Südlicher Blauflossen-Thunfisch - Southern bluefin tuna

Südlicher Roter Thun
Erhaltungszustand
Gefährdet  ( IUCN 3.1 )
Wissenschaftliche Klassifikation
Königreich:	Animalia
Stamm:	Chordaten
Klasse:	Aktinopterygii
Befehl:	Skombriformes
Familie:	Scombridae
Gattung:	Thunnus
Untergattung:	Thunnus
Spezies:	T. maccoyii
Binomialer Name
Thunnus maccoyii ( Castelnau , 1872)
Synonyme
Thynnus maccoyii Castelnau, 1872 Thunnus phillipsi Jordan & Evermann , 1926

Der Südliche Blauflossenthun ( Thunnus maccoyii ) ist ein Thunfisch der Familie Scombridae , der in den offenen Gewässern der südlichen Hemisphäre aller Ozeane der Welt hauptsächlich zwischen 30°S und 50°S bis fast 60°S vorkommt . Mit bis zu 2,5 Metern (8,2 ft) und einem Gewicht von bis zu 260 Kilogramm (570 lb) gehört er zu den größeren Knochenfischen .

Südlicher Blauflossenthun gehört wie andere pelagische Thunfischarten zu einer Gruppe von Knochenfischen, die ihre Körperkerntemperatur bis zu 10 °C (18 °F) über der Umgebungstemperatur halten können. Dieser Vorteil ermöglicht es ihnen, eine hohe Stoffwechselleistung für Prädation und Migration über große Entfernungen aufrechtzuerhalten. Der Südliche Blauflossen-Thunfisch ist ein opportunistischer Fresser, der eine Vielzahl von Fischen, Krustentieren , Kopffüßern , Salpen und anderen Meerestieren erbeutet.

Umweltbezogene/physikalische Herausforderungen

Der Südliche Blauflossenthun ist ein räuberischer Organismus mit einem hohen Stoffwechselbedarf. Dies sind pelagische Tiere, wandern jedoch vertikal durch die Wassersäule, bis zu 2.500 m (8.200 ft) in die Tiefe. Sie wandern auch zwischen tropischen und kühl gemäßigten Gewässern auf der Suche nach Nahrung. Die saisonalen Wanderungen finden zwischen Gewässern vor der Küste Australiens und dem Indischen Ozean statt. Obwohl der bevorzugte Temperaturbereich für Südlichen Roten Thun bei 18–20 °C (64–68 °F) liegt, können sie in geringer Tiefe Temperaturen von bis zu 3 °C (37 °F) und bis zu 30 °C aushalten (86 ° F), beim Laichen.

Diese große Bandbreite an Temperatur- und Tiefenänderungen stellt eine Herausforderung für das Atmungs- und Kreislaufsystem des südlichen Roten Thuns dar. Thunfische schwimmen kontinuierlich und mit hoher Geschwindigkeit und haben daher einen hohen Sauerstoffbedarf. Die Sauerstoffkonzentration im Wasser ändert sich mit der Temperaturänderung und ist bei hohen Temperaturen niedriger. Thunfische werden jedoch durch die Verfügbarkeit von Nahrung angetrieben, nicht durch die thermischen Eigenschaften des Wassers. Roter Thun behält im Gegensatz zu anderen Thunfischarten eine ziemlich konstante Temperatur des roten Muskels (Schwimmmuskels) über einen weiten Bereich von Umgebungstemperaturen. Blauflossenthunfische sind also nicht nur endotherm , sondern auch Thermoregulatoren . Die Art wird von der IUCN als vom Aussterben bedroht eingestuft.

Physiologie

Atemphysiologie

Die Atmungsorgane von Südlichen Blauflossenthunfischen sind an ihren hohen Sauerstoffbedarf angepasst. Blauflossenthunfische sind obligate Beatmungsgeräte: Sie treiben beim Schwimmen Wasser durch den Mund und dann über die Kiemen in die Mundhöhle. Daher benötigt der Südliche Blauflossenthun im Gegensatz zu den meisten anderen Knochenfischen keinen separaten Pumpenmechanismus, um Wasser über die Kiemen zu pumpen. Bei Südlichen Blauflossenthunfischen soll die Ram-Belüftung obligatorisch sein, weil das von anderen Knochenfischen verwendete bukkal-operkuläre Pumpensystem nicht mehr in der Lage war, einen ausreichend starken Belüftungsstrom für ihre Bedürfnisse zu erzeugen. Alle Thunfischarten haben im Allgemeinen die Operkularpumpe verloren, was eine schnellere Bewegung von sauerstoffreichem Wasser über die Kiemen erfordert, als dies durch das Ansaugen der Operkularpumpe bewirkt wird. Daher ersticken Thunfische, wenn sie aufhören zu schwimmen, weil kein Wasser über die Kiemen fließt.

Der Sauerstoffbedarf und die Sauerstoffaufnahme des südlichen Roten Thuns stehen in direktem Zusammenhang. Da der Thunfisch seinen Stoffwechselbedarf durch schnelleres Schwimmen erhöht, fließt Wasser schneller in den Mund und über die Kiemen, was die Sauerstoffaufnahme erhöht. Da keine Energie benötigt wird, um das Wasser über die Kiemen zu pumpen, haben die Thunfische eine erhöhte Energieabgabe an die Schwimmmuskeln angepasst. Die Sauerstoff- und Nährstoffaufnahme im Kreislaufsystem wird zu diesen schwimmenden Muskeln transportiert und nicht zu Geweben, die bei anderen Knochenfischen benötigt werden, um Wasser über die Kiemen zu pumpen.

Basierend auf den Prinzipien der Fick-Gleichung ist die Geschwindigkeit der Gasdiffusion durch die Gasaustauschmembran direkt proportional zur Atemoberfläche und umgekehrt proportional zur Dicke der Membran. Thunfische haben hochspezialisierte Kiemen, deren Oberfläche 7–9 mal größer ist als die anderer aquatischer Umweltorganismen. Diese vergrößerte Oberfläche ermöglicht, dass mehr Sauerstoff mit der Atemoberfläche in Kontakt kommt und daher eine schnellere Diffusion stattfindet (wie durch die direkte Proportionalität in der Fick-Gleichung dargestellt). Diese massive Zunahme der Kiemenoberfläche des Südlichen Roten Thuns ist auf eine höhere Dichte von Sekundärlamellen in den Kiemenfilamenten zurückzuführen.

Der Südliche Blauflossenthun besitzt wie andere Thunfischarten eine sehr dünne Gasaustauschmembran. Thunfische haben eine Barrieredicke von 0,5 μm, verglichen mit 10 μm Katzenhai, 5 μm Krötenfisch und weniger als 5 μm Forellen. Das bedeutet, dass der Sauerstoff eine kurze Strecke über die Atemfläche diffundieren muss, um ins Blut zu gelangen. Ähnlich wie die vergrößerte Oberfläche ermöglicht dies dem stoffwechselstarken Organismus, sauerstoffreiches Blut schneller in den Kreislauf aufzunehmen. Neben einer schnelleren Diffusion im Atmungssystem des Südlichen Roten Thuns gibt es einen signifikanten Unterschied in der Effizienz der Sauerstoffaufnahme. Während andere Knochenfische normalerweise 27–50% des Sauerstoffs im Wasser verbrauchen, wurden beim Thunfisch Nutzungsraten von bis zu 50–60% beobachtet. Diese insgesamt hohe Sauerstoffaufnahme arbeitet in enger Abstimmung mit einem gut angepassten Kreislaufsystem, um den hohen Stoffwechselbedarf des südlichen Roten Thuns zu decken.

Die Sauerstoffdissoziationskurven für Südlichen Roten Thun zeigen einen umgekehrten Temperatureffekt zwischen 10 und 23 °C (50–73 °F) und eine Temperaturunempfindlichkeit zwischen 23 und 36 °C (73–97 °F). Eine umgekehrte Temperaturverschiebung könnte eine vorzeitige Sauerstoffdissoziation von Hämoglobin verhindern, da es im Rete Mirabile erwärmt wird . Wurzeleffekt und ein großer Bohr-Faktor wurden auch bei 23 ° C (73 ° F) beobachtet.

Kreislaufphysiologie

Das Herz-Kreislauf-System von Thunfischen lässt sich, wie bei vielen Fischarten, durch zwei RC-Netze beschreiben , bei denen das System von einem einzigen Generator (dem Herzen) versorgt wird. Die ventrale und die dorsale Aorta ernähren sich von den Kiemen bzw. den systemischen Gefäßen . Das Herz von Thunfischen befindet sich in einer mit Flüssigkeit gefüllten Perikardhöhle. Ihre Herzen sind außergewöhnlich groß, mit Ventrikelmassen und einer Herzleistung, die etwa vier- bis fünfmal größer ist als bei anderen aktiven Fischen. Sie bestehen wie bei anderen Knochenfischen aus vier Kammern: Sinus venosus, Atrium, Ventrikel und Bulbus arteriosus.

