Abstract
Eggs of Baltic cod (Gadus morhua L.), flounder (Pleuronectes flesus L.) and plaice (Pleuronectes platessa L.) have been reared under combined temperature and salinity conditions (0°–16° C, 7‰–42‰ S). Combined temperature and salinity influences on embryonic development were investigated. Optimum temperatures for the rearing of cod eggs range from 4° to 8° C, and optimum salinities from 20‰ to 33‰ S. Flounder eggs develop best at 4° C and in 33‰ S, and plaice eggs at 6° C and in 20‰ S. Suboptimum conditions result in lower percentages of larval hatching and survival, and increased morphological anomalies such as curvature of tail and body. Low salinities (20‰ and 15‰ S) cause swollen yolk sacs which, in experiments with flounder eggs, lead to jaw deformities. Rearing at low salinity decreases speed of development. Optimum salinity varies as a function of incubation temperature and influences variations in optimum rearing temperature. Extremely low salinities (20‰ and 15‰ S) are tolerated best at optimum or lower temperatures. From the results of these experiments it can be concluded that brackish water races of these fishes are likely to exist in the Baltic Sea.
Zusammenfassung
1. Die Eier von Dorsch (Gadus morhua L.), Flunder (Pleuronectes flesus L.) und Scholle (Pleuronectes platessa L.) der westlichen Ostsee wurden unter kombinierten Salzgehalts-Temperaturbedingungen (0°–16° C, 7‰–42‰ S) erbrütet. Es wurde untersucht, inwieweit die Embryonalentwicklung durch das Zusammenwirken von Temperatur und Salzgehalt beeinflußt wird.
2. Die optimalen Temperatur- und Salzgehaltsbereiche für die Erbrütung von Dorsch, Flunder und Scholle wurden festgestellt. Für den Dorsch konnten drei Versuche mit unterschiedlichem Material durchgeführt werden. Die optimalen Temperaturund Salzgehaltskombinationen für die Erbrütung von Dorscheiern betrugen: (a) 6°–8° C bei 25‰–30‰ S, (b) 4° C bei 20‰–33‰ S und (c) 4°–6° C bei 33‰ S. Für die Flundereier wurde als optimale Temperatur-Salzgehaltskombination 4° C und 33‰ S gefunden. Die untersuchten Scholleneier entwickelten sich bei 6° C und 20‰ S am besten.
3. In nicht-optimalen Temperatur- und Salzgehaltsbereichen war ein Absinken der Überlebensrate und verstärktes Auftreten morphologischer Anomalien an Embryonen und Larven zu verzeichnen. Als charakteristische Schädigungen traten Verkrümmungen der caudalen Körperregion auf. Larven, die in schwach salzigem Wasser gehalten wurden (20‰ und 15‰ S), litten an Dottersackquellung, was bei den Flunderlarven zu Kieferdeformationen führte.
4. Als wahrscheinliche Ursache für die Verkrümmungen und Verwachsungen des Schwanzes wurde ein durch extreme Temperaturen allgemein gestörtes Zusammenwirken der Enzyme diskutiert.
5. Die Wirkung hoher und niedriger Salzgehalte wurde in der Diskussion auf eine Störung im embryonalen Stoffwechsel zurückgeführt, die durch Änderung im Ionenmilieu der Zelle hervorgerufen wird.
6. Mit zunehmender Aussüßung des Erbrütungswassers konnte bei allen untersuchten Eiern Entwicklungsverlangsamung beobachtet werden. Bei hohen Erbrütungstemperaturen wurden die Unterschiede in der Entwicklungsgeschwindigkeit geringer.
7. Der für die Erbrütung optimale Salzgehalt änderte sich in Abhängigkeit von der Inkubationstemperatur. Ebenfalls war die optimale Erbrütungstemperatur in Abhängigkeit vom Salzgehalt des Erbrütungsmediums veränderlich. Extrem niedrige Salzgehalte (15‰ und 20‰ S) wurden im Bereich der Optimaltemperaturen oder bei niedrigen Temperaturen besser ertragen.
8. Bei allen drei untersuchten Fischarten wurde das Auftreten von Brackwasserrassen in der Ostsee erörtert und für wahrscheinlich gehalten.
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Zitierte literatur
Alderdice, D. F. &Forrester, C. R., 1968. Some effects of salinity and temperature on early development and survival of the English sole(Parophrys vetulus). J. Fish. Res. Bd Can.25, 495–521.
