Fischlebensräume, von Ozeanumgebungen bis hin zu kleinen Teichen, benötigen ausreichend gelöste Gase im Wasser für die Atmung oder Atmung. Niedrige Mengen gelöster Gase im Wasser reduzieren Fischpopulationen oder zwingen die Fische, in ein anderes Gebiet für die Atmung umzuziehen. Kohlendioxid ist eines der gelösten Gase, das ein wichtiger Faktor für die Gesundheit der Fischatmung ist.
Grundlagen der Fischatmung
Fische nutzen dünne Membranen, sogenannte Kiemen, die die Absorption gelöster Gase ermöglichen. Insbesondere nehmen Fische Sauerstoff aus dem umgebenden Wasser auf. Der Sauerstoff löst sich über die Kiemenmembran und gelangt in vaskuläre Kapillaren. Das Blut in den Kapillaren zirkuliert den Sauerstoff im gesamten Körper der Fische. Kohlendioxid ist ein Nebenprodukt des Atmungsprozesses und gelangt wieder ins Wasser.
Beiträge von Pflanzen
Kohlendioxid ist für Fische wichtig, da es für einen notwendigen Gasaustausch mit Pflanzenleben verwendet wird. Während des Tages produzieren Pflanzen im Wasser, wie Tang, durch Photosynthese Zucker für Energie. Die Pflanzen nutzen das gelöste Kohlendioxid, das von den Fischen bereitgestellt wird, als Brennstoff für die Photosynthese. Die Pflanzen geben Sauerstoff als Nebenprodukt der Photosynthese ins Wasser ab. Während der Nacht stoppt die Photosynthese vorübergehend, während die Fische den von den Pflanzen bereitgestellten Sauerstoff verbrauchen und so das Leben aufrechterhalten.
Bedeutung
Der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid zwischen Pflanzen und Fischen ist unerlässlich, um beide Organismen aufrechtzuerhalten. Während eines 24-Stunden-Zyklus variieren die Mengen an Sauerstoff und Kohlendioxid stark. Sauerstoff hat die höchste Konzentration im Wasser bei Sonnenuntergang. Die Pflanzen haben den ganzen Tag über photosynthetisiert und große Mengen Sauerstoffmolekül-Nebenprodukte produziert. Im Gegensatz dazu ist Kohlendioxid bei Dämmerung in seiner niedrigsten Konzentration, da die Pflanzen das Molekül den ganzen Tag über für die Photosynthese verbraucht haben.
Übermäßige Werte
Fische können keine großen Konzentrationen von Kohlendioxid vertragen. Fische benötigen die Pflanzen, um die Kohlendioxidwerte in einem Gewässer zu kontrollieren. Kohlendioxidkonzentrationen unter 10 Teilen pro Million (ppm) gelten als gesunde Fischwasserumgebung. Allerdings beeinträchtigen Konzentrationen von 20 ppm oder höher die Fischatmung. Sauerstoff im Körper der Fische kann nicht richtig an den Blutzellen haften, wenn der Fisch eine hohe Kohlendioxidkonzentration in seinem Körper hat. Die Fische ersticken an übermäßigem Kohlendioxidgehalt.