Równowaga biologiczna

Czym jest w akwarium?
Jest to optymalny i wzajemnie ze sobą powiązany stosunek pomiędzy rybami, roślinami, wszystkimi innymi organizmami i środowiskiem wodnym.
W przypadku akwarium możemy mówić o biocenozie z uwzględnieniem faktu, że akwarium jest środowiskiem zamkniętym odizolowanym od otaczającego go świata zewnętrznego i jego wpływów na ekosystem.

Trochę zawiłe ? słownik wyjaśnia znaczenie pojęć.
W tak specyficznym środowisku, jakim jest akwarium rządzą określone prawa fizyki, chemii i biologii. Dwoma najważniejszymi prawami jest pierwsza i druga zasada termodynamiki.

Pierwsza zasada termodynamiki
„Energia układu zamkniętego jest stała”
„Niemożliwe jest uzyskanie energii z niczego”
Zasada ta wyjaśnia, dlaczego akwarium nie może istnieć bez ingerencji opiekuna.
Wszystkie żywe formy życia do swojego rozwoju potrzebują określonej energii; w przypadku środowiska wodnego dla roślin energią jest światło, ciepło, sole mineralne, tlen, dwutlenek węgla i woda, dla ryb energią jest pokarm, ciepło, woda, tlen i światło, dla pozostałych organizmów takich jak bakterie, glony, grzyby, pierwotniaki, mikroplankton energię stanowią produkty przemiany materii ryb i roślin oraz częściowo te same elementy jak w przypadku roślin.
W tym miejscu mamy już częściowo wyjaśnioną definicje równowagi biologicznej.

Druga zasada termodynamiki
„Układ izolowany dąży do wzrostu entropii”
Kilka słów wyjaśnienia – akwarium jest układem izolowanym- środowisko zamknięte w sześcianie szkła.

Entropia – co to jest?
W uproszczeniu entropia jest to stopień uporządkowania materii.
Obrazowo – w materii nieożywionej np. w kawałku skały atomy pierwiastków ułożone są w jakimś porządku i tworzą zwartą bryłę o określonej strukturze krystalicznej. Skała pod wpływem działania czasu oraz czynników zewnętrznych ulega erozji, kruszeje, rozpuszcza się w wodzie tracąc swoją pierwotną budowę i zamienia się w „pył”, przy czym atomy z których była złożona rozpraszają się.
W przypadku żywych organizmów atomy pierwiastków, z których są zbudowane tworzą określone molekuły a te łączą się w uporządkowaną całość.

Żywy organizm składa się, więc z uporządkowanej materii natomiast po jego śmierci materia organiczna ulega rozkładowi i rozproszeniu – entropia wzrasta i dąży do nieskończoności.
Aby żywy organizm nie podążał do wzrostu entropii nie może żyć w środowisku zamkniętym bez dostarczania jemu energii z zewnątrz.

Jaką dostarczać energię?
Oprócz składników pokarmowych dla ryb i roślin akwarium potrzebuje jeszcze energii niezbędnej do procesu fotosyntezy a wiec światła o określonym składzie widma, energii potrzebnej do utrzymania odpowiedniej temperatury oraz do pracy filtrów, wymuszenia obiegu wody i natleniania. Poza dostarczaniem pokarmu urządzenia stanowiące wyposażenie akwarium zasilane są prądem elektrycznym.
Część energii elektrycznej zamieniana jest na pracę i światło a część zostaje zamieniona w ciepło. W okresie lata w naszym klimacie zazwyczaj problemem jest odprowadzenie nadmiernej ilości ciepła.
W zimie przy niskich temperaturach na zewnątrz akwarium, można zaobserwować zjawisko „samoczynnego” nagrzewania się wody zwłaszcza w dzień.

Skąd to ciepło?
Sama fotosynteza jest procesem egzotermicznym to znaczy takim, przy którym wydziela się ciepło i zostaje ono oddawane wodzie. Światło również powoduje nagrzewanie się wody oraz jest katalizatorem niektórych reakcji chemicznych nazywanych fotochemicznymi.
W akwarium jako układzie izolowanym oraz jednocześnie aktywnym biologicznie następują również inne reakcje typowo chemiczne, którym towarzyszy wydzielanie ciepła np. węgiel cząsteczkowy łączy się z tlenem – 2C + 2O2 ? 2CO2 + 2•96,96 kcal
tlenek węgla łączy się z tlenem – 2CO + O2 ? 2CO2 + 2•67,67 kcal
W układzie zamkniętym większość procesów może przebiegać tylko w jedną stronę a więc bez energii zewnętrznej niemożliwy jest powrót do poprzedniego stanu a tym samym zachowanie równowagi biologicznej i utrzymanie entropii w pobliżu wartości zerowej.

