Vissen ademen ook

Zuurstof wordt vaak gezien als iets wat essentieel is voor het leven op het land — mensen, zoogdieren, insecten, bomen. Maar wat veel mensen vergeten of simpelweg nooit geleerd hebben, is dat ook vissen, net als landdieren, afhankelijk zijn van zuurstof. Het verschil zit hem in de manier waarop zij het verkrijgen. Terwijl wij lucht inademen, halen vissen hun zuurstof uit het water. Dit proces is minder zichtbaar, maar niet minder fundamenteel. In feite kan een gebrek aan zuurstof in het water dodelijk zijn voor vispopulaties. Dit artikel legt uit hoe vissen ademen, waarom zuurstof in water net zo belangrijk is als in lucht, en hoe dit natuurlijke systeem werkt.

Hoe vissen ademen

De werking van kieuwen

In tegenstelling tot zoogdieren hebben vissen geen longen, maar kieuwen. Kieuwen zijn gespecialiseerde organen die in staat zijn om opgeloste zuurstof uit water te filteren. Wanneer een vis water door zijn mond naar binnen zuigt, stroomt dat water langs de kieuwen. In de dunne bloedvaatjes van de kieuwen wordt zuurstof uit het water opgenomen in het bloed, terwijl koolstofdioxide wordt afgegeven aan het water.

Dit proces, bekend als gasuitwisseling, is vergelijkbaar met hoe longen functioneren, maar vereist dat het water continu stroomt. Als het water stilstaat of te weinig opgeloste zuurstof bevat, kunnen vissen letterlijk stikken, net zoals mensen dat doen als er geen lucht is.

Opgeloste zuurstof

De zuurstof die vissen nodig hebben is niet gasvormig zoals in de lucht, maar opgelost in water. Dit gebeurt op natuurlijke wijze wanneer zuurstof uit de atmosfeer oplost in oppervlaktewater, of door fotosynthese van algen en waterplanten. De hoeveelheid zuurstof die water kan bevatten, is echter beperkt en afhankelijk van factoren zoals temperatuur, stroming, en organisch afval. Koud water kan bijvoorbeeld meer zuurstof vasthouden dan warm water.

Waarom vissen kunnen stikken

Lage zuurstofniveaus

Wanneer het zuurstofgehalte in het water daalt, kunnen vissen in de problemen komen. Dit gebeurt vaak in overbeviste of vervuilde wateren, waar afvalstoffen de zuurstof uitputten. Ook in stilstaande vijvers zonder voldoende plantengroei of waterbeweging kan een tekort ontstaan. Vissen zullen dan naar de oppervlakte zwemmen en happen naar lucht — een teken van acute stress of dreigende verstikking.

Volgens het rapport The role of dissolved oxygen in aquatic ecosystems, door J.M. Wetzel, kan al een daling van het zuurstofgehalte tot onder 3 mg/l fataal zijn voor veel vissoorten. Sommige soorten zoals forel en zalm zijn extra gevoelig en vereisen veel hogere zuurstofniveaus om te overleven.

Eutrofiëring

Eén van de belangrijkste oorzaken van zuurstoftekort in water is eutrofiëring — een proces waarbij een overdaad aan voedingsstoffen zoals stikstof en fosfaat leidt tot explosieve algengroei. Wanneer deze algen afsterven, zinkt het organisch materiaal naar de bodem en wordt afgebroken door bacteriën, die daarbij grote hoeveelheden zuurstof verbruiken. Het gevolg: een “dode zone” waarin geen vis of ander waterleven meer kan overleven (Aquatic Dead Zones, R.S. Diaz).

Aanpassing van vissen aan zuurstofschommelingen

Verschillen per soort

Niet alle vissen hebben dezelfde zuurstofbehoefte. Sommige soorten, zoals karper of meerval, kunnen overleven in troebel, zuurstofarm water dankzij hun vermogen om zuurstof efficiënter te benutten of zelfs tijdelijk zuurstof via de huid op te nemen. Andere soorten zoals snoekbaars of zalm zijn juist afhankelijk van helder, stromend en zuurstofrijk water.

