PÖRTNER, H.O. (2001). Climate change and temperature-dependent biogeography: oxygen limitation of thermal tolerance in animals. Naturwissenschaften 88(4):137-146

PÖRTNER, H.O. (2002). Climate variations and the physiological basis of temperature dependent biogeography: systemic to molecular hierarchy of thermal tolerance in animals. Comparative Biochemistry and Physiology A 132(4):739-761

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