Każdy akwarysta doskonale wie, że równowaga biologiczna w akwarium to podstawa udanej hodowli ryb. Bez jej zachowania woda ulegnie szybkiemu zanieczyszczeniu.
Co to jest równowaga biologiczna w akwarium?
W akwarystyce równowaga biologiczna oznacza stan, w którym ekosystem akwarium w długim okresie czasu zachowuje właściwą równowagę pomiędzy biotopem i biocenozą. Biotop to siedlisko nieożywione zmienione przez biocenozę. Natomiast biocenoza to zespół organizmów roślinnych (czyli fitocenoza) oraz zwierzęcych (zoocenoza) i mikroorganizmów (mikrobiocenoza) danego środowiska czyli biotopu. Biotop razem z biocenozą tworzy z kolei ekosystem. Równowaga biologiczna ma przebiegać w sposób zapewniający dobrostan utrzymywanych w akwarium zwierząt i roślin.
Kiedy akwarium osiąga równowagę biologiczną?
Równowaga biologiczna w akwarium wytwarza się po pewnym czasie od założenia, zwykle po ok. 6 tyg. W okresie tym musi dojść do pełnego rozwoju procesów nitryfikacji (utlenianie amoniaku i soli amonowych do azotynów i azotanów, dzięki pracy bakterii nitryfikacyjnych) i cyklu azotowego (cykl nitryfikacyjny, czyli obieg azotu w przyrodzie). Stabilizują się również procesy związane z odcięciem dostępu tlenu z powodu zalania wodą podłoża glebowego w akwarium. Do momentu wytworzenia idealnej równowago biologicznej, w akwarium mogą zachodzić różne gwałtowne procesy biologiczne i chemiczne: wahania odczynu pH wody oraz poziomu związków amonowych, azotynów i azotanów, zakwity glonów, wydzielanie metali ciężkich z podłoża glebowego.
Należy więc stale monitorować akwarium, aby żadne substancje chemiczne nie osiągnęły stężeń niebezpiecznych dla zwierząt i roślin. Jeżeli po upływie ok. 6 tyg. zaobserwujemy zjawiska świadczące o tym, że równowaga biologiczna w akwarium nie została osiągnięta, świadczy to, że popełniliśmy jakieś błędy przy zakładaniu akwarium. Może to być również wina późniejszych błędów pielęgnacyjnych. W takim wypadku ekosystem akwarium wymaga założenia akwarium na nowo.
Objawy świadczące o równowadze biologicznej w akwarium
Podstawa równowagi biologicznej w akwarium to właściwy stosunek pomiędzy wprowadzona do niego ilością ryb i roślin. Ryby wydalają bowiem różne związki organiczne, które są potem rozkładane przez bakterie i inne drobnoustroje na proste związki mineralne. Te z kolei są pobierane przez rośliny i glony i przekształcane w żywą materię (w ciała tych roślin i glonów). Zjawisko to nazywa się obiegiem materii. Dopóki wydalane przez zwierzęta związki organiczne są w akwarium rozkładane do zera, dopóty równowaga biologiczna jest zachowana i wszystko jest w porządku. Jednak jeśli tylko dojdzie do tego, że w jakimś momencie wydaliny zwierząt zaczną się nagromadzać (rośliny przestaną nadążać z ich rozkładem), wtedy równowaga biologiczna w akwarium ulegnie zakłóceniu i przestanie istnieć. W efekcie zaczynają powstawać szkodliwe produkty związane z rozpoczęciem procesów gnilnych. To z kolei przyczynia się do wspomnianego zakwaszenia wody oraz zamierania ryb i roślin.
Jak wygląda idealna równowaga biologiczna w akwarium?
Taki stan pojawia się w akwarium wtedy, gdy roślinność samodzielnie lub współdziałając z wymuszona filtracją (filtry akwariowe), zacznie zużywać wszelkie produkty przemiany materii ryb i innych mikroorganizmów obecnych w akwarium. Dzięki temu nie są konieczne żadne ingerencje, ryby nie chorują, woda jest idealnie czysta i przejrzysta, a filtr automatyczny nie ulega zapychaniu się i brudzeniu. Bakterie nitryfikacyjne żyjące w filtrze przerabiają wszystko, co tylko do niego wpadnie, a po 1-2 miesiącach gąbka nadal pozostaje prawie całkiem czysta przy płukaniu. Idealna równowaga biologiczna w akwarium nie wymaga ingerencji akwarysty, poza karmieniem ryb i dolewaniem co jakiś czas odparowanej wody. Aby taki stan uzyskać, obsada ryb nie może być jednak zbyt duża. W zdrowym i dojrzałym akwarium zachodzi też filtracja naturalna, którą przeprowadzają rośliny, warstwy dna i ewentualne glony, co należy brać pod uwagę, gdy planujemy zainstalować jakiś filtr akwariowy.
Warto też dodać, że w każdym filtrze po jakimś czasie osiedla się coraz więcej bakterii i dodatkowo zaczyna zachodzić w nim także naturalna filtracja biologiczna. W podłoże warto też wkopać parę krążków ceramicznych, co dodatkowo przyczyni się to do poprawy jakości biologicznej filtracji zachodzącej naturalnie w podłożu akwarium. Przy idealnej równowadze biologicznej w akwarium występuje zdrowy wzrost, wygląd i zachowanie zwierząt (zgodnymi z ich cechami gatunkowymi, płciowymi, wiekowymi), a także zdrowy wzrost i wygląd roślin. Parametry wody są przy tym stabilne i takie, jakie być powinny (twardość i odczyn wody, stężenie związków azotowych), a glony utrzymują się w ilości nie stanowiącej zagrożenia dla innych organizmów i nie psują estetyki akwarium.
