Informationen über die wichtigsten Wasserwerte in Aquarium und Gartenteich

Wassertemperatur

Fische sind wechselwarme Tiere und daher stark abhängig von der Temperatur des sie umgebenden Wassers. Die Körpertemperatur der meisten Fische entspricht der des Wassers, in dem sie schwimmen.

Starke Schwankungen der Temperatur, wie sie an Land möglich sind (z.B. Tag-Nacht-Schwankungen von 15°C durch die Sonnenwärme) existieren im Wasser unter normalen Bedingungen nicht. Auch jahreszeitliche Schwankungen vollziehen sich über längere Zeiträume, so dass die Fische die Möglichkeit haben sich den neuen Bedingungen anzupassen.

Stark von derTemperatur abhängig ist die Dichte des Wassers. Kaltes Wasser ist dichter und sinkt deshalb ab. Die höchste Dichte hat Wasser bei einer Temperatur von 4°C; darunter nimmt sie weiter ab, bis das Wasser bei 0°C gefriert und als Eis an der Wasseroberfläche schwimmt. Diese Vorgänge ermöglichen den Fischen ein Überleben im Winter. Sie halten sich im 4°C-warmen Wasser am Grund des Teiches auf und überwintern dort.

Eine Veränderung der Wassertemperatur kann zu folgenden Veränderungen beim Fisch führen: a) die Stoffwechselrate wird verändert (eine Erhöhung der Wassertemperatur um 10°C verdoppelt die Stoffwechselrate), b) die Atmung wird verändert (warmes Wasser enthält weniger Sauerstoff als kaltes), c) der pH-Wert des Blutes wird instabil, d) die Osmoregulation (das Gleichgewicht von Wasser und Mineralien zwischen Fischinnerem und umgebendem Wasser) wird gestört, e) Schwimmblasenerkrankungen können auftreten, f) das Wachstum junger Fische kann beeinflusst werden.

Wasserhärte

Die Härte des Wassers wird zum Teil bestimmt durch den Gehalt an unterschiedlichen Ionen und ihrer Verbindungen. Die Gesamthärte (GH) schließt alle Verbindungen ein. Wird Wasser zum Kochen gebracht, verschwindet ein Teil der Gesamthärte, die temporäre Härte; übrig bleibt die permanente Härte. Die temporäre Härte wird auch als Karbonathärte (KH) bezeichnet und macht einen Großteil der Gesamthärte aus. Die Karbonathärte wird hauptsächlich durch Bikarbonat-Ionen verursacht und ist somit auch für die Alkalität des Wassers verantwortlich.

In Deutschland wird die Wasserhärte in Grad Deutscher Härte (°d) angegeben.

Die Wasserhärte beeinflusst die Osmoregulation (Fähigkeit von Lebewesen, in ihren Geweben und Körperflüssigkeiten einen bestimmten osmotischen Druck aufrechtzuerhalten) der Fische. Hartes Wasser enthält mehr gelöste Salze als weiches. Dadurch sind die Konzentrationsunterschiede der Körperflüssigkeiten bei Süßwasserfischen im Vergleich zu seiner Umgebung bei hartem Wasser niedriger, und der Fisch muss nicht soviel leisten, um die aus dem Blut verloren gegangenen Ionen zu ersetzen.

Innerhalb ihrer gewohnten Umgebung passen Fische ihre Physiologie einem relativ schmalen Spektrum der Wasserhärte an. Veränderungen aus diesen Bereichen hinaus oder eine Störung der Ionen-Zusammensetzung führen beim Fisch zu starkem osmotischem Stress und zu physiologischen Fehlfunktionen; der Fisch wird krank.

Kohlendioxid und Sauerstoff

Die wichtigsten im Wasser gelösten Gase sind Kohlendioxid, Sauerstoff und Stickstoff. Die einzelnen Konzentrationen im Wasser werden durch ihre unterschiedliche Löslichkeit bestimmt. Die Löslichkeit nimmt von Kohlendioxid über Sauerstoff hin zu Stickstoff immer weiter ab, sie steht etwa im Verhältnis von 70:2:1. Im Wasser gelöster Sauerstoff und Kohlendioxid sind von großer Bedeutung, da sie eng mit Atmung und Photosynthese zusammenhängen. Bei der Atmung von Tieren und Pflanzen wird Sauerstoff verbraucht und Kohlendioxid abgegeben. Bei der Photosynthese von Pflanzen wird Kohlendioxid verbraucht und Sauerstoff abgegeben.