Thunfische haben ein Herz vom Typ IV, das zu mehr als 30% ein kompaktes Myokard mit Koronararterien in einem kompakten und schwammigen Myokard aufweist. Ihre Ventrikel sind groß, dickwandig und pyramidenförmig, wodurch hohe ventrikuläre Drücke erzeugt werden können. Die Muskelfasern sind so um die Herzkammer angeordnet, dass ein schnelles Ausstoßen des Schlagvolumens möglich ist, da sich die Herzkammern gleichzeitig vertikal und quer zusammenziehen können. Das Myokard selbst ist gut vaskularisiert, mit stark verzweigten Arteriolen und Venolen sowie einem hohen Kapillarisierungsgrad.

Große Arterien und Venen verlaufen in Längsrichtung zu und von den roten Schwimmmuskeln, die sich in der Nähe der Wirbelsäule direkt unter der Haut befinden. Kleine Arterien zweigen ab und durchdringen den roten Muskel und liefern sauerstoffreiches Blut, während Venen sauerstoffarmes Blut zurück zum Herzen transportieren. Die roten Muskeln haben auch einen hohen Myoglobingehalt und eine hohe Kapillardichte, wo viele der Kapillaren abzweigen. Dies hilft, die Oberfläche und die Verweilzeit der roten Blutkörperchen zu erhöhen. Die Venen und Arterien sind so organisiert, dass ein Wärmeaustausch im Gegenstrom möglich ist. Sie stehen nebeneinander und sind stark verzweigt, um Rete mirabile zu bilden . Diese Anordnung ermöglicht es, die von den roten Muskeln produzierte Wärme in ihnen zu halten, da sie vom venösen Blut auf das einlaufende arterielle Blut übertragen werden kann.
Thunfische haben unter allen Fischen den höchsten arteriellen Blutdruck, da die Kiemen einen hohen Blutflusswiderstand aufweisen. Sie haben auch eine hohe Herzfrequenz, Herzleistung und Beatmungsrate. Um ein hohes Herzzeitvolumen zu erreichen, erhöhen Thunfische ausschließlich ihre Herzfrequenz (andere Knochenfische können ihr Schlagvolumen ebenfalls erhöhen ). Ein hohes Herzzeitvolumen beim Südlichen Blauflossenthun ist notwendig, um seine maximale Stoffwechselrate zu erreichen. Der Bulbus arteriosus kann ein ganzes Schlagvolumen einnehmen und sorgt für einen reibungslosen Blutfluss über die Kiemen durch die Diastole . Dies könnte wiederum die Gasaustauschrate erhöhen. Ihre Herzfrequenz wird auch von der Temperatur beeinflusst; bei normalen Temperaturen kann sie bis zu 200 Schläge/min erreichen.

Das Blut des Südlichen Blauflossen-Thunfischs besteht aus Erythrozyten, Retikulozyten, Geisterzellen, Lymphozyten, Thrombozyten, eosinophilen Granulozyten, neutrophilen Granulozyten und Monozyten. Südlicher Roter Thun hat einen hohen Bluthämoglobingehalt (13,25-17,92 g/dl) und daher eine hohe Sauerstofftransportkapazität. Dies resultiert aus einem erhöhten Hämatokrit und einem mittleren zellulären Hämoglobingehalt (MCHC). Der Erythrozytengehalt im Blut reicht von 2,13 bis 2,90 Millionen/l, was mindestens das Doppelte des erwachsenen Atlantischen Lachses ist, was die aktive Natur des südlichen Roten Thuns widerspiegelt. Da der MCHC hoch ist, kann mehr Blut an das Gewebe abgegeben werden, ohne dass die Energie erhöht wird, die zum Pumpen von dickflüssigerem Blut verwendet wird. Für Südlichen Roten Thun ist dies in Blutgefäßen wichtig, die nicht durch Wärmetauscher geschützt sind, wenn sie in kältere Umgebungen wandern.

Integration von Atmungs- und Kreislauforganen

Thunfische sind beweglicher als alle Landtiere und gehören zu den aktivsten Fischen; Daher erfordern sie hocheffiziente Atmungs- und Kreislaufsysteme. Südlicher Roter Thun sowie andere Thunfischarten haben viele Anpassungen entwickelt, um dies zu erreichen.
Ihr Atmungssystem hat sich an die schnelle Aufnahme von Sauerstoff aus dem Wasser angepasst. So wechselten Thunfische von einem bukkal-operkulären Pumpsystem auf eine Ram-Ventilation, wodurch sie große Wassermengen über ihre Kiemen treiben können. Kiemen sind wiederum hochspezialisiert, um die Sauerstoffdiffusionsrate zu erhöhen. Das Kreislaufsystem arbeitet mit dem Atmungssystem zusammen, um Sauerstoff schnell zum Gewebe zu transportieren. Aufgrund des hohen Hämoglobinspiegels hat das Blut des Südlichen Blauflossen-Thunfischs eine hohe Sauerstofftransportkapazität. Darüber hinaus ermöglichen ihre großen Herzen mit einer charakteristischen Organisation der Muskelfasern ein vergleichsweise hohes Herzzeitvolumen sowie einen schnellen Ausstoß des Schlagvolumens. Dies, zusammen mit der Organisation der Blutgefäße und einem Gegenstrom-Wärmetauschsystem, ermöglicht es dem Südlichen Roten Thun, dem Gewebe schnell Sauerstoff zuzuführen und gleichzeitig die für seinen aktiven Lebensstil notwendige Energie zu bewahren.

Osmoregulation

Osmotische Umweltbedingungen

Südlicher Roter Thun wandert zwischen verschiedenen Meeresregionen, jedoch bleiben die osmotischen Bedingungen, denen der Thunfisch ausgesetzt ist, relativ ähnlich. Diese Thunfischart bewohnt Meeresgebiete, die im Vergleich zu den übrigen Weltmeeren einen relativ hohen Salzgehalt aufweisen . Wie andere marine Knochenfische behält der Südliche Blauflossenthun eine konstante Ionenkonzentration sowohl in seinen intrazellulären als auch in seinen extrazellulären Flüssigkeiten bei . Diese Regulierung einer internen Ionenkonzentration stuft Südlichen Blauflossenthun als Osmoregulatoren ein .

Das Blutplasma , die interstitielle Flüssigkeit und das Zytoplasma der Zellen des südlichen Roten Thuns sind hyposmotisch gegenüber dem umgebenden Ozeanwasser. Dies bedeutet, dass die Ionenkonzentration in diesen Flüssigkeiten im Vergleich zum Meerwasser gering ist. Der osmotische Standarddruck von Meerwasser beträgt 1,0 Osmol/L, während der osmotische Druck im Blutplasma des Südlichen Blauflossenthuns ungefähr die Hälfte davon beträgt. Ohne den vorhandenen Osmoregulationsmechanismus würde der Thunfisch Wasser an die Umgebung verlieren und Ionen würden aus dem Meerwasser in die Flüssigkeiten des Thunfischs diffundieren, um ein Gleichgewicht herzustellen.

Der Südliche Blauflossen-Thunfisch gewinnt sein Wasser durch das Trinken von Meerwasser: seiner einzigen verfügbaren Wasserquelle. Da der osmotische Druck der Flüssigkeiten im Thunfisch gegenüber dem aufgenommenen Meerwasser hyposmotisch sein muss, kommt es zu einem Nettoverlust an Ionen aus dem Thunfisch. Ionen diffundieren über ihren Konzentrationsgradienten von den Flüssigkeiten des Thunfischs zum äußeren Meerwasser. Das Ergebnis ist eine Nettobewegung von Wasser in die Flüssigkeit des Roten Thuns, wobei die Nettobewegung von Ionen in das Meerwasser erfolgt. Südlicher Blauflossenthun hat zusammen mit anderen marinen Knochenfischen eine Vielzahl von Proteinen und Mechanismen erworben, die die Sekretion von Ionen durch das Kiemenepithel ermöglichen .

Aufgrund des hohen Stoffwechselbedarfs des Südlichen Roten Thuns müssen Ionen relativ schnell aufgenommen werden, um ausreichende Konzentrationen für die Zellfunktion zu gewährleisten. Thunfische können das Meerwasser trinken, da sie ständig schwimmen, um eine ausreichende Ionenkonzentration zu gewährleisten. Das Meerwasser ist besonders reich an Natrium- und Chloridionen, die zusammen etwa 80 % der Ionen im Wasser ausmachen. Die Aufnahme von Natrium und Chlorid, zusammen mit niedrigeren relativen Konzentrationen von Kalium- und Calciumionen im Meerwasser, ermöglicht es dem Südlichen Blauflossenthun, die für die Muskelkontraktion erforderlichen Aktionspotentiale zu erzeugen.

Primäres osmoregulatorisches System und Funktionen

Thunfische weisen aufgrund ihrer erhöhten Kiemen- und Darm-Na ⁺ /K ⁺ -ATPase-Aktivität einen erhöhten Ionen- und Wassertransfer auf , wobei diese Aktivität im Vergleich zu anderen Süßwasserwirbeltieren, wie der Regenbogenforelle, auf etwa vier- bis fünfmal höher geschätzt wird. Die Kiemen spielen aufgrund ihrer großen Oberfläche eine bedeutende Rolle bei der Osmoregulation im Thunfisch, um das Wasser- und Ionengleichgewicht durch die Ausscheidung von NaCl aufrechtzuerhalten. Der Darm trägt auch dazu bei, den osmotischen Wasserverlust an die Umgebung zu kompensieren, indem er NaCl absorbiert, um dem Lumeninhalt das benötigte Wasser zu entziehen.

