A11 Störung der Elektrorezeption

Thema

Das biogene elektrische Feld des Fisches ist zentral für dieses Modell: Es ist sein eigenes elektrisches Signal, mit dem sich seine Elektrorezeptoren orientieren und ihre Umgebung wahrnehmen. Störungen der Elektrorezeption treten auf, wenn künstliche elektrische Felder im Wasser dieses biogene elektrische Feld überdecken oder verzerren und so die normale Funktion der Elektrorezeptoren verhindern. Diese künstlichen elektrischen Felder stammen aus verschiedensten Quellen: Streuströme aus Aquakulturanlagen, Unterwasser-Hochspannungsleitungen, Elektrofischerei, Unterseekabel und die Elektropole von Schiffen. Aktiv elektrorezeptive Fische, die sogenannten schwachen elektrischen Fische, sind besonders anfällig für diese elektrische Belastung, da ihre Elektrorezeptoren extrem schwache elektrische Felder von nur einem Nanovolt pro Zentimeter detektieren.

Diese elektrische Belastung überlagert das biogene elektrische Feld des Fisches ähnlich wie Hintergrundrauschen jedes Signal überlagert, das man zu erfassen versucht. Übersteigt die Stärke des externen elektrischen Feldes, das im gleichen Frequenzbereich wie die elektrische Entladung des Fisches liegt, dessen Wahrnehmungsschwelle, verliert der Fisch vollständig seine Fähigkeit zur Elektroortung. Die Intensität dieser Störung lässt sich durch einen Maskierungsindex beschreiben, der die Stärke des externen elektrischen Feldes mit der Stärke des biogenen elektrischen Feldes des Fisches in der Entfernung vergleicht, in der er sich normalerweise elektroortet: Je höher dieser Index, desto stärker wird das biogene Feld des Fisches maskiert und desto geringer ist seine Fähigkeit zur Elektroortung. Der Wechselstrom im Stromnetz mit einer Frequenz von 50 oder 60 Hertz (je nach Region) ist besonders störend für Süßwasserfische, deren elektrische Organentladung bei ähnlichen Frequenzen arbeitet, da das externe Feld in diesem Fall genau in den Frequenzbereich fällt, in dem der Fisch am empfindlichsten ist. Elektrofischen nutzt diese Schwäche gezielt aus: Ströme zwischen 50 und 300 Volt pro Meter, die an Flusswasser angelegt werden, führen zunächst zur Galvanotaxis, d. h. der Fisch orientiert sich und schwimmt zur positiven Elektrode. Bei höheren Intensitäten kommt es zur Galvanonarkose, der vollständigen Immobilisierung des Fisches. Beide Effekte hängen davon ab, wie viel Strom durch das Gewebe des Fisches fließt. Neben akuten Ereignissen wie dem Elektrofischen hinterlässt auch die chronische Belastung durch elektrische Störungen messbare Spuren beim Fisch: Sie erhöht seine Elektroortungsschwelle proportional zum Verhältnis zwischen dem externen Feld und dem zuvor eingeführten biogenen Feld und verringert den Erfolg bei der Jagd auf Beutetiere, deren Ortung auf Elektroortung beruht. Diese weniger erfolgreiche Jagd beeinträchtigt letztendlich den Ernährungszustand und die körperliche Verfassung des Fisches, sodass das biogene elektrische Feld – das gleiche, das zu Beginn dieses Modells als Grundlage der gesamten Elektrorezeption des Fisches beschrieben wurde – bei dauerhafter Überlagerung letztlich die Fähigkeit des Fisches zur Nahrungsaufnahme beeinträchtigt.

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