Apstein, C., 1909. Die Bestimmung des Alters pelagisch lebender Fischeier. Mitt. dt. Seefisch-Ver.25, 364–373.
—— 1911. Die Verbreitung der pelagischen Fischeier und Larven in der Beltsee und den angrenzenden Meeresteilen 1908–1909. Wiss. Meeresunters. (Abt. Kiel)13, 225–281.
Aurich, H. J., 1941. Die Verbreitung der pelagischen Fischbrut in der südlichen Nordsee während der Frühjahrsfahrten 1926–1937 der deutschen Forschungsschiffe „Poseidon“ und „Makrele“. Helgoländer wiss. Meeresunters.2, 183–225.
Bagge, O., 1966. Tagging of flounder in the western Baltic, the Belt Sea and the Sound in 1960–62. Coun. Meet. int. Coun. Explor. Sea (= C.M.-I.C.E.S.) D 1.
Banse, K., 1957. Ergebnisse eines hydrographisch-produktionsbiologischen Längsschnittes durch die Ostsee im Sommer 1956. II. Die Verteilung von Sauerstoff, Phosphat und suspendierter Substanz. Kieler Meeresforsch.13, 186–201.
Blaxter, J. H. S. &Hempel, G. 1961. Biologische Beobachtungen bei der Aufzucht von Heringsbrut. Helgoländer wiss. Meeresunters.7, 260–283.
Bonnett, D. D., 1939. Mortality of the cod egg in relation to temperature. Biol. Bull. mar. biol. Lab., Woods Hole76, 428–441.
Dannevig, H., 1895. The influence of temperature on the development of the eggs of fishes. Rep. Fishery Bd Scotl.13 (3), 149 (nachReibisch 1902).
Dieterich, E., 1938. Die Hydrocoele embryonalis (Dotterblasenwassersucht) der Salmoniden. Z. Fisch.36, 35–69.
Ehrenbaum, E., 1936. Naturgeschichte und wirtschaftliche Bedeutung der Seefische Nordeuropas.In: Handbuch der Seefischerei Nordeuropas. Hrsg. von H. Lübbert, E. Ehrenbaum & A. Willer. Schweizerbart, Stuttgart, Bd 2, 1–337.
Forrester, C. R., 1964. Laboratory observations on embryonic development and larvae of the Pacific cod (Gadus macrocephalus Tilesius). J. Fish. Res. Bd Can.21, 9–16.
—— &Alderice, D. F., 1966. Effects of salinity and temperature on embryonic development of the Pacific cod(Gadus macrocephalus). J. Fish. Res. Bd Can.23, 319–340.
—— —— 1967. Preliminary observations on embryonic development of the petrale sole(Eopsetta jordani). Tech. Rep. Fish. Res. Bd Can.41, 1–21.
Galkina, L. A., 1957. Effect of salinity on the sperm, eggs and larvae of the okhotsk herring. (Transl. from Russian.). Izv. tikhookean. nauchnoissled. Inst. ryb. Khoz. Okeanogr.45, 37–50.
Hamdorf, K., 1961. Die Beeinflussung der Embryonal- und Larvalentwicklung der Regenbogenforelle (Salmo irideus Gibb.) durch die Umweltfaktoren, O2-Partialdruck und Temperatur. Z. vergl. Physiol.44, 523–549.
Haranghy, L. von, 1942. Die Muschelvergiftung als biologisches Problem. Helgoländer wiss. Meeresunters.2, 279–353.
Hayes, F. R., Pelluet, D. &Gorham, E., 1953. Some effect of temperature on the embryonic development of the salmon(Salmo salar). Can. J. Zool.31, 42–51.
Henking, H., 1922. Verpflanzungen von Nordseeschollen in die westliche Ostsee. Mitt. dt. Seefisch Ver.38, 163–170.
Henschel, J., 1936. Wasserhaushalt und Osmoregulation von Scholle und Flunder. Wiss. Meeresunters. (Abt. Kiel)22, 89–121.
Hertling, H., 1932. Die Züchtung von Meeresfischen für wissenschaftliche und praktische Zwecke.In: Handbuch der biologischen Arbeitsmethoden. Hrsg. von E. Abderhalden. Urban & Schwarzenberg, Berlin, Abt. 9, Bd 6 (2), 195–366.
Heuts, M. J., 1956. Temperature adaptation inGasterosteus aculeatus. Pubbl. Staz. zool. Napoli28, 44–61.