Objawy mogące świadczyć o braku/zachwianiu równowago biologicznej w akwarium
Równowaga biologiczna w akwarium to stan bardzo delikatny i mogący łatwo ulegać zaburzeniom. Mogą ją zepsuć czasem nawet błahe czynniki, jak np. zmiana natężenia oświetlenia, zepsuty filtr akwariowy, niewymieniony wkład filtracyjny, czy wprowadzenie do akwarium nowych ryb lub roślin. Za oznakę braku lub zachwiania równowagi biologicznej w akwarium uważa się: gwałtowne, inwazyjne zakwity glonów stwarzające zagrożenie dla zwierząt i roślin, a także gwałtowny zakwit pierwotniaków powodujący mleczne zmętnienie wody, zły wzrost roślin lub jego zahamowanie, wyczuwalny zapach zgnilizny lub siarkowodoru tuż nad lustrem wody, dziwne zachowanie lub nawet śnięcie i padanie ryb.
Sztuczna regulacja równowagi biologicznej w akwarium
Należy wiedzieć, że ryby i rośliny w każdym akwarium tworzą zawsze nierozdzielną całość. Rośliny mogą przy tym egzystować samodzielnie bez ryb, jednak ryby nie mogą na ogół żyć bez roślin, pod warunkiem, że zastosujemy w akwarium szereg technicznych urządzeń pomocniczych – filtry awaryjne i wkłady filtracyjne. Jest tak, bowiem rośliny to producenci samodzielnie wytwarzający substancje organiczne ze związków mineralnych czerpanych ze środowiska, przy wykorzystaniu energii świetlnej. Natomiast zwierzęta (w przypadku akwarium są to ryby, ślimaki, drobne mikroorganizmy) są natomiast wyłącznie konsumentami odżywiającymi się substancjami organicznymi.
Są przy tym roślinożerne, drapieżne (mięsożerne) lub wszystkożerne (jedzą zarówno pokarm roślinny, jak i zwierzęcy). W ciągu dnia rośliny produkują tlen niezbędny rybom do oddychania, natomiast ryby wydalają dwutlenek węgla, który z kolei służy roślinom do asymilacji (produkcji) tlenu i materii. Z kolei w nocy rośliny wydzielają podobnie jak i ryby wyłącznie dwutlenek węgla. W nocy w akwarium kumuluje się więc największa ilość CO2. Ponieważ jednak ryby w tym czasie śpią i odpoczywają, potrzebują tylko minimalną ilość tlenu. Wszystko pozostaje więc w równowadze biologicznej. Zawartość tlenu, dwutlenku węgla (CO2) i innych związków chemicznych (w tym azotu N) w akwarium może być jednak regulowana nie tylko w sposób naturalny (samoistnie wytwarzająca się równowaga biologiczna), ale również sztucznie – za pomocą specjalnej aparatury, jak filtry akwariowe i wkłady filtracyjne.
Dobór odpowiedniego systemu filtrującego jest kluczowy dla zachowania równowagi biologicznej szczególnie w tych akwariach, w których jest duża obsada ryb (czasem może być nawet nieodzowny z tego powodu). W zbiornikach, gdzie ekosystem akwarium jest należyty i nieprzedobrzony, filtry akwariowe i wkłady filtracyjne powinny być jednak stosowane tylko jako uzupełnienie naturalnej ekowymiany między roślinami i rybami. Najprostszy jest zwykły filtr wpompowujący tylko powietrze do akwarium – filtr napowietrzający. Dzięki takiemu urządzeniu do wody dostaje się więcej tlenu i różne warstwy wody mieszają się ze sobą (dolne z górnymi), co wyrównuje temperaturę wody w całym zbiorniku.
Skuteczniejsze są bardziej skomplikowane filtry biologiczne, które mogą być montowane w toni wodnej (np. przytwierdzane w rogu akwarium do szyby), lub wbudowywane w podłoże pod warstwą piasku, czy też zewnętrzne (montowane obok poza akwarium, w którym pozostają jedynie części zasysające i oddające przefiltrowaną wodę). Filtr biologiczny zapewnia jeszcze lepsze wyrównywanie temperatury wody, zwiększa zawartość tlenu zarówno w wodzie i podłożu, zapobiega gniciu resztek organicznych dostających się do podłoża oraz ułatwia oddychanie korzeniom roślin.
Filtry akwariowe biologiczne dzieli się na: wewnętrzne, zewnętrzne kaskadowe, zewnętrzne kubełkowe, zewnętrzne typu SUMP (mają bardzo skomplikowany mechanizm filtrujący z deszczownicą) i Eheim (ponoć najlepsze ze wszystkich filtrów), podżwirowe denne (ruszt filtracyjny jest montowany w podłożu akwarium). Rodzaje wkładów filtrujących ze względu na funkcję jaką sprawują w procesie filtracji, dzieli się na: mechaniczne, chemiczne (mają wkłady filtracyjne chemiczne, np. węglowe) i biologiczne (np. krążki ceramiczne na których osiedlają się filtrujące wodę bakterie nitryfikacyjne). Wiele filtrów działa na zasadzie mieszanej (np. biologiczno-mechaniczne).
