Volume 17

Fish from the mesolithial of the Red Sea

Fische aus dem Mesolithial des Roten Meeres

Summary: The structure and dynamics of fish communities from the mesolithial of the Red Sea was investigated. In Marsa Alam (middle Egypt) 27 fish species, in Dahab (Sinai, Egypt) 26 fish species with affinities to light reduced habitats were observed by relative low diversity. In Marsa Alam 81, in Dahab 75 individuals were counted within an observation time of one hour. The fish species were classified by two groups: speleophilous, day active ones, which use the cave-like habitats as hiding and/or spawning places, and heliophobous ones, which use such habitats as hiding place during day. The latter species possess special adaptations like enlarged eyes and often red coloration. The heliophobous Myripristis murdjan dominated in Marsa Alam by 31 %, in Dahab the speleophilous Pseudochromis fridmani by even 39 % abundance. Therefore the species identity was 80 %. Activity times coincided 66% due to the different structures of the respective habitats, which were more variable in Dahab favouring day active species. If the preferred prey is regarded, some differences between the localities were revealed (75 % coincidence). These were almost fully compensated, because identity values of the mode of foraging (95 %) and the position in the food chain (97 %) were high. Whereas herbivorous fish species were very rare, primary carnivores were present by 80 %, top predators by about 15 % in both localities. The relation of primary and secondary carnivores was 5 to 1 in Marsa Alam and 6 to 1 in Dahab. These results deviate from the general model (10 to 1) and means an advantage for the top predators. Further components were the parasitovores (cleaner fish) and parasites (sabletooth blennies). Finally, the functional definition of the sea caves of RIEDL (1966) is improved and the term pseudocaves is introduced on the basis of the found results.

Key words: Mesolithial fish, Red Sea, abundance, prey and foraging, food chain

Zusammenfassung: Die Struktur und Dynamik von Fischgemeinschaften wurden im Mesolithial des Roten Meeres untersucht. In Marsa Alam (Mittelägypten) wurden 27 Fischarten, in Dahab (Sinai, Ägypten) 26 Fischarten mit Beziehungen zu höhlenartigen Habitaten beobachtet, bei denen aber die Diversität relativ niedrig war. In Marsa Alam waren 81 Individuen, in Dahab 75 Individuen pro Beobachtungseinheit von einer Stunde gezählt worden. Die Fischarten waren zwei Gruppen zuzuteilen: speleophile tagaktive Arten, die Höhlen als Verstecke oder Laichplatz benutzen und heliophobe, nachtaktive Arten, die Höhlen als Tagesversteck nutzen. Letztere haben spezielle Anpassungen wie vergrößerte Augen und oft rote Körperfärbung entwickelt. In Marsa Alam dominierten der heliophobe Myripristis murdjan mit 31 %, in Dahab der speleophile Pseudochromis fridmani mit 39 % Abundanz sehr deutlich. Daher war auch die Abundanz-Identität an den zwei Orten geringer als 50 %, während die Arten-Identität bei 80 % lag. Hinsichtlich der Aktivitätszeit gab es 66 % Übereinstimmung, die auf der unterschiedlichen Struktur der jeweiligen höhlenartigen Habitate beruhte, die in Dahab variabler war und tagaktive Arten begünstigte. Hinsichtlich der aufgenommenen Nahrung gab es zwar einige Unterschiede zwischen den Orten (75 % Übereinstimmung); sie wurden aber fast vollkommen kompensiert, wie der Vergleich des Nahrungserwerbs und der Stufen der Nahrungskette ergab (95 bzw. 97 % Übereinstimmung). Während herbivore Arten sehr selten auftraten, waren Karnivoren erster Stufe in beiden Orten um 80 % vertreten, während die Karnivoren zweiter Stufe zu ca. 15 % beobachtet wurden. Das Verhältnis Karnivore 1 zu Karnivore 2 war daher 5 zu 1 in Marsa Alam und 6 zu 1 in Dahab, ein Wert, der vom generellen Schema des Energieflusses (10 zu 1) abweicht und einen Vorteil für die Top-Prädatoren bedeutet. Weitere Komponenten waren mit geringer bzw. sehr geringer Abundanz noch die Parasitovoren (Putzerfische) und Parasiten (Säbelzahnschleimfische). Schließlich wurde die funktionelle Definition der Meereshöhlen von RIEDL (1966) auf Grund der gefundenen Erkenntnisse angepasst und der Begriff Pseudohöhle eingeführt.

