Aufgabe 3 – Lachse in Aquakulturen
Die Nachfrage nach Lachs ist in den vergangenen Jahren kontinuierlich angestiegen. Da die Fangquoten der Fischerei nicht mehr angehoben werden können, ist man bereits in den 1970er Jahren dazu übergegangen, Lachse in Aquakulturen heranzuziehen. Inzwischen stammen etwa 73 % des konsumierten Lachses aus kommerzieller Zucht.
Stelle die Nahrungsbeziehungen freilebender Lachse in einer Nahrungskette unter Angabe der Trophieebenen dar (M 1).
Erläutere drei biotische Wechselbeziehungen von Lachsen in Aquakulturen mit Netzgehegen (M 2).
Werte die in Material 3 dargestellten Studienergebnisse zum Lachslausbefall hinsichtlich der Auswirkungen auf die Wildlachspopulationen aus (M 2, M 3).
Bewerte die Nutzung von Putzerfischen in Aquakulturen anhand von zwei Argumenten (M 2, M 3, M 4).
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monatlich kündbarSchulLV-PLUS-Vorteile im ÜberblickDu hast bereits einen Account?M 1: Die rote Farbe im Lachs
Lachse sind verschiedene mittelgroße Fische der beiden Gattungen Salmo und Oncorhynchus. Sie sind entweder stationäre Fische, die in Flüssen leben, oder Wanderfische wie der Atlantische Lachs, die weitestgehend im Meer leben, sich aber in Flüssen fortpflanzen. Das beim Menschen beliebte Lachsfleisch weist häufig eine auffällige, rötliche Färbung auf. Diese entsteht durch die Aufnahme von Astaxanthin, ein von photosynthetisch aktiven Algen gebildeter Farbstoff, welcher strukturell den Carotinoiden ähnelt. Das Astaxanthin gelangt über die Hauptnahrung der Lachse, Krebstiere, in deren Fettgewebe und reichert sich dort an. Der Färbungsgrad der Lachse ist artspezifisch und schwankt je nach Nahrungszusammensetzung.
M 2: Lachsproduktion in Netzgehegen
Netzgehege sind offene Produktionssysteme und werden meist ausschließlich für die Mast einer großen Anzahl von Fischen eingesetzt. Sie sind fest am Gewässerboden verankert, befinden sich aber immer im Austausch mit der umgebenden Umwelt. Da in den Netzgehegen keine ausreichende Nahrungsgrundlage für die gehaltenen Tiere zur Verfügung steht, muss ausreichend Futter in Form von Fischmehl (getrocknete und zermahlene Meerestiere) eingebracht werden. Nicht gefressenes Futter und Fäkalien gelangen in den Wasserkörper und können sich am Grund ablagern. Kleinere Organismen können in die Netzgehege gelangen und sich dort ausbreiten bzw. vermehren. So verursacht beispielsweise die Lachslaus, die sich von Haut, Schleim und Blut der Fische ernährt, große Probleme in norwegischen Aquakulturen. Neben chemischen, mechanischen und medizinischen Methoden, um einen Lachslausbefall zu kontrollieren, werden unter anderem Putzerfische eingesetzt, die die adulten Läuse von den Lachsen abfressen.
Abb. 1: Netzgehege zur Lachsproduktion
M 3: Lachslausbefall von Wildlachspopulationen
Abb. 2: Häufigkeit des Befalls (A) und Anzahl von Lachsläusen pro Wildlachs (B) in Gebieten ohne und mit Lachszucht in Aquakulturen
Abb. 3: Anzahl der Lachsläuse pro Gramm Fischgewicht bei Wildlachsen auf ihrer Migrationsroute entlang von Aquakulturen in einem norwegischen Fjord
a) 0,1 Läuse pro Gramm Fischgewicht, erste physiologische Auswirkungen auf betroffene Lachse
b) 0,3 Läuse pro Gramm Fischgewicht, potenziell tödliche Menge an Läusen für betroffene Lachse
M 4: Putzerfische gegen Lachsläuse
Fünf Fischarten werden derzeit in Lachskulturen als Putzerfische genutzt, darunter der Seehase (Cyclopterus lumpus) und vier verschiedene Arten von Lippfischen. Keine der Arten ist spezialisiert als Putzerfisch, sie fressen jedoch fakultativ die den Lachsen anhaftenden adulten Läusestadien in Becken- und Käfigumgebungen. Die Ausweitung dieser biologischen Bekämpfung, besonders nach 2012, ging mit einer Abkehr von chemischen Läusebekämpfungsmitteln einher, welche sowohl die Lachse selbst, als auch die Umgebung der Aquakulturen beeinflusste. Allein in Norwegen kommen jährlich etwa 50 Millionen Putzerfische in Aquakulturen zum Einsatz. Während die meisten Seehasen in Gefangenschaft gezüchtet werden, stammen die Lippfische nahezu ausschließlich aus Wildfängen. Die Haltung von Putzerfischen ist aufwendig, da häufig neue Putzerfische angeschafft werden müssen und die Fütterungsbedingungen innerhalb der Aquakultur stark gesteuert werden müssen, da die Putzerfische dazu neigen, einfacher zu erreichende Nahrung zu konsumieren.
