Die Karbonathärte im Süßwasseraquarium messen

Auf den Begriff der Wasserhärte stößt jeder Aquarianer früher oder später. Gerade im Zusammenhang mit dem pH-Wert spielt dabei die Karbonathärte eine wichtige Rolle. Was aber ist die Karbonathärte? Wie wird sie gemessen? Wie kann man sie im Aquarium senken oder erhöhen? Und welche Bedeutung hat sie eigentlich im Aquarium? Diese und andere Fragen soll diese Artikelreihe beantworten.

Nachdem ich die chemischen Grundlagen und die Bedeutung der Karbonathärte im Süßwasseraquarium erläutert habe und beschreiben habe wie die Karbonathärte gesenkt und erhöht wird, soll es hier nun darum gehen, die Karbonathärte Süßwasseraquarium zu messen.

Karbonathärte messen

Die Karbonathärte bestimmen wir titrimetrisch (altgr. titer=Tropfen).
In die Wasserprobe bekannten Volumens geben wir einen Indikator (Mischindikator nach Mortimer). Nun wird langsam 0,1 normale (= 0,1 mol/l) HCl (Salzsäure) zugetropft und das Probengefäß nach jedem Tropfen leicht geschwenkt, um eine gute Durchmischung zu erzielen. Ist sämtliche „Karbonathärte“ aufgebraucht, schlägt der Indikator von blau nach grün um. Der Verbrauch von 3,6 ml 0,1 n HCl pro Liter Probevolumen entspricht hier also 0,36 mmol/l Hydrogencarbonat oder 1°dKH. Bei der Messung werden in der Praxis kleinere Volumina (z.B. 100 ml) benutzt und das Messergebnis entsprechend auf den Liter umgerechnet.
Mit aquaristischen Tropftests wird die KH nach dem gleichen Prinzip gemessen. Die meisten handelsüblichen Messbestecke haben Indikator und Salzsäure in einer Reagenz vereint. Dabei wird nach Anleitung tropfenweise KH-Testreagenz zugegeben und vorsichtig durch Umschwenken durchmischt, bis ein beständiger Farbumschlag erfolgt. Ein Tropfen Reagenz entspricht in der Regel beim jeweils vorgegebene Probevolumen Aquarienwasser 1°dKH. Nachgewiesen wird dabei allerdings das Säurebindevermögen bis pH 4,3 (SBV).
Auch andere Wasserinhaltsstoffe beeinflussen das Messergebnis des SBV. So täuschen 0,36 mmol (35 mg/l) Dihydrogenphosphat H2PO4 oder etwa 6 mg/l Ammoniak 1°dKH vor. Messfehler der KH durch Phosphat und Ammoniak spielen im Normalfall in der Aquaristik aufgrund der zur Verfälschung nötigen Konzentration eine eher untergeordnete Rolle und beeinflussen das Meßergebnis nicht in bedeutendem, meist sogar nicht einmal merklichem Maße. Unter üblichen Rahmenbedingungen im Aquarium spielen diese Queranfälligkeiten daher keine Rolle.

Kann die Karbonathärte höher als die Gesamthärte sein?

Manchmal wird eine höhere Karbonat- als Gesamthärte gemessen. Dies erscheint zunächst widersprüchlich, da definitonsgemäß die Karbonathärte Teil der Gesamthärte ist und ein Teil nie größer als das Ganze sein kann.
Da die „Karbonathärtetests“ aber nicht die Karbonathärte sondern das Säurebindevermögen bestimmen, löst sich dieser Widerspruch schnell auf. Es werden nicht nur die Carbonat- und Hydrogancarbonat-Ionen erfasst, welche Erdalkalimetall-Ionen gegenüberstehen und so zur Karbonathärte im eigentlichen Sinn gehören, sondern alle, egal aus welchen Salzen sie stammen. Prinzipiell ist es daher sinnvoll, den Wortbestandteil Härte herauszusteichen. Der Test misst einfach (Hydrogen)Carbonat.

Die Karbonathärte im Süßwasseraquarium erhöhen

Die Karbonathärte im Süßwasseraquarium erhöhen

Die Karbonathärte lässt sich im Süßwasseraquarium nicht nur senken, sondern auch erhöhen oder anheben. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die einfachste Methode ist das Verschneiden mit härterem Wasser, das in der Regel auch besser carbonatgepuffert ist. Die Karbonathärte lässt sich auch durch Zugabe von handelüblichen Aufhärtesalzen (z. B. KH/PH Plus-Produkte) anheben. Außerdem wird die Karbonathärte durch Zugabe haushaltsüblicher Salze wie Speisenatron, Waschsoda oder Pottasche gezielt angehoben, welche auch in handelsüblichen pH/KH Plus-Produkten enthalten sind.

Natriumhydrogencarbonat oder Speisenatron

Um die Karbonathärte zu erhöhen eignet sich einfaches Speisenatron (Natriumhydrogencarbonat, doppeltkohlensaures Natron, Natriumbicarbonat, NaHCO3) sehr gut. Die Zugabe von 3 Gramm Speisenatron auf 100 Liter Wasser erhöht die „Karbonathärte“ dabei um 1°d. Es ist empfehlenswert, die benötigte Menge Speisenatron zuvor in Wasser aufzulösen und diese Lösung langsam ins Aquarium oder Wechselwasser zu geben.


Chemikalien zum Anheben der Karbonathärte aus dem Supermarkt - Vorschau


Chemikalien zum Anheben der Karbonathärte aus dem Supermarkt

Eine andere Art der Anwendung von Natron ist die gesättigte Lösung. Sie stellt man durch Zugabe von 100 Gramm (zwei Tütchen à 50g) NaHCO3 auf einen Liter Wasser her. Dazu wird erst das Natron in den Behälter (z. B. skalierter Messbecher) gegeben, in etwa einem halben Liter destilliertem Wasser vorgelöst und dann bis zum 1l-Strich mit destilliertem Wasser aufgefüllt. Es bleibt ein wenig Speisenatron als weißer Bodensatz zurück, welcher sich nicht löst.
100 ml dieser Lösung enthalten etwa 0,1143 Mol Natriumhydrogencarbonat oder 317,5°dKH. 1 ml der Lösung erhöht die „Karbonathärte“ in einem Liter Wasser also um gut 3 °d. Mit 100 ml der Lösung erhöht man somit äquivalent die „Karbonathärte“ in 100 Liter Wasser um 3 ° dKH, mit 30 ml um 1° dKH

  • M NaHCO3 = 84 g/mol
  • Löslichkeit = 96 g/l @ 20°C
  • 96g NaHCO3 = 1,143 Mol = 1143 mmol
  • 0,36 mmol HCO3 = 1°dKH
  • 1143 / 0,36 = 3175° dKH
  • 3175 ° KH in 1000 ml ∝ 3,175 ° KH in 1 ml

Diese Lösung kann auch als kostengünstige Kalibrierlösung für die pH-Elektrode verwendet werden.

Natriumcarbonat oder Soda

Eine alternative Möglichkeit bietet die Verwendung von Natriumcarbonat Na2CO3. Dieses Salz der Kohlensäure ist beispielsweise als „Waschsoda“ im Supermarkt erhältlich. Hier kann man wiederum entweder die benötigte Menge in Wasser auflösen oder aber eine gesättigte Lösung verwenden. Auch hier empfielt es sich, die benötigte Menge in Wasser zu lösen und über einen längeren Zeitraum langsam dem Aquarienwasser zugzugeben oder aber auf das Wecheslwasser zu verteilen.220 Gramm Natriumcarbonat auf einen Liter vollentsalztes Wasser ergeben eine gesättigte (2,05 mol/l = 2050 mmol/l) Lösung. Dies entspricht fast 5700°dKH (2050 : 0,36 = 5694,4). Ein Milliliter der Lösung erhöht die Karbonathärte in einem Liter Wasser also um knapp 6°dKH. Um in 100 Litern Wasser die Karbonathärte um gut 10°dKH anzuheben, werden also 175 ml der gesättigten Lösung zugegeben. Das kann bedingt durch die gute Löslichkeit von Natriumcarbonat in einem kleineren, handlichen Volumen erfolgen. Mit einem Liter dieser Sodalösung kann man also gut einen Kubikmeter Wasser um 5,7°kH „aufhärten“. Ein 500g Paket Waschsoda kostet im Supermarkt um € 1,50.

Xn - Reizend
Schutzbrille ist anzuraten.
Soda ist besonders gut für Aquarien geeignet, in denen ein alkalischer pH-Wert oherhalb pH 8 erwünscht ist, beispielsweise bei einem Aquarium mit Tanganjikasee-Cichliden.
In beiden Fällen kann es, abhängig von der Höhe der Gesamthärte, zu einer geringfügigen Absenkung der Gesamthärte durch Ausfällung von Härtebildnern, insbesondere Calcium, in Form schwer löslicher Carbonate kommen:

  • Ca2+ + 2 HCO3 CaCO3 + H2O + CO2

Im Aquarium erfolgt jedoch wieder eine allmähliche Rücklösung.

Kaliumcarbonat oder Pottasche

Eine weitere Möglichkeit zur Anhebung der Pufferkapazität im Aquarium bietet Kaliumcarbonat, K2CO3. Dieses Kaliumsalz der Kohlensäure wird besonders zur Adventszeit auch in vielen Supermärkten als traditionelles Treibmittel für Lebkuchen angeboten. Zusätzlich zum Anheben der Karbonathärte eignet sich Kaliumcarbonat als Kaliumdünger für die Aquarienpflanzen.

  • M K2CO3 = 138,2 g/mol
  • Löslichkeit = 1120 g/l @ 20°C
  • 112g (in 100ml) K2CO3 = 0,81 mol = 810 mmol
  • 0,36 mmol HCO3 = 1°dKH
  • 810 / 0,36 = 2250° dKH in 100 ml

Xn - Reizend
Wegen ihres hohen pH-Wertes ist auch diese Lösung reizend – beim Umgang ist Vorsicht geboten.
Es ist anzuraten, eine Schutzbrille zu tragen.
Pottasche oder Kaliumcarbonat wird im Supermarkt (Gewürzregal oder Backwaren) in Tütchen zu 50g angeboten. Man erhält die Chemikalie aber auch in der Apotheke. Mit den Tütchen lässt sich sehr gut eine gesättigte Lösung ansetzen. Als Gefäß nehmen wir einen skalierten Behälter, die Genauigkeit eines Küchenmessbechers reicht völlig aus für unsere Zwecke. Etwa 80 ml destilliertes Wasser darin vorlegen, zwei Tütchen Pottasche lösen. Ein gehäufter Teelöffel zusätzlich ergibt nach umrühren mit einem Löffel sicher eine gesättigte Kaliumcarbonat-Lösung. Dann auf 100 ml mit destilliertem Wasser auffüllen und nochmals umrühren. Eventueller Bodensatz kann verbleiben oder auch mit einem Kaffeefilter abfiltriert werden. Die Lösung kann jetzt in eine Vorratsflasche gefüllt werden.
Mit einem Milliliter dieser Lösung kann die KH in einem Liter Wasser um etwas mehr als 3 °dKH anheben. 100 Milliliter genügen also, um die KH in 100 Litern Wasser um gut 3 °dKH anheben.

Natriumhydrogensulfat im Süßwasseraquarium

Natriumhydrogensulfat (NaHSO4), Natriumbisulfat oder saures Natriumsulfat ist ein saures Natriumsalz der Schwefelsäure (H2SO4). Es kann auch als eine „abgespeckte“ Form der Schwefelsäure betrachtet werden, da hier eines der beiden Protonen gegen ein Natrium-Ion ausgetauscht ist.
Natriumhydrogensulfat bildet weißliche kristalle, die durch die starke Hygroskopizität verklumpen. In wässriger Lösung stellt sich das Salz als gelblich-orange Flüssigkeit dar.
In der Süßwasseraquaristik wird Natriumhydrogensulfat angewandt, um die Karbonathärte (genauer: die Hydrogencarbonat-Konzentration) und sukzessive den ph-Wert im Aquariumwasser zu senken. Natriumhydrogensulfat ist deshalb als Wirkstoff in einigen pH-Minus-Produkten (z. B. ehemals „pH-Minus“ von „Bioplast“) enthalten. Analog wird es in Produkten für Gartenteiche und die Poolpflege eingesetzt. Auch diese Produkte sind grundsätzlich für die Anwendung im Süßwasseraquarium geeignet.
Pro Mol Natriumhydrogensulfat wird ein Mol Hydrogencarbonat zu Wasser und CO2 umgesetzt. 1° dKH entsprechen 0,36 mmol/l Hydrogencarbonat. Demnach senken 0,36 Millimol Natriumhydrogensulfat pro Liter Wasser die Karbonathärte um 1° dKH. Bei einer molaren Masse von etwa 120 Gramm pro Mol sind daher pro Liter Wasser knapp 43 Milligramm Natriumhydrogensulphat notwendig, um die KH um 1° dKH zu senken.
Durch den Sulphat- und Natriumanteil kommt es neben der Senkung von Karbonathärte und pH-Wert zu einem Anstieg der Natrium- und Sulfatkonzentration im Aquariumwasser. Folglich steigt auch die elektrische Leitfähigkeit leicht an.