Schlüsselwörter: Mesolithiale Fische, Rotes Meer, Abundanzen, Nahrung und Nahrungserwerb, Nahrungskette

Feral guppies in Germany – a critical evaluation of a citizen science approach as biomonitoring tool

Verwilderte Guppys in Deutschland – eignet sich Citizen Science zum Aufspüren invasiver Arten?

Summary: Biological invasions continue to grow at a rapid rate, fuelling the need for effective and feasible biomonitoring approaches. Citizen science is an increasingly popular way of undertaking long-term and/ or large-scale monitoring while simultaneously engaging people with science and scientific issues. In temperate regions, industrially created thermal pollution of freshwater systems provides suitable conditions for (sub)tropical neobiota to survive harsh winter months and establish populations. Here, we present a citizen science project designed to collect data on feral populations of guppies (Poecilia reticulata) and other ornamental fishes in Germany. So far, only one established population has been described for Germany, residing in the thermally altered Gillbach-Erft river system near Cologne. Yet, most thermal power plants use water as a cooling medium, thus increasing the probability that more thermally influenced freshwater systems (TIFs) exist across Germany. With our large-scale approach, we were able to identify two additional locations with non-native (sub)tropical fish currently established and compile more data on now extinct populations of P. reticulata. Further, we present evidence that – as in the case of the Gillbach/Erft – these phenomena are most likely very localized, as they are solely dependent on the presence of thermal refugia. However, we call for continuous monitoring of these TIFs, especially in the light of disease and parasite transmission to the native fauna.

Keywords: Thermally influenced freshwaters, citizen science, invasive alien species, non-native species, aquarium trade, thermal pollution, Poecilia reticulata

Zusammenfassung: Biologische Invasionen nichteinheimischer Arten nehmen weiterhin zu und verstärken damit die Notwendigkeit für effektive und praktikable Ansätze zur Überwachung und Aufzeichnung von Invasionsereignissen und -prozessen. Wissenschaftliche Bürgerbeteiligung, besser bekannt als ‚Citizen Science’, bietet die Möglichkeit, langfristige und/oder groß angelegte Monitoringstudien durchzuführen und gleichzeitig Mitbürger in wissenschaftliche Themen und Problematiken einzubeziehen. In den gemäßigten Breiten führt das Einleiten von industriell erzeugtem warmem Abwasser in Flüsse und Bäche dazu, dass sich nichtheimische (sub)tropische Neobiota trotz der oftmals harschen Wintertemperaturen dauerhaft ansiedeln können. Hier präsentieren wir ein Citizen-Science-Projekt, das dazu entwickelt wurde, Daten über das Vorkommen von wilden Populationen von Guppys (Poecilia reticulata) und anderen Zierfischen in Deutschland zu sammeln. Bisher war nur eine Guppypopulation in Deutschland beschrieben, die sich im thermisch belasteten Gillbach-Erft-Flusssystem in der Nähe von Köln etabliert hat. Allerdings nutzen viele Kraftwerke Wasser als Kühlmedium und somit ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass mehr solcher thermisch belasteten Süßwassersysteme (TIFs) innerhalb Deutschlands existieren. Im Laufe des Projekts konnten wir zwei weitere Gebiete mit etablierten (sub)tropischen Fischen identifizieren und zusätzliche Daten über bereits ausgestorbene Populationen zusammentragen. Nach unserer Einschätzung sind solche Refugien – wie im Falle des Gillbachs – höchstwahrscheinlich nur lokal begrenzte Phänomene, da sie von der stetigen Warmwassereinleitung abhängen. Dennoch fordern wir eine kontinuierliche Überwachung solcher Systeme, vor allem angesichts der Tatsache, dass die Übertragung von Erkrankungen und Parasiten auf die einheimische Fauna bereits vereinzelt nachgewiesen worden konnte.