Im Wasser sind etwa 20- bis 30-mal weniger Sauerstoff enthalten als eine gleiche Volumenmenge an Luft enthält. Wichtig für den Sauerstoffgehalt im Wasser ist auch die Wassertemperatur. Mit steigender Temperatur nimmt die Löslichkeit von Sauerstoff im Wasser ab.

Der Sauerstoffgehalt des Wassers ist abhängig von: a) dem Gleichgewicht von Sauerstoff-Zufuhr und Sauerstoff-Verbrauch, b) der Anzahl der Sauerstoff verbrauchenden Organismen im Wasser. Wichtig ist, dass Pflanzen zwar am Tage durch ihre Photosynthese Sauerstoff erzeugen, in der Nacht aber, wenn keine Photosynthese stattfindet, auch große Mengen an Sauerstoff verbrauchen können. Weiterhin wird Sauerstoff im Wasser verbraucht bei a) dem bakteriellen Abbau von Stoffwechselprodukten wie Ammonium, Nitrat und Nitrit, b) der Zersetzung von organischen Materialien (abgestorbene Pflanzenteile und tote Tiere), c) Algenblüte im Sommer.

Hohe Kohlendioxidgehalte im Wasser können durch Belüftung, Wasserbewegung und starkes Pflanzenwachstum (Photosynthese) verringert werden. Eine erhöhte Atmungsaktivität der Wasserbewohner erhöht hingegen die Kohlendioxidkonzentration.

Ammoniak und Ammonium

Ammoniak entsteht beim Abbau von Proteinen (Eiweißen). Fische geben Ammoniak über die Kiemen im Austausch gegen Natrium ab. Im Wasser wird Ammoniak zu Ammonium umgebaut. Ammoniak ist für Fische wesentlich giftiger als Ammonium, so dass Ammoniak abbauende Bakterien im Wasser bzw. in den Filtern gefördert werden müssen. Hohe pH-Werte im Wasser fördern die Giftigkeit von Ammoniak. Die Empfindlichkeit gegen Ammoniak ist abhängig von der Fischart und dem Alter der Fische. Die Schädlichkeit von Ammoniak besteht in: a) der Störung der Osmoregulation der Fische, b) der Beeinträchtigung der Atmung durch Reizung der Kiemenschleimhäute, c) der negativen Wirkung auf die Fähigkeit des Hämoglobins den Sauerstoff zu transportieren, d) der Schädigung der Schleimhäute auf der Körperoberfläche und des Darmes, e) der Verursachung von inneren Blutungen, f) der Schädigung von Gehirn und Zentralnervensystem.

Nitrit

Unter Anwesenheit von Sauerstoff bauen bestimmte Bakterien Ammoniak zu Nitrit um; ein Vorgang, der Nitrifikation genannt wird. Nitrit ist weniger giftig als Ammoniak. Seine Giftigkeit steigt mit dem Absinken des pH-Wertes im Wasser. Nitrit zerstört die Erythrozyten (roten Blutkörperchen). Das Eisen, das im Hämoglobin der Erythrozyten enthalten ist, wird in stabiles Methämoglobin umgebaut, welches nicht mehr in der Lage ist Sauerstoff zu transportieren. Die Fische ersticken auch bei ausreichenden Sauerstoffkonzentrationen im Wasser. Bis zu einem gewissen Maße können Fische Methämoglobin wieder zurück im Hämoglobin verwandeln, was sie  ein wenig resistent gegen Nitrit macht.

In höheren Salzkonzentrationen ist Nitrit weniger giftig. Dies führt dazu, dass Nitrit in Meerwasser oder hartem Wasser weniger toxisch (giftig) ist.

Nitrat

Weitere Bakterien bauen Nitrit zu Nitrat ab. Nitrit ist noch weniger giftig als Nitrat, aber immer noch giftig für Fische. Fischlaich und Fischlarven reagieren wesentlich empfindlicher auf Nitrat als erwachsene Fische.