Spis treści:

Jak oddychają ryby?

Większość ryb oddycha głównie przy pomocy organu o nazwie skrzela. To właśnie dzięki nim ryby mogą pobierać do organizmu tlen rozpuszczony w wodzie. Skrzela są umiejscowione po obu stronach gardzieli zwierzęcia i mają formę licznych blaszek. W tychże blaszkach skrzelowych znajduje się wiele naczyń krwionośnych służących do wymiany gazowej. W zależności od gatunku ryby, blaszki mogą być odkryte (np. u rekina) lub zakryte pokrywami skrzelowymi (np. u karpia).  

Ryba przyjmuje do otworu gębowego zawierającą tlen wodę, która później wypływa spomiędzy blaszek skrzelowych na zewnątrz. Nim to się jednak wydarzy, tlen z wody przeniknie do krwi zwierzęcia na zasadzie dyfuzji, a dwutlenek węgla zostanie usunięty wraz z wodą, która wypłynie później z ciała ryby.

Dlaczego ryby nie mogą oddychać na powietrzu? Choć w wodzie znajduje się znacznie mniej tlenu niż w powietrzu, to gdy wyjmie się z niej rybę, jej blaszki skrzelowe zaczną się zalepiać i wysychać, to natomiast uniemożliwi zwierzęciu pobieranie tlenu i sprawi, że zacznie się ono dusić.

66109942_m
Widoczne skrzela ryby /123RF/PICSEL

 

Przeczytaj również: W Tatrach znaleziono grzyb jak z horroru. Jest niezwykle rzadki

Czy są ryby, które oddychają powietrzem atmosferycznym?

Większość ryb żyje w wodach bogatych w tlen, dlatego ich wymiana gazowa odbywa się bez problemu. Są jednak ryby, które żyją w wodach o niskiej lub zerowej zawartości tlenu albo wysokiej zawartości dwutlenku węgla, co uniemożliwia im oddychanie jedynie przez skrzela. Takie gatunki wykształciły dodatkowe narządy oddechowe – labirynt (u błędnikowców np. bojownika) lub narząd nadskrzelowy (u długowąsowatych np. Clarias batrachus). Oba pozwalają im na pobieranie tlenu z powietrza atmosferycznego.

Labirynt jest grzbietowym rozszerzeniem komory skrzelowej. Dzięki wypustkom kostnym pokrytym unaczynionym nabłonkiem i połączonym z pierwszym łukiem skrzelowym odbywa się pobieranie tlenu z powietrza poprzez nabłonek. Powietrze niezawierające już tlenu usuwane jest natomiast przez pokrywy skrzelowe.

W przypadku narządu nadskrzelowego mechanizm działa podobnie. Uwypuklenie gardzieli ryby tworzy jamę nadskrzelową, która jest wypełniona wyrostkami pokrytymi błoną śluzową z siecią naczyń włosowatych.

Istnieją także ryby, które oddychają powietrzem atmosferycznym dzięki workom skrzelowym i pęcherzowi pławnemu oraz ryby dwudyszne, oddychające poprzez częściowo uwstecznione skrzela i pęcherz pławny.

Czy ryby oddychają przez skórę?

Ryby, znajdując się w wilgotnym środowisku, część swojego zapotrzebowania na tlen mogą zaspokajać przez skórę na zasadzie dyfuzji. To właśnie dlatego nie należy transportować wigilijnego karpia w ciasnych, foliowych siatkach, które stykałyby się z jego ciałem oraz bez większej ilości dobrze natlenionej wody. Należy pamiętać również o tym, że oddychanie ryb przez skórę to tylko część wymiany gazowej – znaczna większość zachodzi poprzez skrzela. 

Przeczytaj również: Jak wysoka temperatura wpływa na mózg człowieka? Odpowiedź cię zaskoczy

Przyducha letnia i zimowa

Z powodu śnięcia ryb w Odrze i innych rzekach oraz zbiornikach wodnych, wielu z nas zastanawiało się w ostatnich dniach, co najczęściej bywa przyczyną zdychania ryb na większą skalę. Jako jedną z najczęstszych przyczyny występującego nawet kilka razy w roku śnięcia, rybacy i wędkarze wymieniają przyduchę. Jest to zmniejszenie się ilości tlenu rozpuszczonego w rzece lub zbiorniku wodnym, które może prowadzić do śnięcia ryb i wymierania innych organizmów, które go potrzebują.

Przyducha latem występuje z powodu wysokich temperatur, przy których tlen nie rozpuszcza się w wodzie tak łatwo. Problem pogłębia jeszcze brak opadów i niski poziom wód. Przyducha zimą również związana jest z brakiem dostępu do słońca, które blokuje oblodzona i zaśnieżona powierzchnia zbiornika. Zahamowana zostaje wówczas fotosynteza, a zatem rośliny wodne nie mogą produkować tlenu.

163255222_m
Przyducha występuje również na oblodzonych zbiornikach /123RF/PICSEL

 

Glony i inne organizmy

Niekiedy przyducha jest związana również z rozkładem resztek organicznych przy dnie akwenu. Często łączy się to z okresami silnego kwitnięcia glonów lub innych organizmów (np. sinic), ponieważ utrudniają one dostęp do światła, co działa podobnie jak w przypadku przyduchy zimą. Dodatkowo organizmy te obumierają, natomiast do ich rozkładu również potrzebny jest tlen, którego zaczyna wówczas brakować rybom. Część gatunków glonów wytwarza również toksyny, które mogą być niebezpieczne m.in. dla ryb.