Teorii na tyle, ale co z tą równowagą?
Sztuka urządzenia akwarium tak, aby mogło prawidłowo funkcjonować przez wiele lat przy stosunkowo niewielkim nakładzie pracy polega na właściwym doborze gatunków ryb i roślin oraz ich proporcji względem siebie i wody.
Chcąc mieć zdrowe ryby i rośliny jeszcze przed ich zakupem należy się zastanowić ile nasze akwarium może ich pomieścić, jak duże wyrosną ryby, ile będą potrzebowały wody, ile będzie trzeba posadzić roślin, aby wchłonęły produkty przemiany materii ryb.
Zagadnienia te zostały poruszone we wstępie oraz przewijają się we wszystkich rozdziałach – i nie bez powodu.
W różnych książkach i broszurach akwarystycznych można znaleźć przeliczniki w formie różnych tabel oraz proponowane zestawy roślin; skorzystanie z takich informacji z pewnością ułatwi podjęcie właściwych decyzji.
Moja książka ukierunkowana jest na problematykę uprawy roślin i dlatego też proponuję nieco inne spojrzenie na akwarium.
Zamieszczone przeze mnie tablice dotyczące wymogów środowiskowych roślin i ryb mają na celu umożliwić szybkie zorientowanie się, jakie gatunki mogą być utrzymane razem w jednym akwarium o danej wielkości, parametrach fizykochemicznych wody oraz wymogów oświetlenia.
Duże akwarium z bogatą roślinnością sprawia mniej problemów niż mały zbiornik.

Ile to jest duże akwarium? – jak najwięcej litrów wody !. Uważam, ze zbiornik o pojemności 400 litrów jest już na tyle duży, aby zachowanie równowagi biologicznej nie było zbyt kłopotliwe i na tyle mały, aby się zmieścił w każdym mieszkaniu.
Jeśli odliczymy objętość żwiru i brakującą wodę od górnej krawędzi akwarium to pozostanie i tak zaledwie 300 litrów. W tych 300 litrach można „upchnąć” najwyżej cztery dorosłe dyskowce, do tego 4-5 piskorków sumatrzańskich i dość dużo roślin; więcej ryb już tam nie można umieścić, ponieważ, każda ryba oddycha, wymienia dziesiątki litrów wody dziennie i wydala sporo odchodów.

Piskorek sumatrzański – cierniooczek półpręgowany, na fotografii jest to piskorek Kuhla różniący się nieznacznie układem jasnych pasów, ryba przydenna, bardzo przydatna w sprzątaniu dna zbiornika.

Przy większej ilości ryb będzie następowało nagromadzanie się związków organicznych, których nie będą w stanie usunąć filtry, przetworzyć bakterie i wchłonąć rośliny.
W przerybionym zbiorniku będą się rozmnażały glony a samo sprzątanie akwarium stanie się uciążliwe.
Przy akwarium ukierunkowanym na uprawę roślin i walory typowo dekoracyjne lepszym rozwiązaniem jest bardzo bogata szata roślinna i stadka niewielkich ryb o niezbyt wyszukanych wymaganiach pokarmowych; w takim akwarium z powodzeniem można umieścić 50 do 100 sztuk neonka, który ożywi i ubarwi przestrzeń wodną pomiędzy roślinami. W powyższym przypadku zbieranie nieczystości z dna, czyszczenie filtrów, okresowe odświeżanie wody ograniczy się do niezbędnego minimum a problemy związane z glonami, przenawożeniem wody i chorobami praktycznie mogą nie występować.
Jeżeli chodzi o sprzęt techniczny i samo urządzenie akwarium jestem zwolennikiem metody „raz a dobrze”. To ma sens! ponieważ, wkład pracy potrzebny do opieki nad akwarium będzie minimalny, zbiornik dobrze urządzony może funkcjonować nawet kilkanaście i więcej lat bez konieczności wymiany podłoża i kłopotliwego urządzania od nowa. Częste prace pielęgnacyjne bardzo źle znoszą rośliny zwłaszcza te tak zwane „trudne, delikatne i wrażliwe”
Rośliny nie lubią ingerencji w ich środowisko, źle znoszą dotykanie, przesadzanie i wymianę wody.
Bardzo dobrym rozwiązaniem jest wyposażenie akwarium w filtr denny działający „na opak” opisany w rozdziale „Urządzenia techniczne” oraz umieszczenie na stałe w podłożu perforowanych doniczek dla roślin.
Jeżeli zbiornik urządzi się prawidłowo, zaopatrzy w dobre źródła światła, wydajne filtry wtedy opieka nad nim ograniczy się do karmienia ryb, dokarmiania roślin dwutlenkiem węgla i nawozami a równowaga biologiczna sama się ustabilizuje i być może wielu z was zaskoczy jak łatwo można utrzymać akwarium w dobrej kondycji i niepowtarzalnych walorach dekoracyjnych.

Optymalnie dobrane gatunki ryb i roślin oraz warunki środowiskowe sprawią, że akwarium będzie prawidło funkcjonować i „cieszyć oko” nawet najbardziej zaawansowanych akwarystów.

Welon – złota rybka również może zamieszkiwać w akwarium z roślinami.