neue fragen Flashcards
- Warum ist Temperatur wichtig für die Entwicklung der Forelle?
- Egg Development: Brown trout eggs require cold, oxygen-rich water (optimal: 4–10°C). If temperatures are too high (>12°C), embryonic development accelerates, leading to premature hatching and lower survival rates. If too low (<2°C), development slows, increasing exposure to predation or mortality.
- Alevin Stage: At this stage, the fish rely on their yolk sac. Warmer temperatures lead to faster yolk absorption, meaning they must start feeding earlier, which may be problematic if food sources are not yet available.
- Juvenile Growth: Higher temperatures (10–15°C) promote faster growth, but too high (>18°C) can cause stress, reduced food intake, and higher mortality.
- Adult Trout: Increased water temperatures (>20°C) can reduce dissolved oxygen levels, leading to stress, migration to cooler areas, or even mortality in extreme cases.
Nenne eine invasive, eine potenziell invasive und eine nicht invasive Fischart.
Invasive Fischart: Der Karpfen (Cyprinus carpio) ist bekannt dafür, heimische Arten zu verdrängen.
Potenziell invasive Art: Der Zander (Sander lucioperca) kann sich in neuen Gebieten ausbreiten.
Nicht invasive Art: Die Bachforelle (Salmo trutta fario) bleibt in ihrem natürlichen Lebensraum und verdrängt keine anderen Arten.
- How does temperature play a role in different development stages in salmonids?
- Egg stage: Cold temperatures slow development; warmer temperatures speed up embryonic growth but can cause deformities if too high.
- Alevin stage: Needs moderate temperatures to allow gradual yolk sac absorption.
- Juvenile stage: Higher temperatures promote growth but require more food intake.
- Adult stage: Extreme temperatures can cause migration, reduced feeding, and stress.
- Spawning: Salmonids need cool temperatures to trigger spawning behavior (5–10°C).
- What happens when there is low water in the spawning ground of salmonids?
- Reduced habitat availability: Salmonids need clean, well-oxygenated gravel beds. If water levels drop, suitable spawning areas become limited.
- Increased egg mortality: Lower water levels can expose eggs to dehydration, predation, and temperature fluctuations.
- Poor oxygen supply: If water flow is too low, oxygenation of the eggs may be insufficient, leading to higher embryo mortality.
- Disrupted migration: Adult salmonids may struggle to reach spawning grounds due to shallow waters or blocked migration routes.
. Fin adaptations of four fish groups
- Salmonids: Adipose fin present; caudal fin forked; pectoral fins used for maneuvering.
- Eels (Anguillidae): No pelvic fins; elongated dorsal and anal fins that merge with the caudal fin.
- Sturgeons (Acipenseridae): Heterocercal tail (asymmetrical); bony scutes; large pectoral fins for stabilization.
- Perch family (Percidae): Two dorsal fins (one spiny, one soft); rounded caudal fin; well-developed pectoral fins.
Life cycle dietary niche shift – effects on aquatic ecosystems
Changes in Predator-Prey Dynamics
- As organisms grow, they often switch from feeding on small plankton or invertebrates to preying on larger organisms (e.g., juvenile fish shifting from zooplankton to small fish).
- This can alter predation pressure on different trophic levels, potentially reducing populations of certain prey while releasing others from predation.
Trophic Cascade Effects
- If a species shifts from a lower to a higher trophic level, it can trigger a trophic cascade, where changes in one population affect multiple levels of the food web.
- For example, if a fish species transitions from herbivory to piscivory (fish-eating), it may reduce herbivorous fish populations, leading to increased algae growth due to decreased grazing pressure.
Nutrient Cycling and Energy Flow
- Dietary shifts influence the movement of nutrients within aquatic ecosystems.
- For instance, as some fish grow and consume more protein-rich prey, their waste products may change, affecting nutrient availability for algae and microbes.
Competition and Resource Partitioning
- Juveniles and adults of the same species may occupy different ecological niches to avoid intraspecific competition.
- This reduces direct competition but can increase interspecific competition with other species occupying similardietaryroles.
. Ontogenetic dietary niche shift – explanation and ecological consequences
- Definition: A change in diet as a fish ages (e.g., larval fish eat plankton, adults eat fish).
- Ecological consequences:
o Affects competition between different size groups.
o Alters predation pressure on prey species.
o Influences ecosystem stability by shifting energy transfer between trophic levels.
Four dimensions of a river and their influence on fish
Längsdimension (Upstream–Downstream)
Beeinflusst Fischwanderungen, Temperatur- und Sauerstoffgehalt.
Beispiel: Lachse und Forellen wandern flussaufwärts zum Laichen.
Querdimension (Fluss–Aue Verbindung)
Überschwemmungsgebiete bieten Laich- und Nahrungsräume.
Beispiel: Hechte und Karpfen laichen in überfluteten Wiesen.
Vertikaldimension (Wasser–Grundwasser Austausch)
Wichtig für Sauerstoffversorgung und stabile Temperaturen.
Beispiel: Forellen legen Eier in kiesige, grundwassergespeiste Bereiche.
Zeitliche Dimension (Saisonalität & Klimawandel)
Jahreszeitliche Schwankungen beeinflussen Fortpflanzung und Lebensräume.
- Longitudinal (upstream-downstream) – Migration, connectivity, spawning.
- Lateral (floodplain connectivity) – Habitat availability, feeding grounds.
- Vertical (interaction with groundwater) – Temperature regulation, oxygenation.