Przeczytaj również: Od czego zależy kolor pioruna i o czym mówi jego barwa?

Burze i ulewy

Czasem do przyduchy mogą prowadzić również burze i ulewne deszcze, które powodują, że z łąk i pól uprawnych do rzek wraz z dużą ilością wody spływają różnego rodzaju zanieczyszczenia np. martwa materia organiczna, która później przy pomocy tlenu rozkłada się w wodzie, ale także sztuczne nawozy, które zaburzają równowagę biochemiczną rzeki lub akwenu.

Ścieki i zanieczyszczenia

Równowagę biochemiczną w wodzie może zmienić również umyślna działalność człowieka. Niestety nadal są osoby, które do pobliskich rzek wylewają szambo, różnego rodzaju różnego rodzaju odpady naturalne lub chemiczne czy wyrzucają do nich śmieci. To również może mieć ogromny wpływ na wodny ekosystem.

Przeczytaj również: Czy te kwiaty były inspiracją artystów? Przypominają potwory ze "Stranger Things" i "Diuny"

Złote algi i podobne organizmy

Najnowszą teorią dotyczącą tego, co mogło spowodować pomór ryb w polskich rzekach, są tzw. złote algi. Ich nazwa pochodzi od złotawego koloru, który przybierają. Jest to gatunek Prymnesium parvum, który wytwarza i wydziela toksyczne dla ryb substancje — ichtiotoksyny, które powodują zmiany w przepuszczalności błon komórkowych ryb, co skutkuje uszkodzeniem skrzeli, a co za tym idzie — uduszeniem.  

Złote algi występują w wielu miejscach świata i w części Europy, jednak jeszcze nigdy nie pojawiły się w polskich wodach. Biolodzy i specjaliści od ochrony środowiska twierdzą, że mogły je przynieść ptaki lub migrujące ryby, jednak w czystej, słodkiej wodzie normalnie nie doszłoby do ich zabójczego zakwitu. Zatem z wodą wcześniej musiałoby być coś nie w porządku. Przyczyn takiego jej stanu mogło być wiele: zbyt duże zasolenie, nieodpowiednie pH i temperatura lub ścieki czy inne zanieczyszczenia.

130733539_l
Toksyczne glony, algi i bakterie mogą być przyczyną śnięcia ryb /123RF/PICSEL

 

Jak zachowują się ryby, gdy brakuje im tlenu?

Ryby, które mają za mało tlenu w wodzie, w której żyją lub mają problemy ze skrzelami, stają się niespokojne – szybko się poruszają, płyną do góry i próbują łapać do otworu gębowego wodę, znajdującą się zaraz pod powierzchnią zbiornika (ponieważ jest ona bardziej natleniona). Czasem nawet wychodzą na brzeg zbiornika. Ich ciała oraz skrzela robią się bledsze, śluz staje się mętny i gęsty, a oczy wytrzeszczone. Następnie robią się coraz słabsze, tracą równowagę i przewracają się. Po tym następuje śnięcie.

U ryb, którym uda się przeżyć niedobór tlenu, pojawia się zmniejszenie odporności i zwolnienie metabolizmu, które prowadzą do obniżenia się ich wytrzymałości na pojawiające się w wodzie toksyny.

Przeczytaj również: Nagła ulewa po suszy to błyskawiczna powódź. Ten eksperyment nie pozostawia wątpliwości

Które ryby giną najszybciej bez tlenu?

W wodzie, która ma deficyt tlenu, najgorzej będą sobie radzić te gatunki ryb, które potrzebują wysokiego natlenienia np. te z rodziny łososiowatych, jak pstrągi. Zbiornik o niskim natlenieniu wystarczy do życia np. sumom czy leszczom. Szczególnym przypadkiem jest natomiast karaś, który potrafi przez tygodnie albo i miesiące przebywać w wodzie z bardzo niską zawartością tlenu, dlatego przyducha, która potrafi spowodować śnięcie wielu gatunków, nie jest dla niego aż tak groźna.

28268999_m
Zanieczyszczenia mają ogromny wpływ na wodny ekosystem /123RF/PICSEL

 

Jak ratować ryby i rzeki?

Obecnie jako najprawdopodobniejszą przyczynę śnięcia ryb w Odrze wskazuje się złote algi. Niezależnie jednak od tego, co zostanie ostatecznie potwierdzone w wyniku śledztwa, warto mieć na uwadze to, że za wiele najczęstszych przypadków masowego śnięcia ryb odpowiedzialny jest człowiek. To właśnie jego działalność, umyślna czy też nie, sprawia, że zmienia się równowaga biochemiczna wód, a także klimat, który również ma wpływ na stan rzek i zbiorników wodnych, będących domem żywych organizmów.  

By ratować polskie ryby i rzeki, powinniśmy zatem postawić na edukację społeczeństwa w zakresie wpływu człowieka na ekosystemy wodne i zmiany klimatyczne, za które wszyscy jesteśmy odpowiedzialni.

oprac. Joanna Cwynar


Odpowiedzi do zadań z podręczników z biologii znajdziesz tutaj:

Puls życia. Klasa 5. Podręcznik. Biologia – rozwiązania i odpowiedzi

Puls życia. Klasa 6. Podręcznik. Biologia - rozwiązania i odpowiedzi

Puls życia. Klasa 7. Podręcznik. Biologia - rozwiązania i odpowiedzi