Fische – Körperform und Schwimmblase

Fische – Körperform und Schwimmblase Übung

• Nenne die günstigste Körperform der Fische.

  Tipps

  Je mehr sich die Körperform eines Fischs der Stromlinienform nähert, umso schneller kann er schwimmen.

  Eine Spindel ist vorne und hinten abgeflacht und wird zur Mitte hin dicker.

  Lösung

  Die meisten Fische haben einen spindelförmigen Körperbau, den man auch als stromlinienförmig bezeichnet. Durch diese Form bieten Fische dem Wasser nur geringen Widerstand und benötigen dadurch weniger Kraft beim Gleiten durch das Wasser.

  Je kantiger die Köperform ist, umso mehr Widerstand bietet der Fisch dem Wasser und umso mehr Kraft muss aufgebracht werden, um durchs Wasser zu gleiten.
  Im Schiffbau dient die Stromlinienform der Fische als Vorbild beim Bau vom Bug der Schiffe.

• Stelle den Einfluss der Körperform auf die Gleitfähigkeit im Wasser dar.

  Tipps

  Bei diesem Versuch geht es um den Strömungswiderstand, den ein Körper im Wasser besitzt.

  Lösung

  Bei gleich schweren Gegenständen entscheidet die Form darüber, wie schnell ein Körper durch das Wasser gleiten kann. Die Form eines Gegenstands hat einen deutlichen Einfluss auf seinen Strömungswiderstand.

  Der spindelförmige Körper mit der flachen und nach vorn und hinten spitz zulaufenden Form gleitet am schnellsten durch das Wasser. Er besitzt den geringsten Strömungswiderstand. Auch schnell gleitet der tropfenförmige Gegenstand. Die Kugel ist schon deutlich langsamer unterwegs. Am langsamsten gleitet der Zylinder durch das Wasser.

  Für die Fortbewegung im Wasser ist also die Spindelform besonders gut geeignet. Viele Fische besitzen einen spindelförmigen Körperbau. Ihre Form wird auch stromlinienförmig genannt. Sie können damit ideal durch das Wasser gleiten.

• Ordne die Fische nach ihrer Geschwindigkeit.

  Tipps

  Bei schnell schwimmenden Fischen, zum Beispiel bei Raubfischen, ist die spindelförmige Körperform stärker ausgeprägt.

  Je spitzer der Körper nach vorne und hinten zuläuft, desto weniger Widerstand hat der Fisch im Wasser.

  Lösung

  Je spitzer der Körper nach vorne und hinten zuläuft, desto weniger Widerstand hat ein Fisch im Wasser und desto schneller kann er sich fortbewegen. Dadurch spart der Fisch sehr viel Energie. Der Kraftaufwand wird reduziert und der Fisch kann schnell durch das Wasser gleiten. Daher ist die spindelförmige Form bei schnell schwimmenden Fischen deutlich stärker ausgeprägt.

  Die schnellsten Fische der Welt gehören alle zu den Schwertfischverwandten. Der Marlin und der Fächerfisch halten dabei den Rekord mit etwa 110 km/h. Das Bild mit dem Fisch, der gerade aus dem Wasser springt, zeigt einen Marlin.
  Der Lachs kann eine Geschwindigkeit von bis zu 16 km/h erreichen.
  Der Mondfisch, der zu den Kugelfischartigen gehört, ist deutlich langsamer unterwegs. Er kann eine Geschwindigkeit von ca. 3 km/h erreichen und hat eine rundliche Form, wie du auf dem Bild erkennen kannst.
  Seepferdchen sind eher schlechte Schwimmer. Ihre aufrechte Körperform ähnelt auch gar nicht mehr der Stromlinienform. Mit gerade einmal 0,015 km/h ist das Zwerg-Seepferdchen der langsamste Fisch der Welt. Auf dem Foto siehst du jedoch eine andere Seepferdchenart.

• Gib an, wie die Schwimmblase eines Fischs funktioniert.

  Tipps

  Die Schwimmblase des Fischs verhält sich wie ein mit Luft gefüllter Luftballon im Wasser.

  Lösung

  Ist die Schwimmblase eines Fischs mit sehr viel Luft gefüllt, dann steigt der Fisch auf zur Wasseroberfläche.
  Beinhaltet die Schwimmblase genau so viel Luft, dass die Dichte des Fischs gleich der Dichte des Wassers ist, dann schwebt der Fisch im Wasser.
  Ist wenig oder keine Luft in der Schwimmblase, dann sinkt der Fisch nach unten.
  Verfolgt man einen Fisch also von der Wasseroberfläche bis hin zum Grund des Wassers, so nimmt die Menge an Luft in der Schwimmblase immer mehr ab.

• Gib an, welcher der Fische keine Schwimmblase besitzt.

  Tipps

  Fische, die sich nur am Grund des Wassers aufhalten, haben meistens keine Schwimmblase.

  Nur einer der Fische besitzt keine Schwimmblase.

  Lösung

  Mithilfe der Schwimmblase können Fische ideal im Wasser schweben. Zu diesen Fischen gehören die meisten Knochenfische, z. B. Hechte und Lachse. Auch der Kugelfisch, der auf dem ersten Foto zu sehen ist, besitzt eine Schwimmblase.

  Es gibt aber auch Fische ohne Schwimmblase.
  So besitzen die meisten Grund- und Bodenfische keine Schwimmblase. Dazu gehört auch die auf dem Foto dargestellte erwachsene Scholle. Du kannst sie an ihrer platten Form erkennen und daran, dass sie am Grund des Wassers schwimmt.

• Erkläre, welchen Einfluss der Wasserdruck auf die Schwimmblase und das Schwimmverhalten der Fische hat.

  Tipps

  Der Wasserdruck steigt mit der Tiefe.

  Ist die Dichte eines Körpers größer als die Dichte von Wasser, dann sinkt der Körper im Wasser ab.

  Lösung

  Allgemein lässt sich sagen, dass der Wasserdruck mit der Tiefe steigt. Je tiefer man taucht, desto höher ist also der Wasserdruck.
  Ist die Dichte eines Körpers höher als die Dichte von Wasser, so sinkt der Körper im Wasser. Ist die Dichte eines Körpers kleiner als die Dichte von Wasser, so steigt der Körper im Wasser auf.

  Wenn der Fisch in die Tiefe schwimmt, presst der zunehmende Wasserdruck seine Schwimmblase zusammen, sie wird dadurch kleiner. Das gleicht der Fisch aus, indem er Luft nachfüllt, um nicht vollständig abzusinken.

  Beim Schweben verändern sich Wasserdruck und Größe der Schwimmblase nicht. Die Dichte des Fischs ist gleich der Dichte des Wassers. Der Fisch bleibt auf gleicher Höhe, er schwebt.

  Will ein Fisch aufsteigen, genügen oft Flossenbewegungen. Denn dadurch erreicht er eine geringere Wassertiefe, in der der Wasserdruck kleiner ist und somit die gasgefüllte Schwimmblase nicht mehr so stark zusammengedrückt wird. Die Schwimmblase vergrößert sich daher.