Belegstellen, weiterführende Literatur und externe Links

  1. Wiberg, N. (1995): Lehrbuch der anorganischen Chemie. 101. Aufl., deGruyter, Berlin, S.67f.
  2. Sicherheitsdatenblatt
  3. GESTIS Stoffdatenbank:Natriumhydrogensulfat (abgerufen am 30.04.2013)

weiterführende Literatur:

  • Krause, H.-J.: Handbuch Aquarienwasser. bede-Verlag

externe Verweise auf Diskussionsfäden in Foren und Newsgroups:

Aquarienchemie: chemische Wasserparameter und ihre Bedeutung im Süßwasseraquarium

Dieser Bereich widmet sich den chemischen und physikalischen Parametern von Aquarienwasser, ihren Wechselwirkungen mit biologischen Prozessen im Aquarium, sowie der Kontrolle und Manipulation dieser Parameter.
Zu den chemischen Wasserparametern ;hlen insbesondere die Konzentration der verschiedenen Salze und ihrer Ionen. Dabei ist allenvoran die Gesamt- und Karbonathärte zu nennen.Des Weiteren sind auch die Konzentrationenverschiedener Gase, wie Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid, von immenser Bedeutung für das Leben im Aquarium. Außerdem spielenverschiedene Stoffwechsel- und Mineralisationsprodukte, wie Nitrate und andere Stickstoffmetabolite, sowie komplexe organischeverbindungen, beispielsweise Tannine, Humin- und Fulvosäuren, eine wichtige Rolle im Aquarium.
Bei den physikalischen Parametern des Aquarienwassers ist zuallererst die Temperatur zu nennen. Ein weiterer wichtiger physikalischer Parameter von Aquarienwasser ist die elektrische Leitfähigkeit oder Konduktivität. Sie wird allerdings vor allem als Mittel zur Einschätzung des chemischen Parameters Gesamtsaltgehalt im Wasser herangezogen.

chemische Wasserparameter sind abiotische Umweltfaktoren

Alle chemischen und physikalischen Parameter des Wassers sind (abiotische) Umweltfaktoren für sämtliche Lebewesen im Aquarium. Egal ob Fisch, Garnele, Krebs, Alge, Aquarienpflanze, Parasit oder Bakterium. Sie alle sind Teil der Biozönose, der Lebewesen-Gemeinschaft, des Aquariums und bilden zusammen mit den abiotischen Umweltfaktoren das Ökosystem darin. Abhängig von den jeweiligen Bedürfnissen der einzelnen Art, müssen sich die Werte der einzelnen Umweltfaktoren in bestimmten Grenzen bewegen, unter denen die Organismen ihre Lebensprozesse aufrecht erhalten können.
Soll die erfolgreiche und dauerhaft möglichst problemlose Pflege eines Aquariums und seiner Bewohner nicht dem Zufall überlassen sein, sind Kenntnisse über die im Aquarium stattfindenden Prozesse sowie deren Bedeutung für seine Bewohner unabdingbar. Zumindest das Wissen rund um die Basisparameter, wie die Zusammenhänge des Stickstoffkreislaufs, die Bedeutung des pH-Werts sowie der Härte, beziehungsweise des Gesamtsalzgehaltes, sollten verinnerlicht werden. Ohne diese Grundkenntnisse sindviele häufige, im Grunde simple, Probleme der Aquarienpraxis kaum gezielt lösbar, oftmals könnten sie so bereits imvorausvermieden werden.
Die regelmäßige Überprüfung der Wasserwerte gehört für viele Aquarianer zu einer der wichtigsten Pflegemaßnahmen am Aquarium. Die Lebensbedingungen der Fische sind schließlich zum größten Teil an gesunde Wasserwerte gekoppelt. Dabei ist es weniger wichtig, die Werte zu überprüfen, als sie durch entsprechende Pflegema6szlig;nahmen von vornherein im grünen Bereich zu halten.
Missstände, die durch die regelmäßige Messung verhindert werden sollen, sind entweder das Ergebnis mangelnder Pflegemaßnahmen oder eines nicht durchdachten Grundkonzepts des Aquariums. Akute Probleme, wie sie durch technische Defekte wie einen Filterausfall auftreten können, sind durch Messungen im Abstand von Tagen gar nicht verfolgbar. Konsequenterweise müsste hier also eine andauernde In-Line Messung gefordert werden.
Viel zu oft werden bei tatsächlichen oder eingebildeten Problemen im Aquarium Eingriffe in die Wasserzusammensetzung unternommen oder als Ursache benannt, ohne dass überhaupt die Tatsächlichkeit der Probleme oder deren Ursache sowie angemessene Vorgehensweise für deren Behebung bekannt ist. Obwohl es eine ganze Reihe verschiedener Testreagenzien und Hersteller dieser, als auch elektronischer Nachweisgeräte, gibt,vom 5-in-Multistick über ganze Testkoffer bis zu mehrere hundert Euro teuren elektronischen Messinstrumenten, benötigt man hier von nur sehr wenig unbedingt in der Praxis.Grundsätzlich reicht es, sich die Trinkwasseranalyse des Versorgers zu beschaffen, um sich einen Überblick der Wasserzusammensetzung des Trinkwassers zu verschaffen. Bei regelmäßiger Pflege durch Teilwasserwechsel ändern sich die Basiswasserwerte im Aquarium gegenüber denen des Leitungswassers nur geringfügig.
Als wirklich sinnvoll sehe ich die Anschaffung eines Leitfähigkeitsmessgeräts (Conductometer) und eines pH-Meters, am besten mit austauschbarer Elektrode, sowie unter Umständen eines gut auflösenden Nitrit-Tropftest (JBL, Red Sea, Merck, Macherey & Nagel) an. Auf die jeweiligen Nachweisverfahren gehe ich bei den einzelnen Parametern ausführlicher ein.
Zwar sind die aquaristisch üblichen Meßverfahren imVergleich zu modernen Laboranalysen relativ ungenau, jedoch reichen sie aus, um sich ein Bild der Abläufe im Aquarium zu verschaffen und so die Möglichkeit zu erhalten, die Lebensbedingungen im Aquarium einzuschätzen.Es mag widersprüchlich klingen, aber im Endeffekt wird die Messerei und Tröpfelei mit steigender Erfahrung immer mehrvernachlässigbar. Letztendlich erkennt man Probleme schneller amverhalten der Fische oder am Gesamteindruck des Aquariums und es werden Schlauch und Eimer für den Wasserwechsel statt der Messutensilien herausgekramt.
Die Ausgangsbasis zur Beurteilung des Wassers im Aquarium ist, wie oben genannt, das Frischwasser, welches man für Erstbefüllung und Teilwasserwechselverwendet. Dies ist in aller Regel das Trinkwasser aus der Leitung. Die Zusammensetzung des jeweiligen Leitungswassers kann man generellvom zuständigenversorger erfahren.vieleversorger haben bereits eine Internetpräsenz, auf der auch die Trinkwasseranalyseveröffentlicht wird.Unter suche.wasser.de findet sich eineversorgersuchmaschine, mit der man die Internetpräsenz seinesversorgers und die Trinkwasseranalyse oftmals schnell finden kann.Betreiber von Privatbrunnen zur Trinkwasserversorgung erhalten die Analyse ihres Trinkwassers durch dievorgeschriebene Überprüfung durch das Gesundheitsamt.
Dass es auch fast ohne ganz ohne chemische Kenntnisse möglich ist, große Erfolge in der Aquaristik zu erlangen, zeigen die altvorderen Aquaristikpioniere.Dennoch halte ich es für sinnvoll, sich über die Ursachen für Erfolge und Misserfolge, nicht nur auf den Bezug des Wasserchemismus, Gedanken zu machen um Zusammenhänge zu erkennen und so Erfolge reproduzierbar und unnötige Mißerfolgevermeidbar zu machen, damit erfolgreiche Aquaristik nicht auf der Stufe des Zufallsproduktesverbleibt.
Erfahrung ist nicht das reine Praktizieren und Erleben ansich.Erfahrung ist die korrekte Interpretation von gemachten Beobachtungen, mit denen wiederum zukünftige Beobachtungen besser interpretiert werden können.Erfahrung erfordertvielmehr, über sein Handel zu reflektieren, gemachte Beobachtungen mit gesichterten naturwissenschaftlichen Erkenntnissen zu verlgeichen, um durch den sich so ergebenden Erkenntnisgewinn das Beobachtete zu verstehen. Auf diesem Wege kann man seinvorgehenverfeinern und unerwünschte Effekte eines falschen Handels weitestgehend ausschließen.
Jegliche Erfahrung bedarf eines Fundamentes vonvalidem Wissen, auf dem sie aufbauen kann. Ohne dieses Fundament wird jede Interpretation von Beobachtungen zum blinden Herumstochern und Erfahrung mehr eine Frage des Glaubens als des Wissens undverstehens. Ich will mich hier bemühen, dieses Wissen in aufbereiteter und ergänzter Form zur Verfägung zu stellen.

Wasserwerte und Fischbesatz

Eine große Bedeutung wird den Wasserparametern, besonders Gesamthärte, Karbonathärte und pH-Wert, bei der Auswahl des Fischbesatzes beigemessen.Dabei wird immer wieder auf die Wichtigkeit hingewiesen, bestimmte Wertebereiche für die jeweilige Art einzuhalten, um eine artgerechte Unterbringung der Tiere zu gewährleisten ( Bauer, 1991).Oft werden sogar Wasserverhältnisse empfohlen oder gar gefordert, die mit den natürlichen Lebensbedingungenvergleichbar sind ( Etscheid, 1990; 1996).
Schaut man sich aber die Angaben inverschiedenen Quellen an, egal ob in Print oder elektronischer Form im Internet, welche Wasserwerte denn nun die richtigen sind, findet man un;hlige widersprüchliche Angaben. Nach welchen Angaben soll man sich nun bei der Wahl des Fischbesatzes für das Aquarium richten? Welche Wasserwerte, welche Grenzen, sind richtig für eine bestimmte Fischart?
Oft ist die Antwort: Ich weiß es nicht die beste, die man auf diese Frage geben kann. Das gilt insbesondere für die Angabe von Grenzwerten. Ich kann in jedem Fall sagen, wie ich meine Fische halte und wie die Wasserparameter dabei bei mir aussehen.Eventuell sind auch noch Wasseranalysen von natürlichen Standortenverfügbar. Daraus kann man dann ableiten, dass diese beiden Einzelbeispiele in jedem Fall innerhalb der physiologischen Toleranzspanne der Art liegen müssen.Mehr nicht, alles was darüber hinaus geht ist spekulati V. Es sei denn, man kann durch Erfahrung aus der Praxis, sei es durch Umzug und dadurch geänderte Leitungswasserwerte, sei es durch Erfahrungen eines befreundeten Aquarianers oder Haltungs- und Zuchtberichte aus der Fachliteratur, den Erkenntnisbereich weiter stecken.Den Charakter des Absolutheitsanspruchs, denvertreter bestimmter Grenzwerte für sich zu behaupten scheinen, kann man da getrost zumindest äußerst kritisch hinterfragen. Stammen die Angaben der Wasserwerte nicht aus eigener Erfahrung sondern von Dritten, müssen die Quellen angegeben werden.
Tatsächlich sind mir keine Arbeiten bekannt, welche die notwendige Belastbarkeit liefern, um Grenzwerte der verschiedenen chemischen und physikalsichen Wasserparameter für einzelne Fischarten anhand solider Daten festzulegen.Es geht hier schließlich um dauerhaft unbedenkliche und nicht um pessimumnahe Wertebbereiche, die zumindest kurzfristig überstanden werden können.
Die Ausarbeitung der dazu notwendigen Daten müsste grundsötzlich aus einem ökophysiologischen Ansatz heraus geschehen, sowie eine rigerose Kontrolle und Gewährleistung konstanter Rahmenbedingungen gewöhrleisten können, um Wechselwirkungen und Rückkopllungseffkte unterschiedlicher Faktoren aufeinander herauszufiltern oder zu unterbinden.Mag dies bei Fragen zur akuten Akklimatierungsföhigkeit innerhalb kurzer Zeitröume noch gut zu gewöhrleisten sein (beispielweise Letaltemperaturen), ist dies bei den für die Tierhaltung bedeutenden Langzeiteffekten nur schwer bis kaum realisierbar. Allein hoher Arbeitsaufwand und Kosten einer solchen Untersuchung für eine einzelne Fischart stehen gegenüber dem ökonomischen Potential des erarbeiteten Erkenntnisgewinns deutlich im Hintertreffen.
Am Ende ergibt sich auch aus un;hligen anekdotischen Einzelbeobachtungen Stück für Stück ein Gesamtbild.Meist lässt dieses dann erkennen, dass man trotzdem keine exakten Aussagen über die richtigen Wasserwerte machen kann und es kein eindeutiges Schwarz und Weiß gibt.Es zeigt sich aber mindestens genau so oft, dass andere Parameter weitaus bedeutender sind als die chemischen Wasserparameter, beispielsweise die Temperatur.Oft sind aber solche Parameter besonders wichtig, die sich nicht so einfach messen oder ablesen lassen. Diese einzuschätzen erfordert ein biologisches Gespür, einverständnis dafür, welche Parameter für die jeweilige Fischart besonders wichtig sind und wie diese im Aquarium für eine artgerechte Haltung umzusetzen sind.