- Temporal (seasonal variations) – Spawning cycles, flood events.
Comparison of grayling and burbot (spawning characteristics)
Vergleich von Äsche und Quappe
Laichzeit
Äsche (Thymallus thymallus): Laicht im Frühjahr, typischerweise zwischen April und Mai, wenn die Wassertemperatur zwischen 7,8°C und 11,5°C liegt15.
Quappe (Lota lota): Laicht im Winter, zwischen Dezember und Februar, oft unter Eis bei Temperaturen zwischen 1°C und 4°C36.
Laichverhalten
Äsche: Äschen laichen in Gruppen, wobei der Männchen die Nester ausgräbt, aber keine Brutpflege betreiben1.
Quappe: Quappen sind Broadcast-Spawner, bei denen mehrere Männchen um eine oder zwei Weibchen herum schwimmen und gemeinsam Eier und Spermien in den Wasserbereich abgeben37.
Eizahl
Äsche: Die Eizahl pro Weibchen liegt zwischen 3.000 und 10.000 Eiern, abhängig von der Körpergröße1.
Quappe: Die Eizahl kann zwischen 500.000 und 3.000.000 Eiern pro Weibchen betragen, ebenfalls abhängig von der Körpergröße37.
Jungfischaufwuchs
Äsche: Äschenlarven entwickeln sich in schnell fließenden Flüssen, die reich an Sauerstoff sind1.
Quappe: Quappenlarven wachsen in tiefen, kalten Seen oder Flüssen auf, bevor sie sich in benthische Lebensräume zurückziehen36.
Laichgrund
Äsche: Äschen laichen in Kiesbetten, die flach in den Flüssen liegen1.
Quappe: Quappen laichen auf Kies- oder sandigen Böden, oft in flachen Gewässern
Three species per spawning ground typ
- Gravel: Brown trout (Salmo trutta), Grayling (Thymallus thymallus), Barbel (Barbus barbus).
- Plants: Pike (Esox lucius), Tench (Tinca tinca), Brachse (Abramis brama).
- Sand/mud: Sturgeon (Acipenser sturio), European eel (Anguilla anguilla), Catfish (Silurus glanis).
Temperature and salmonid lifecycle stages
- Eggs need stable, cold temperatures.
- Fry develop faster in warmer temperatures.
- Juveniles grow better in optimal temperature ranges (8–15°C).
- Adults require specific temperatures for migration/spawning.
In situ and ex situ conservation (Sturgeon example)
- In situ: Habitat restoration, dam removal.
- Ex situ: Captive breeding and reintroduction programs.
- Temperature regime and its meaning for different life stages
- Cold water: Slows metabolism and growth.
- Warm water: Speeds up metabolism but can cause stress.
- Extreme heat: Leads to hypoxia and mortality.
Discharge (high/low flow) consequences for brown trout
- High flow: Flushes eggs from spawning grounds, increases turbidity.
- Low flow: Reduces oxygenation, increases temperature, limits habitat.
- Hoher Abfluss: Spült Eier aus den Laichgründen und erhöht die Trübung.
- Niedriger Abfluss: Verringert die Sauerstoffversorgung, erhöht die Temperatur und begrenzt den Lebensraum.
Maßnahmen für stagnophile Fische und phytophile fische
Maßnahmen für stagnophile Fische
Stagnophile Fische bevorzugen stilles, nährstoffreiches Wasser mit niedrigen Strömungen und eher begrenztem Sauerstoffgehalt.
Renaturierung von Stillgewässern
* Wiederherstellung von Teichen, Altwässern und stehenden Gewässern, um die natürlichen Lebensräume dieser Fische zu fördern.
Verbesserung der Wasserqualität
* Reduktion von Nährstoffeinträgen (z. B. Stickstoff, Phosphor) aus der Landwirtschaft, um das Wachstum von Algen und den Sauerstoffgehalt zu regulieren.
* Schaffung von natürlichen Pufferzonen und Filtrationssystemen zur Verbesserung der Wasserqualität.
Strukturvielfalt im Gewässer schaffen
* Anlegen von flachen Uferzonen mit Totholz und natürlicher Vegetation zur Schaffung von Verstecken und Brutplätzen.
Regulierung des Wasserstandes
* Vermeidung von plötzlichen Wasserstandsschwankungen, die die Nahrungs- und Fortpflanzungsbedingungen für stagnophile Arten beeinträchtigen können.
Maßnahmen für phytophile Fische
Phytophile Fische bevorzugen gewässerreiche Vegetation und flache Bereiche mit dichten Pflanzenbeständen, die als Laichhabitate dienen.
Förderung von Unterwasserpflanzen
* Anpflanzung von Wasserpflanzen wie Seerosen, Schwimmblattpflanzen und andere Unterwasserpflanzen zur Schaffung von Laich- und Nahrungsräumen.
Schaffung von Pflanzenschutzgebieten
* Einrichtung von Schutzzonen für Wasserpflanzen, um die natürliche Vegetation zu erhalten und den Lebensraum für Fischarten zu sichern.
Renaturierung von Flachwasserzonen und Auen
* Förderung von Flachwasserbereichen und die Verbindung von Flüssen mit Überschwemmungsgebieten, die für die Entwicklung und den Erhalt von Pflanzen und Fischarten wichtig sind.
Minimierung der Wasserbelastung
* Reduktion von Schadstoffen (wie Phosphaten und Pestiziden), die das Wachstum von Wasserpflanzen negativ beeinflussen könnten.
