Zuurstofbehoefte van vissen in verschillende levensstadia
Opgeloste zuurstof (DO) is een van de belangrijkste factoren voor het leven van vissen. Zonder voldoende zuurstof kunnen vissen geen energie produceren om te bewegen, te eten, te groeien, ziekten te bestrijden of zich voort te planten. Zowel in natuurlijke als in gekweekte wateren kunnen de zuurstofniveaus snel fluctueren als gevolg van temperatuur, visdichtheid, fotosynthetische activiteit van plankton, waterstromingen en de ophoping van onverteerd voedsel. Interessant is dat de zuurstofbehoefte van vissen gedurende hun hele levenscyclus varieert. Elke levensfase – van ei tot kweekvis – heeft andere fysiologische mogelijkheden en behoeften. Inzicht in deze verschillen is cruciaal voor het beheren van de waterkwaliteit, het verbeteren van de overlevingskansen en het optimaliseren van de visgroei.
Wat is opgeloste zuurstof en waarom is het belangrijk?
Opgeloste zuurstof is de zuurstof die in water aanwezig is en beschikbaar is voor de ademhaling van waterorganismen. Vissen "ademen" met behulp van kieuwen, waarmee ze zuurstof uit het water opnemen. Deze zuurstof wordt vervolgens gebruikt in de stofwisseling om voedingsstoffen om te zetten in energie. Wanneer het gehalte aan opgeloste zuurstof laag is, ervaren vissen stress, een verminderde eetlust, een vertraagde groei en een verhoogde sterfte. Bij zeer lage concentraties opgeloste zuurstof kunnen vissen naar adem happen aan het wateroppervlak in een poging water met een hoger gehalte aan opgeloste zuurstof op te nemen, ook al ademen ze geen zuurstof rechtstreeks uit de lucht in zoals mensen.
Het zuurstofgehalte (DO) staat ook in wisselwerking met andere factoren. Hogere temperaturen verminderen de oplosbaarheid van zuurstof, maar verhogen de metabolische behoefte van de vis, waardoor het risico op zuurstofgebrek toeneemt. Hoge concentraties ammoniak en nitriet kunnen de kieuwen beschadigen, waardoor ze minder zuurstof kunnen opnemen. De zuurstofbehoefte wordt dus niet alleen bepaald door de grootte van de vis, maar ook door de omgeving en zijn gezondheid.
Algemene factoren die de zuurstofbehoefte van vissen beïnvloeden
Voordat we de verschillende levensfasen bespreken, is het belangrijk om een aantal factoren te begrijpen die over het algemeen van invloed zijn op de zuurstofbehoefte:
1. Lichaamsgrootte en -gewicht: Kleine vissen hebben over het algemeen een hogere stofwisseling per gewichtseenheid, maar grote vissen hebben meer zuurstof nodig omdat hun lichaamsmassa groter is.
2. Activiteit: Vissen die actief zwemmen (bijvoorbeeld in paniek, bij sterke stromingen of tijdens het eten) hebben een hoger zuurstofgehalte nodig.
3. Temperatuur: Een stijgende temperatuur leidt tot een verhoogd metabolisme, waardoor de zuurstofbehoefte toeneemt, terwijl de hoeveelheid opgeloste zuurstof juist afneemt.
4. Bezettingsdichtheid: Hoe hoger de dichtheid, hoe hoger het totale zuurstofverbruik, waardoor het zuurstofgehalte (DO) gemakkelijk daalt, vooral 's nachts.
5. Voer en organisch materiaal: Voeren verhoogt de activiteit van de vissen en de hoeveelheid organisch materiaal die bacteriën moeten afbreken, wat ook zuurstof verbruikt.
6. Soort: Elke soort heeft een andere tolerantie voor opgeloste zuurstof (DO). Meerval en slangenkopvis verdragen een lage DO-waarde beter dan forel of zalm.
Laten we, met dit kader in gedachten, eens kijken naar de zuurstofbehoefte in de verschillende levensfasen van een vis.
Eistadium: stabiel en gevoelig.