Belegstellen, weiterführende Literatur und externe Links

  1. Bauer, R. (1992): Tierärtztliche Heimtierpraxis Band 4: Die Erkrankungen der Aquarienfische. Paul Pareyverlag. ISBN 3-48-5206-5
    1. S. 52-55
  2. Etscheid, J. (1990): Die tierhygienischen Grundlagen der Süßwasseraquaristik sowie Untersuchungen über ihre Beachtung in der Zierfischhaltung. Diss. med.vet. J.-L.-Uni V. Gießen. ISBN 78-3-278-350-8
    1. S. 35 ff.
  3. Etscheid, J. (1996): Das Süßwasseraquarium. Falkenverlag, Niedernhausen. ISBN 3-8068-4752-5
    1. S. 30-32

weiterführende Literatur:

  • Loretz, C. A. (2001): Drinking and alimentary transport in teleost osmoregulation. In: Perspective in Comparative Endocrinology: Unity and Diversity (H.J.Th. Goos, R.K. Rastogi, H.vaudry and R. Pierantoni, eds.), Monduzzi Editore, Bologna, pp.723-732.
  • Evans, D. H., Piermarini, P. M., Choe, K. P. (2005): The multifunctional fish gill: dominant site of gas exchange, osmoregulation, acid-base regulation, and excretion of nitrogenous waste. In: Physiolical Reviews 85, pp.7-77
  • Kassebeer, G. (1984): Wie giftig ist das Nitrit im Aquarium? In: Aquarium Heute (AH) II. (4): 45-46.
  • Kassebeer, G. (1985): Sauerstoff im Aquarium – Ein Faktor, der das Leben im Aquarium bestimmt. In: Aquarium Heute (AH) III. (4) 34-36.
  • Kassebeer, G. (1986): Ein Analytikkurs für Aquarianer von Dr. Gerd Kassebeer. I. Die Härte des Aquarienwassers. In: Aquarium Heute I V. (): 36-38
  • Kassebeer, G. (1986): Ein Analytikkurs für Aquarianer von Dr. Gerd Kassebeer. II. Der pH-Wert des Aquarienwassers. In: Aquarium Heute I V. (2): 36-3
  • Kassebeer, G. (1986): Ein Analytikkurs für Aquarianer von Dr. Gerd Kassebeer. III. Die Karbonathärte des Aquariumwassers. In: Aquarium Heute (AH) I V. (3): 33-35
  • Kassebeer, G. (1986): Ein Analytikkurs für Aquarianer von Dr. Gerd Kassebeer. IV. Filterbiologie. In: Aquarium Heute I V. 36-38.
  • Kassebeer, G. (1987): Ein Analytikkurs für Aquarianer von Dr. Gerd Kassebeer. V. Kohlendioxid im Aquarium. In: Aquarium Heute V. () 3-4
  • Kassebeer, G. (1987): Ein Analytikkurs für Aquarianer von Dr. Gerd Kassebeer. VI. Stickstoffverbindungen im Aquarium. In: Aquarium Heute V. (2): 37-40
  • Kassebeer, G. (1987): Ein Analytikkurs für Aquarianer von Dr. Gerd Kassebeer. VII. Spurenelemente im Aquarium. In: Aquarium Heute V. (3): 35-37
  • Kassebeer, G. (1987): Ein Analytikkurs für Aquarianer von Dr. Gerd Kassebeer. VII. Phosphat im Aquarienwasser. In: Aquarium Heute V. (4): 52-53
  • Kassebeer, G. (1992): Nitrat – ein aquaristisches Problem? In: Aquarium Heute (AH) X. (3): 3-40
  • Kassebeer, G. (1995): Sauerstoff im Aquarium – Zuwenig oder nicht? In: Aquarium Heute (AH) XIII. (): 4-50
  • Kassebeer, G. (1995): Methoden der Nitrateliminierung im Aquarium. In: Aquarium Heute (AH) XIII. (4): 22-25
  • Kassebeer, G. (1997): Die Geschichte vom alten Schlamm. In: Aquarium Heute (AH) XV. (2): 556-558
  • Kassebeer, G. (1999): Hat Ihr Aquarium den richtigen pH-Wert – Müssen Sie ihn überhaupt wissen? In: Aquarium Heute XvII. (4): 448-450

Die Karbonathärte im Süßwasseraquarium senken

Die Karbonathärte lässt sich im Süßwasseraquarium nicht nur erhöhen, sondern auch senken, reduzieren oder vermindern. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten. Neben den allgemeinen Verfahren zur Wasserentsalzung wie Torffilterung Umkehrosmose oder Ionentausch und dem Verschneiden mit entsalztem („destilliertem“) Wasser eignen sich dazu das Entcarbonisieren mit Mineralsäuren.

Entcarbonisieren mit Mineralsäuren

Wie jede Form der Wasseraufbereitung muss auch das Entcarbonisieren mit Mineralsäuren regelmäßig außerhalb des Aquariums erfolgen. Abhängig von der Stoffmenge des umgesetzten Hydrogencarbonats ensteht CO2, das zuvor ausgasen muss. Der Vorgang wird durch Belüften mittels Membranpumpe und Sprudelstein beschleunigt.
Neben dem Verschneiden mit vollentsalztem („destilliertem“) Wasser, Osmosewasser oder Regenwasser von guter Qualität zum Senken des Gesamtsalzgehalts besteht auch die Möglichkeit, die Karbonathärte direkt zu senken. Dazu verwendet man Mineralsäuren, aus Sicherheitsgründen meist in verdünnter Form. Dies sind Salzsäure (HCl), Schwefelsäure (H2SO4), Phosphorsäure (H3PO4) und Salpetersäure (HNO3). Wird Säure eingesetzt um die Karbonathärte zu senken, läuft dabei das folgende Reaktionsschema ab:

  • H+ + HCO3 ⇒ CO2 + H2O

Salzsäure eignet sich durch das relativ unbedenliche Chlorid-Ion als anorganischen Säurerest am besten. Zudem ist sie als einprotonige Säure auch eins zu eins anwendbar. Es wird ein Mol HCl benötigt, um ein Mol Hydrogencarbonat umzusetzen. Phosphorsäure und Salpetersäure sind bedingt durch die Düngewirkung ihrer Anionen Phosphat beziehungsweise Nitrat ungeeignet für die Senkung der Karbonathärte im Aquarium.
Auch die im Handel erhältlichen Präparate zur pH-Wert und KH Senkung (pH/KH-Minus, Eichenextrakt) basieren auf Mineralsäuren. Schwefelsäure und Salzsäure sind ob ihrer im Aquarium unbeedenklichen Säurereste Chlorid beziehungsweise Sulphat bevorzugt einzusetzen. Produkte auf Basis von Phosphorsäure sind zu vermeiden, da diese zu einem Anstieg des Phosphatwertes führen und unerwünschter Algenwuchs eine mögliche Folge ist. Die Veränderung des Wassers muss bei umfangreicher Entcarbonisierung über mehrere ° dKH außerhalb des Aquariums stattfinden. Zum einen entsteht bei der Reaktion der Säure mit der Karbonathärte im Wasser CO2, pro Grad dKH etwa 16 mg/l CO2, zum anderen sind die einhergehenden plötzlichen Schwankungen in der Wasserchemie nicht förderlich für die Gesundheit der Bewohner.
Man gibt solange Säure zu und rührt um, bis die Karbonathärte auf das gewünschte Maß reduziert ist. Danach das behandelte Wasser abstehen lassen oder mittels Membranpumpe und Sprudelstein belüften, damit überschüssiges CO2 ausgetrieben wird.

Phosphorsäure

Phosphorsäure senkt sowohl Karbonathärte als auch Gesamthärte. Sie ist in einigen Produkten enthalten, die zur pH-Wert beziehungsweise Karbonathärtesenkung angeboten werden.
Die Protonen reagieren wie bei anderen Säuren mit dem Carbonat und Hydrogencarbonat der Karbonathärte. Der Phosphat-Rest fällt teilweise mit Calcium (beziehungsweise Magnesium) als kaum Wasserlösliches Calciumphosphat (Magnesiumphosphat)aus. 0,15 Gramm Phosphorsäure (H3PO4) pro Liter senken die Gesamthärte um etwa 1°d, die Leitfähigkeit erhöht sich dabei aber um 300µS/cm. Zudem wird auch die Phosphatkonzentration im Wasser angehoben, was intensives Algenwachstum nach sich ziehen kann. Für die aquaristische Praxis ist dieses Verfahren also ungeeignet.

organische Säuren

Einfache organische Säuren wie Essigsäure oder Zitronensäure, sind zum Entcarbonisieren ungeeignet. Sie sind immer noch recht energiereiche Verbindungen, welche von Bakterien leicht verstoffwechselt und somit abgebaut werden. Es kann daher zur Bakterien/Infusorienblüte im Aquarium kommen, welche sich durch eine milchig-weiße Trübung des Wassers bemerkbar macht. Damit geht zudem oft Sauerstoffmangel und eventuelle Störungen der Stickstoff-Oxidation (Ammoniak zu Nitrit, Nitrit zu Nitrat) und dadurch bedingter Anstieg der Ammoniak und/oder Nitritkonzentration im Aquarium.

Eichenlaub, Erlenzapfen und Co.

Makromolekulare organische Säuren wie Fulvosäuren, sind zwar einerseits schwer abbaubar, andererseits nur gerade stark genug, um die Kohlensäure aus ihren Salzen zu verdrängen. Für die praktisch sinnvolle Anwendung ist die Differenz (Fulvosäuren pks 4-5, Kohlensäure pks 6,4) daher zu gering. Huminstoffe wie Huminsäuren, Fulvosäuren oder aber Tannine (Gerbsäuren) enhaltende Pflanzenteile (Erlenzapfen, Rinde und Trockenlaub von Buchengewächsen, besonders Eichen) oder Lösungen aus diesen (Erlenzapfenextrakt, Eichenrindenextrakt) können aber zum Ansäuern schwach karbonatgepufferter Wässer (Wässer mit niedriger Karbonathärte) genutzt werden.

Belegstellen, weiterführende Literatur und externe Links

Messverfahren für den pH-Wert im Süßwasseraquarium

Zur Bestimmung des pH-Wertes bieten sich für den Aquarianer grundsätzlich drei Verfahrensweisen: Tauchtests (Teststreifen), Indikatorflüssigkeiten (Tropfentests) oder aber die Benutzung eines pH-Meters. Alle diese Methoden haben individuelle Vorteile, aber auch Nachteile.