Die Niere spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Osmoregulation von Thunfischen, indem sie zweiwertige ionische Salze wie Magnesium- und Sulfationen ausscheidet. Durch den Einsatz eines aktiven Transports könnte der Thunfisch gelöste Stoffe aus seinen Zellen entfernen und die Nieren als Mittel verwenden, um die Flüssigkeit zu erhalten.

Anatomie und Biochemie, die an der Osmoregulation beteiligt sind

Die primären Orte des Gasaustausches in marinen Knochenfischen, die Kiemen , sind auch für die Osmoregulation verantwortlich . Da Kiemen so konstruiert sind, dass sie die Oberfläche vergrößern und die Diffusionsstrecke für den Gasaustausch zwischen Blut und Wasser minimieren, können sie zum Problem des Wasserverlusts durch Osmose und passive Salzgewinnung beitragen . Dies wird als osmo-respiratorischer Kompromiss bezeichnet. Um dies zu überwinden, trinken Thunfische ständig Meerwasser, um den Wasserverlust auszugleichen. Sie scheiden hochkonzentrierten Urin aus, der ungefähr isosmotisch zum Blutplasma ist , dh das Verhältnis von gelöstem Urin zu gelöstem Plasma liegt nahe 1 (U/P≅1). Aus diesem Grund reicht die alleinige Ausscheidung von Urin nicht aus, um das osmoregulatorische Problem bei Thunfischen zu lösen. Sie scheiden wiederum nur die minimale Urinmenge aus, die notwendig ist, um gelöste Stoffe zu entfernen, die nicht auf anderen Wegen ausgeschieden werden, und das Salz wird hauptsächlich über die Kiemen ausgeschieden. Aus diesem Grund unterscheidet sich die Zusammensetzung der gelösten Stoffe im Urin deutlich von der des Blutplasmas. Urin hat eine hohe Konzentration an zweiwertigen Ionen, wie Mg ²⁺ und SO ₄ ²⁻ (U/P>>1), da diese Ionen hauptsächlich von den Nieren ausgeschieden werden und ihre Konzentration im Blutplasma nicht ansteigen lässt. Einwertige Ionen (Na ⁺ , Cl ^– , K ⁺ ) werden von den Kiemen ausgeschieden, sodass ihr U/P-Verhältnis im Urin unter 1 liegt. Die Ausscheidung anorganischer Ionen durch andere Strukturen als die Nieren wird als extrarenale Salzausscheidung bezeichnet.

Beim Südlichen Blauflossenthun und anderen marinen Knochenfischen sind spezialisierte ionentransportierende Zellen, die Ionozyten (früher bekannt als mitochondrienreiche Zellen und Chloridzellen) die primären Orte der NaCl-Ausscheidung kann auch auf den Kiemenlamellen gefunden werden, wenn sie verschiedenen Umweltstressoren ausgesetzt sind. Ionozyten sind zwischen Pflasterzellen eingestreut, die den größten Anteil des Kiemenepithels einnehmen. Ionozyten sind stoffwechselaktiv, was an der großen Zahl von Mitochondrien (die Energie in Form von ATP produzieren) ablesen . Sie sind im Vergleich zu anderen Zellen auch reich an Na ⁺ /K ⁺ -ATPasen . Ionozyten haben ein ausgeklügeltes intrazelluläres tubuläres System, das mit der basolateralen Membran (die dem Blut zugewandt ist) kontinuierlich ist. Die apikale Seite (der Umgebung zugewandt) wird typischerweise unter die umgebenden Gehwegzellen eingestülpt und bildet apikale Krypten. Leaky parazellulären Wege existieren zwischen den benachbarten ionocytes.

Ionozyten von marinen Knochenfischen wie dem Südlichen Blauflossenthun verwenden spezifische Transportmechanismen, um Salz auszuscheiden. Durch die Aufnahme von Meerwasser nehmen sie Wasser und Elektrolyte auf, darunter Na ⁺ , Cl ⁻ , Mg ²⁺ und SO ₄ ²⁻ . Wenn Meerwasser durch die Speiseröhre strömt, wird es schnell entsalzt, da Na ⁺ und Cl ^– -Ionen ihren Konzentrationsgradienten hinunter in den Körper wandern. Im Darm wird Wasser in Verbindung mit dem NaCl-Cotransport absorbiert.

Innerhalb des Kiemen-Ionozyten halten die Na ⁺ /K ⁺ -ATPasen auf der basolateralen Membran eine niedrige Natriumkonzentration aufrecht. Der NKCC-Cotransporter (Na ⁺ -K ⁺ -Cl ⁻ -Kanal) bewegt K ^{+ -} und Cl ^- -Ionen innerhalb der Zelle, während Na ⁺ entlang seines Konzentrationsgradienten eindiffundiert. Die K ⁺ -Ionen können durch ihre Kanäle auf der basolateralen Membran aus der Zelle austreten, während Cl ^– -Ionen durch ihre Kanäle auf der apikalen Membran ausdiffundieren. Der von Cl ^– erzeugte Gradient ermöglicht es Na ⁺ -Ionen über parazellulären Transport (durch Tight Junctions ) passiv aus der Zelle zu diffundieren .

Spezielle Anpassungen zur Osmoregulation

Der Südliche Blauflossenthun hat eine große Kiemenoberfläche, die für den Sauerstoffverbrauch und die Bewältigung hoher osmoregulatorischer Kosten, die mit dem hohen Ruheumsatz verbunden sind, wichtig ist . Sie können sich an den zunehmenden Salzgehalt des Wassers anpassen, wobei die Ionozyten an Größe zunehmen, Kiemenfilamente dicker werden, die Oberfläche der basolateralen Membran zunimmt und das intrazelluläre Tubulussystem proliferiert. Knochenfische haben keine Henle-Schleife in den Nieren und können daher keinen hyperosmotischen Urin produzieren. Stattdessen scheiden sie häufig kleine Mengen Urin aus, um einen Wasserverlust zu verhindern, und scheiden NaCl über die Kiemen aus. Zusätzlich verfügen Stauventilatoren wie Thunfische und Billfish über spezielle Kiemenstrukturen: Benachbarte Lamellen und Filamente werden verschmolzen, um zu verhindern, dass Kiemenfilamente und Lamellen bei hohem Wasserdurchfluss kollabieren. Hier wurden auch Ionozyten auf dieser spezialisierten interlamellaren, lamellaren und Filamentfusion in Larven und adultem Gelbflossenthun ( Thunnus albacares ) gefunden.

Thermoregulation und Stoffwechsel

Physiologische Herausforderungen

Südlicher Blauflossen-Thunfisch ist wärmekonservierend und kann über einen weiten Temperaturbereich hinweg funktionieren, was es ihm ermöglicht, in nur wenigen Minuten von der Wasseroberfläche bis in Tiefen von 1.000 m (3.300 ft) zu tauchen. Sie suchen während des Winters in Australien in gemäßigten Gewässern der Ozeane der südlichen Hemisphäre nach Nahrung und ziehen von Frühjahr bis Herbst zur Laichzeit in tropische Gebiete im nordwestlichen Indischen Ozean. Ihr bevorzugter Temperaturbereich liegt bei 18–20 °C (64–68 °F), wobei die meiste Zeit (91 %) unter 21 °C (70 °F) verbracht wird. Südliche Blauflossenthunfische weisen eine große Bandbreite an Umgebungstemperaturen auf, von mindestens 2,6 °C (36,7 °F) bis maximal 30,4 °C (86,7 °F). Alle Thunfischarten sollen bei Wassertemperaturen über 24 ° C (75 ° F) laichen. 24 °C (75 °F) liegen jedoch außerhalb oder an der Obergrenze der Temperaturtoleranzen für Roten Thun. Es wurde festgestellt, dass große Individuen Temperaturen von weniger als 10 ° C (50 ° F) und bis zu 7 ° C (45 ° F) über 10 Stunden aushalten, möglicherweise um nach Beute zu suchen. Tagsüber wandern sie durch Tiefen zwischen 150–600 m (490–1.970 ft), aber nachts bleiben sie in Gewässern, die 50 m (160 ft) oder weniger tief sind.

Der Wärmeaustausch beim Südlichen Roten Thun ist eine einzigartige Anpassung unter Teleostfischen . Sie sind endotherm, was bedeutet, dass sie ihre Innentemperatur über der Wassertemperatur halten können. Wärme geht durch Wärmeübertragung über die gesamte Körperoberfläche und die Kiemen verloren, daher ist es wichtig, den metabolischen Wärmeverlust zu verhindern. Dies ist ein adaptives Merkmal, da es für einen Organismus im Wasser weitaus schwieriger ist, einen Temperaturunterschied zu seiner Umgebung aufrechtzuerhalten als in der Luft. Es ermöglicht Thunfischen, schnellere Stoffwechselreaktionen zu haben, aktiver zu sein und kältere Umgebungen zu nutzen. Nachteilig ist, dass sie einen hohen Energieeintrag und eine hohe Isolierung erfordern und aufgrund des hohen Temperaturgradienten mit der Umgebung ein höheres Wärmeverlustpotenzial besteht. Um den Wärmeverlust zu reduzieren, haben Südliche Blauflossenthunfische ihre Wärmeleitung durch das Vorhandensein von oxidativem Muskelgewebe und Fett reduziert , da Muskeln und Fett gemäß dem Fourier-Gesetz der Wärmeleitung eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Auch ihre Wärmekonvektion wird reduziert. Da der Wärmeübertragungskoeffizient von der Körperform eines Tieres abhängt, vergrößerten Thunfische ihre Körpergröße, nahmen eine spindelförmige Form an und ihre innere Gewebeanordnung basiert auf unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeiten.