Holliday, F. G. T., 1965. Osmoregulation in marine teleost eggs and larvae. Rep. Calif. coop. oceanic Fish. Invest.10, 89–95.
—— &Blaxter, J. H. S., 1960. The effects of salinity on the developing eggs and larvae of the herring. J. mar. biol. Ass. U.K.39, 591–603.
—— —— &Lasker, R., 1964. Oxygen uptake of developing eggs and larvae of the herring(Clupea harengus). J. mar. biol. Ass. U.K.44, 711–723.
—— &Jones, M. P., 1965. Osmotic regulation in the embryo of the herring(Clupea harengus). J. mar. biol. Ass. U.K.45, 305–311.
—— —— 1967. Some effects of salinity on the developing eggs and larvae of the plaice(Pleuronectes platessa). J. mar. biol. Ass. U.K.47, 39–48.
Johansen, A. C., 1910. Die dänischen Untersuchungen über die Schollenfischerei und den Schollenbestand in der östlichen Nordsee, dem Skagerak und dem nördlichen Kattegat. Meddr Kommn Danm. Fisk.- og Havunders. (Ser. Fiskeri)3, 1–142.
—— &Krogh, A., 1914. The influence of temperature and certain other factors upon the rate of development of the eggs of fishes. Publs Circonst. Cons. perm. int. Explor. Mer68, 3–44.
Kändler, R., 1938. Untersuchungen über das Laichen des Ostseedorsches im Herbst. Kieler Meeresforsch.2, 271–292.
—— 1941. Die Fortpflanzung der Meeresfische in der Ostsee und ihre Beziehung zum Fischereiertrag. Mh. Fisch.9, 158–163.
—— 1949. Untersuchungen über den Ostseedorsch während der Forschungsfahrten mit dem RFD „Poseidon“ in den Jahren 1925–1938. Ber. dt. wiss. Kommn Meeresforsch.11, 137–245.
-- &Tan, E. O., 1965. Investigations on the osmoregulation in pelagic eggs of gadoid and flatfishes in the Baltic. Pt 1. Changes in volume and specific gravity at different salinities. Coun. Meet. int. Coun. Explor. Sea (= C.M.-I.C.E.S.) 43.
Karlson, P., 1970. Kurzes Lehrbuch der Biochemie. Thieme, Stuttgart, 381 pp.
Kinne, O., 1953. Zur Biologie und Physiologie vonGammarus duebeni Lillj. Z. wiss. Zool.157, 427–491.
—— 1954. Experimentelle Untersuchungen über den Einfluß des Salzgehaltes auf die Hitzeresistenz von Brackwassertieren. Zool. Anz.152, 10–16.
—— 1956. Über Temperatur und Salzgehalt und ihre physiologisch-biologische Bedeutung. Biol. Zbl.75, 314–327.
—— 1963. The effect of temperature and salinity on marine and brackish water animals. I. Temperature. Oceanogr. mar. Biol. A. Rev.1, 301–340.
—— 1964a. The effects of temperature and salinity on marine and brackish water animals. II. Salinity and temperature-salinity combinations. Oceanogr. mar. Biol. A. Rev.2, 281–339.
—— 1964b. Non-genetic adaptation to temperature and salinity. Helgoländer wiss. Meeresunters.9, 433–458.
—— &Kinne, E. M., 1962. Rates of development in embryos of a cyprinodont fish exposed to different temperature-salinity-oxygen combinations. Can. J. Zool.40, 231–253.
Kowalski, R., 1955. Untersuchungen zur Biologie des SeesternsAsterias rubens L. in Brackwasser. Kieler Meeresforsch.11, 201–213.
Lasker, R., 1965. The physiology of Pacific sardine embryos and larvae. Rep. Calif. coop. oceanic Fish. Invest.10, 96–101.
—— &Theilacker, G. H. 1962. Oxygen consumption and osmoregulation by single Pacific sardine eggs and larvae (Sardinops caerulea Girard). J. Cons. perm. int. Explor. Mer27, 25–33.
Lieder, U., 1954. Über den Einfluß anomaler Temperaturen auf die Mitoseverhältnisse im Fischei. III. Z. Fisch.3, 479–488.
—— 1957. Eine Bilderfolge über die Entwicklung des Fischeies. Dt. FischZtg4, 198–201.