Fin crawling in flatfishes (Teleostei: Pleuronectiformes)

Flossenkriechen bei Plattfischen

Summary: In addition to swimming, epibenthic teleost fish can walk or crawl over the bottom. A crawling mode of locomotion in flatfish has gone almost entirely unreported in the scientific literature. Here we describe this ‘fin crawling’ type of locomotion of flatfish and document its occurrence within the order Pleuronectiformes, suggesting possible steps in its evolution. Flatfish locomotion was filmed for this study by SCUBA-supported video. Internet sources were also searched for films of flatfish locomotion. We have gathered evidence for fin crawling in 52 flatfish species of 8 different families. Crawling flatfish show forwardly-directed, near-sinusoidal waves of dorsal/anal fin movements; the caudal fin is motionless and the axial musculature clearly not involved. ‘Contact patches’ (i.e. sites where several fin rays simultaneously exert force against the substratum) move backwards along the body as the wave of fin ray movements travels forward and new fin ray tips enter the patches. Fin crawling locomotion apparently evolved early in the phylogeny of the Pleuronectiformes.

Key words: Locomotion; dorsal/anal fins; fin crawling; Pleuronectiformes

Zusammenfassung: Außer zu schwimmen können epibenthische Fische über den Boden laufen oder kriechen. Ein kriechender Fortbewegungstyp von Plattfischen ist bisher in der wissenschaftlichen Litera- tur nahezu unbeachtet geblieben. Wir beschreiben hier diesen Fortbewegungsmodus „Flossenkriechen“ von Plattfischen, dokumentieren seine Verbreitung innerhalb der Ordnung Pleuronectiformes und geben mögliche Evolutionsschritte zu diesem Verhalten an. Die Fortbewegung von Plattfischen wurde während SCUBA-Tauchgängen gefilmt. Filme über die Fortbewegung von Plattfischen wurden im Internet gesucht. Wir haben so Belege für Flossenkriechen bei 52 Plattfischarten aus acht verschiedenen Familien gesammelt. Kriechende Plattfische zeigen vorwärts gerichtete, nahezu sinusförmige Wellen von Bewegungen der Rücken- und Afterflosse; die Schwanzflosse bleibt dabei bewegungslos und die Axialmuskulatur ist nicht an der Bewegung beteiligt. „Kontaktpunkte“ (Orte, an denen mehrere Flossenstrahlen gleichzeitig Druck gegen das Substrat ausüben) wandern den Körper entlang nach hinten, während sich die Welle der Flossenstrahlenbewegungen nach vorne bewegt und neue Flossenstrahlen die Kontaktpunkte treffen. Der Bewegungstypus „Flossenkriechen“ ist offensichtlich früh in der Evolution der Plattfische entstanden.

Schlüsselwörter: Fortbewegung; Rückenflosse; Afterflosse; Flossenkriechen; Pleuronectiformes

Unilateral microphthalmia and slow growth rate in a natural population of the marine teleost Pampus argenteus (Actinopterygii: Perciformes: Stromateidae)

Einseitige Mikrophthalmie und verlangsamtes Wachstum in einer natürlichen Population des marinen Teleostiers Pampus argenteus (Actinopterygii: Perciformes: Stromateidae)

Summary: Eye deformity was reported in a natural population of Pampus argenteus collected from the Shatt al-Arab River, Basrah, Iraq. Fifty individuals forming 26.3% of the total samples collected showed a unilateral microphthalmia, where the right eye was smaller in size than the left eye. The calculation of the relative condition factor showed that the normal fish were in better condition than the abnormal individuals. Literature suggests various causes for eye size anomalies, e.g. scrapes due to handling, stocking density, netting activity, metabolic disorders or injuries associated with rearing conditions or infectious diseases, but those of the herein reported clustering of microphthalmia are unknown.