Teststreifen

Noch eine Bemerkung vorab: Mit dem Begriff Karbonathärte ist in der Aquaristik gemeinhin die Säurekapazität oder das Säurebindevermögen bis pH 4,3 (SBV) gemeint.
Dies ist in der Praxis quasi-identisch mit der Konzentration von Carbonat-Ionen (HCO32-) und Hydrogencarbonat-Ionen (HCO3). Ich werde hier ebenso verfahren, um der in der Aquaristik gebräuchlichen Terminologie Tribut zu zollen und Verwirrungen beim Leser zu vermeiden. Der Begriff Karbonathärte (in Anführungszeichen) oder dessen Abkürzung KH ist in diesem Text gleichbedeutend mit Säurebindevermögen zu verstehen.
Aquaristische pH-Teststreifen, insbesondere Multisticks (Mehrfachtest-Streifen), sind im Vergleich zu anderen Nachweisverfahren, recht ungenau. Bei pH-Teststreifen fär den Laboreinsatz, beispielsweise von Merck oder Macherey-Nagel, sieht das anders aus. Qualitativ hochwertige pH-Teststreifen kosten allerdings auch um einiges mehr als vergleichsweise einfache Modelle. Aber auch unter den pH-Teststreifen aquaristischer Anbieter gibt es einige erfreuliche Ausreißer, die vergleichsweise gute Ergebnisse liefern.
Der pH Streifentest pH 5-10 Tauchtest von Dennerle ist beispielsweise nach meinem Dafürhalten eine Private Label Variante der pH-Indikatorstäbchen pH 5,0 – 10,0 von Merck. Generell zeigen pH-Teststreifen in gut gepuffertem Wasser mit hoher Karbonathärte genauer an als in nur schwach gepuffertem (niedrige KH, ≤ 5°d) weicherem Wasser. Um auch nach länger Zeit verlässliche Ergebnisse zu erzielen, ist die korrekte Lagerung der Testsreifen besondes wichtig. Kühl und trocken sollte es sein. Der Unterschrank des Aquariums ist nicht der Aufbewahrungsort erster Wahl.

Tropfentests

Am weitesten verbreitet sind Tropftests zur pH-Wert Bestimmung, die auf Indikatorlösungen basieren.
Säure-Base-Indikatoren, von lateinisch indicare = anzeigen, sind Farbstoffe, die abhängig vom pH-Wert ihre Farbe ändern. Ursächlich hierfür ist, dass sie selbst schwache Säuren oder Basen sind und damit Protonen oder Hydroxid-Ionen aufnehmen und abgeben können. Sie können somit jeweils in einer geladenen als auch ungeladen Form vorliegen. Diese Zustandsänderung gibt der Indikator optisch durch eine Farbänderung preis. Als Indikatoren werden beispielsweise Bromthymolblau, Methylrot und Methylorange verwandt. Es gibt aber auch vorkommende Indikatoren. So enthält der Saft des Rotkohls oder Blaukrauts den Farbstoff Cyanidin. Aus dieser Eigenschaft erklärt sich auch, warum das Gemüse regional unterschiedlich entweder Rotkohl oder Blaukraut genannt wird. Je nach Art der Zubereitung, beispielweise sauer mit Äpfeln, oder alkalisch mit Speisenatron, färbt sich der Kohl rötlich oder bläulich.
Als Indikatorlösung wird bei handeslüblichen Testreagenzien in der Regel ein Mischindikator aus verschiedenen Einzelindikatoren verwendet, um eine gute Farbabstufung über den gesamten Meßbereich zu gewährleisten. Nachdem entsprechend der Anleitung die benötigte Probenmenge in den beiligenden Messbehälter (Küvette) gegeben wurde, werden nach Anleitung einige Tropfen der Indikatorflüssigkeit dazu gegeben und durch leichtes Schwenken in der gesamten Wasserprobe gleichmäßig verteilt. Den entstehenden Farbton vergleicht man nun mit den einzelnen Werten auf der beiliegenden Farbkarte. Schwächen zeigen flüssige pH-Indikatoren bei sehr weichen und ungepuffertem Wasser (destilliertes / vollentsalztes / RO-Permeat / Regenwasser), da sie hier oft deutlich saurere Werte anzeigen als tatsächlich gegeben sind. Hervozuheben sind hier besonders die Testssets von JBL, welches durch einen Komparatorblock auch eine mögliche Eigenfärbung des Aquarienwassers berücksichtigen. Je nach Auflösung des Tests fällt die Messgenauigkeit zwischen 0,3 bis 1 pH-Stufen. Dies ist bei den abgelesenen Werten zu berücksichtigen. In der Regel sind Angaben in 0,5er Schritten die sinnvollste Angabe. Zwischenwerte lassen sich abschätzen.
Eine weitere Möglichkeit bietet die Bestimmung des Ergebnisses mit Hilfe eines Photometers.
Hier wird die Funktion des menschlichen Auges durch eine Photozelle übernommen. Die mit Indikator versehene Probe wird dabei inm Gerät mit Licht (entsprechend einer bekannten Energiemenge) durchleuchtet. Eine Photozelle wandelt das Licht, welches die Probe Passiert hat, in elektrischen Strom um. So kann die Energiemenge dargestellt werden, welche bei der Photozelle angekommen ist. Da jeder chromatische (farbige) Stoff bestimmte Teile des Lichtes zurückwirft (reflektiert) und andere absorbiert oder bei Flüssigkeiten auch durchlässt (transmittiert), kann man ihn anhand seines spezifischen Adsorptions- (ausgefiltertes Licht) und Transmissions- (durchgelassenes Licht) Spektrums sowohl identifizieren als auch seine Konzentration bestimmen. Anhand der Differenz von eingesandter Energie durch die Lichtquelle (insgesamt oder auf eine bestimmte Wellenlänge bezogen) und der Energiemenge, welche an der Photozelle angekommen ist, kann man die Energiemenge erkennen, die in der Probe absorbiert wurde. Die absorbierte Energie in einem bestimmten Wellenlängenbereich, die Extinktion bei x nm (Nanometer), ist äquivalent zur Konzentration des Indikator-Farbstoffs in der Probe. Da pH-Indikatoren abhägig vom pH-Wert unterschiedlich gefärbt sind, kann aus der Extinktion bei einer besstimmten Wellenlänge der pH-Wert in der Probe mit entsprechenden Vergleichsmustern bekanntem pH-Wertes (Pufferlösungen) bestimmt werden.

elektronische pH-Meter

Da der pH-Wert sich bereits durch die Probennahme verändert und so neben anderen Anwendungsfehlern verfälschte Ergebnisse produziert werden, ist die genaueste Methode die pH-Wert Messung direkt im Aquarium mit einem elektronischen pH-Meter. Zu bevorzugen sind solche Geräte, bei denen man die die Elektrode austauschen kann. Ich persönlich benutze das GPH014 der Firma Greisinger. Das Gerät ist relativ erschwinglich, leicht zu bedienen und für die aquaristische Praxis hinreichend genau.
Zu beachten ist bei Verwendung von pH-Metern die korrekte Behandlung und Lagerung der Elektrode sowie regelmäßiges Kalibrieren (Eichen) der Messkette. Außerdem ist auch die Haltbarkeitsdauer und korrekte Lagerung der Kalibierlösungen (Pufferlösungen) der Elektrode zu beachten.

Belegstellen, weiterführende Literatur und externe Links

  1. Sigg, L. & Stumm, W. (1995): Aquatische Chemie: eine Einführung in die Chemie wässriger Lösungen und in die Chemie natürlicher Gewässer. 3. Auflage, B.G. Teubner GmbH, Leipzig. ISBN 978-3519136514

Säuresturz im Süßwasseraquarium: Schreckgespenst oder reale Gefahr?

Unter dem Begriff Säuresturz versteht man in der Süßwasseraquaristik das Absinken des pH-Wertes in unphysiologische Bereiche deutlich unter pH 5 innerhalb eines (nicht näher definierten) kurzen Zeitraums. Aus dem Begriff „Säuresturz“ geht bereits hervor, dass es sich um eine plötzliche Absenkung des pH-Wertes in größerem Maßstab handelt. Doch ab welcher Größenordnung spricht man von einem Säuresturz und wie kommt es dazu?

Was passiert beim Säuresturz?

Bei der Nitrifikation, dem oxidativen Abbau von Ammoniak/Ammonium über Nitrit zu Nitrat durch Bakterien, entsteht salpetrige Säure (HNO2, in dissoziierter Form als H+ und NO2).
Die Säure reagiert mit Carbonat- und Hydrogencarbonat-Ionen („Karbonathärte“, KH) zu Wasser (H2O) und Kohlenstoffdioxid (CO2). Durch diesen Zwischenschritt der Nitrifikation wird die „KH“ im Wasser allmählich aufgebraucht, sofern sie nicht, beispielsweise durch Lösung aus Kalkstein, wieder aufgefrischt wird.

    2 NH3 + 3 O2 —Ammonia oxidierende Bakterien→ 2 NO2 + 2 H+ + 2 H2O
    2 H+ + 2 HCO3 → 2 H2O + 2 CO2

Entstehen durch die Nitrifikation ≈ 23 mg/l Nitrat (NO3) im Aquarium, wird die KH um etwa 1° KH reduziert. 1° KH entspricht 0,38 mmol HCO3/l , 0,38 mmol NO3 entsprechen 22,68 mg. Pro Mol Nitrat wird ein Mol Protonen (H+) frei. Gleichzeitig werden ≈ 17 mg CO2 gebildet.
Wird der verbrauchte Carbonat-Puffer nicht beispielsweise durch Frischwasser beim Teilwasserwechsel wieder aufgefüllt, so sinkt die „KH“ allmählich ab. Der pH-Wert sinkt durch die Pufferwirkung der „KH“ nur gering und allmählich ab. Ist der Carbonat-Hydrogencarbonat-Puffer verbraucht, treten, sofern vorhanden, andere Puffersysteme an seine Stelle und der pH-Wert bleibt weiter stabil, wenn auch auf niedrigerem (sprich saurerem) Niveau. Alternative Puffersysteme im Aquarium sind beispielsweise der Phosphat-Puffer, Fulvosäure-Fulvat-Puffer oder der Huminsäure-Humat-Puffer.

Die KH wird nur durch Nitrat verbraucht, welches im Aquarium selbst (autochthon) durch biologische Prozesse entsteht. Nitrat, das bereits im Ausgangswasser (meist örtliches Trinkwasser) vorhanden ist, hat keine vermindernde Wirkung auf die KH.
Erst wenn das Wasser vollkommen ungepuffert ist, sinkt der pH-Wert plötzlich und schnell in den (im aquaristischen Sinn) stark sauren Bereich unter pH 5 ab.
Bei länger laufenden Aquarien, in denen sich bereits einiges an Sediment, Mulm und Schlamm gebildet haben, die zusätzliche Pufferkapizität bereitstellen, ist die Gefahr zusätzlich verringert.
Der Säuresturz im eigentlichen Sinn hat damit im Grunde zwei Ursachen: hohe Besatzdichte und damit einhergehend auch intensive Fütterung sowie mangelnde Wasserpflege, sprich Teilwasserwechsel.

Säuresturz und niedrige Karbonathärte

Besonders bei niedriger KH wird der Säuresturz im Aquarium als drohende Gefahr betrachtet. Ein Indiz dafür sind beispielsweise diverse Empfehlungen zu Mindesthöhe der KH im Aquarium, wie man sie beispielsweise bei KH-Tests oder in der Literatur findet.
Eine Grenze, ab welcher die KH als zu niedrig betrachtet wird und somit die Gefahr des Säuresturzes drohen soll, ist nicht allgemeingültig festgelegt. Zusammengfasst lässt sich somit etwa 5°d KH als im Aquarium kritisch betrachtete Untergrenze der KH definieren. Einen unmittelbaren Zusammenhang, einen Automatismus, der durch niedrige KH zum Säuresturz führt, gibt es aber nicht. Bei regelmäßiger Wasserpflege, sprich ausreichend häufigem und umfangreichen Teilwasserwechsel, wird die Pufferkapazität im Aquarium auch bei nicht mehr nachweisbarer KH immer wieder aufgefrischt.
Hinzu kommen noch verschiedene im Aquarium stattfindende biologische Prozesse, bei denen der Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Carbonat-Puffer wieder aufgefüllt wird.
Auch das am anderen Ende der Skala liegende Extrem eines starken Anstiegs des pH-Wertes durch eine niedrige KH ist eine zwar mögliche, aber eher unwahrscheinliche Folge. Ein realistisches Szenario, bei dem ein starker Anstieg des pH-Wertes in Fogle einer neidrigen KH auftreten kann, ist der starke Verbrauch von CO2 durch die Aquarienpflanzen bei entsprechend starker Beleuchtung. Beispielsweise, wenn das Aquarium direkte Sonneneinstrahlung erhält.

Säuresturz durch CO2-Düngung

Mitunter werden Warnhinweise geäußert, wonach es durch Zugabe von CO2 zum Säuresturz kommen könne. Dabei wird davor gewarnt, dass die beim Lösen von CO2 in Wasser entstehende Kohlensäure die KH zerstöre.
Das ist jedoch grundsätzlich unmöglich, da sich eine Säure nicht selbst aus ihren eigenen Salzen verdrängen, sprich diese „zerstören“ kann. Da Carbonate und Hydrogencarbonate Salze der Kohlensäure sind, kann Kohlensäure keine Carbonate und Hydrogencarbonte, welche die KH ausmachen, zerstören. Es findet gemäß den Regeln des Massenwirkungsgesetzes lediglich eine Verschiebung der Gleichgewichtslage statt, was sich in der Verschiebung des pH-Wertes äußert.
Beim Lösen von CO2 in Wasser reagiert zwar ein kleiner Teil davon zu Kohlensäure H2CO3.
Diese dissoziiert zum Großteil zu einem Proton H+ und einem Hydrogencarbonat-Anion HCO3.