In het eistadium heeft het embryo nog geen kieuwen en is het afhankelijk van zuurstofdiffusie door het eimembraan. Omdat dit een passief mechanisme is, zijn eieren zeer gevoelig voor een lage zuurstofverzadiging (DO). Zelfs wanneer volwassen vissen er "goed" uitzien, kunnen eieren zich niet ontwikkelen of uitkomen onder zuurstofarme omstandigheden.
Bij de teelt van eieren zijn de volgende zaken vereist:
– Schoon, langzaam stromend water, zodat er voldoende zuurstof beschikbaar blijft en afvalstoffen zich niet ophopen.
– Een hoge en stabiele zuurstofopname (DO), omdat extreme schommelingen de embryonale ontwikkeling kunnen verstoren.
– Gecontroleerde temperatuur, omdat de temperatuur de snelheid van de embryonale ontwikkeling en de zuurstofbehoefte beïnvloedt.
Als het zuurstofgehalte in dit stadium laag is, kan dit leiden tot vertraagde uitkomst, defecten of een laag uitkomstpercentage.
Larve (pas uitgekomen): hoge behoeften, lage vaardigheden
Pas uitgekomen larven maken een kritieke periode door. Hun lichaam is erg klein, hun organen zijn nog niet volledig ontwikkeld en hun kieuwen zijn nog in ontwikkeling. Ze hebben aanvankelijk ook een dooierzak, maar ze hebben nog steeds zuurstof nodig om hun lichaamsfuncties en weefselgroei in stand te houden.
In het larvenstadium zijn de belangrijkste uitdagingen:
– Het lichaamsoppervlak is relatief groot in verhouding tot het volume, waardoor de gasuitwisseling via de huid nog steeds hoog is, maar het blijft wel kwetsbaar voor slechte waterkwaliteit.
De energiereserves zijn beperkt, dus als er een zuurstoftekort ontstaat, verzwakken de larven snel.
– De larvendichtheid is vaak hoog in broed- of opkweektanks, wat resulteert in een groot gezamenlijk zuurstofverbruik.
Larven hebben daarom over het algemeen een hoger zuurstofgehalte nodig dan volwassen vissen. Zachte beluchting, goede circulatie en het gebruik van levend voer (bijvoorbeeld rotiferen of pekelgarnalen) dat het water niet vervuilt, zijn belangrijk om een daling van het zuurstofgehalte te voorkomen.
Jonge vissen/visjes: de behoefte neemt toe met de groei en de voedingsactiviteit.
Nadat de vissen het larven- of juveniele stadium hebben bereikt, worden de kieuwen en het bloedsomloopstelsel efficiënter. Tijdens deze fase beginnen de vissen echter actief te eten en snel te groeien – twee factoren die hun energie- en zuurstofbehoefte verhogen. In de aquacultuur wordt deze periode vaak gekenmerkt door intensiever voeren en een hoge bezettingsdichtheid, wat leidt tot een groter risico op een afname van het zuurstofgehalte.
Kenmerken van de zuurstofbehoefte in het zaadstadium:
– Eetlust en groei worden sterk beïnvloed door opgeloste zuurstof (DO). Een laag zuurstofgehalte leidt meestal direct tot een lagere voeropname.
– De gevoeligheid voor schommelingen blijft hoog. Zaden kunnen stress ondervinden wanneer de opgeloste zuurstof plotseling daalt, bijvoorbeeld 's ochtends vroeg wanneer de fotosynthese stopt en de ademhaling overheerst.
– Bij hoge dichtheden neemt de concurrentie om zuurstof toe, vooral in vijvers zonder sterke beluchting.
Goed beheer in dit stadium omvat voldoende beluchting, regulering van de bezettingsdichtheid en een voederschema dat niet overmatig is, vooral 's middags/avonds als de beluchting beperkt is.
Adolescentie-volwassenheid (groeifase): de totale behoeften zijn het grootst.
Tijdens de groeifase naar volwassenheid ontwikkelen vissen volledig ontwikkelde ademhalingsorganen, waardoor ze zich beter kunnen aanpassen. De totale zuurstofbehoefte neemt echter aanzienlijk toe door de toegenomen biomassa in de vijver/kooi. Hoewel de zuurstofbehoefte per gram lichaamsgewicht lager kan zijn dan bij jonge vissen, stijgt het totale zuurstofverbruik van de gehele populatie sterk.
