Een kwestie van aanpassen

Oceanen zijn zout en rivieren zoet. Dat komt omdat zeewater door de zon verdampt, waarbij het zout achterblijft in de zee. Het verdampte water vormt wolken die vroeg of laat uitregenen, vaak boven land. De regen vormt beekjes en stroompjes op het land die zich samenvoegen tot rivieren. De rivieren stromen weer terug naar zee. Tijdens dit proces wordt er een kleine hoeveelheid aan zouten van het land uitgespoeld en ook meegevoerd naar zee. Hierdoor komt er onafgebroken zout in zee terecht. Het is een zeer langzaam proces. Maar het is al miljoenen jaren bezig waardoor het zout tot een enorme hoeveelheid is aangegroeid.

Verreweg de meeste vissen en andere waterdieren hebben hun keuze voor zoet of zout water al lang geleden gemaakt. Een enkele diersoort leeft tussen deze twee werelden en houdt van brak water. Dan zijn er ook nog vissen en andere diersoorten die hun hele leven in het zoete water doorbrengen maar om te paaien het zoute water opzoeken, of omgekeerd. Ze hebben er zelfs namen voor. Een “katadroom” dier trekt vanuit het zoete water naar zee om te paaien, bijvoorbeeld de paling en de Chinese wolhandkrab. Een “anadroom” dier trekt vanuit zee de rivieren op om te paaien. Bijvoorbeeld elft, fint, steur en de driedoornige stekelbaars. Er zijn ook nog soorten die zoveel op elkaar lijken dat niet meteen duidelijk is dat het om twee soorten gaat. De marmergrondel is zo’n voorbeeld. In het zoete water leeft Proterorhinus semilunaris, in het brakke water P. marmoratus. In het Nederlands heten ze allebei marmergrondel. En dan zijn er nog de soorten die niet precies weten wat ze willen. Het driedoornig stekelbaarsje is zo’n voorbeeld. Hiervan kennen we zout water populaties, zoet water populaties en trekkende populaties. Aan de grootte van de vis en het aantal beenplaten kan opgemaakt worden waar de vis leeft. Binnen het verspreidingsgebied van de stekelbaars komen ook veel niet-kruisende populaties voor, zelfs als deze populaties samenleven in zoet of zout water. Hier zien we de evolutie aan het werk. Vroeg of laat worden deze populaties misschien aparte soorten.

Zoutgehalte

De dieren die goed met verschillende zoutgehaltes overweg kunnen, noemen we “euryhaline” soorten. Dit in tegenstelling tot de “stenohaliene” soorten die maar een klein verschil in zoutgehalte aankunnen. Goudvissen zie je nooit in brak of zout water, want ze overleven hier simpelweg niet. Sommige diersoorten zijn euryhalien door hun trekgedrag van zout naar zoet of omgekeerd. Andere soorten zijn euryhalien omdat ze zowel in zout en brak, brak en zoet of zelfs in zout, zoet en brak te vinden zijn. Getijdenpoelen en riviermondingen zijn bij uitstek de plaatsen waar euryhaline dieren te vinden zijn. Getijdenpoelen worden bij mooi weer erg zout door verdamping van het water. En als het gaat regenen, komt er veel zoet water in de getijdenpoelen terecht. Door verschillen in waterafvoer door smeltwater of regenval kan het zoutgehalte in riviermondingen ook erg wisselen.

Een te snelle verandering van zoutgehalte is zelfs voor trekkende vissen dodelijk.

Om te kunnen afwisselen tussen een verblijf in zout en zoet water, moet het dier zich aanpassen. Anders overleven ze het niet. Maar de natuur heeft er iets op gevonden. Vissen hebben een half doorlaatbare huid en kieuwen. De huid laat wel water door, maar niet de opgeloste stoffen die in het water zitten. Dit proces heet osmose. Water verplaatst zich altijd in de richting van het water waarin de meeste opgeloste stoffen zitten. Bij zeevissen is de zoutconcentratie in het lichaam (dat ook voor een deel uit water bestaat) lager dan het omringende water. Zeevissen verliezen daarom veel water aan de omgeving. Om dat te compenseren drinken ze zeewater. De nieren van zeevissen zijn aangepast aan hogere zoutconcentraties en ook via de kieuwen raken de vissen het zout weer kwijt. Bij zoetwatervissen gebeurt het tegenovergestelde. De zoutconcentraties in het lichaam van de zoetwatervis zijn hoger dan die in het water waarin ze rondzwemmen. Het lichaam neemt daarom veel water op. Gevolg is dat zoetwatervissen niet hoeven te drinken maar wel heel veel moeten plassen. Omdat het proces bij zoetwatervissen tegenovergesteld is aan dat bij zeevissen, zal een zoetwatervis in zout water uitdrogen. De zoutconcentratie buiten de zoetwatervis is dan immers hoger waardoor de vis zijn vocht verliest. En als zoetwatervis heeft hij nooit leren drinken.