    H2O + CO2 ⇔ H2CO3 ⇔ H+ + HCO3

Kohlensäure selbst ist aber eine sehr schwache Säure, welche gar nicht stark genug dissoziieren und damit Protonen abgeben kann, um einen so niedrigen pH-Wert zu erzielen, dass man von einem Säuresturz sprechen könnte.
In einem vollkommen ungepufferten Wasser (vollentsalzes Wasser) ist durch Kohlensäure prinzipiell ein pH-Wert von etwa 3,9 zu erreichen, wenn sich eine reine Kohlenstoffdioxid Athmosphäre darüber befindet.
Im Aquarienwasser und den im Aquarium herrschenden Rahmenbedingungen muss dehalb ein Säuresturz durch CO2-Düngung zumindest als äußerst unwahrscheinlich bis praktisch unmöglich angesehen werden.

Säuresturz durch unsachgemäße Zugabe von Mineralsäuren

Einen Säuresturz kann der Auqarianer auch selbst durch unsachgemäße Anwendung von Mineralsäuren zur Entcarbonisierung und pH-Wert-Senkung herbeiführen. Wie bei der durch die Nitrifikation entstehende salpetrige Säure zerstören auch andere Mineralsäuren (wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Salpetersäure) den Carbonat-Hydrocencarbonat-Puffer.

Säuresturz und biogene Entkalkung

Ein verbreiteter Irrglaube ist, dass es durch niedrige KH als Folge der biogenen Entkalkung zum Säuresturz kommen könne. Zwar sinkt durch die biogene Entkalkung die KH im Wasser, weil die Pflanzen Hydrogencarbonat als Kohlenstoffquelle nutzen, dabei in Carbonate umwandeln und diese als schwerlöslicher Calcit („Kalkstein“) ausfallen.

    H2O + CO2 ⇔ H2CO3 ⇔ H+ + HCO3 ⇔ 2 H+ + CO32- ⇔ M2+CO32-

In Folge der biogenen Entkalkung der dadurch verursachte niedrigen Pufferkapazität steigt der pH-Wert sogar stark, (bis um pH 10) an. Um jetzt einen Säuresturz auszulösen, muss das chemische Gleichgewicht also von ganz rechts wieder nach ganz links verschoben werden. Dabei erfolgt durch die Säure aber erst eine Rücklösung der ausgefällten Carbonate. Hier fungieren daher die ausgefällten Carbonate als Puffer.
Eine Säuresturz in Folge der biogenen Entkalkung ist daher ebenfalls ein Szenario, das in der aquaristischen Praxis nahezu ausgeschlossen werden kann.

Wiederauffrischung des Hydrogancarbonat-Puffers durch biologische Prozesse

Aquarienpflanzen nehmen unter anderem Nitrat als Stickstoffquelle auf.
Im Gegenzug geben sie wieder gleichermaßen Hydrogencarbonat-Ionen an das Wasser auf. Für 22,7 mg (= 0,36 mmol) aufgenommenes Nitrat wird somit wieder 1°dKH abgegeben. 1°dKH entspricht ja 0,36 mmol Hydrogencarbonat-Ionen. Auf diesem Weg wird die Pufferkapazität wieder aufgefrischt.
Auch bei der DeNitrifikation oder dissimilatorischen Nitratatmung durch Mikroorganismen, wie verschiedenen heteroroganotrophen Bakterien (z. B. Pseudomonas spp. oder Bacillus spp.), geben diese im Gegenzug zum aufgenommenen Nitrat wieder Hydrogencarbonat an das Wasser ab.
Neben der Pufferkapzität von Mulm, Schlamm und Sediment spielen diese Prozesse gerade in Altwasseraquarien eine wichtige Rolle.

Fazit und Folgerungen für die aquaristische Praxis

Der Säuresturz existiert zwar grundsätzlich als reales Problem, tritt jedoch nur unter bestimmten Voraussetzungen ein. Zusammengefasst lässt sich der Säuresturz im Süßwasserquarium als Resultat grober Pflegefehler wie

  • viel Fisch
  • viel Futter
  • zu wenig / zu selten Teilwasserwechsel

subsummieren. Die beste Gegenmaßnahme ist damit der für die Besatzdichte und Futtermenge zugeschnittene, regelmäßige und ausreichend bemessene Teilwasserwechsel. Selbst in Aquarien, welche mit reinem oder nur geringfügig verschnittenem Umkehrosmosepermeat („Osmosewasser“) befüllt werden, tritt der Säuresturz dann praktisch nicht auf.
Die verbreitete Befürchtung, eine niedrige KH im Aquarienwasser führe zum Säuresturz, ist somit in dieser Pauschalität unbegründet.

Belegstellen, weiterführende Literatur und externe Links

weiterführende Literatur:

  • Geisler, R.: Wasserkunde für die aquaristische Praxis. Alfred Kernen Verlag, Stuttgart.
  • Gonella, H. & Hieronimus, H. (2003). Perfektes Aquarienwasser. bede-Verlag, Ruhmannsfelden. ISBN: 3-89860-044-0
  • Hohl, D. (1994). Aquarienchemie. Urania Verlag, Leipzig. ISBN 3-332-00471-9
  • Hückstedt, G.: Aquarienchemie. Frank’sche Verlagshandlung, Stuttgart.
  • Kassebeer, G. (1986): Ein Analytikkurs für Aquarianer von Dr. Gerd Kassebeer. III. Die Karbonathärte des Aquariumwassers. Aquarium Heute (AH) IV. (3). 33-35
  • Horst, K. & Kipper, H. (1981): Das perfekte Aquarium. 4. Auflage, Tetra Verlag, Melle. ISBN 978-3-88244-177-2
  • Wachtel, H. (1963). Aquarienhygiene. Frank’sche Verlagshandlung, Stuttgart.
  • Kassebeer, G. (1986): Ein Analytikkurs für Aquarianer von Dr. Gerd Kassebeer. I. Die Härte des Aquarienwassers. Aquarium Heute IV. (1): 36-38
  • Kassebeer, G. (1986): Ein Analytikkurs für Aquarianer von Dr. Gerd Kassebeer. II. Der pH-Wert des Aquarienwassers. Aquarium Heute IV. (2): 36-39
  • Kassebeer, G. (1986): Ein Analytikkurs für Aquarianer von Dr. Gerd Kassebeer. III. Die KH des Aquariumwassers. Aquarium Heute (AH) IV. (3): 33-35

externe Verweise auf Diskussionsfäden in Foren und Newsgroups:

elektrische Leitfähigkeit und Gesamtsalzgehalt im Süßwasseraquarium

Die elektrische Leitfähigkeit, oft fälschlich als Leitwert bezeichnet, gibt Auskunft darüber, ob in einem Wasser eher viele oder wenige Salze (Ionen) gelöst sind. Die elektrische Leitfähigkeit gibt deshalb auch Hinweise auf den Gesamtsalzgehalt, die Menge aller im Wasser gelösten Salze.

Ionen sind Atome und Moleküle, die elektrische Ladungen tragen. Sie sind positiv oder negativ geladen. Positiv geladene Ionen werden Kationen genannt, negativ geladene Anionen. Da Ionen elektrische Ladungen transportieren können, leiten sie elektrischen Strom. Salze, Säuren und Hydroxide zerfallen in Ionen, wenn sie sich im Wasser lösen.
Reines Wasser leitet elektrischen Strom so gut wie nicht. Genauso wenig leitet Kochsalz in seiner festen Form Strom. Löst man jedoch Kochsalz oder andere Salze in Wasser, kann die Lösung elektrischen Strom leiten. Salze sind organische oder anorganische kristalline Feststoffe, die in einer wässrigen Lösung in Ionen zerfallen. Ionen sind Teilchen, die eine elektrische Ladung tragen.
Ionen sind deshalb in der Lage, Elektronen, also elektrische Ladungen, zu übertragen. Auch andere Verbindungen, die im Wasser als Ionen vorliegen, wie Säuren und Laugen (Hydroxide) leiten elektrischen Strom. Je mehr Ionen im Wasser gelöst sind, desto besser leitet es elektrischen Strom. Die elektrische Leitfähigkeit gibt also Auskunft darüber, ob sich eher viele oder eher wenige Ionen im Wasser gelöst befinden.

Die elektrische Leitfähigkeit wird elektrisch gemessen

Die elektrische Leitfähigkeit kann ausschließlich mit einem Leitfähigkeitsmessgerät oder Konduktometer(auch: Conduktometer) gemessen werden. Dabei wird zwischen zwei Elektroden mit einem Abstand von einem Zentimeter eine Wechselstromspannung aufgebaut. Die elektrische Leitfähigkeit wird dabei über den Spannungsabfall zwischen den Elektroden ermittelt.
Zur Messung wird lediglich die Elektrode ins Wasser eingetaucht und eine Taste gedrückt, damit Strom fließt. Das Ergebnis wird (heute meist digital) direkt angezeigt. Im Gegensatz zu Elektroden von pH-Metern sind die Elektroden von Konduktometern recht unempfindlich. Eine Lagerung in Aufbewahrungslösung ist nicht notwendig, die Elektrode wird also trocken – oft mit einer Schutzkappe – gelagert.
Die Stromversorgung erfolgt bei den in der Aquaristik gebräuchlichen Handmessgeräten mittels – je nach Modell unterschiedlichen – Batterien. Gebräuchlich sind verschiedene Formen von Knopfzellen, Mignon- und 9Volt-Block-Batterien.

Die elektrischen Leitfähigkeit ist ein Summenparameter mit begrenzter Aussagekraft

Da die elektrische Leitfähigkeit ein Summenparameter ist, kann man durch sie lediglich bestimmen, ob in einem unbekannten Elektrolytgemisch mehr oder weniger Ladungsträger (Ionen, Laugen, Säuren, Salze) gelöst sind. Nicht aber, welche Ionen darin gelöst vorliegen oder gar, in welcher Konzentration die einzelnen Ionenspezies vorliegen. Man kann also aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit allein qualitativ auf die relative Menge gelöster Ionen in einem unbekannten Elektrolytgemisch wie Aquarienwasser schließen.
Die elektrische Leitfähigkeit erlaubt daher nur eine Aussage darüber, ob sich eher viele oder wenige Ionen in einer wässrigen Lösung befinden. Eine darüber hinaus gehende Aussage über die Qualität des Wassers, allein auf der Kenntnis seiner elektrischer Leitfähigkeit, ist sachlich nicht begründbar. Das ist nur dann möglich, wenn zumindest ein gewisser Überblick über Art und Konzentration der gelösten Ionen besteht.

elektrische Leitfähigkeit und Wasserhärte: relative elektrische Leitfähigkeit

Die relative elektrische Leitfähigkeit ist die elektrische Leitfähigkeit in µS/cm pro Grad deutsche Gesamthärte.
Schaut man sich die Analysewerte der Herkunftsgewässer verschiedenster Aquarienfische oder Trinkwasseranalysen an, so fällt auf, dass sie sehr niedrige elektrische Leitfähigkeiten aufweisen. In diesem Wasser sind also nur sehr wenige Ionen oder Salze gelöst sind. Vergleicht man bei „härteren“ Gewässern die ermittelte Gesamthärte mit der elektrischen Leitfähigkeit, so kann man erkennen, dass es aber auch einige Gewässer gibt, die neben den Härtebildnern noch eine Menge anderer Salze gelöst haben müssen, um trotz geringer Wasserhärte die gemessene hohe Leitfähigkeit zu verursachen.
Die elektrische Leitfähigkeit ist also ein besserer Wert zur Bestimmung für den Gesamtsalzgehalt des Wassers, als die alleinige Messung der Wasserhärte. Zieht man alle drei Werte zusammen, sind zumindest grundlegende Schlussfolgerungen be;glich der Zusammensetzung des Ionenspektrums im Wasser möglich.

