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Effect of aquaculture on essential nutrients and potential contaminants in benthic organisms and fish of pre-alpine streams
Mariella Martinz
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Martin Kainz
DOI
10.25365/thesis.15028
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29940.48354.932262-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Lipid-, Schwermetall- und stabile Isotopenanalysen von Salmoniden und deren potentieller Nahrung (Makrozoobenthos und Pellets) wurden in vier Voralpen-Bächen und Aquakulturanlagen in Niederösterreich durchgeführt. Die Ziele dieser Studie waren a) die Ermittlung der trophischen Positionen der Fische und der Nahrung in Bächen und Aquakulturanlagen b) der Vergleich von Fettsäuren- und Schwermetallprofilen und deren Bioakkumulationsverhalten in den zwei aquatischen Ökosystemen und c) die Feststellung eines potentiellen Effektes durch den Wasserrücklauf der Aquakulturanlagen auf die nebenliegenden Bäche.
Analysen mithilfe stabiler Isotope (delta13C und delta15N) ließen unterschiedliche Isotopensignaturen der Fische in den Aquakulturen (-21.98 ± 0.17‰; 10.75 ± 0.67‰) und den Bächen (-29.12 ± 0.40‰; 6.13 ± 1.02‰) erkennen. Die berechneten Fraktionierungsfaktoren zeigten klar, dass Salmoniden in den AC ausschließlich die beigemengten Pellets fressen (Δ15N 4.3‰, Δ13C 0.55 ‰), hingegen die Nahrung der Fische in den Bächen aus benthischen Invertebraten und nicht identifizierter Nahrung bestand (Δ15N 4.5‰, Δ13C 3.4‰). Analysen der dorsalen Muskelgewebe ließen erkennen, dass die physiologisch wertvolle omega-3-PUFA, Docosahexaensäure (DHA; 22:6n−3) sowie Quecksilber (Hg) in allen Fischen der beiden aquatischen Ökosysteme bioakkumulierten.
Es konnten keine signifikanten Unterschiede der Gesamtlipidkonzentrationen zwischen AC und Bächen festgestellt werden (p=0.5). Konzentrationen der Arachidonsäure (ARA; 20: 4n-6; p<0.001) sowie alpha-Linolensäure (ALA; 18:3n-3; p=0.003) waren signifikant höher in Fischen der Bäche, DHA (p=0.04) in den Aquakulturen. Eisen (Fe), Quecksilber (Hg) und Selen (Se) -konzentrationen waren signifikant höher in Bächen (p<0.05).
Resultate der Mixing Models mit Stabilen Isotopen (δ13C, δ15N) deuten darauf hin, dass Nährstoffe und potentielle Kontaminanten aus Aquakulturen keinen Effekt auf Nahrungsnetze, sowie Schwermetall- und Fettsäureprofile der Fische in den Bächen haben.
Abstract
(Englisch)
Lipids, heavy metals, and stable carbon and nitrogen isotopes (SI) were examined in freshwater salmonids and their potential diets (macrozoobenthos and fishpellets) of 4 pre-alpine streams and aquacultures in Lower Austria. The aim of this study was to investigate (i) trophic position of fish and diet in streams and aquacultures, ii) comparing fatty acid and heavy metal profiles and their bioaccumulation patterns of the two aquatic habitats and to (iii) examine a potential effect of aquacultures in terms of nutrients and contaminants through the water discharge on nearby stream food webs.
Stable isotope analysis (delta13C and delta15N) revealed different SI signatures for fish in aquacultures (-21.98 ± 0.17‰; 10.75 ± 0.67‰) and streams (-29.12 ± 0.40‰; 6.13 ± 1.02‰, respectively). Fractionation factors clearly showed that salmonids of aquacultures fed on pellets (Δ15N 4.3‰, Δ13C 0.55 ‰), whereas fish from streams fed on benthic invertebrates and other, not identified, diets (Δ15N 4.5‰, Δ13C 3.4‰). Results of dorsal muscle tissues analysis showed that the physiologically required omega-3 PUFA, docosahexaenoic acid (DHA; 22:6n−3) and the potentially toxic heavy metal mercury (Hg) were both mostly retained in all fish of all ecosystems. There were no significant differences of total lipid concentrations between AC and streams (p=0.5). In fish, arachidonic acid (ARA; 20: 4n-6; p<0.001) and α-Linolenic acid (ALA; 18:3n-3; p=0.003) concentrations were significantly higher in streams, however, DHA (p=0.04) in aquacultures. Iron (Fe), mercury (Hg) and selenium (Se) concentrations were significantly higher in stream (p<0.05). Results of stable isotope mixing models (δ13C, δ15N) indicated that aquaculture derived nutrients or heavy metals did not affect food webs of nearby streams.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
fatty acids heavy metals aquatic food webs salmonids
Schlagwörter
(Deutsch)
Fettsäuren aquatische Nahrungsnetze Salmoniden
Autor*innen
Mariella Martinz
Haupttitel (Englisch)
Effect of aquaculture on essential nutrients and potential contaminants in benthic organisms and fish of pre-alpine streams
Paralleltitel (Deutsch)
Effekt von Aquakulturen auf essentielle Nährstoffe und potentielle Kontaminanten von benthischen Organismen und Fischen in Voralpenbächen
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
55 S. : graph. Darst., Kt.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Martin Kainz
Klassifikationen
42 Biologie > 42.81 Pisces ,
42 Biologie > 42.93 Limnologie
AC Nummer
AC08581477
Utheses ID
13486
Studienkennzahl
UA | 444 | | |