Keywords: Fish, eye deformity, eye-sight, condition factor, environment.

Zusammenfassung: Wir berichten von Augenmissbildungen in einer natürlichen Population von Pampus argenteus aus dem Shatt al-Arab River, Basrah, Iraq. Fünfzig Individuen, d.h. 26,3 % der Gesamtprobe, wiesen eine einseitige Microphthalmie auf.. Das rechte Auge war stets kleiner als das linke Auge. Werte für den relativen Konditionsfaktor belegen, dass die ‚normalen’ Fische in besserer Verfassung waren als die anormalen. In der Literatur werden verschiedene Ursachen für solche Anomalien genannt, z.B. Abschürfungen, Besatzdichte, Netzfang, Stoffwechselstörungen, durch die Aufzucht bedingte Verletzungen oder Infektionskrankheiten, jedoch sind die Ursachen für die hier beobachtete Häufung von Mikrophthalmie unbekannt.

Schlüsselwörter: Fischauge, Sehfähigkeit, Konditionsfaktor, Umwelt

Summary: Twenty-three records of ocean sunfish (Mola mola) have been recorded since 1860 in German waters of the Baltic Sea. Nineteen of them happened since 1978. In comparison to the maximum size of the species the respective individuals are rather small with only 59.3 cm body length in average. This could be the result of a common behaviour of smaller ocean sunfish specimens to aggregate in coastal waters. Thus smaller specimens are more likely to reach the Baltic Sea via the Belts. The common explanation of ocean sunfish being flushed into the Baltic Sea by major inflow events explains only part of the records. Many questions remain open: Why are ocean sunfish recorded almost exclusively around November when no major inflow events happened? Are they unable to survive for a longer time in this environment? If yes, due to which reason? Is there an accumulation of records of ocean sunfish during the last years? If yes, what could be the reason for this? Also future records of ocean sunfish from the Baltic Sea will answer some questions and pose new questions at the same time.

Keywords: Major inflow event, exotic species, Molidae

Zusammenfassung: Seit 1860 konnten 23 Nachweise von Mondfischen (Mola mola) in der deutschen Ostsee belegt werden. Neunzehn davon stammen aus den Jahren nach 1978. Mit durchschnittlich 59,3 cm Länge sind die Individuen, auf die maximale Körperlänge der Art bezogen, eher klein. Möglicherweise ist dafür das Verhalten verantwortlich, dass sich kleinere Mondfische oft küstennah und dann zuweilen in größeren Ansammlungen aufhalten. Somit könnten kleinere Exemplare eher durch die Belte in die Ostsee gelangen. Die übliche Erklärung, dass Mondfische durch größere Salzwassereinbrüche in die Ostsee geschwemmt werden, passt nur auf einen Teil der Nachweise. Viele Fragen bleiben jedoch offen: Warum treten Mondfische auch ohne größere Salzwassereinbrüche praktisch immer im November in der Ostsee auf? Können sie dort nicht länger überleben? Und wenn ja, warum genau? Gibt es eine Häufung von Mondfischnachweisen in den letzten Jahren? Und wenn ja, was ist hier die Ursache? Auch weiterhin werden die seltenen Nachweise von Mondfischen aus der Ostsee einige Fragen beantworten und weitere aufwerfen.

Schlüsselwörter: Salzwassereinströme, Irrgäste, Molidae

The role of parasitic fish in pseudocave ecosytems of the Red Sea

Die Rolle parasitischer Fische in Pseudohöhlen-Ökosystemen des Roten Meeres

Summary: During fish counts in pseudocaves of the Red Sea two species of cleaner wrasses and four imitators from the group of fang blennies were recorded. Two species of the latter group were parasites, which prey on skin and fins of other fish. Because these species imitate not only body shape and coloration of the model, but also the mode of swimming, a ring of mimicry exists. Whereas the cleaner wrasse Labroides dimidiatus was present with an abundance of 1% within the whole community of pseudocaves, the most abundant parasitic imitator, Aspidontus taeniatus, attained 0.2%. Therefore L. dimidiatus is the model in this mimicry ring, to which also the cleaner wrasse Larabicus quadrilineatus and the fang blennies Plagiotremus tapeinosoma (a parasite) and Aspidontus dussumieri (a plant feeder) have to be included because of their similar coloration and shape. The harmless species play a compensating role, because the relation of L. dimidiatus to A. taeniatus is by 6 : 1 relatively low in order to avoid negative consequences.