Beryllium
Calcium
Magnesium
Barium
Frankium
Strontium
Härtebildner stellen in vielen Süßwässern einen Großteil der Kationen. Härtebildner sind die Ionen der Erdalkalimetalle. Im Süßwasser hat hier vor allem das Calcium, mit gewissem Abstand auch noch das Magnesium praktische Bedeutung. Die Konzentration der im Wasser gelösten Erdalkalimetall-Ionen wird als Gesamthärte definiert und auch als solche gemessen.
Wenn elektrische Leitfähigkeit und Gesamthärte eines Wassers bekannt sind, ist es daher mäglich gewisse Einschätzungen über den Anteil weiterer Ionen an der Gesamt-Salzfracht des Wassers zu machen.
Wässer, die stark von Härtebildnern dominiert werden, weisen eine geringe relative elektrische Leitfähigkeit von etwa 30-35 µS×cm-1 pro 1° dGH auf. Bei Wässern, die stärker durch Alkalimetall-Salze dominiert werden, deren Kationen-Fracht also insbesondere aus Natrium und Kalium besteht, kann die relative elektrische Leitfähigkeit bis auf über 60 µS×cm-1 pro 1° dGH steigen.
Auch Wässer, die von Salzlagerstätten beeinflusst werden, also recht viel Natrium- und Chlorid-Ionen enthalten, weisen hohe relative elektrische Leitfähigkeiten auf. Wenn sich hohe Konzentrationen gelöster organischer Kohlenstoff verbindungen (DOC = dissolved organic carbon) in einem Wasser befinden, welches gleichsam extrem ionenram ist und einen deutlich sauren pH-Wert unter pH 6 aufweisen, wie dies in Schwarzwasser der Fall ist, wird die elektrische Leitfähigkeit insbesondere durch Wasserstoff-Ionen – somit durch den niedrigen pH-Wert – bestimmt.

Die elektrische Leitfähigkeit als Indikator für den Teilwasserwechsel

Von verschiedenen Autoren wird die elektrische Leitfähigkeit als Indikator für die Fülligkeit eines Teilwasserwechsels propagiert. Genauer die Änderung der elektrischen Leitfähigkeit im Aquariumwasser gegenüber dem Frischwasser, also in der Regel dem örtlichen Trinkwasser.
Durch Stoffwechselprozesse im Aquarium kann die elektrische Leitfähigkeit sowohl steigen als auch sinken. Fische scheiden als Abfallprodukt des Eiweißstoffwechsels aus dem Futter Ammoniak aus, das durch die Nitrifikationsbakterien zu Nitrat oxidiert wird. Nitrat reichert sich in vielen Aquarien an. Proportional zum Anstieg der Nitrat-Konzentration steigt auch die elektrische Leitfähigkeit an. Der Anstieg der elektrischen Leitfähigkeit relativ zum Frischwasser kann hier also ein Hinweis für den Zeitpunkt des Teilwasserwechsels sein.
In Pflanzenaquarien dagegen sinkt die elektrische Leitfähigkeit durch die Aufnahme von Nährsalzen (also Ionen wie Orthophosphat oder Nitrat) durch die Pflanzen aus dem Wasser oft ab. Hier kann die elektrische Leitfähigkeit also ein Hinweis für den Zeitpunkt der Düngergabe sein.

pH-Wert und elektrische Leitfähigkeit

In vielen Wässern spielt der pH-Wert keine nennenswerte Rolle für die elektrische Leitfähigkeit. In sehr mineralarmem und schwach gepuffertem Wasser mit niedrigem (sauren) pH-Wert unter 5 sind die H+-Ionen aber ein sehr bestimmeder Faktor der elektrischen Leitfähigkeit, da sie einen Gutteil der Ionenfracht solcher Wässer ausmachen. Hier besteht auch die Problemtik der exakten Bestimmung des pH-Wertes in nur schwach gepufferten Wässern.

elektrische Leitfähigkeit und Osmolarität

Die elektrische Leitfähigkeit erlaubt es unter bestimmten Vorraussetzungen auch die Osmolarität eines Wassers abzuschätzen. Damit kann also der resultierende osmotische Druck eines osmotischen Bezugssystems zwischen Fisch und diesem Wasser abzuschätzen. Das geht nur, wenn die osmotisch wirksamen Teilchen zumindest großteils auch Ionen sind, weil sich von den gelüsten und osmotisch wirksamenTeilchen nur die Ionen auf die elektrische Leitfähigkeit niederschlagen. Allerdings sind auch elektrisch neutrale Teilchen, wie Zucker oder andere organische Moleküle, osmotisch wirksam.
Die elektrische Leitfähigkeit kann also nur in solchen Wässern als Anhaltspunkt für die Menge osmostisch wirksamer Inhaltsstoffe herangezogen werden, wo diese osmotisch wirksamen Inhaltsstoffe von Ionen dominiert werden.
In Wässern, in denen ein Großteil der osmostisch wirksamen Substanzen keine Ionen sind, wie dies mit den verschiedenen organsichen Substanzen in Schwarzwasser oder aber Mischwässern mit Schwarzwasser der Fall ist, ist die elektrische Leitfähigkeit dazu nicht brauchbar. Tatsächlich flachen diese Substanzen den osmotischen Gradienten zwischen Fisch und Wasser ab, obwohl die niedrige elektrische Leitfähigkeit anderes vermuten lässt.

physikalisch-chemische Hintergründe

Die elektrische Leitfähigkeit wird in der SI-Einheit Siemens (benannt nach Werner von Siemens) gemessen. Bei den in der Aquaristik üblichen Größenordnung ist die Einheit Microsimens oder Müsiemens üblich. Ein Microsiemens ist ein millionstel (10-6) Siemens. Symbol ist der griechische Buchstabe µ (kleines Mü).
Die Definiton nach ist die elektrischen Leitfähigkeit K (= Konduktivität) der Kehrwert des spezifischen elektrischen Widerstandes .
In stark verdünnten Elektrolyt-Lösungen verhält sich die elektrische Leitfähigkeit quasiproportional zur Konzentration der gelösten Ionen. Verdoppelt sich die Ionen-Konzentration, steigt auch die elektrische Leitfähigkeit auf den etwa doppelten Wert an. Süßwasser wie beispiellsweise Aquarienwasser ist eine solche stark verdünnte Elekrolytlösung.

Grenzleitfähigkeit und molare Leitfähigkeit

Auch die Art der gelösten Ionen (Ionenspezies) beeinflusst die elektrische Leitfähigkeit, da unterschiedliche Ionenspezies unterschiedliche Grenzleitfähigkeiten aufweisen. Als Faustregel kann hier gelten, dass sich die Leitfähigkeit antiproportional zur Ladung beziehungsweise Wertigkeit verhält der Ionenspezies verhält. Einwertige Ionen haben also eine höhere elektrische Leitfähigkeit als mehrwertige Ionen.
Neben der Menge (Konzentration) und Art der gelösten Ionen ist auch die Wassertemperatur bestimmend für die elektrische Leitfähigkeit. Je höher die Temperatur, desto höher die elektrische Leitfähigkeit. Aus diesem Grund wird bei Messwerten der elektrische Leitfähigkeit auch immer die Temperatur mitangegeben (µS/cm bei °C).
Einen Anteil daran hat neben der schnelleren Teilchenbewegung auch die Eigenschaft von Salzen, Basen und Säuren, bei steigender Temperatur vermehrt zu dissoziieren. Das bedeutet, daß je höher die Temperatur ist, desto mehr undissoziierte Teilchen AB zerfallen in Ionen A+ + B. Der Anteil dissoziierter Teilchen im Verhältnis zur Gesamtzahl der Teilchen wird als Dissoziationsgrad bezeichnet.

  • AnBm n Am+ + m Bn-
  • n × m+ + m × n = 0 (Summe negativer und postiver Ladungen ist gleich Null)
  • Prinzip der Ionen-Dissoziation

Die elektrische Leitfähigkeit wird also von folgenden Faktoren bestimmt:

  • Menge/Konzentration der gelösten Ionen
  • Art der gelösten Ionen (Ionenspezies)
  • Temperatur
  • Dissoziationskonstante der gelösten Teilchen

Die elektrische Leitfähigkeit lässt sich auch berechnen

Prinzipiell kann die elektrische Leitfähigkeit einer wässrigen Elektrolyt-Lösung berechnet werden, wenn deren Ionenfracht bekannt ist. Neben der Konzentration der einzelnen Ionen und ihrer Ladungist dafür auch die Kenntnis der exakten Temperatur in Kelvin notwendig.
Aus Ladung und Konzentration der jeweiligen Ionenspezies kann die Ionenstärke berechnet werden. Aus Ionenstärke ergibt sich zusammen mit der Temperatur die Ionenaktivität.
Mit deren Hilfe wiederum lässt sich die Grenzleitfähigkeit der einzelnen Ionen kalkulieren.
Für stark verdünnte Elektrolyt-Lösungen, wie sie Süßwasser darstellt, findet dabei die Debye-Hückel-Theorie Anwendung.

total dissolved solids – TDS-Wert

Ein mit der elektrische Leitfähigkeit verwandter Parameter ist der TDS-Wert.
Er umfasst aber nicht nur Ionen, sondern alle im Wasser gelösten und kolloidal suspendierten Substanzen. Also auch solche, die nicht als Ionen, sondern als neutrale Moleküle vorliegen.
Die Messung des TDS-Wertes mittels TDS-Meter erfolgt nicht direkt, sondern über den Umweg der elektrischen Leitfähigkeit. Die TDS-Konzentration wird vom gerät aus der elektrischen Leitfähigkeit errechnet. Der TDS-Wert wird in part per million (ppm) angegeben. 1 ppm bedeutet folglich, ein Milligramm Substanz pro Liter Wasser. Der Umrechnungsfaktor vom ppm TDS zu µS/cm elektrische Leitfähigkeit beträgt 0,66. Daraus folgt, dass der Umrechnungsfaktor von elektrischer Leitfähigkeit zu ppm TDS etwa 1,52 beträgt.
Eine etwas ungenauere Methode ist die Annäherung nach Grohmann gemäß der Formel µS/cm = 5,48 + 1,43 × TDS oder umgekehrt TDS = µS/cm / 1,43 – 5,48.

Fazit

Die elektrische Leitfähigkeit ist als Summenparameter geeignet, sich über Status quo und Veränderungen im Aquariumwasser einen Überblick zu verschaffen. Weiterhin ist die elektrische Leitfähigkeit ein wichtigtes und einfaches Hilfsmittel für die Wasseraufbereitung, beispielsweise mittels Vollentsalzer oder Umkehrosmose.
Ich hoffe, der Artikel ist einigermaßen verständlich. Wenn ihr Fragen oder Kritik loswerden wollt, schreibt mir einen Kommentar.

Belegstellen, weiterführende Literatur und externe Links

  1. Wiberg, N. (1995): Lehrbuch der anorganischen Chemie. 101. Aufl., deGruyter, Berlin, S.66-70. ISBN 978-3110126419
  2. Wielandt, G. & Frenzel, J. (1999): Steinmüller-Taschenbuch Wasserchemie. 12. Auflg., Vulkan-Verlag, Essen. ISBN 3-8027-2542-5.
  3. Adam, G., Läuger, P. & Stark, G. (2010): Physikalische Chemie und Biophysik. 5. Auflage, Springer Verlag, Heidelberg. ISBN 978-3642004230
  4. Schmickler, W. & Lingner, M. (1996): Grundlagen der Elektrochemie. ISBN 978-3540670452

zoologische Nomenklatur: Regeln bei der wissenschaftlichen Benennung von Fischarten

Dieser Artikel widmet sich den Grundlagen der binominalen Nomenklatur sowie ihrer grammatikalischen Regeln auf der Gattungs- und Artebene am expliziten Fall der zoologischen Nomenklatur. Dabei werden als Beispiele Süßwasserfische verwendet, die als Heimtiere in der Aquaristik gepflegt werden.

