Fische

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Ökologie

Fische bewohnen fast alle aquatischen Lebensräume auf der Erde. Einige Arten kommen im höchstgelegenen See der Erde vor, im südamerikanischen Titicacasee (3 810 Meter über dem Meeresspiegel); andere wurden am Grund des tiefsten Sees, des russischen Baikalsees (1 620 Meter tief), nachgewiesen und sogar in 7 000 Meter Meerestiefe. Ein Zahnkärpfling in einer heißen Quelle in Mexiko erträgt Temperaturen bis 45 °C, während die antarktischen Eisfische bei Temperaturen von ungefähr -2 °C leben. Aufgrund seines hohen Salzgehalts gefriert das Wasser nicht bei dieser Temperatur; auch der Fisch gefriert nicht, weil sein Blut eine Art biologisches Gefrierschutzmittel enthält. Viele Fische leben im Süßwasser, wo sie Anpassungen an den osmotischen Druck auf ihre Zellen entwickeln mussten (siehe Osmoregulation); ein Zahnkärpfling auf der karibischen Insel Hispaniola toleriert dagegen einen viermal so hohen Salzgehalt wie den des Meeres. Höhlenfische verbringen ihr Leben unter Umständen in völliger Dunkelheit, während in Wüstensümpfen lebende Fische intensiver Sonnenstrahlung ausgesetzt sind. Eine Gruppe einjähriger Zahnkärpflinge aus Südamerika überlebt periodische Austrocknung, indem die Eier während der Trockenzeiten eine Entwicklungspause einlegen; erst mit Beginn der nächsten Regenzeit entwickeln sie sich weiter, und die Jungen schlüpfen. Tropische Schlammspringer können sich sogar mehrere Stunden bis Tage völlig außerhalb des Wassers aufhalten.

Die größte Zahl mariner Arten findet sich in tropischen Meeren, vor allem in der Nähe von Korallenriffen. Die größte Vielfalt an Süßwasserarten, die insgesamt etwa ein Viertel aller Fischarten ausmachen, kommt in den großen Seen Afrikas und den Flüssen der tropischen Regenwälder vor, insbesondere im Amazonasbecken in Südamerika. In nährstoffreichen Gewässern bilden Fische wie Heringe, Makrelen oder Barsche große Schwärme und erreichen auf diese Weise einen wirkungsvollen Schutz vor Räubern. Untersuchungen zeigen, dass die unüberschaubare Zahl an Individuen und deren Fähigkeit zu blitzschnellen, koordinierten Richtungsänderungen die Konzentration des Fressfeindes auf einen einzelnen Fisch stark erschwert. Auch Jungfische schließen sich oft zusammen, und manche Fischschwärme enthalten Individuen verschiedener Arten.

Hinsichtlich ihrer Ortstreue unterscheidet man zwischen so genannten Stand- und Wanderfischen (Diadrome). Viele Süßwasserarten fallen in die erste Kategorie; sie bleiben oft ihr Leben lang in ihrem Heimatgewässer, einem See oder einem begrenzten Bereich eines Fluss- bzw. Bachlaufes. Die einzelgängerischen Hechte haben sogar eigene Jagdreviere, die sie gegen Eindringlinge verteidigen. Im Gegensatz dazu unternehmen die diadromen Arten Wanderungen von teilweise beträchtlicher Länge zwischen Fress- und Laichgebieten. Dieser Ortswechsel wird bei geschlechtsreifen Tieren durch Hormone ausgelöst, die nicht selten auch Veränderungen in Körperbau oder äußerer Gestalt verursachen. Man unterscheidet Wanderungen zum Ablaichen im Süßwasser (Anadromie; z. B. Forellen und Lachse) von Laichwanderungen ins Meer (Katadromie; z. B. Aale). Manche meereslebenden Arten, wie Makrelen, suchen zum Ablaichen Flussmündungen auf, wandern jedoch nicht weiter flussaufwärts.

Fische spielen eine entscheidende Rolle in fast allen Nahrungsnetzen des Meeres und der Süßgewässer. Große räuberische Arten wie Haie, Thunfische, Hechte oder Zackenbarsche bilden die obersten Glieder ihrer jeweiligen Nahrungskette. Die meisten Fische nehmen allerdings mittlere Stufen ein, wo sie durch das Gleichgewicht aus „fressen und gefressen werden” oft ganze Ökosysteme zusammenhalten. Heringe etwa sind in vielen Meeren die Bindeglieder zwischen Plankton und Endgliedern wie Vögeln, Robben oder Walen, aber auch Menschen. Im ehemals größten Fischfanggebiet der Erde, den peruanisch-chilenischen Küstengewässern, bewirkte die Überfischung der Plankton fressenden Sardellen nicht nur das Zusammenbrechen der Fischereiwirtschaft, sondern auch die Abwanderung oder den Tod der von Sardellen lebenden Räuber, z. B. Seelöwen, Kormorane und Pelikane. Auch europäische Küstengewässer wie das Wattenmeer der Nordsee sind durch Überfischung bedroht. Der Mensch übernimmt so in vielen Lebensräumen die biologische Kontrolle der Fische.

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Fischfang und Artenschutz

Etwa 100 Millionen Tonnen Fisch werden jedes Jahr vom Menschen gefangen. Fische sind eine der bedeutendsten tierischen Proteinquellen für den Menschen, und viele Arten dienen als Speisefische. Außerdem werden Fische und Fischreste bei der Herstellung von Stickstoffdüngemitteln und Tierfutter sowie die an Vitamin D reiche Fischleber zur Gewinnung von Öl genutzt. Fischschuppen werden manchmal zur Produktion künstlicher Perlen verwendet. Aus der Schwimmblase bestimmter Arten wird Hausenblase gewonnen, eine Art Gelatine, und aus Fischabfällen kann man Klebstoff herstellen.