Lillelund, K., 1961. Untersuchungen über die Biologie und Populationsdynamik des Stintes,Osmerus eperlanus eperlanus (Linnaeus 1758), der Elbe. Arch. FischWiss.12 (Beih. 1), 1–127.
—— 1967. Versuche zur Erbrütung der Eier vom HechtEsox lucius, in Abhängigkeit von Temperatur und Licht. Arch. FischWiss.17, 95–113.
Lindroth, A., 1946. Zur Biologie der Befruchtung und Entwicklung beim Hecht. Meddn St. Unders.- o. FörsAnst. SötvattFisk.24, 1–173.
Marx, W. &Henschel, J., 1941. Die Befruchtung und Entwicklung von Plattfischeiern in verdünntem Nordseewasser im Vergleich zu den Befunden in der freien Ostsee. Helgoländer wiss. Meeresunters.2, 226–243.
McLeese, D. W., 1956. Effects of temperature, salinity and oxygen on the survival of the American lobster. J. Fish. Res. Bd Can.13, 247–272.
McMynn, R. G. &Hoar, W. S., 1953. Effects of salinity on the development of the Pacific herring. Can. J. Zool.31, 417–432.
Mielck, W. &Künne, C., 1935. Fischbrut- und Planktonuntersuchungen auf dem Reichsforschungsdampfer „Poseidon“ in der Ostsee, Mai-Juni 1931. Wiss. Meeresunters. (Abt. Helgol.)19, 4–120.
Muus, B. J. &Dahlström, P., 1965. Meeresfische in Farben. Bayerischer Landwirtschaftsverlag, München, 244 pp.
Oray, I. K., 1968. Untersuchungen über das Laichen der Scholle (Pleuronectes platessa L.) in der südlichen Nordsee. Ber. dt. wiss. Kommn Meeresforsch.19, 194–225.
Otterlind, G., 1959. Swedish cod investigations in the Baltic. Rapp. P.-v. Réun. Cons. perm. int. Explor. Mer147, 65–67.
-- 1965. Migration of the flounder in the central Baltic. Coun. Meet. int. Coun. Explor. Sea (= C.M.-I.C.E.S.) 162.
-- 1966. Problems concerning cod in the Baltic. Coun. Meet. int. Coun. Explor. Sea (= C.M.-I.C.E.S.) D 18.
—— 1967. Om Rödsprattans och Flundrans vandringsvanor i södra Östersjön. Ostkusten39, 9–14.
Precht, H. &Lindner, E., 1966. Reaktionen, Regulationen und Adaptationen der Tiere nach Veränderung von Temperatur und Salzgehalt. Versuche mitZoothamnium biketes (Ciliata, Peritricha). Helgoländer wiss. Meeresunters.13, 354–368.
Remane, A., 1940. Einführung in die zoologische Ökologie der Nord- und Ostsee. Tierwelt N.- u. Ostsee1, 1–238.
—— 1958. Die Biologie des Brackwassers. T. 1. Ökologie des Brackwassers. Binnengewässer22, 1–216.
Reibisch, J., 1902. Über den Einfluß der Temperatur auf die Entwicklung von Fischeiern. Wiss. Meeresunters. (Abt. Kiel)6, 213–231.
—— 1911. Biologische Untersuchungen über Gedeihen, Wanderung und Ort der Entstehung der Scholle(Pleuronectes platessa) in der Ostsee. Wiss. Meeresunters. (Abt. Kiel)13, 127–204.
Rollefsen, G., 1930. Observations on cod eggs. Rapp. P.-v. Réun. Cons. perm. int. Explor. Mer65, 31–34.
—— 1932. The susceptibility of cod eggs to external influences. J. Cons. perm. int. Explor. Mer7, 367–373.
Rosenthal, H. &Stelzer, R., 1970. Die Wirkung von 2,4-und 2,5-Dinitrophenol auf die Embryonalentwicklung des Herings(Clupea harengus). Mar. Biol.5, 325–336.
Rutkowicz, S., 1959. The state of the stock of cod in the southern Baltic as indicated by Polish investigations. Rapp. P.-v. Réun. Cons. perm. int. Explor. Mer147, 48–55.
Schlieper, C., 1935. Neuere Ergebnisse und Probleme aus dem Gebiet der Osmoregulation wasserlebender Tiere. Biol. Rev.10, 334–360.
—— 1955. Über die physiologische Wirkung des Brackwassers. Kieler Meeresforsch.11, 22–33.
—— 1958. Die Biologie des Brackwassers. T. 2: Physiologie des Brackwassers. Binnengewässer22, 217–330.