Oft taucht die folgende Frage in Foren, Newsgroups oder bei Gesprächen mit anderen Aquarianern auf: Wozu immer diese komplizierten lateinischen Namen ?. Was nutzen die lateinischen Fischnamen dem Aquarianer?
Die lateinischen Namen sind, um es genau zu nehmen, oft gar nicht (nur) lateinisch. Die wissenschaftlichen Artbezeichnungen setzen sich hauptsächlich aus lateinischen und altgriechischen Wortstämmen zusammen, teilweise sind es auch latinisierte Begriffe anderer Sprachen.
Im Gegensatz zu Populärnamen sind die wissenschaftlichen Namen absolut präzise. Allein im deutschen Sprachraum existieren für einige Fischarten verschiedene Populärnamen. Manche Populärbezeichnungen werden für mehr als eine Art verwendet. Hinzu kommen noch diverseste Fantasienamen des Handels. Ein Fisch mit interessantem Namen verkauft sich eben besser. Im internationalen Gebrauch wird man mit deutschen Populärbezeichnungen dann gar nicht mehr weiterkommen. Bei Problemen oder auf der Suche nach Informationen (auch mit Suchmaschinen im Internet) wird man mit einem wissenschaftlichen Namen immer besser, ausführlicher und schneller Ergebnisse erhalten.
Dabei kann es auch nützlich sein Synonyme zu kennen, da auch im relativ plastischen und schnell reagierenden Internet die Übernahme aktueller Systematik eher schleppend vor sich geht und HobbyistInnen auch oft gewohnheitsmäßig schon lange veraltete Bezeichnungen verwenden.
Aquarienfischen mit ihren korrekten wissenschaftlichen Bezeichnungen anzusprechen stellt für viele Aquarianer ein großes Problem dar. Das liegt oft schon an den fremdartigen Altsprachen Latein und Altgriechisch, aus denen sich die wissenschaftlichen Bezeichnungen meist zusammensetzen. Sie sind jedoch für eine eindeutige Kommunikation und Informationssuche unerlässliche Hilfsmittel.
Obwohl sie den gleichen Grundlagen folgen, gibt es einige Unterschiede zwischen der botanischen, mikrobiologischen und zoologischen Nomenklatur. Hier soll aber nur die zoologische Nomenklatur behandelt werden.

wissenschaftliche Artbezeichnungen bestehen aus zwei Teilen: Gattungsnomen und Artepitheton

Wenn eine Art neu beschrieben wird (wissenschaftliche Erstbeschreibung), so erhält sie vom Autor einen wissenschaftlichen Namen, der auf der binominalen oder auch binären Nomenklatur Carl von Linnés (lat. Linneaus) aufbaut. Linné verwendete die binominale Nomenklatur das erste Mal in seinem Werk Species plantarum aus dem Jahre 1753, welche er in einem weiteren Werk, Systema naturea 1758 weiterverfolgte und konkretisierte.

„The date 1 January 1758 is arbitrarily fixed in this Code as the date of the starting point of zoological nomenclature.“

[INTERNATIONAL CODE OF ZOOLOGICAL NOMENCLATURE online, Chapter 1, Article 3.]

1758 gilt daher als das offizelle Einführungsjahr der binominalen Nomenklatur, auch wenn schon vorher andere Autoren vereinzelt Arten nach diesem Prinzip benannten. Da sie damaligen Wissenschaftssprachen Latein und Griechisch waren, verfasste Linn&eacute, seine Werke in lateinischer Sprache. Demnach sind auch seine binominalen Artbezeichnungen aus griechischen und lateinischen Wortstämmen aufgebaut gewesen.
Wissenschaftliche Artbezeichnungen bestehen immer aus mindestens zwei Teilen, sind also binominal oder binär. Der vordere Teil gibt die Gattungszugehörigkeit (Nome) an, der hintere die Art (Artepitheton). Der Artname setzt sich also aus Gattungsnomen und Artepithet zusammen, zum Beispiel Xiphophorus hellerii.
Wissenschaftlich korrekt müssen wissenschafliche Artnamen von den Stufen der Unterart bis hin zur Gattung aus dem Text hervorgehoben werden, in der Regel geschieht dies durch kursive Schreibweise. Bei handschriftlich verfassten Werken werden sie dagegen unterstrichen. In Überschriften ist dies allerdings nicht notwendig, da hier eine ausreichende Hervorhebung aus dem Fließtext vorliegt. Höhere systematische Stufen wie Familie, Ordnung oder Stamm werden im Schriftbild dagegen nicht hervorgehoben.
Dem Taxon folgt der Familienname des Autors und das Jahr der wissenschaftlichen Erstbeschreibung. Der Name des Autors wird dabei oft in Kapitälchen gesetzt. Für einige Autoren gibt es intenational anerkannte Kürzel, zum Beispiel L. für Linné beziehungsweise Linnaeus. Stehen Autor und Jahreszahl im Klammern, weist das darauf hin, dass die Art in der Erstbeschreibung einer anderen Gattung zugeordnet wurde.

unterschiedliche Typen von Gattungsnomen und Artepithet

Das Artepitheton beschreibt oft eine bestimmte Eigenschaft der Art, wie die Zeichnung, die Bezahnung oder andere morphologische und auch ethologische Merkmale. Hierbei finden sowohl adjektivische (zum Beispiel argenteus = silbern) als auch substantivische (zum Beispiel tetracanthus = die vier Stacheln) Worte Verwendung. Oft wird das Artepithet auch aus der terra typica abgeleitet. Die terra typica ist der Fundort, von dem die der Beschreibung zugrunde liegenden Exemplare (Typusexemplare) stammen. Zum Beispiel bei Heros nicaraguensis, dessen Typusexemplare aus dem Nikaragua-See stammen oder Amphilophus xiloaensis, einem erst kürzlich beschriebenen Buntbarsch aus dem Kratersee Lago Xiloa in Nikaragua.
Das Artepitheton kann auch eine Widmung (Dedikation, auch Patronym) sein, wie bei Parachromis loisellei. Die Bennenung ist de amerikanischen Ichthyologen Paul V. Loiselle gewidmet. Artnamen, die eine solche Dedikation darstellen, sind der Genitiv des Vor- oder Familien- oder vollständigen Namens und enden bei weiblichen Empfängern auf ae bei männlichen auf i.
Bei Beschreibungen aus dem 18. und 19. Jahrhundert findet man hierbei meist die Endung ii, da es damals üblich war den Namen erst zu latinisieren (zum Beispiel Friedrichsthali von Friedrichsthal) und davon den Genitiv (friedrichsthalii) zu bilden.
Geht die Dedikation zu Gunsten mehrerer männlicher Personen, so endet das Artepitheton auf orum, wie bei Cichlasoma hogaboomorum, bei mehreren weiblichen Personen auf arum.
Es gibt auch einige wenige Ausnahmen von dieser Regel, wie zum Beispiel Heros festae Boulenger, 1899. Die Art ist nach dem Sammler der Typusexemplare, dem Italiener Enrico Festa benannt. Obwohl es sich hier um die Widmung für einen Mann handelt, muss das Artepethiton auf ae enden, da die Endung a in der lateinischen Grammatik weiblich ist.
Allerdings ist nicht jedes Artepithiton, welches auf ae endet, eine Widmung. So ist weist Synodontis tanganyicae auf die Herkunft aus dem Tanganyika-See hin und ist nicht einer Person dieses Namens gewidmet.
Widmungen gibt es aber nicht nur beim Artepitheton sondern auch beim Nomen, dem Gattungsnamen. Gattungen, die zu Ehren einer Person benannt werden, sind meist weiblichen Geschlechts.Beispiele sind zum Beispiel Maylandia, eine Gattung ostafrikanischr Cichliden, benannt nach Hans-Joachim Mayland, Verfasser vieler aquaristscher Bücher und Artikel. Bei Alfaro Hubbs, 1930, einer aus zwei Arten bestehenden Gattung Lebendgebährender Zahnkarpfen, wurde der Familienname von Dr. Ernesto Alfaro direkt übernommen.
Sowohl der Gattungsname als auch das Artepithiton können bei Dedikationen lediglich den Vor- oder Familiennamen als auch den vollständigen Namen verwenden. Beispiele sind Aulonacara hansbaenschi (Meyer, Riehl & Zetsche, 1987) oder Aulonacara jacobfreibergi (Johnson, 1974).

Veränderungen

Der wissenschaftliche Name (Taxon) der Erstbeschreibung wird in der zoologischen Nomenklatur als “ursprüngliche Schreibweise“ oder “ursprüngliche Kombination“ bezeichnet, alle folgenden Beschreibungen der selben Art sind Synonyme. In der botanischen Nomenklatur wird das Taxon der Erstbeschreibung als Basionym bezeichnet.
Wenn die Art bei einer taxonomischen Neuordnung (Revision) in eine andere, möglicherweise neu aufgestellte, Gattung verlegt wird, so bleibt das Artepitheton erhalten. Es sei denn es stellt sich im Verlauf der Revision heraus, dass ein anderes Artepithet vorrangige Gültigkeit hat. Das Artepitheton wird nur gegebenenfalls im Geschlecht an den Gattungsnamen angepasst. Vor allem im Intenet, aber auch teilweise in der Literatur, werden zwar die neuen Gattungsnamen recht schnell übernommen, das Artepitheton wird aber nicht immer im Geschlecht an das Nomen angepasst, obwohl es notwendig wäre.
Handelt es sich bei dem Artepitethon um einen Dedikationsnamen, bleibt er aber gleich: Cichlasoma (neut.) LoiselleiParachromis (mask.) loisellei oder Cichlasoma vombergaeNandopsis vombergae
Ist das Artepitithon adjektivisch, also um ein Eigenschaftswort, wird es aber im Geschlecht an den Gattungsnamen angepasst. Bei sächlichem (neutrum) Gattungsname wie Cichlasoma endet es auf -um, bei weiblichen (feminin) wie Vieja auf -a und bei männlichen (maskulin) wie Paratheraps auf -us.
Beschreibt das Artepitheton die terra typica, so endet es bei sächlichen Gattungsnamen auf -se, bei weiblichen und männlichen aber gleichermaßen auf –is
Bei substantivischem Artepitheton ändert sich es nicht, auch wenn sich das Geschlechts der Gattung ändert.Beispiele sind spilurus, uropthalmus oder tetracanthus.

Synonyme und verwaiste Arten

Damit wissenschaftliche Artnamen der Eigenschaft der Eindeutigkeit entsprechen, müssen bei der Vergabe der Bezeichnungen Regeln beachtet werden. Das Artepitheton darf mehrfach verwendet werden, sofern es sich nicht um Arten der selben Gattung handelt. Das Gattungsnomen darf dagegen nur einmal innerhalb der zoologischen Nomenklatur verwendet werden, um ebenfalls eine eindeutige Bezeichnung der jeweiligen Gattung zu ermöglichen. Allerdings können gleiche Gattungsnomen in der botanischen Nomenlatur parallel existieren.
Im Gegensatz zur botanischen Nomenklaturdürfen in der zoologischen Nomenklatur Nomen und Artepitheton gleich lauten. Es kommt vor, dass Arten mehrfach beschrieben werden. Das kann daran liegen, dass zwei oder mehr Autoren eine Art irrtümlich als bisher unbeschrieben ansehen oder dass mehrere Standortvarianten (Lokalformen) oder Morphe einer Art als eigenständig angesehen wurden. Nicht selten wurden auch die beiden Geschlechter einer Art mit starken Sexualdimorphismus als eigenständig beschrieben.
Es ;hlt prinzipiell der Name der Beschreibung die als erstes publiziert wurde. Moderne Erstbeschreibungen sollten in einem intenational verfügbaren, wissenschaftlichen Fachjournal erscheinen. Allerdings gibt es auch anerkannte Erstbeschreibungen von Fischen aus aquaristischen Zeitschriften und Magazinen wie Vieja argentea Allgayer, 1991, die in der Verbandsschrift der Revue Francaise des Cichlidophiles, erschien. Dabei gilt es noch weitere Kriterien zu beachten, die in intenational gültigen Regularien des „International Code of zoological Nomenclature“ (ICZN) festgelegt sind.
Die Doppelbenennungen von Arten nennt man Synonyme. Man findet dafür oft folgende Schreibweise: Heros octofasciatus Regan, 1903; Synonym (oder Syn.) Cichlasoma biocellatum Regan, 1909
Wenn dieser Name in Klammern () steht, bedeutet das, dass die Gattungszugehörigkeit der Art seit der Erstbeschreibung geändert wurde beziehungsweise dass die Art ursprünglich einer anderen Gattung zugeordnet wurde.Das Epitheton der Erstbeschreibung bleibt immer gleich und wird nur falls erforderlich im Geschlecht, sächlich oder neutrum (neut.) weiblich oder feminin (fem.) beziehungsweise männlich oder maskulin (mask.) dem Nomen angepasst, auch wenn sich der Sinn später als falsch oder undeutlich herausstellt oder ein anderer passender wäre.
Es gibt aber auch Ausnahmen, bei , welcher der Name der Art beibehalten wird, obwohl eine Beschreibung früheren Datums die Art anders benennt und daher eigentlich vorrangig wäre. Das kann zum Beispiel daran liegen, dass sich der bisherige Artname intenational eingebürgert hat, so geschehen bei Parachromis managuensis, der eigentlich Parachromis gulosus heißen müsste.
Parachromis gulosus Agassiz, 1859 = Heros managuensis Günther, 1862 = Parachromis managuensis (Günther, 1862)
Bei solchen Streitfällen ist die intenationale Kommission für zoologische Nomenklatur ICZN zuständig, die über diese zu beraten hat.
Neben den Synonymen gibt es auch die Pseudonyme. Im Gegensatz zu den Synonymen, die durch (vermeintliche) Erstbeschreibungen entstehen, handelt es sich bei den Pseudonymen um (vorgeschlagene) Verschiebung einer Art in eine andere Gattung, die sich aber nicht durchsetzen konnte oder nicht mehr dem neuesten Stand entspricht.Diese Vorschläge wurden aber verworfen oder auch aus formalen Gründen für ungültig erklärt.Insbesondere bei den Buntbarschen Mittelamerikas gibt es recht einige Pseudonyme, da nach der Beschränkung der Gattung Cichlasoma auf südamerikanische Arten um Cichlasoma bimaculatum viele Arten ohne Gattungszugehörigkeit standen.
Gattungsnamen in „ “ sind nicht mehr gültig, die Art hat aber zu diesem Zeitpunkt noch keine Neuzuordnung erhalten.
Das findet man beispielsweise bei einigen ehemaligen Geophagus, Aequidens und natürlich Cichlasoma.Die Arten wurden zuvor den Gattungen zugeordnet, sind aber nach der Revision ausgesondert worden, sie stehen bis auf weiteres quasi verwaist, ohne Gattungszugehörigkeit.