Omschakelen

Voor dieren die wel kunnen omschakelen tussen zoet en zout zijn er twee manieren om het zoutgehalte in het lichaam te reguleren. Er zijn “osmoconformers” en “osmoregulators”. De zoutconcentratie in het lichaam van osmoconformers varieert afhankelijk van de zoutconcentraties buiten het lichaam. Dit komt veel voor bij ongewerverde dieren. Osmogerulators houden de zoutconcentraties in het lichaam constant. Trekkende vissen kunnen de water- en zouthuishouding omschakelen van zoetwatervis naar zoutwatervis en omgekeerd. Daarbij hebben ze wel een brakke overgangszone nodig. Een te snelle verandering van zoutgehalte is zelfs voor trekkende vissen dodelijk.

Sommige trekkende vissoorten maken wel hele lange reizen. De paling is zo’n voorbeeld. Inmiddels is algemeen geaccepteerd dat de paling in de Sargassozee paait en de larven met de golfstroom terugdrijven. Maar hoe vindt een paling zijn weg naar de Sargassozee? Voor veel trekkende vissen speelt de reukzin een belangrijke rol. Ze ruiken letterlijk een riviermonding of de zoute zee. Van de paling weten we inmiddels ook dat ze gebruik maken van het aardmagnetisch veld en de watertemperatuur. Afhankelijk van de watertemperatuur werd er een andere zwemrichting gekozen ten opzichte van het magnetisch veld. Zo vinden ze hun weg naar de Sargassozee, maar de exacte paaiplaatsen in de Sargassozee blijven nog steeds een raadsel.

Barrières

De vissen die vanuit zee landinwaarts trekken, zouden eigenlijk zonder barrières stroomopwaarts moeten kunnen zwemmen. Meestal liggen de paaiplaatsen ver weg, soms zelfs in beekjes in de bergen. Paling en de Chinese wolhandkrab zijn tot ver landinwaarts te vinden. Door de bouw van stuwen, dammen en waterkrachtcentrales wordt het, zeker voor vissen, erg lastig om hun paaiplaatsen te bereiken. Door de turbines van waterkrachtcentrales worden vissen zwaar beschadigd, soms zelfs gedood. Erg zuur als je bedenkt dat de meeste vissen deze reis maar een keer maken, en alleen maar om te zorgen voor nageslacht. Na deze daad zullen de meesten sterven. Als vissen maar eenmaal in hun leven kunnen zorgen voor nageslacht en deze reis wordt door allerlei obstakels verstoord, dan worden deze populaties erg kwetsbaar. De visserij draagt ook een steentje bij. Inmiddels zijn er zoveel glasaal en palingen weggevist dat er kans is op uitsterven. De Atlantische zalm is al uitgestorven door overbevissing. Omdat deze vissen in een korte periode allemaal tegelijk de rivier optrokken, was het erg gemakkelijk om grote hoeveelheden zalm in een keer weg te vangen. Ze waren op weg naar de paaiplaatsen maar zijn daar nooit aangekomen. Geen nageslacht wil zeggen: geen nieuwe zalmen.

Wat betreft de obstakels komen de waterbeheerders gelukkig tot inkeer. Er worden tal van maatregelen genomen om de vissen een vrije doorgang van en naar de paaiplaatsen te bieden. Bijvoorbeeld het plaatsen van vistrappen en visgeleidingssystemen bij stuwen en waterkrachtcentrales. Rivieroevers worden weer natuurlijk ingericht met waterplanten en in water dat weer geschikt is om in te paaien, wordt vis opnieuw uitgezet. Voor het IJsselmeer geldt een ander spuibeleid om er wat meer getijdenbeweging in te krijgen en de sluizen af en toe open te zetten voor vissen. Ook het op een kier zetten van de Haringvlietsluizen past in dit plaatje; hierdoor ontstaat een brakwatergebied in een deel van het Haringvliet en kunnen de dieren vrij in- en uitzwemmen.