Physikalische Kieme

Eine Physikalische Kieme ist eine Lufthülle, die den Körper von wasserlebenden Gliederfüßern oder Teile derselben umgibt und ihnen auf diese Weise die Atmung ermöglicht. Gebildet wird diese Lufthülle an Strukturen, die die Luft halten und vor der Verdrängung durch das Wasser schützen können. Dabei handelt es sich meist um Borstenfelder oder wasserabweisende Partien der Außenhaut. Im Gegensatz zum Plastron („inkompressible Gaskieme“) muss diese auch als „kompressible Gaskieme“ bezeichnete Blase regelmäßig durch atmosphärische Luft an der Wasseroberfläche aufgefrischt werden. Dabei ist weniger der Sauerstoff ein Problem, da dieser bei sinkendem Partialdruck aus dem umgebenden Wasser in die Blase diffundiert. Durch den sinkenden Anteil des Sauerstoffs in der Blase erhöht sich relativ dazu der Stickstoffanteil. Wenn der Partialdruck des Stickstoffs höher wird als in dem umgebenden Wasser, diffundiert dieser nach außen. Dadurch wird die Luftblase kleiner und eignet sich nicht wie das Plastron für unbegrenzte Tauchgänge.

Eine physikalische Kieme bildet sich bei beinahe allen im Wasser lebenden Insekten, die über einen Luftvorrat atmen, sowie bei Wassermilben und Wasserspinnen.

Literatur

• H. E. Hinton: Plastron respiration in bugs and beetles. In: J Insect Physiol. 22, 1976, S. 1529–1550.
• B. Messner, J. Adis: Funktionsmorphologische Untersuchungen an den Plastronstrukturen der Arthropoden. In: Verh Westd Entom Tag 1993. Düsseldorf 1994.
• P. J. Mill: Respiration: aquatic insects. In: M. Rockstein (Hrsg.): The Physiology of Insecta. Vol VI. New York/ London 1974, S. 403–467.
• H. Rahn, C. V. Paginelli: Gas exchange in gas gills of diving insects. In: Resp Physiol. 5, 1968, S. 145–164.
• W. Wichard, W. Arens, G. Eisenbeis: Atlas zur Biologie der Wasserinsekten. Stuttgart 1994.