  • Präzedenz-Prinzip: Es ist die wissenschaftliche Bezeichnung gültig, welche für die Art zu erst gültig veröffentlicht wurde.
  • Daraus ergeben sich auch Autor und Jahr der Erstbeschreibung
  • verbesserte wissenschaftlichze Erkenntnisse fließen später vor allem in Änderungen des Gattungsnomens ein
  • ändert sich das Geschlecht des Gattungsnomens, muss dies bei adjektivischen Artepitheten berücksichtig werden

Auch kleine Unterschiede haben große Bedeutung

Im Jahr 2004 stellte Costa (Costa, 2004) die Gattung Cryptolebias für; einige eierlegende Zahnkarpfen aus dem karibischen Raum auf, welche zuvor der umfangreichen Gattung Rivulus zugeordnet worden waren.
Das Taxon Cryptolebias war jedoch bereits vergeben, weil einen fossilen Zahnkarpfen mit diesem Namen beschrieben hatte.
Das Taxon Cryptolebias musste deshalb durch Anpassung der Schreibweise zu Kryptolebias abgewandelt werden (Costa, 2004a).
Ein vergleichbares Beispiel ist auch die Kontroverse um die korrekte Schreibweise der Zwergcichliden-Gattung Mikrogeophagus.
Auch kleine Formalkriterien sind in der biologischen Nomenklatur bedeutend.

Abkürzungen

Die binäre Nomenklatur wird noch durch einige Abkürzungen ergänzt:Die Abkürzung spec. aff. bedeutet, dass es sich um ein mit einer wissenschaflichen beschriebenen Art vergleichbares Tier handelt, bei dem es sich aber wahrscheinlich um den Vertreter einer anderen, noch nicht beschriebenen, aber ähnlichen, verwandten, Art handelt.cf. oder conf. beschreibt ein Tier, das mit einer wissenschaftlich beschriebenen Art vergleichbar ist, aber dennoch gewisse Abweichungen aufweist, die Artzugehörigkeit ist also unsicher. Die Abkürzung steht dabei für confer! (Imperativ) von lateinisch conferre = vergleichen.
Es handelt sich also um ein Tier, das mit einer bekannten Art vergleichbar ist, aber dennoch wahrscheinlich dieser angehört.Die beiden Abkürzungen cf. und spec. aff. werden häufig in ihren Bedeutungen verwechselt.spec. beziehungsweise sp. beschreibt ein Tier, das mit Sicherheit einer Gattung zugeordnet werden kann, dessen Artzugehörigkeit aber nicht bestimmt werden kann.
Das kann daran liegen, dass genauere Ergebnisse erforderlich sind, als es eine äußere morphologische Untersuchung am lebenden Tier ermöglicht oder dass es sich um eine neue, bisher unbeschriebene Art handelt
Dies kann noch mit dem Fundort, Farbvariante oder anderen Zusätzen versehen werden.Vieja spec. „
Coatzacoalcos“ beschreibt also einen bisher noch nicht wissenschaftlich beschriebenen Vertreter der Gattung Vieja aus dem Rio Coatzacoalcos.
Dabei kann der Artstatus später sowohl bestätigt als auch negiert werden.
spp. wird dagegen als Stellvertreter für alle Arten der Gattung verwendet, denn spp.= Spezies, ist Plural, also Mehrzahl.var. steht für Variation. Im allgemeinen wird dieser Zusatz zur Verdeutlichung der Thematisierung von Standortvarianten oder Zuchtformen angewandt. Da es zumindest in der zoologischen Nomenklatur keine genaue Definition der Verwendung des Begriffs Varietät gibt, ist die Verwendung eher selten anzutreffen.
ssp. ist die Abkürkzung von Subspezies, also Unterart. Eine Unterart ist trinominal, besteht also aus drei Namensbestandteilen: Dem Gattungsnomen, dem Artepitheton und dem Unteratepitheton.

intraspezifischen Stufen

Intraspezifsche Stufen, wie Varietät und Form werden in der zoologischen Nomenklatur kaum noch gebraucht. Einzig die systematische Stufe der Subspezies kommt gelegentlich noch in Verwendung, besonders bei geographisch und auch genetisch deutlich separierten Vorkommen. Generell sind Abstufungen unterhalb des Artstatus schwierig vorzunehmen, bevorzugt bei geographisch abgrenzbaren und in den aüßerlichen Merkmalen vom Arttypus abweichenden Eigenschaften.

Hilfsmittel für Nomenklatur und Taxonomie im Internet

Damit man als AquarianerIn taxomomische und nomenklatorische Fragen beantworten kann, bietet das Internet zwei sehr nützliche Werkzeuge. Zum einen ist das der Catalogue of Fishes von William N. Eshmayer auf der Website der California Academy of Sciences (CAS Catalogue of Fishes). Der Cataloge of Fishes erlaubt es, Autor, Jahr und Titel der wissenschaftlichen Erstbeschreibung einer Fischart zu erfahren, sowie die aktuell gültige Bezeichnung herauszubekommen.
Zum anderen ist dies die ichtyologische Datanbank Fishbase mit umfangreichen Informationen, beispielsweise Literaturlisten. Beide sind in den externen Links zu themenrelaventen Internetangeboten aufgeführt.

Nachtrag

Linne entwickelte sein System zur Benennung und Einordnung der Lebewesen, als man noch von der Konstanz der Arten ausging. So wie sie Gott laut dem Schöpfungsmythos im ersten Kapitel des Buches Genesis in der Bibel durch spezielle Schöpfung geschaffen hatte.
Durch die immer unfangreicher werdenden Erkenntnisse molekularbiologischer und genetischer Untersuchungen haben sich immer mehr Probleme ergeben, die klassische binominale Nomenklatur Linnés mit dem Ziel einer phylogenetischen, also die natürlichen, evolutionsbedingten Verwandschaftsbeziehungen der Lebewesen wiederspiegelnden Systematik, zu vereinigen.
Mit der von Darwin in seinem Werk „On the Origin of Species by natural selection“ erstmals weitgehend stichhaltig belegten Entstehung von Arten durch rein natürliche Prozesse, wie der natürlichen Auslese, wurde die theistische Schöpfungslehre, trotz anfänglich mitunter erheblichen Widerstands, von der Wissenschaft verworfen.
Diese ursprüngliche, darwininsche Evolutionstheorie durch natürliche Auslese entwickelete sich über die neodarwinistische Evolutonstheorie bis zur heutigen, synthetischen Evolutionstheorie. Wichtige Schritte dahin waren unter anderem die mendelsche Vererbungslehre und die Entdeckung und Strukturaufklärung des Erbmoleküs der Desoxyribonukleins6auml;r (DNS) durch James Watson & Francis Crick, sowie die damit verbundenen weiteren populationsgenetischen und molekularbiologischen Erkenntnisse.
Bedingt durch die Probleme, die angenommene Konstanz der Arten in Linnés binominaler Nomenklatur mit den Erkenntnissen der modernen Biologie zu vereinigen, gab es bereits seit einiger Zeit Bemühungen, die binominale Nomenklatur Linnés mit einer phylogenetischen Systematik zu vereinigen. Zwei bereits recht weit ausgereifte Entwürfe zur Lösung der Probleme stellen die Regularien des BioCode respektive PhyloCode dar. Zum Teil stellen sie lediglich eine Formalisierung von bereits seit längerem in der Praxis üblichen Verfahrensweisen dar.

Belegstellen, weiterführende Literatur und externe Links

  1. Costa, Wilson J. E. M. (2004): Relationships and redescription of Fundulus brasiliensis (Cyprinodontiformes: Rivulidae), with description of a new genus and notes on the classification of the Aplocheiloidei. In: Ichthyological Exploration of Freshwaters Vol. 15 (2), pp. 105-120.
  2. Costa, Wilson J. E. M. (2004a): Kryptolebias, a substitute name for Cryptolebias Costa, 2004 and Kryptolebiatinae, a substitute name for Cryptolebiatinae Costa, 2004 (Cyprinodontiformes: Rivulidae). In: Neotropical Ichthyology Vol. 2 (2), pp. 107-108.
  3. Intenational Commission on Zoological Nomenclature (ICZN)
  4. INTERNATIONAL CODE OF ZOOLOGICAL NOMENCLATURE online
  5. Linneus, C. (1753): Species plantarum
  6. Linneus, C. (1758): Sytema naturae
  7. Clemens Werner, F. (2008): Wortelemente lateinisch-griechischer Fachausdrücke in den biologischen Wissenschaften. Suhrkamp. ISBN 9783518365649

weiterführende Literatur:

  • Schmettkamp, W. (1985). Die Namen unserer Aquarienfische. Landbuch, Hannover. ISBN 3-784-203116
  • Lewis, P. (1995): Naming Cichlids, It’s Latin to Me. In: Buntbarsche Bulletin 171 (12/1995) pp. 8-18 Atikel online lesen

externe Verweise auf Diskussionsfäden in Foren und Newsgroups:

biologische Klassifizierung: Nomenklatur, Taxonomie und Systematik

Warum haben Lebewesen lateinische und griechische Bezeichnungen? Warum sind es (fast) immer zwei Namensteile für eine Art? Was bedeuten der Name und die Jahreszahl dahinter? Welche Bedeutung haben die lateinischen und griechischen Wortstämme in den wissenschaftlichen Artbezeichnungen? Was ist eine Unterart, eine Art, was eine Gattung, eine Familie? Welchen Nutzen haben diese biologischen Disziplinen für die Aquaristik?
Auch wenn es auf den ersten Blick befremdlich und unverständlich erscheinen mag, haben diese Werkzeuge und Disziplinen der Biologie auch in der Aquaristik eine gewisse Bedeutung. Das gilt besonders für Aquarianer, die sich auf bestimmte Fischgruppen spezialsiert haben. Die Bedürfnisse aquaristisch unbekannter Arten können durch Einordnung in ihre Verwandschaftsbeziehung zu bekannten Arten besser eingeschätzt werden. Denn die wissenschaftliche Artbezeichnung hilft ungemein bei der Suche nach Informationen für die Pflege – auch in fremdsprachlichen Quellen. In Verknüpfung mit der Paläontologie und Evolutionsbiologie lässt sich die wunderbare Vielfalt des Lebens auf der Erde und dessen bisher drei bis vier Milliarden Jahre dauernde Entwicklungsgeschichte erkennen. Im Anschluss eine stichpunktartige Zusammenfassung zur Erläuterung der drei Begriffe.

  • Systematik (Kladistik): stellt durch Bestimmung und Einordnung (Klassifizierung) die natürlichen verwandschaftlichen Beziehungen von Organismen untereinander dar
  • Taxonomie: die formalen Regeln zur Klassifikation von Organismen
  • (binominale) Nomenklatur: die formalen und sprachlichen Regeln zur Benennung von Organismen (Taxa)

Belegstellen, weiterführende Literatur und externe Links

weiterführende Literatur:

  • Gärtner, H. (2009): Handbuch Biologie: Grundwissen und Gesetze. Compact Verlag, München. ISBN 978-3-8174-7890-3
  • HickmanC. P., Roberts, L. S., LarsonA. & Eisenhour, D. J. (2008): Zoologie. Pearson Education Deutschland GmbH, München. ISBN 978-3-8273-6275-9
  • Storch, V., Welsch, U. & Wink, M. (2008): Evolutionsbiologie. 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York. ISBN 978-3-540-36072-8
  • Knoop, V. & Müller, K. (2009): Gene und Stammbaum: Ein Handbuch Zur Molekularen Phylogenetik. 2. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg. ISBN 978-3-8274-1983-5