A halak élőhelyei, az óceánoktól a kis tókon át, elegendő oldódott gázra van szükségük a légzéshez. Az alacsony oldódott gázszint csökkenti a halak populációját, vagy kényszeríti őket, hogy más helyre meneküljenek. A szén-dioxid az oldódott gázok egyike, ami kulcsfontosságú a halak légzési egészségében.
A halak légzésének alapjai
A halak vékony membránokat, a zsiráfokat használnak az oldódott gázok felvételére. Különösen az oxigént emésztik a körülvízből. Az oxigén áthatol a zsiráf membránon a végtagi erekbe. Az erekben keringő vér elosztja az oxigént a hal teste általán. A szén-dioxid a légzés mellékterméke, visszakerül a vízbe.
A növények hozzájárulása
A szén-dioxid fontos a halaknak, mert a növényekkel létfontosságú gázcserét valósítja meg. Nappal a vízi növények (pl. kelp) fotoszintézis útján cukrot termelnek energéig. A halak által biztosított oldódott szén-dioxidat használják fotoszintézis üzemanyagaként. A növények melléktermékként oxigént bocsátanak a vízbe. Éjszaka a fotoszintézis megáll, a halak pedig elfogyasztják a növények oxigénjét, így fenntartva az életet.
Signifikancia
Az oxigén és szén-dioxid csere a növények és halak között elengedhetetlen mindkét szervezet fenntartásához. 24 órás ciklusban az oxigén és szén-dioxid mennyisége nagyban ingadozik. Az oxigén koncentráció a naplementekor a legmagasabb, hiszen a növények egész nap fotoszintézisztek. Ezzel szemben a szén-dioxid koncentráció a hajnalban a legkisebb, mert a növények egész nap elfogyasztják.
Túlzott szintek
A halak nem tolerálják a magas szén-dioxid koncentrációt. A növényeknek kell ellenőrizniük a szén-dioxid szintjét a vízben. 10 ppm (részecmillió) alatti koncentráció egészséges halvíznek számít. 20 ppm felett a halak légzése zavarba jön: az oxigén nem képes helyesen kötődni a vörös vérsejtekhez, a hal elful a szén-dioxid túláradásából.