Nach einer 2000 von der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) vorgelegten Analyse sind weltweit zwei Drittel aller Fischarten vom Rückgang betroffen; 63 Arten sind als „vom Aussterben bedroht” einzustufen, darunter vier Arten von Meeresfischen. Insbesondere die marine Raubfischfauna weist gravierende Rückgänge auf: Seit den fünfziger Jahren des 20. Jahrhunderts, dem Beginn des industriellen Fischfangs, sind die Bestände u. a. von Thunfischen und Schwertfischen selbst in küstenfernen Meeresgebieten um bis zu 90 Prozent zurückgegangen (Nature, 2003). Wie die FAO 2007 berichtete, werden 52 Prozent der weltweiten Meeresfischbestände so intensiv ausgebeutet, dass eine Steigerung nicht möglich ist, weitere 25 Prozent sind bereits überfischt. In manchen Meeresgebieten, u. a. im Südostpazifik, dem Südostatlantik und dem Nordostatlantik einschließlich der Nordsee, liegt der Anteil der überfischten Bestände sogar bei 46 bis 66 Prozent. Meeresfische sind häufig mit TBT (Tributylzinnverbindungen) belastet, die Schiffsfarben zur Bekämpfung von Algenbewuchs und Muscheln beigemengt werden. Diese Organozinnverbindungen können beim Menschen Entwicklungs- und Hormonstörungen verursachen. Durch die Eutrophierung der Meere verursacht der Mensch so genannte Algenblüten, die u. a. mit Massenvermehrungen von Cyanobakterien und Dinoflagellaten einhergehen. Diese Mikroorganismen produzieren Giftstoffe, die sich in der Nahrungskette anreichern und Fischsterben, aber auch Fischvergiftungen beim Menschen verursachen können.

Seit mehr als 2 000 Jahren werden Fische vom Menschen gezüchtet. Fischzucht dient vorrangig der Gewinnung von Speisefischen wie Karpfen, Forellen oder Buntbarschen. Ebenfalls seit der Antike verbreitet ist die Zucht von Aquarienfischen wie dem Goldfisch und anderen farbenprächtigen Tieren meist tropischer Herkunft. In den letzten Jahrzehnten hat die Aquakultur von Fischen stark zugenommen; ihre Bedeutung für den Menschen steigt mit der wachsenden Ausbeutung der Wildfischbestände und beträgt etwa 10 Prozent des weltweiten Fischfangs. Fischzucht trägt allerdings zur Überfischung der Meere bei, da zur Erzeugung von einem Kilogramm Zuchtfisch zwei Kilogramm frei lebender Fische gefangen werden. Durch Fischfang wird ein Selektionsdruck ausgeübt, der vermutlich kleinere Individuen zur Folge hat: Nur kleinere Fische entkommen durch die Maschen und haben die Chance, sich fortzupflanzen (American Association for the Advancement of Science, 2002).

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Systematische Einordnung

Fischarten werden von verschiedenen Zoologen unterschiedlichen Kategorien zugeordnet. Manche Klassifikationen sind ausgesprochen komplex und unterteilen die Fische in mehr als 100 Ordnungen und Unterordnungen. In einem weit verbreiteten System wird der Unterstamm Vertebrata (Wirbeltiere) in zwei Überklassen gegliedert: Agnatha (Kieferlose), zu denen die so genannten Fischartigen ohne Kiefer wie Neunaugen und Inger gehören, und Gnathostomata (Kiefermünder); hierzu gehören die Fische mit gelenkigen Kiefern. Neunaugen und Inger wurden bislang einer gemeinsamen Klasse Cyclostomata (Rundmäuler) zugeordnet, gelten heute aber meist als eigenständige Klassen Petromyzonta (Neunaugen) und Myxini (Inger). Die Gnathostomata werden weiter unterteilt in die Klasse Chondrichthyes (Knorpelfische wie Haie, Rochen und Chimären) und die Klasse Osteichthyes (Knochenfische). Die Knochenfische setzen sich aus der Unterklasse Sarcopterygii (Fleischflosser) und der Unterklasse Actinopterygii (Strahlenflosser) zusammen; Knochenfische sind allerdings keine monophyletische Gruppe (keine stammesgeschichtliche Einheit, siehe Systematik), da die Sarcopterygii mit den Vierfüßern ein Monophylum bilden. Die Fleischflosser bestehen aus den Ordnungen Crossopterygii (Quastenflosser) und Dipnoi (Lungenfische). Die Strahlenflosser bestehen aus den beiden Gruppen Chrondrostei (Knorpelganoiden), wozu der Stör gehört, und Neopterygii, die zehn Überordnungen umfasst: Ginglymodi (wozu die Knochenhechte gehören); Halecomorphi (Schlammfische); Elopomorpha (Aale, Grätenfische und Tarpune); Clupeomorpha (Sardellen, Heringe und Alsen); Osteoglossomorpha (Lachse, Hechte und Stinte); Ostariophysi (Arapaimas, Nilhechte und Mondaugen); Protacanthopterygii (Welse, Zitteraale, Karpfen und Beilbauchfische); Scopelomorpha (Laternenfische und Eidechsenfische); Paracanthopterygii (Dorsche, Seehechte und Krötenfische); und Acanthopterygii (Heringskönige, Barsche, Drachenköpfe, Seepferdchen, Mondfische, Thunfische, Plattfische, Zahnkärpflinge, Groppen und Schiffshalter).