Anpassungen bei der Temperaturregulierung

Südliche Blauflossenthunfische wandern auf der Suche nach ihrer bevorzugten Temperatur oft vertikal durch die Wassersäule und verbringen Zeit in kühleren Gewässern auf der Suche nach Beute. Einige haben die Hypothese aufgestellt, dass sie nach dieser Nahrungssuche in wärmeren Gebieten von Wasserfronten und Wirbeln Zuflucht suchen , aber andere vermuten, dass diese Wanderungen nur mit der Ansammlung von Beutetieren verbunden sind. Wie auch immer, es ist klar, dass der Südliche Blauflossenthun komplexe physiologische Mechanismen entwickelt hat, um seine Körpertemperatur (T _B ) unter diesen sich ändernden Bedingungen deutlich über der Umgebungswassertemperatur zu halten. Tatsächlich kann Thunfisch die Temperatur seiner Muskeln bei 5–20 °C (9–36 °F) über der Temperatur des umgebenden Wassers halten. Insgesamt hat Thunfisch keinen festgelegten Körpertemperaturpunkt; vielmehr behält es seine T _B innerhalb eines engen Bereichs bei, mit Schwankungen von nur 4–5 °C (7–9 °F) im Laufe der Zeit und von Individuum zu Individuum.

Im Gegensatz zu den warmen Muskeln und Eingeweiden schwimmender Roter Thun verbleiben Herz und Kiemen bei allen Thunfischarten auf oder nahe der Umgebungswassertemperatur. Thunfische erreichen eine Regulierung der Körpertemperatur durch die Verwendung komplexer Gefäßstrukturen, die als Rete Mirabile bezeichnet werden . Beim Roten Thun versorgen große seitliche Hautgefäße, die in die Arterien und Venen des Rete mirabile abzweigen , den roten Muskel anstelle einer zentral gelegenen Aorta mit Blut . Rete mirabile wirken als Gegenstromwärmetauscher, die den metabolischen Wärmeverlust an den Kiemen verhindern. Warme Fische, wie der Südliche Blauflossenthun, behalten ihre T _B durch Variieren der Effizienz von Wärmetauschern bei. Je nach Effizienz des Wärmetauschers, die durch die Blutflussrate und den Durchmesser der Blutgefäße beeinflusst werden kann, geht typischerweise ein Teil des Sauerstoffs beim Prozess des Wärmeaustauschs an das austretende venöse Blut verloren.

Wenn Thunfische in größere Tiefen wandern und oft auf der Suche nach Beute sind, stoßen sie an der Kiemenoberfläche auf kühlere Wassertemperaturen. Um unter diesen Bedingungen ein normales Niveau des Sauerstofftransports aufrechtzuerhalten, haben sie einzigartige Blutatmungseigenschaften entwickelt. Die Sauerstofftransportkapazität des Südlichen Blauflossenthunfischs ist aufgrund der hohen Hämoglobin (Hb)-Konzentration hoch . Auch die Blutaffinität zu Sauerstoff ist erhöht. Normalerweise würde sich die Blutaffinität für Sauerstoff mit Temperaturänderungen an den Kiemen ändern (im Vergleich zu wärmeren angrenzenden Geweben); Hb im südlichen Roten Thun zeigt jedoch eine Unempfindlichkeit gegenüber der Temperatur und einen umgekehrten Temperatureffekt zwischen 10 und 23 ° C (50 und 73 ° F) (Hb-O ₂ -Bindung ist endotherm ). Herz und Leber sind aufgrund ihrer anatomischen Lage die kältesten Organe und es ist ein erheblicher Arbeitsaufwand erforderlich, um einem regional wärmeren Körper zu dienen. Es ist wahrscheinlich, dass der umgekehrte Temperatureffekt auf die Sauerstoffbindung entwickelt wurde, um eine ausreichende Sauerstoffabgabe an Herz und Leber zu gewährleisten, insbesondere in kälteren Gewässern, wenn der Temperaturunterschied zwischen diesen Organen und dem schwimmenden Muskel am größten ist.

Da Südliche Blauflossenthunfische ständig schwimmen müssen, um Wasser über die Kiemen zu treiben und ihren Körper mit Sauerstoff zu versorgen, muss ihr Stoffwechsel konstant hoch sein. Im Gegensatz zu anderen Organismen kann der Südliche Blauflossenthun bei kalten Temperaturen nicht mehr Energie aufwenden, um Wärme zu erzeugen, während er den Stoffwechsel verlangsamt, um sich in Gewässern mit hoher Temperatur abzukühlen und eine homöostatische Temperatur aufrechtzuerhalten . Stattdessen scheint der Südliche Blauflossenthun ein System zu implementieren, das reguliert, wie aktiv das Rete mirable-System das Gewebe erhitzt. Experimente mit dem Südlichen Roten Thun haben Forscher zu der Annahme veranlasst, dass diese Thunfischart ein Rangiersystem entwickelt hat. Wenn der Südliche Blauflossenthunfisch kalte Temperaturen erfährt, wird mehr Blut in das Rete-Gefäßsystem geleitet, wodurch das Muskelgewebe erwärmt wird, während bei warmen Temperaturen Blut in das venöse und arterielle System geleitet wird, wodurch die Hitze im Muskelgewebe reduziert wird.

Das Herz des Thunfischs muss schnell Blut zu den Körperextremitäten pumpen, um Wärme zu sparen und den Wärmeverlust zu reduzieren. Das Herz von Thunfischen kann sich an kältere Wassertemperaturen anpassen, hauptsächlich indem es den Blutfluss erhöht und warmes Blut schneller in das Muskelgewebe pumpt.

Zusätzlich zur Hauptquelle des Wärmeverlusts an den Kiemen geht eine beträchtliche Menge Wärme über die Körperoberfläche an das Wasser mit niedrigerer Temperatur verloren. Der Südliche Blauflossenthun, der als großer Fisch gilt, hat ein relativ niedriges Verhältnis von Oberfläche zu Volumen . Dieses geringe Verhältnis von Oberfläche zu Volumen erklärt, warum an der Stelle der Kiemen im Vergleich zur Körperoberfläche ein größerer Wärmeverlust stattfindet. Dadurch befindet sich das Rete-Gefäßsystem meist an der Stelle der Kiemen, aber auch an mehreren anderen Organen des Thunfischs. Insbesondere aufgrund des hohen Stoffwechselbedarfs des Südlichen Roten Thuns ist der Magen ein Organ, das einen hohen Bedarf an Thermoregulation erfordert. Es ist nur in der Lage, Nahrung bei bestimmten Temperaturen zu verdauen, die oft viel höher sind als die Temperatur des umgebenden Wassers. Da die Nahrung zusammen mit einer großen Menge Meerwasser aufgenommen wird, muss der Inhalt auf eine Temperatur erhitzt werden, die eine Verdauung der Nahrung und die Aufnahme der Nährstoffe und Ionen ermöglicht. Der Südliche Blauflossen-Thunfisch scheint die Durchblutung des Magens in Zeiten erhöhter Verdauung zu erhöhen, indem er den Durchmesser der zum Magen fließenden Blutgefäße vergrößert, wodurch mehr warmes Blut das Organ schneller erreichen kann.

Die Augen und das Gehirn des Südlichen Blauflossenthunfischs sind ein gemeinsames Forschungsgebiet, das sich mit den Thermoregulationssystemen dieser Art befasst. Sowohl die Augen als auch das Gehirn halten eine bemerkenswert hohe Temperatur im Vergleich zur umgebenden Wasserumgebung aufrecht, oft 15–20 °C (27–36 °F) höher als die Wassertemperatur. Die Halsschlagader transportiert Blut zum Gehirn und scheint eine Rolle bei den erhöhten Temperaturen sowohl des Gehirns als auch der Augen des südlichen Blauflossenthuns zu spielen. Es wurde beobachtet, dass die Halsschlagader starke Isolationseigenschaften hat, die es dem Blut ermöglichen, eine große Entfernung durch den Körper zu transportieren, während gleichzeitig die Menge an Wärme reduziert wird, die an das umgebende Gewebe vor dem Gehirn und den Augen verloren geht. Die erhöhten Temperaturen im Gehirn und in den Augen ermöglichen es dem Südlichen Blauflossenthun, effektiver nach Nahrung zu suchen, indem sie die Reaktionszeit erhöhen und eine stärkere Sehkraft erzeugen. Dies liegt an der erhöhten Axonaktivität , die direkt mit der Temperatur korreliert: Hohe Temperaturen ermöglichen eine schnellere Signalübertragung .