—— &Halsband, E. 1952. Experimentelle Veränderungen der Temperaturtoleranz bei stenothermen und eurythermen Wassertieren. Zool. Anz.149, 163–169.
——, 1956. Über den Einfluß des Mediums auf die thermische und osmotische Resistenz des Kiemengewebes der Miesmuschel,Mytilus edulis L. Kieler Meeresforsch.12, 37–45.
Schmidt, J., 1930. The atlantic cod (Gadus callarias L.) and local races of the same. C. r. Trav. Lab. Carlsberg18, 1–72.
Schott, G., 1942. Geographie des Atlantischen Ozeans. C. Boysen, Hamburg, 438 pp.
Shelbourne, J. E., 1956. The abnormal development of plaice embryos and larvae in marine aquaria. J. mar. biol. Ass. U.K.35, 177–192.
Sick, K., 1961. Haemoglobin polymorphism in whiting and cod. Coun. Meet. int. Coun. Explor. Sea (= C.M.-I.C.E.S.)128.
—— 1965. Haemoglobin polymorphism of cod in the Baltic and the Danish Belt sea. Hereditas54, 19–48.
Simpson, A. C., 1953. Some observations on the mortality of fish and the distribution of plankton in the southern North sea during the cold winter 1946–1947. J. Cons. perm. int. Explor. Mer19, 150–177.
Strodtmann, S., 1906. Laichen und Wandern der Ostseefische. Ber. 2. Wiss. Meeresunters. (Abt. Helgoland)7, 133–216 ([zugleich:] Arb. dt. wiss. Kommn int. Meeresforsch. 4).
—— 1918. Weitere Untersuchungen über Ostseefische. Ber. 3. Wiss. Meeresunters. (Abt. Helgoland)14, 29–95 ([zugleich:] Arb. dt. wiss. Kommn int. Meeresforsch. 24).
—— 1932. H. Blegvad: Die dänischen Schollenverpflanzungsversuche. Fischerbote24, 115–120.
Svärdson, G., 1945. Chromosome studies on Salmonidae. Rep. Inst. Freshwat. Res. Drottningholm23, 1–151.
Svetovidov, A. N., 1965. The scientific name of the Baltic cod. Coun. Meet. int. Coun. Explor. Sea (= C. M.-I.C.E.S.)13.
Topping, F. L. &Fuller, J. L., 1942. The accomodation of some marine invertebrates to reduced osmotic pressures. Biol. Bull. mar. biol. Lab., Woods Hole82, 372–384.
Tschörtner, U., 1956. Untersuchungen über den Einfluß einiger Milieufaktoren auf die Entwicklung des Hechtes (Esox lucius L.). Arch. Hydrobiol. (Suppl. Bd)24, 123–185.
Waede, M., 1954. Beobachtungen zur osmotischen, chemischen und thermischen Resistenz der Scholle (Pleuronectes platessa) und Flunder(Pleuronectes flesus). Kieler Meeresforsch.10, 58–67.
Westernhagen, H. von, 1968. Versuche zur Erbrütung der Eier des Schellfisches (Melanogrammus aeglefinus L.) unter kombinierten Salzgehalts- und Temperaturbedingungen. Ber. dt. wiss. Kommn Meeresforsch.19, 270–287.
Wikgren, B. J., 1953. Osmotic regulation in some aquatic animals with special reference to the influence of temperature. Acta zool. fenn.71, 1–102.
Wüst, G., 1957. Ergebnisse eines hydrographisch-produktionsbiologischen Längsschnittes durch die Ostsee im Sommer 1956. I. Die Verteilung von Temperatur, Salzgehalt und Dichte. Kieler Meeresforsch.13, 163–185.
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Diese Arbeit wurde als Dissertation unter der Leitung von Herrn Prof. Dr.K. Lillelund am Institut für Hydrobiologie und Fischereiwissenschaft der Universität Hamburg angefertigt. Für die Drucklegung wurde die Arbeit geringfügig gekürzt und in ihrem Wortlaut abgeändert.
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von Westernhagen, H. Erbrütung der Eier von Dorsch(Gadus morhua), Flunder(Pleuronectes flesus) und Scholle(Pleuronectes platessa) unter kombinierten Temperatur- und Salzgehaltsbedingungen. Helgolander Wiss. Meeresunters 21, 21–102 (1970). https://doi.org/10.1007/BF01630518
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