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Vergleichende Untersuchungen zur Atmungsphysiologie euryhaliner Gammariden unter besonderer Berücksichtigung der Salzgehaltsanpassung

  • H. -P. Bulnheim1
Helgoländer wissenschaftliche Meeresuntersuchungen23:BF01625297

https://doi.org/10.1007/BF01625297

Zusammenfassung

1. Der respiratorische Stoffwechsel der euryhalinen AmphipodenGammarus locusta (L.),G. oceanicus Segerstråle,G. salinus Spooner,G. zaddachi Sexton undG. duebeni Lilljeborg wurde in einer Durchflußapparatur auf polarographischem Weg bei einer Temperatur von 15° C untersucht.

2. Bei allen fünf Arten wurden die Beziehungen zwischen Sauerstoffverbrauch(y) und Körpergewicht (x) in Abhängigkeit vom Salzgehalt (30 ‰ und 10 ‰) geprüft und die Parameter der allometrischen Funktiony =a · x b ermittelt (vgl. Tab. 1).

3. Der Regressionskoeffizientb, der die Größenabhängigkeit des Stoffwechsels kennzeichnet, weist artspezifische Unterschiede auf und ist abhängig vom Salzgehalt. Dieser zeichnet sich — mit Ausnahme vonG. duebeni — bei einer Salinität von 30 ‰ durch höhere Werte aus als bei 10 ‰ und ist in allen Fällen signifikant verschieden. Die Größenabhängigkeit des Stoffwechsels liegt im Bereich zwischen einer Gewichts-und einer Oberflächenproportionalität bzw. sogar darunter (b = 1-0,6).

4. Ein interspezifischer Vergleich des Faktorsa, der die aus der Gesamtheit der Meßwerte berechnete Atemgröße von der Gewichtseinheit charakterisiert, ergibt, daß die Stoffwechselintensität in der Reihenfolge vonG. locusta überG. oceanicus, G. salinus, G. zaddachi bis zuG. duebeni fortschreitend abnimmt. Der durchschnittliche O2-Bedarf von Flohkrebsen mit einem Lebendgewicht von 0,1 g reicht bei 30 ‰ von 17,1 mm3/h(G. locusta) bis zu 7,1 mm3/h(G. duebeni).

5. Die Veränderungen des O2-Verbrauchs nach einem sprunghaften Salinitätswechsel und der zeitliche Ablauf der Salzgehaltsanpassung wurden unter vergleichenden Gesichtspunkten untersucht. In Abhängigkeit von der Salinitätstoleranz der einzelnen Arten erfolgte eine Überführung von 10 ‰ in 30 ‰, von 30 ‰ in 45 ‰, von 30 ‰ in 10 ‰ und von 10 ‰ in 3 ‰.

6. Bei einem Wechsel aus verdünnten in konzentriertere Medien geht der Adaptationsprozeß wesentlich rascher vonstatten und ist mit geringeren Änderungen der Atmungsintensität verknüpft als bei Überführungen in umgekehrte Richtung. Die Anpassungszeiten bis zum Erreichen eines neuen, gleichbleibenden Stoffwechselniveaus liegen zwischen 3 und ungefähr 30 Stunden.G. duebeni verfügt über ein besseres Kompensationsvermögen als die anderen Arten, unter denenG. locusta die relativ geringste Regulationskapazität aufweist.

7. Bei Nahrungsentzug sinkt die Stoffwechselrate. Messungen anG. oceanicus haben ergeben, daß die Atmungsintensität nach 20–24 Stunden gegenüber den Ausgangswerten um ca. 15 % abfällt und sich auch innerhalb der folgenden 5 Tage nur unwesentlich verringert.

8. Der Aktivitätsstoffwechsel adulter Flohkrebse beträgt etwa das 2 1/2–3fache des Ruheumsatzes. Unter Grundumsatzbedingungen kann eine ausgeprägte Rhythmik der Ventilationsbewegungen der Pleopoden zutage treten.

9. Während der Häutung nimmt die O2-Aufnahme um das 2,2- bis 3,9fache des mittleren Normalverbrauchs zu. BeiG. locusta wurden die höchsten, beiG. duebeni die niedrigsten Stoffwechselsteigerungen verzeichnet.

10. Verschiedene stoffwechselphysiologische Aspekte, insbesondere das Problem der Salzgehaltsanpassung und der damit verbundenen osmo- und ionenregulatorischen Prozesse, werden diskutiert. Die Stoffwechselleistungen der einzelnenGammarus-Arten werden verglichen und zu ihren Umweltansprüchen in Beziehung gesetzt.

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