Spezielle Anpassungen, die einzigartig für Lebensraum/Lebensstil sind

Eine der Anpassungen, die es Roten Thun ermöglichen, große Migrationsmuster zu haben, ist ihre endotherme Natur, wodurch sie Wärme in ihrem Blut speichern und ihren Verlust an die Umwelt verhindern. Sie halten ihre Körpertemperatur über der Umgebungswassertemperatur, um die Leistungsfähigkeit der Bewegungsmuskulatur zu verbessern, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten und bei der Verfolgung von Beutetieren unterhalb der Thermokline- Region. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass Thunfische ihre Ganzkörper-Wärmeleitfähigkeit schnell um mindestens zwei Größenordnungen ändern können. Dies geschieht durch Abschalten der Wärmetauscher, um eine schnelle Erwärmung zu ermöglichen, wenn die Thunfische von kaltem Wasser in wärmere Oberflächengewässer aufsteigen, und werden dann reaktiviert, um Wärme zu sparen, wenn sie in die Tiefe zurückkehren. Durch diese einzigartige Fähigkeit können Thunfische in ansonsten gefährlich kaltes Wasser greifen, um nach Nahrung zu suchen oder vor Raubtieren zu fliehen. Schwankungen ihrer Muskeltemperaturen werden nicht unbedingt von der Wassertemperatur oder der Schwimmgeschwindigkeit beeinflusst, was auf die Fähigkeit des Roten Thuns hinweist, den Wirkungsgrad seines Wärmeaustauschsystems zu kontrollieren. In Bezug auf die Effizienz der Sauerstoffextraktion maximiert die Thunfischkiemenstruktur den Kontakt zwischen Wasser und dem respiratorischen Epithel, wodurch der anatomische und physiologische „Totraum“ minimiert wird, um eine Effizienz der Sauerstoffextraktion von mehr als 50% zu ermöglichen. Dies ermöglicht es den Fischen, einen hohen Sauerstoffverbrauch aufrechtzuerhalten, während sie auf der Suche nach Nahrung und Boden für Wachstum und Fortpflanzung ständig in andere Bereiche der Ozeane schwimmen.

Kommerzieller Fischfang

Südlicher Roter Thun wird von Fischereiflotten aus einer Reihe von Nationen angegriffen. Dies geschieht auf hoher See und innerhalb der Ausschließlichen Wirtschaftszonen von Australien, Neuseeland, Indonesien und Südafrika. Der Beginn der industriellen Fischerei in den 1950er Jahren in Verbindung mit immer besser werdenden Technologien wie GPS, Fischfinder, Satellitenbildern usw. Verbesserte Kühltechniken und ein anspruchsvoller Weltmarkt ließen den weltweiten SBT-Fang von 80.000 Tonnen pro Jahr in den 1960er Jahren auf 40.000 Tonnen pro Jahr bis 1980 einbrechen. Die australischen Fänge erreichten 1982 mit 21.500 Tonnen ihren Höhepunkt, und die Gesamtpopulation von SBT ist seitdem um etwa 92 . zurückgegangen Prozent. Mitte der 1980er Jahre bestand die dringende Verpflichtung, den Erntedruck für die Populationen des südlichen Roten Thuns zu verringern. Die Hauptnationen, die diese Art fischen, passten ihre Praktiken an, um ihre Fänge zu verwalten, obwohl keine offiziellen Quoten festgelegt wurden.

Übereinkommen zur Erhaltung des Südlichen Blauflossenthuns

1994 formierte das Übereinkommen zur Erhaltung des Südlichen Blauflossenthunfischs bestehende freiwillige Bewirtschaftungsmaßnahmen zwischen Australien, Neuseeland und Japan. Durch das Übereinkommen wurde die Kommission zur Erhaltung des Südlichen Blauflossenthuns (CCSBT) geschaffen. Ihr Ziel war es, durch geeignetes Management die Erhaltung und optimale Nutzung der weltweiten Fischerei sicherzustellen. Die Konvention gilt für den Südlichen Roten Thun ( Thunnus maccoyii ) in seinem gesamten Zuggebiet und nicht innerhalb eines bestimmten geografischen Gebiets. Südkorea, Taiwan, Indonesien und die Europäische Union sind der Kommission inzwischen beigetreten, Südafrika und die Philippinen arbeiten als Nichtmitglieder mit ihr zusammen. Das CCSBT hat seinen Hauptsitz in Canberra, Australien.

Die derzeitigen Quotengrenzen wurden 2010 gesenkt, um der Anfälligkeit wildlebender Bestände Rechnung zu tragen. Die Quoten für die Saisons 2010/2011 wurden auf 80 % der Vorjahre reduziert. Die zulässige Gesamtfangmenge (TAC) wurde von 11.810 Tonnen von der zuvor zugewiesenen globalen TAC auf 9.449 Tonnen reduziert. Nach der Quotenkürzung hatte Australien mit 4.015 Tonnen die höchste „effektive Fanggrenze“, gefolgt von Japan (2.261), der Republik Korea (859), der Fischereibehörde Taiwans (859), Neuseeland (709) und Indonesien (651 .). ). Der Fischereidruck außerhalb der zugewiesenen globalen TAC bleibt ein großes Problem. Die australische Regierung gab 2006 bekannt, dass Japan in den letzten 20 Jahren mehr als 100.000 Tonnen mehr als seine Quote eingenommen hatte. Die reduzierten Quoten spiegelten dies wider, wobei Japans Kürzung um die Hälfte als angebliche Strafe für Überfischung diente.

Australiens Quote erreichte in den 2 Jahren bis 2010/11 mit 4.015 Tonnen pro Jahr ihren Tiefpunkt, stieg dann auf 4.528 Tonnen im Jahr 2011/12 und auf 4.698 Tonnen im Jahr 2012/13 an.

Zulässige Gesamtfangmenge (Tonnen)

Land/Region	CCSBT-Status	Beitrittsjahr	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016-2017	2018-2020
Japan	Mitglied	1994					3.403	4.847	4.737	6.117
Australien	Mitglied	1994	4.015	4.015	4.528	4.698	5.193	5,665	5,665	6.165
Republik Korea	Mitglied	2001					1.045	1.140	1.140	1.240,5
Taiwan	Mitglied	2002					1.045	1.140	1.140	1.240,5
Neuseeland	Mitglied	1994					918	1.000	1.000	1.088
Indonesien	Mitglied	2008					750	750	750	1.023
europäische Union	Mitglied	2015					10	10	10	11
Südafrika	Mitglied	2016					40	40	40	450
Philippinen	Kooperierendes Nichtmitglied						45	45	45	0

Das Quotensystem erhöhte den Wert der Fänge. Fischer, die einst 600 Dollar pro Tonne verdienten, indem sie Fisch an Konservenfabriken verkauften, begannen, mehr als 1.000 Dollar pro Tonne Fisch zu verdienen und sie an Käufer für den japanischen Markt zu verkaufen. Quoten sind teuer und werden im Rahmen ihrer nationalen Zuteilungen wie Aktien gekauft und verkauft.

Im Jahr 2010 wurde die australische Wildfangquote aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Lebensfähigkeit des Bestands gekürzt.

Im Jahr 2012 äußerte Japan „ernste Bedenken“, dass die australischen Fangzahlen falsch gezählt wurden. Als Reaktion darauf verpflichtete sich Australien, eine Videoüberwachung einzuführen, um ihre Fänge zu überprüfen. 2013 zog Australien jedoch seine Zusage zurück und erklärte, dass eine solche Überwachung eine „übermäßige regulatorische und finanzielle Belastung“ bedeuten würde.

Im Oktober 2013 hat die Kommission zur Erhaltung des Südlichen Blauflossenthuns die Wildfangquote für australische Thunfischzüchter erhöht. Die Quotenerhöhungen über zwei Jahre sollten die Quote auf 5665 Tonnen im Jahr 2015 erhöhen. Die Thunfischquote stieg um 449 Tonnen auf 5147 Tonnen im Jahr 2014 und dann um weitere 518 Tonnen im Jahr 2015. Die Quotenerhöhungen sollten den Viehzüchtern eine Erhöhung ermöglichen ihre Produktion ab 2015 um rund 2000 Tonnen pro Jahr.

Australiens gemeldete Fänge übersteigen seit 2006 jedes Jahr die Japans.

Freizeitfischen

Südlicher Roter Thun wird von Freizeit- und Hochseefischern in australischen Gewässern gefangen. Der zulässige Fang ist gesetzlich geregelt und variiert von Staat zu Staat.

Angelwettbewerbe

Jährlich werden mehrere Angelwettbewerbe für den südlichen Roten Thun abgehalten. Im Jahr 2015 fand in Victor Harbour das erste Coast 2 Coast Tuna Tournament statt . Die Veranstaltung zog 165 Teilnehmer und 54 Boote an. Während des Turniers wurden 164 Fische gewogen, insgesamt fast 2500 kg Thunfisch. Das durchschnittliche Gewicht der Fische betrug 14,76 kg. 324 Südlicher Roter Thun wurden von 18 Booten während des Riveira Port Lincoln Tuna Classic-Wettbewerbs im April 2015 gefangen. Der größte Fisch, der während des Wettbewerbs gefangen wurde, wog 13,2 Kilogramm.

Der am längsten laufende Thunfischfangwettbewerb in Australien wird jährlich in Tasmanien vom Tuna Club of Tasmania abgehalten und wurde erstmals 1966 ausgetragen. Weitere Wettbewerbe finden in Port Macdonnell , Südaustralien und Merimbula , New South Wales, statt .