Er zijn zelfs vissen die aanvullende ademhalingsmechanismen hebben ontwikkeld. De slangenkopvis (Channa spp.) kan atmosferische zuurstof inademen via een speciaal ademhalingsorgaan, wat hem in staat stelt om in modderige, zuurstofarme wateren te overleven.

Gedrag bij zuurstoftekort

Bij een tekort aan zuurstof vertonen vissen veranderend gedrag. Ze worden minder actief, zoeken de oppervlakte op, en vermijden warme of stilstaande zones. In ernstige gevallen stoppen ze met eten of raken ze gedesoriënteerd. Dit zijn alarmsignalen voor aquaria en vijvers die beheerd worden door mensen.

De rol van planten en waterbeweging

Fotosynthese en zuurstofproductie

Waterplanten en algen zijn van cruciaal belang voor de zuurstoftoevoer in aquatische ecosystemen. Via fotosynthese produceren ze zuurstof, vooral overdag wanneer er licht is. ’s Nachts echter verbruiken planten zelf zuurstof, wat betekent dat zelfs natuurlijke ecosystemen tijdelijke zuurstofdips kunnen ervaren.

In een studie getiteld Oxygen Dynamics in Aquatic Plants, door H. Sand-Jensen, wordt aangetoond dat aquatische vegetatie de zuurstofniveaus in ondiepe waterlichamen significant beïnvloedt, vooral in de zomer wanneer de zonkracht het hoogst is.

Beluchting en stroming

Beweging is een andere factor die zuurstof in het water brengt. In rivieren en beekjes wordt zuurstof constant aangevuld door turbulentie. In stilstaande wateren zoals vijvers of aquaria wordt vaak gebruikgemaakt van luchtpompen of fonteinen om zuurstof toe te voegen. Zonder deze maatregelen kunnen gesloten systemen snel gevaarlijk worden voor vissen.

Menselijke invloed op zuurstofniveaus

Vervuiling en afval

Menselijke activiteit beïnvloedt het zuurstofgehalte in water sterk. Afvalstoffen, zoals rioolwater of mest van landbouwbedrijven, stimuleren algengroei en zuurstofverbruik. Industriële lozingen kunnen chemische stoffen in het water brengen die direct toxisch zijn voor waterleven of indirect leiden tot zuurstofuitputting.

In het artikel Human Impacts on Freshwater Oxygen Levels, door C.E. Williams, wordt benadrukt dat menselijke vervuiling een van de grootste bedreigingen vormt voor de zuurstofbalans in binnenwateren wereldwijd.

Aquacultuur en viskwekerijen

In commerciële viskwekerijen wordt zuurstof vaak kunstmatig toegevoegd om hoge dichtheden vissen in leven te houden. Zonder deze controlemaatregelen zouden veel van deze systemen instorten. Maar het laat ook zien hoe afhankelijk vissen zijn van voldoende zuurstof. Een uitval van het beluchtingssysteem kan leiden tot massale vissterfte in enkele uren.

Conclusie

Vissen ademen — alleen op een andere manier dan wij. Ze zijn volledig afhankelijk van opgeloste zuurstof in water, en hun overleving hangt af van de kwaliteit, stroming en biologische balans van hun leefomgeving. Hoewel dit voor velen een onzichtbaar proces is, is het niet minder essentieel dan de lucht die wij ademen. Een tekort aan zuurstof is even dodelijk onder water als erboven. Het besef dat vissen zuurstof nodig hebben, dwingt ons om zorgvuldiger om te gaan met waterkwaliteit, ecosystemen en de manier waarop wij met aquatisch leven omgaan.

Door te begrijpen hoe vissen zuurstof opnemen, en welke factoren deze opname bedreigen, kunnen we beter zorgen voor het behoud van waterleven. Want zuurstof is niet enkel van belang voor mensen — vissen hebben het net zo hard nodig.