In deze fase heeft een lage zuurstofconcentratie gevolgen voor:
– De groei vertraagt door een inefficiënte energiestofwisseling.
– De voerconversie verslechtert (de voerconversieratio stijgt), omdat de vissen stress ervaren en het voer niet optimaal wordt verteerd.
– Verhoogde vatbaarheid voor ziekten, waaronder bacteriële/parasitaire infecties als gevolg van chronische stress.
– Risico op massale sterfte, vooral 's nachts en in de vroege ochtend wanneer de zuurstofconcentratie het laagst is.
In veel intensieve kweeksystemen is de groeifase cruciaal voor een succesvolle beluchting en circulatie. Het monitoren van de opgeloste zuurstof (DO) tijdens kritieke uren (rond 3:00-6:00 uur 's ochtends) is vaak informatiever dan metingen overdag.
Kweekdieren: de behoeften worden beïnvloed door de rijpheid van de geslachtsklieren en de stress die gepaard gaat met het paaien.
Bij kweekvissen is de zuurstofbehoefte gerelateerd aan de lichaamsconditie, de rijping van de geslachtsklieren en de activiteit tijdens het paaien. Het proces van eicel-/spermavorming vereist veel energie, dus kweekvissen hebben stabiele omgevingsomstandigheden nodig om stress te voorkomen. Tijdens het paaien kunnen de zwemactiviteit en het paringsgedrag toenemen, waardoor het zuurstofverbruik automatisch stijgt.
Belangrijke zaken over de ouder:
– Stabiliteit van de ovulatiedichtheid is belangrijker dan alleen de momentane waarden. Schommelingen kunnen de voortplantingshormonen en de kwaliteit van de geslachtscellen verstoren.
– Transport en behandeling (sortering, selectie van kweekdieren) verhogen de zuurstofbehoefte als gevolg van stress. Wanneer kweekdieren worden gevangen/gevangen in netten, neemt de ademhalingsfrequentie sterk toe.
De kwaliteit van de eieren en het sperma kan afnemen als de kweekdieren gedurende lange tijd in een zuurstofarme omgeving worden gehouden.
Vooral bij gecontroleerde kweek dragen goede beluchting en watercirculatie bij aan een succesvolle bevruchting en het uitkomen van de eieren.
Tekenen dat vissen zuurstofgebrek hebben
Voor een snellere diagnose zijn hier de meest voorkomende tekenen van zuurstofgebrek:
– Vissen verzamelen zich aan de oppervlakte of in de buurt van de waterinlaat.
– Snelle beweging van het kieuwdeksel
– De vissen lijken zwak, hun eetlust neemt af.
– Veel vissen houden zich op in de buurt van de beluchter.
– Het overlijden vond plaats in de vroege ochtend.
Als deze signalen zich voordoen, is het ten zeerste aan te raden snel actie te ondernemen, zoals het verhogen van de beluchting, het vaker verversen van het water, het verminderen van de voergift en het verlagen van de dichtheid (indien mogelijk).
Sluitend
De zuurstofbehoefte van vissen verandert gedurende hun levenscyclus: eieren zijn zeer gevoelig omdat ze afhankelijk zijn van diffusie; larven hebben een hoge zuurstofconcentratie nodig, maar een beperkte ademhalingscapaciteit; jonge vissen hebben een hoge zuurstofconcentratie nodig voor een snelle groei; de groeifase vereist een aanzienlijke zuurstofaanvoer vanwege de toegenomen biomassa; en kweekvissen hebben een stabiele zuurstofconcentratie nodig voor optimale voortplanting. Inzicht in de dynamiek van de zuurstofbehoefte in de verschillende levensstadia helpt kwekers en aquacultuurmanagers stress te voorkomen, de overlevingskans te vergroten, de groei te verbeteren en het voortplantingssucces te behouden. Uiteindelijk is zuurstof meer dan alleen een waterparameter – het vormt de basis voor de productiviteit en gezondheid van vissen.