Vorschriften für Freizeitfischerei in australischen Bundesstaaten

Bundesland	Erhaltungsstatus	Gepäcklimit	Bootslimit	Besitzlimit	Mindestgrößenbeschränkung	Bedingungen
SA	Keiner	2	6	n / A	Keiner	Kombinierte Tagesgesamtmenge mit Gelbflossenthunfisch.
VIC	Angedroht	2	n / A	2	Keiner	Kombinierte Tagesgesamtmenge mit Gelbflossen- und Großaugenthun. Muss in irgendeiner Form weniger als 160 kg besitzen.
NSW	Gefährdet	1	n / A	n / A	Keiner
WA	Keiner	3	n / A	n / A	Keiner	Kombinierte Tagessumme mit anderen aufgeführten "großen pelagischen Fischen".
TAS	Keiner	2	4*	2	Keiner	Kombinierte Tagesgesamtmenge mit Gelbflossen- und Großaugenthun. Das Bootslimit erlaubt nur 2 Fische, die länger als 1,5 Meter sind.

Aquakultur

Viehzucht

Der rapide Rückgang der Fischerei führte australische Thunfischfischer dazu , das Potenzial zu untersuchen , ihre Fänge durch Aquakultur zu steigern . Alle SBT-Ranching findet vor der Küste von Port Lincoln, Südaustralien, statt ; die nahe gelegene Stadt beherbergt seit den 1970er Jahren fast alle SBT-Fischereiunternehmen in Australien. Die Thunfischzucht begann 1991 und entwickelte sich zum größten Fischzuchtsektor in Australien. Die Branche wuchs stetig und hielt ab Mitte der 2000er Jahre ein Produktionsniveau von 7000 bis 10.000 Tonnen pro Jahr.

Südlicher Roter Thun laicht jedes Jahr zwischen September und April in den einzigen bekannten Laichgebieten im Indischen Ozean zwischen der Nordwestküste Australiens und Indonesiens. Es wird geschätzt, dass die Eier innerhalb von zwei bis drei Tagen schlüpfen und in den nächsten zwei Jahren eine Größe von etwa 15 Kilogramm erreichen. Der wichtigste Wildfang der australischen SBT-Industrie sind zwei bis drei Jahre alte Fische. Es wird angenommen, dass SBT zwischen 9 und 12 Jahren in freier Wildbahn geschlechtsreif werden, was die großen negativen Auswirkungen der Entfernung von Populationen vor dem Laichen aus der Wildnis unterstreicht.

Junger Thunfisch wird jedes Jahr von Dezember bis etwa April hauptsächlich auf dem Festlandsockel in der Region der Great Australian Bight gefangen und wiegen im Durchschnitt 15 kg (33 lb). Die gefundenen Thunfische werden mit Ringwaden gefangen und dann durch Unterwasserpaneele zwischen Netzen zu speziellen Schlepppontons transportiert. Sie werden dann mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 Knoten zurück zu Farmgebieten neben Port Lincoln geschleppt; dieser Vorgang kann mehrere Wochen dauern. Zurück an den Farmstandorten werden die Thunfische von den Schlepppontons in Farmpontons mit einem Durchmesser von 40–50 m (130–160 ft) umgeladen. Anschließend werden sie sechs Tage die Woche zweimal täglich mit Köderfischen (normalerweise eine Reihe von lokal gefangenen oder importierten kleinen pelagischen Arten wie Sardinen) gefüttert und drei bis acht Monate lang "ausgewachsen" mit einem Durchschnitt von 30 bis 40 kg ( 66–88 Pfund). Da SBT so schnell schwimmen und es gewohnt sind, lange Strecken zu wandern, sind sie in kleinen Buchten schwer zu halten. Ihre empfindliche Haut kann leicht beschädigt werden, wenn sie von menschlichen Händen berührt wird, und zu viel Handhabung kann tödlich sein.

Wie bei den meisten Aquakulturunternehmen sind Futtermittel der größte Faktor für die Wirtschaftlichkeit des landwirtschaftlichen Betriebs, und die Verwendung von formuliertem Pelletfutter als Ergänzung oder Ersatz des Köderfischs würde erhebliche Vorteile mit sich bringen . Allerdings sind die hergestellten Futtermittel noch nicht mit den Köderfischen konkurrenzfähig. Eine weitere Zukunftsperspektive zur Weiterentwicklung des Ranchings von SBT ist der Plan der Long Term Holding. Indem sie ihre Fische für zwei aufeinanderfolgende Vegetationsperioden (18 Monate) statt einer (bis zu 8 Monate) hält, könnte die Branche möglicherweise eine erhebliche Mengensteigerung, eine höhere Produktion aus der begrenzten Quote an wild gefangenen Jungfischen und eine höhere Servierfähigkeit erreichen das ganze Jahr über den Markt. Dies birgt einige Unsicherheiten und befindet sich noch in der Planungsphase.

Ungefähr im April beginnt die Ernte und die Fische werden vorsichtig in ein Boot geführt (jegliche Prellungen senken den Preis), wo sie getötet, schockgefroren und größtenteils in Flugzeuge nach Tokio gebracht werden. Bewaffnete Wachen werden bezahlt, um über sie zu wachen, da 2.000 Thunfische, die in einem einzigen Pferch gehalten werden, rund 2 Millionen Dollar wert sind. Australien exportiert 10.000 Tonnen südlichen Roten Thun im Wert von 200 Millionen US-Dollar; fast alles stammt aus Ranch-Beständen.

Die Viehzucht des südlichen Roten Thuns ist für die Wirtschaft Südaustraliens jährlich zwischen 200 und 300 Millionen australische Dollar wert . Laut Branchenvertreter Brian Jeffriess erreichte der Wert der Branche im Jahr 2004 mit 290 Millionen US-Dollar seinen Höchststand . Im Jahr 2014 rechnete der Sektor nach einer Erhöhung der australischen Fangquote und neuen Exportmöglichkeiten nach China mit einem Jahresumsatz von 165 Millionen US-Dollar.

Der Fang und Transport von Südlichem Rotem Thun in Aquakulturpferche in der Nähe von Port Lincoln wird im Dokumentarfilm Tuna Wranglers aus dem Jahr 2007 gezeigt .

Einspeisungen

Wissenschaftler haben versucht und versuchen weiterhin, kostengünstigeres Fischfutter zu entwickeln. Eines der Haupthindernisse ist die Herstellung eines verarbeiteten Lebensmittels, das den Geschmack des Thunfischs nicht beeinflusst. Südlicher Roter Thun wird hauptsächlich mit frischen oder gefrorenen kleinen pelagischen Fischen (einschließlich Sardinops sagax ) gefüttert, und die Verwendung von formulierten Pellets ist noch nicht praktikabel. Diese Kosten sind größtenteils auf die Kosten der Ernährungsforschung zurückzuführen. Die jährlichen Kosten für die Ernährung allein für die Forschung belaufen sich auf etwa 100.000 US-Dollar, und die Arbeit mit großen, schnell schwimmenden Meerestieren bringt zusätzliche Probleme mit sich. Thunfisch aus Hofhaltung hat im Allgemeinen einen höheren Fettgehalt als wilder Thunfisch. Ein 1-Meter-Thunfisch benötigt etwa 15 kg (33 lb) lebenden Fisch, um 1 kg (2,2 lb) Fett zu gewinnen, und etwa 1,5 bis 2 Tonnen Tintenfisch und Makrele werden benötigt, um einen 100 kg (220 lb) Roten Thun zu produzieren . Die Forschung zur Bewertung von Inhaltsstoffen für die Verwendung in Futtermitteln für südlichen Roten Thun ist im Gange, und das Sammeln von Informationen über die Verdaulichkeit, den Schmackhaftigkeit und die Nährstoffnutzung und -interferenz der Inhaltsstoffe kann die Kosten für Thunfischzüchter senken.

Nahrungsergänzungsmittel

Die Verwendung von Nahrungsergänzungsmitteln kann die Haltbarkeit von gezüchtetem SBT-Fleisch verbessern. Die Ergebnisse einer Studie von SARDI (South Australian Research and Development Institute) zeigten, dass eine Ernährung mit etwa 10-fach höheren Antioxidantien die Vitamin E und Vitamin C, aber nicht Selen, im Thunfischfleisch erhöhte und die Haltbarkeit von Thunfisch verlängerte. Dies ist wichtig, da die Ernährung mit gefrorenem Köderfisch wahrscheinlich weniger antioxidative Vitamine enthält als die Ernährung mit wildem Thunfisch.

Parasiten und Pathologie

Das Risiko der Verbreitung von Parasiten und Krankheiten für die Aquakultur des südlichen Blauflossenthuns ist gering bis vernachlässigbar; die moderne SBT-Aquakulturindustrie weist eine Gesamtsterblichkeit von der Fang- bis zur Erntemenge von etwa 2-4% auf. Ein breites Spektrum von Parasitenarten hat festgestellt , von der südlichen Roten Thun gehostet wurde, mit den meisten der Parasiten aufwirft wenig oder keine Gefahr für die Gesundheit der Betriebe-mit einigen südlichen Roten sucht tatsächlich Antikörper - Antworten auf zeigt Epizootien -however, Pärchenegel und Kiemenegel haben die größten Risikofaktoren. Hypoxie ist ebenfalls ein bedeutendes Problem und kann durch unvorhergesehene Umweltfaktoren wie Algenblüten eskalieren.