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Produzenten: Algen → Primärkonsumenten: Krebstiere → Sekundärkonsumenten: Lachse → Endkonsumenten: Menschen
Erläutern:
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Interspezifische Beziehungen:
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Parasitismus: Lachslaus (Parasit) und Lachs (Wirt) – Nachteil für Lachse aufgrund von zugeführten Wunden und Blutverlust – einseitiger Vorteil für Lachslaus aufgrund von Nahrung
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Symbiose: Putzerfische und Lachse (Symbionten) – beidseitiger Vorteil – Lachse werden von Parasiten befreit – Putzerfische erhalten Nahrung
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Intraspezifische Beziehungen:
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Konkurrenz: um Platz/ Raum, bedingt durch hohe Dichte von Lachsen – starker Einfluss von dichteabhängigen Faktoren wie Parasiten – höhere Dichte der Lachse erhöht Stress
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Auswerten:
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Angeben der in Material 3 dargestellten Größen und ihrer Abhängigkeiten
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Beschreiben und Darstellen der Ergebnisse im Zusammenhang:
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Lachslausbefall tritt natürlich in Wildlachspopulationen und in der Nähe von Aquakulturen auf – Häufigkeit des Befalls und Anzahl der Läuse ist höher in Gebieten mit Lachsaquakulturen
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Lachslausbefall in norwegischem Fjord bei Wildlachspopulationen schwankend, allgemein zunehmende Anzahl an Lachsläusen pro Wildlachs bis 2021 – Befall zunehmend physiologisch beeinträchtigend bis tödlich für betroffene Wildtiere
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höhere Dichte an Lachsläusen aufgrund hoher Lachsdichte in Gebieten mit Lachszucht – Wahrscheinlichkeit für Übertragung von Läusen auf Wildtiere steigt in der Nähe von Aquakulturen
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zunehmender Befall beeinträchtigt Wildtiere – Fitness von Individuen sinkt – negativer Einfluss von Aquakulturen auf Wildpopulationen hinsichtlich Verbreitung von Lachsläusen/Parasiten
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Bewerten:
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Wahrnehmen des Konfliktes und Aufzeigen von Handlungsalternativen
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Argumentieren: geprüfte Sachverhalte formulieren, Bewertungskriterien identifizieren und einzeln bewerten:
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Sachaussage 1 (deskriptive Aussage): Der Einsatz von Putzerfischen verringert den Einsatz chemischer Lausbekämpfungsmittel, die die Umwelt beeinflussen.
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Werteaussage 1 (normative Aussage): Im Zuge des Umweltschutzes sollte darauf geachtet werden, so wenig Fremdstoffe wie möglich in Ökosysteme einzubringen (Wertebezug: Umweltschutz).
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Konsequenz 1: Der Einsatz von Putzerfischen ist für die Umgebung von Aquakulturen gewinnbringend (Argument für Putzerfische).
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Sachaussage 2 (deskriptive Aussage): Durch den Einsatz von Lippfischen in Aquakulturen werden Tiere ihrem natürlichen Lebensraum entzogen.
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Werteaussage 2 (normative Aussage): Individuen werden ihrer Ursprungspopulationen als Fortpflanzungspartner entzogen und können nicht zum Erhalt ihrer Art beitragen (Wertebezug: Biodiversität).
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Konsequenz 2: Also sollten Putzerfische nicht eingesetzt werden (Argument gegen Putzerfische).
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angesprochene Werte gewichten und ein begründetes Fazit formulieren