Key words: Red Sea, cleaner wrasse, fang blennies, parasites, mimicry ring

Zusammenfassung: Im Rahmen einer Zählung von Fischen in Pseudohöhlen des Roten Meeres wurden auch zwei Putzer-Lippfischarten und deren Nachahmer aus der Gruppe der Säbelzahnschleimfische erfasst. Zwei Arten unter Letzteren waren Parasiten, die anderen Fischen Haut und Flossenstücke als Nahrung herausreißen. Eine Art war Pflanzenfresser. Aufgrund der Nachahmung, die nicht nur die Gestalt und Färbung betraf, sondern auch die Art des Schwimmens, wird daher ein Mimikry-Kreis gebildet. Während der Putzerlippfisch L. dimidiatus mit 1 % Anteil an der gesamten Fischgemeinschaft der Pseudohöhlen vertreten war, wurde der häufigste Parasit, Aspidontus taeniatus, nur mit 0,2 % erfasst. Daher ist L. dimidiatus das Vorbild in diesem Mimikry-Kreis, zu dem auch noch der Parasit Plagiotremus tapeinosoma und der Putzer Larabicus quadrilineatus gehören, deren Färbungen aber nicht unbedingt genau dem Vorbild entsprechen. Dennoch spielen auch diese in dem System eine kompensierende Rolle, da das Verhältnis von Putzer (L. dimidiatus) und Parasit (A. taeniatus) mit etwa 6 : 1 relativ gering ist, um negative Folgen zu vermeiden.

Schlüsselworte: Rotes Meer, Putzerlippfische, Säbelzahnschleimfische, Parasiten, Mimikry-Kreis

Fatty acid utilization of pikeperch (Sander lucioperca (Linnaeus, 1758)) larvae under starvation conditions during early development

Die Nutzung von Fettsäuren durch Larven des Zanders Sander lucioperca (Linnaeus, 1758) unter Hungerbedingungen während der Frühentwicklung

Summary. The cultivation of pikeperch (Sander lucioperca) is gaining more and more interest from research and production, but essential questions concerning the physiology during its life cycle, such as required quantity and composition of fatty acids of the supplied feed, are still not answered satisfactorily. Therefore, an experiment was conducted to investigate the utilization of fatty acids as well as the morphological development of pikeperch during the first ten days after hatching. Larvae were maintained in a recirculating aquaculture system with continuous air supply. Life and formulated feed were regularly supplied to the two treatment groups but none of the feed was ingested. Daily samples were taken for morphological measurements as well as fatty acid analyses. Until the visible consumption of the yolk sac (day post hatch 6) somatic growth was recorded, together with a decrease in individual dry mass and total fatty acid concentrations of the larvae. After complete consumption of the yolk sac, total fatty acid concentrations of the larvae dropped significantly. Simultaneously, somatic growth stopped and until the depletion of the oil droplet (day post hatch 8) only the eye diameter and mouth opening increased further. Our experiment clearly demonstrates the initial utilization of internal resources for regular growth of pikeperch larvae, highlighting the importance of specific fatty acids, such as saturated fatty acids providing energy for the metabolism during the early larval development.