Komplette Aquakultur

Anfangs hielten Schwierigkeiten beim Schließen des Lebenszyklus der Arten die meisten davon ab, sie zu züchten. Im Jahr 2007 gelang es Forschern in Australien jedoch zum ersten Mal, mit einer in Europa und Japan entwickelten Hormontherapie (wo es bereits gelungen war, Roten Thun im Nordpazifik in der dritten Generation zu züchten) zur Nachahmung der natürlichen Hormonproduktion von Wildfischen Laichen in Binnentanks. Dies wurde vom australischen Aquakulturunternehmen Clean Seas Tuna Limited durchgeführt. der seine erste Charge befruchteter Eier aus einem Zuchtbestand von etwa 20 Thunfischen mit einem Gewicht von 160 kg (350 lb) sammelte . Sie waren auch das erste Unternehmen weltweit, das große SBTs erfolgreich über große Entfernungen zu seinen Onshore-Anlagen in der Arno Bay transportierte, wo das Laichen stattgefunden hat. Dies führte dazu, dass das Time Magazine es 2009 mit dem zweiten Platz in der "World's Best Invention" ausgezeichnet hat.

Die hochmoderne Brüterei in Arno Bay wurde im Jahr 2000 gekauft und für 2,5 Millionen US-Dollar modernisiert, wo die ersten Brutanlagen für Kingfish ( Seriola lalandi ) und Mulloway ( Argyrosomus japonicas ) zusammen mit einer Lebendfutterproduktionsanlage versorgt wurden . Diese Einrichtung wurde vor kurzem zu einer 6,5 Millionen US-Dollar teuren Spezial-SBT-Larvenaufzucht-Rezirkulationsanlage aufgerüstet. Im letzten Sommer (2009/2010) schloss das Unternehmen sein drittes jährliches Onshore-Laichprogramm für südlichen Roten Thun in Folge ab, nachdem die kontrollierte Laichzeit in seiner Anlage in Arno Bay auf drei Monate verdoppelt wurde. Mit dem Aufzuchtprogramm sind die Fingerlinge jetzt bis zu 40 Tage alt, und die Laichzeit wurde von 6 auf 12 Wochen verlängert. Während die Aquakulturpioniere Clean Seas Limited nicht in der Lage waren, kommerzielle Mengen von SBT-Fleischlingen aus den Versuchen dieser Saison zu züchten, wurde der SBT-Brutbestand überwintert und für den Sommerproduktionslauf 2010/11 konditioniert.

Durch die gesicherte Zusammenarbeit mit internationalen Forschern, insbesondere mit der Kinki-Universität in Japan, sollte eine kommerzielle Durchführbarkeit erreicht werden.

Nach finanziellen Schwierigkeiten beschloss der Vorstand von Clean Seas jedoch im Dezember 2012, die Thunfisch-Vermehrungsforschung zu verschieben und den Wert des geistigen Eigentums, das sie im Rahmen ihrer Forschungen zur SBT-Vermehrung entwickelt hatte, abzuschreiben. Laut dem Bericht des Chairman und Chief Executive für das am 30. Juni 2013 endende Geschäftsjahr war die Produktion von SBT-Jugendlichen langsamer und schwieriger als erwartet verlaufen. Clean Seas wird seinen Brutbestand beibehalten, um in Zukunft diskrete Forschung zu ermöglichen, erwartet jedoch kurz- bis mittelfristig keine kommerzielle Produktion.

Die Versuche von Clean Seas, den Lebenszyklus der Art zu schließen, erscheinen im Dokumentarfilm Sushi: The Global Catch aus dem Jahr 2012 . Zum Zeitpunkt der Dreharbeiten war Clean Seas-Regisseur Hagen Stehr optimistisch, dass er schon früh Erfolge hatte.

Menschlicher Konsum

Südlicher Blauflossen-Thunfisch ist ein Gourmet-Lebensmittel, das für die Verwendung in Sashimi und Sushi gefragt ist. Es hat ein Fleisch mit mittlerem Geschmack.

Der mit Abstand größte Verbraucher von SBT ist Japan, gefolgt von den USA, gefolgt von China. Die japanischen Einfuhren von frischem Rotem Thun (alle 3 Arten) stiegen weltweit von 957 Tonnen im Jahr 1984 auf 5.235 Tonnen im Jahr 1993 [7]. Der Preis erreichte 1990 mit 34 US-Dollar pro Kilogramm seinen Höhepunkt, als ein typischer 350-Pfund-Fisch für etwa 10.000 US-Dollar verkauft wurde. Ab 2008 wurde Bluefin für 23 US-Dollar pro Kilogramm verkauft. Der Wertverlust war auf den Rückgang des japanischen Marktes, eine Zunahme des Angebots von nördlichem Rotem Thun aus dem Mittelmeer und immer mehr Thunfischlager zurückzuführen (Thunfisch, der mit der speziellen "Flash"-Methode eingefroren wird, kann bis zu Jahr ohne wahrnehmbare Geschmacksveränderung).

Der Tsukiji-Fischmarkt in Tokio ist der größte Großhandelsmarkt von SBT weltweit. Tsukiji verarbeitet täglich mehr als 2.400 Tonnen Fisch im Wert von etwa 20 Millionen US-Dollar, wobei Thunfischauktionen vor der Morgendämmerung das Hauptmerkmal sind. Touristen dürfen die Thunfisch-Großhandelsbereiche nicht betreten, was angeblich der Hygiene und der Störung des Auktionsprozesses dient. Für Fisch höchster Qualität werden höhere Preise verlangt; Roter Thun im Wert von über 150.000 US-Dollar wurde bei Tsukiji verkauft. Im Jahr 2001 wurde ein 202 Kilogramm schwerer wilder pazifischer Blauflossenthun , der in der Tsugaru Straight in der Nähe der Präfektur Omanachi I Aomori gefangen wurde, für 173.600 US-Dollar oder etwa 800 US-Dollar pro Kilogramm verkauft. Im Jahr 2013 wurde bei Tsukiji ein 222 Kilogramm schwerer pazifischer Blauflossen-Thunfisch für 1,8 Millionen US-Dollar oder etwa 8.000 US-Dollar pro Kilogramm verkauft.

Erhaltung

Der Südliche Blauflossenthun wird auf der Roten Liste der bedrohten Arten der IUCN als gefährdete Arten (IUCN-Status) eingestuft . Er wurde im September 2021 als vom Aussterben bedroht neu eingestuft . Ab 2020 beträgt die aktuelle durchschnittliche Populationsschätzung 13% des unbefischten Niveaus. Sein Bestandsstatus bleibt "überfischt", obwohl er derzeit keiner Überfischung ausgesetzt ist.

In Australien ist der Südliche Blauflossenthun nach dem EPBC-Gesetz als schutzpflichtig eingestuft. Diese Auflistung ermöglicht die kommerzielle Nutzung der Art, trotz ihres anerkannten globalen Status als überfischte Art. Die Art ist nach dem Fisheries Management Act 1994 (New South Wales) als gefährdet und nach dem Flora and Fauna Guarantee Act 1988 (Victoria) als gefährdet gelistet. Die Freizeitfischerei auf südlichen Roten Thun ist in allen Bundesstaaten und Territorien erlaubt und wird durch verschiedene Kombinationen von Taschen-, Boots- und Besitzbeschränkungen geregelt.

Im Jahr 2010 hat Greenpeace International den SBT in seine Rote Liste für Meeresfrüchte aufgenommen. Es handelt sich um eine Liste von Fischen, die üblicherweise in Supermärkten auf der ganzen Welt verkauft werden und von denen Greenpeace glaubt, dass sie ein sehr hohes Risiko haben, aus nicht nachhaltiger Fischerei zu stammen. Andere Umweltorganisationen haben die Nachhaltigkeit des Fischfangs und der Viehzucht auf südlichen Roten Thun in Frage gestellt, darunter die Australian Marine Conservation Society , Sea Shepherd und der Conservation Council of South Australia .

Versuche, Thunfischzucht in Gewässern in der Nähe der Sir Joseph Banks-Gruppe, Kangaroo Island, Louth Bay und Granite Island zu errichten oder auszubauen, sind aus Umweltgründen auf öffentlichen Widerstand gestoßen. Erfolgreiche gerichtliche Anfechtungen und Berufungen gegen Planungsentscheidungen sind im Zusammenhang mit Plänen in der Nähe der Sir Joseph Banks-Gruppe und Louth Bay aufgetreten.

Umwelteinflüsse

Futterumwandlungsverhältnisse (Futtereinsatz zu Thunfisch-Gewichtszunahme) von ungefähr 15:1 oder mehr führen zu einem erheblichen Futterbedarf für in Gefangenschaft gehaltenen Südlichen Roten Thun und einer daraus resultierenden Nährstoffbelastung. Die Futterverwertung ist eine Folge der fleischfressenden Ernährung der Fische und der hohen Stoffwechselkosten der Art. Das Entfernen von Thunfischen aus der Wildnis, bevor sie die Geschlechtsreife erreicht haben, wirkt sich auch auf die Wildpopulationen aus. Clean Seas hat versucht, dies zu beheben, indem es die Forschungsanstrengungen darauf konzentrierte, den Lebenszyklus der Art zu schließen, mit dem potenziellen Vorteil, einen Teil des Fischereidrucks auf schrumpfende Bestände zu verringern, war jedoch nicht erfolgreich.