Key words: Pikeperch physiology, fatty acid composition, nutritional requirements, early life stages, morphological development

Zusammenfassung. Die Möglichkeiten zur Aquakultur des Zanders (Sander lucioperca) erfahren immer mehr Interesse aus Forschung und Produktion, aber wesentliche Fragen der Physiologie während seines Lebenszyklus, wie beispielsweise die benötigte Menge sowie die Zusammensetzung der Fettsäuren des zugeführten Futters, können noch nicht befriedigend beantwortet werden. Daher wurde ein Experiment durchgeführt, welches die Nutzung der Fettsäuren sowie die morphologische Entwicklung von Zanderlarven in den ersten zehn Tagen nach Schlupf untersuchte. Die Larven wurden in einem rezirkulierenden Kreislaufsystem mit kontinuierlicher Luftzufuhr gehalten. Die beiden Futterarten, Lebendfutter und formuliertes Larvenfutter, wurden den beiden Behandlungsgruppen regelmäßig gefüttert, aber keines der angebotenen Futtermittel wurde von den Larven aufgenommen. Täglich wurden Proben für die morphologischen Messungen sowie für Fettsäureanalysen entnommen. Bis zur sichtbaren Aufzehrung des Dottersacks (Tag 6 nach Schlupf) wurde somatisches Wachstum zusammen mit einer Abnahme der individuellen Trockenmasse und der Gesamtfettsäurekonzentrationen der Larven festgestellt. Nach der vollständigen Aufzehrung des Dottersacks sanken die Gesamtfettsäurekonzentrationen der Larven signifikant ab. Gleichzeitig stoppte das somatische Wachstum und bis zur Aufzehrung der Ölkugel (Tag 8 nach Schlupf) nahmen lediglich der Augendurchmesser und die Maulspalte weiter zu. Unser Experiment konnte deutlich die anfängliche Nutzung der internen Ressourcen für das regelmäßige Wachstum von Zanderlarven zeigen und unterstreicht die Bedeutung von bestimmten Fettsäuren, wie gesättigte Fettsäuren, welche Energie für den Stoffwechsel während der frühen Larvenentwicklung liefern.

Short note/Kurze Mitteilung

A record of the Indo-Pacific tarpon Megalops cyprinoides (Broussonet, 1782) in Omani waters

Ein Nachweis des Indopazifischen Tarpuns Megalops cyprinoides (Broussonet, 1782) in den Gewässern von Oman

Zusammenfassung: Im September 2017 wurde erstmals ein 380 mm langes Exemplar des Indopazifischen Tarpuns Megalops cyprinoides mit einem Kiemennetz in den Gewässern von Oman an der Küste von Al-Askhara City, 319 km südlich von Muscat City, Oman, gefangen. Dieser Fund bestätigt das bisher nicht eindeutig belegte Vorkommen dieser Art in den Gewässern von Oman. Morphometrische und meristische Daten werden widergegeben und mit denen mehrerer Exemplare dieser Art aus anderen Teilen der Welt verglichen.

Short note/Kurze Mitteilung

New records of marine fish species from São Tomé Island (Eastern Atlantic)

Neue Nachweise von Meeresfischen von der Insel São Tomé (östlicher Atlantik)

Zusammenfassung: Von der Insel São Tomé (Golf von Guinea) werden eine bisher unbeschriebene Art der Gattung Lecanogaster (Gobiesocidae) sowie die Arten Enneacampus kaupi (Syngnathidae) und Monochirus atlanticus (Soleidae) gemeldet. Zudem wird das Vorkommen von Alphestes afer (Serranidae) bestätigt.

Short note/Kurze Mitteilung

Records of Nematogobius maindroni (Teleostei: Gobiidae) from the Upper Volta basin

Nachweise von Nematogobius maindroni (Teleostei: Gobiidae) aus dem oberen Volta-Becken

Zusammenfassung: Zwei Exemplare von Nematogobius maindroni wurden im Pendjari-Fluss im Pendjari-Nationalpark in Benin gefangen. Bisher wurde davon ausgegangen, dass die Art zumindest zeitweise in ihrem Lebenszyklus auf Brack- oder Salzwasser angewiesen ist. Da eine Wanderung über die Volta-Staudämme Akasombo und Kpong jedoch ausgeschlossen werden kann, scheinen diese Funde zu belegen, dass es reine Süßwasserpopulationen von N. maindroni in Westafrika gibt.