Im Jahr 2016 erhielt die Zuchtindustrie für südlichen Roten Thun in Südaustralien ein Nachhaltigkeitszertifikat von Friend of the Sea . Branchensprecher Brian Jeffriess sagte über die Zertifizierung: „Dies ist eine der wenigen Auszeichnungen, die tatsächlich sowohl den Wildfischfang als auch die gesamte Lieferkette der Landwirtschaft abdeckt und innerhalb dieser Arbeitsstandards, die Sicherheit der Besatzung, die Rückverfolgbarkeit, den CO2-Fußabdruck … jede erdenkliche Nachhaltigkeit Prüfung."

Umweltverschmutzung

Thunfischfarmen sind Punktquellen für feste Abfälle auf das Benthos und gelöste Nährstoffe in die Wassersäule . Die meisten Farmen liegen mehr als einen Kilometer vor der Küste, daher mildern das tiefere Wasser und die starken Strömungen die Auswirkungen auf das Benthos. Aufgrund der hohen Stoffwechselraten von SBT werden niedrige Stickstoffretentionsraten im Gewebe beobachtet und es kommt zu einer hohen Auswaschung von Nährstoffen aus der Umwelt (86-92%).

Die Zucht von Südlichem Rotem Thun ist der größte Verursacher der industriellen Nährstoffverschmutzung in der Meeresumwelt des Spencer-Golfs. Die Industrie steuert jährlich 1.946 Tonnen bei, verteilt auf die Aquakulturzonen von Boston Bay und Lincoln Offshore. Kingfish-Aquakultur ist der zweitgrößte Nährstoffverschmutzer der Region (734 Tonnen pro Jahr), verteilt sich jedoch über ein größeres Gebiet, das Port Lincoln, Arno Bay, Port Neill und Fitzgerald Bay (in der Nähe von Whyalla) umfasst. Diese kombinierten Nährstoffeinträge sind ökologisch bedeutsam, da Spencer Gulf ein inverses Ästuar und eine von Natur aus nährstoffarme Umgebung ist. Abwasserbehandlungsanlagen aus den größten Siedlungen der Region in Port Augusta, Port Lincoln, Port Pirie und Whyalla tragen insgesamt 54 Tonnen stickstoffhaltiger Nährstoffe zum Spencer Gulf bei.

Andere umweltbelastende Prozesse umfassen den Einsatz von Chemikalien auf den Farmen, die in die Umgebung gelangen. Dazu gehören Antifoulingmittel, um die Käfige frei von kolonialen Algen und Tieren zu halten, und Therapeutika zur Bekämpfung von Krankheiten und Parasiten. Giftstoffe wie Quecksilber und PCB ( polychlorierte Biphenyle ) können sich im Laufe der Zeit, insbesondere durch das Thunfischfutter, ansammeln, wobei einige Hinweise darauf bestehen, dass die Kontaminanten in Zuchtfischen höher sind als in Wildbeständen.

Sardinenfischerei

Australiens größte Einzelartenfischerei (nach Volumen) wurde seit 1991 entwickelt, um Rohstoffe für die Landwirtschaft des südlichen Roten Thuns zu liefern. Die Fänge in der Fischerei stiegen von 3.241 Tonnen im Jahr 1994 auf 42.475 Tonnen im Jahr 2005. Laut der South Australian Sardine Industry Association werden 94 % der jährlichen Fänge als Ausgangsmaterial für gezüchtete SBT verwendet, der Rest wird für den menschlichen Verzehr als Köder für die Freizeitfischerei verwendet und Premium-Tierfutter. Der Fischereiaufwand konzentriert sich hauptsächlich auf den südlichen Spencer Gulf und die Investigator Strait in der Nähe von Kangaroo Island in den südaustralischen Staatsgewässern. Ein Teil der Fischerei findet auch vor der Coffin Bay Peninsula in der Great Australian Bight statt .

Es ist bekannt, dass die eingeschränkte Verfügbarkeit von Köderfischarten Auswirkungen auf die Seevogelpopulationen hat. Im Jahr 2005 wurde die potenzielle Auswirkung dieser Fischerei auf Kolonien kleiner Pinguine aufgrund des relativen Mangels an alternativen Beutearten als zukünftige Forschungspriorität angesehen. Bis 2014 wurden keine derartigen Studien durchgeführt.

Die Fischerei verwendet große Ringwadennetze mit einer Länge von bis zu 1 km, um Sardinen zu fangen. Zu den Beifangsterblichkeiten der Fischerei gehört der Gemeine Delfin ( Delphinus delphis ), der nach Landes- und Bundesgesetzen eine geschützte Art ist. Die Art ist durch das Gesetz zum Schutz der biologischen Vielfalt und zum Schutz der Umwelt auf Bundesebene geschützt .

Interaktionen mit Haien

Thunfischkäfige ziehen Haie an, die von Fischen angezogen werden, die manchmal in den Pferchen sterben und sich am Boden der Schwimmnetze niederlassen. Neugierige Haie können Löcher in Netze beißen und in die Käfige eindringen oder sich in den Netzen verfangen und anschließend in Not geraten oder ertrinken . Als Reaktion darauf werden Mitarbeiter der Thunfischzucht entweder ins Wasser gehen und versuchen, die Haie aus den Pferchen zu ringen, oder sie töten den Hai. Zu den Arten , von denen bekannt ist , dass sie mit dem Betrieb des südlichen Blauflossenthuns interagieren , gehören Hammerhaie , Bronzewalfänger und Weiße Haie . Die letztere Art ist durch die australische Bundesgesetzgebung geschützt, die ersteren beiden nicht. Einige dieser Interaktionen werden im Dokumentarfilm Tuna Wranglers (2007) gezeigt.

In Südaustralien wurden vor 2001 während eines Zeitraums von fünf Jahren neun Todesfälle von Weißen Haien in Thunfischpferchen registriert. Sechs der Tiere wurden getötet und die restlichen drei wurden bereits tot aufgefunden. Seitdem gab es auch einige erfolgreiche Freilassungen, obwohl offizielle Aufzeichnungen über Sterblichkeit und Freilassungen der Öffentlichkeit nicht zugänglich sind und einige Vorfälle wahrscheinlich nicht gemeldet wurden.

Kompatibilität mit Meeresparks

Als 2009 in Südaustralien staatlich verwaltete Meeresparks ausgerufen wurden, wurde eine „gesamtstaatliche“ Verpflichtung eingegangen, um negative Auswirkungen auf den Aquakultursektor zu verhindern. Dazu gehörte die Erhaltung bestehender Aquakulturbetriebe und -zonen. Eine weitere Verpflichtung wurde eingegangen, um die Ausweitung der Aquakultur innerhalb der Grenzen des südaustralischen Meeresparks zu ermöglichen. In der Verpflichtung heißt es, dass "DENR und PIRSA Aquaculture Gebiete identifiziert haben, die Meeresparks durch geeignete Mechanismen unterstützen könnten." Ein Beispiel für eine Pilotpacht, die innerhalb eines Meeresparks ausgestellt wurde, gibt es im Encounter Marine Park, wo Oceanic Victor 2015 die Genehmigung erhielt, einen Pferch mit Südlichem Rotem Thun für Tourismuszwecke zu errichten. In diesem Fall wurde der Pachtvertrag innerhalb eines Habitats ausgestellt Schutzzone.

Film und Fernsehen

Die Industrie des südlichen Roten Thuns war Gegenstand mehrerer Dokumentarfilme, darunter Tuna Cowboys (ca. 2003) und Tuna Wranglers (2007), die von NHNZ für National Geographic bzw. Discovery Channel produziert wurden. In Port Lincoln, der Heimat des Roten Thuns (ca. 2007), werden einige historische Fischaufnahmen und der Prozess der Fischernte gezeigt, die von Phil Sexton produziert wurden. Die Versuche von Clean Seas, den Lebenszyklus des südlichen Blauflossenthunfischs zu schließen, kommen in Sushi: The Global Catch (2012) vor. Im Jahr 2019 produzierte der Fischer Al McGlashan den Dokumentarfilm Life on the Line – The Story of the Southern Bluefin Tuna mit 145.000 US-Dollar Finanzierung von der australischen Regierung über die Australian Fisheries Management Authority und die Fisheries Research and Development Corporation .

Verweise

• Froese, Rainer und Pauly, Daniel, Hrsg. (2006). " Thunnus maccoyii " in FishBase . Ausgabe März 2006.
• Tony Ayling & Geoffrey Cox, Collins Guide to the Sea Fishes of New Zealand , (William Collins Publishers Ltd., Auckland, Neuseeland 1982) ISBN  0-00-216987-8
• Klee, Charles. 2004. The End of the Line: Wie Überfischung die Welt verändert und was wir essen . Ebury-Presse, London. ISBN  978-0-09-189780-2
• Bye bye bluefin: Der Economist ist zu Tode gekommen . 30. Oktober 2008. Abgerufen am 6. Februar 2009.

Externe Links

• Südlicher Blauflossen-Thunfisch bei CSIRO
• Südlicher Blauflossen-Thunfisch bei MarineBio.org
• Offizielle Homepage der Kommission zur Erhaltung des Südlichen Blauflossenthuns