Биологическое равновесие в аквариуме. Взгляд от Ю.В.

Модератор: Ancistrus

Ответить
Участники темы
5
2
1
Аватара пользователя
Ю.В.
Житель форума
Житель форума

Биологическое равновесие в аквариуме. Взгляд от Ю.В.

#1

Сообщение Ю.В. »

Биологическое равновесие в аквариуме. Взгляд от Ю.В.

 

 

Про биологическое равновесие написано и сказано очень много. Очень много информации есть и здесь. Нового естественно не скажу ничего, просто попробую изложить давно известное в своей трактовке. Так, чтоб было понятно любому неподготовленному пользователю. Для подготовленных, желающих почитать более углубленную и аргументированную информацию буду с разрешения администрации давать внешние ссылки.

Все мы, как правило, хотим чтоб в нашем аквариуме создалось биологическое равновесие. "Как в природе". Давайте вначале попробуем посмотреть а как оно в природе.

Ч.1. Аквариум как имитация природного водоема. Для начала- чисто внешне.

В любом пресноводном водоеме (рассматривать мы будем достаточно чистые, эстетичные с т.з. человека водоемы- ведь не всем нравится смотреть на участок реки в Африке где непонятно чего больше бегемотов или их испражнений, на великий Ганг к которому сейчас подойти страшно, не то что купаться или на могучую Амазонку с ее бесконечными участками дна и растениями, покрытыми толстенным слоем детрита и ила). Слава Богу есть еще реки, ручьи, озера и болота с кристально чистой водой и красивыми растениями- на них и будем ориентироваться.

В любом пресноводном водоеме всегда присутствует:
1. Испарение воды.
2. Попадание дождевой воды в водоем.
3. Подводные родники, ключи и т.д.
4. Впадающие в него ручьи/речки
5. Вытекающие из него ручьи/реки
6. Сбросы с окружающих водоем полей/прерий/саванн/лесов после прошедших дождей.
7. Солнечное освещение.


Ничего не забыл?

Ну, с пп 1 и 2, с испарением и дождями все понятно- любой аквариумист знает что вода из аквариума испаряется и ее нужно доливать. Называется "долив". С его необходимостью никто не спорит. Поскольку школьное понятие "круговорота воды в природе" никто не отменял, то и мы будем считать, что несмотря на сезонные колебания, общее количество воды испарившейся, примерно равно общему количеству воды долитой.

А вот пп 3,4,5 уже по-интереснее. Давайте разберемся что дают они.

Подводные родники... Откуда берутся? Ясное дело, из-под земли. Кто не в курсе, подземные воды находятся под определенным давлением. Еще и, как правило, холодные. При повышении давления растворимость газов в воде повышается. Кстати, как и при охлаждении. Это может означать только одно- в них выше чем в воде водоема содержание растворенных газов- кислорода, азота, СО2.... Кстати, да, и СО2 тоже... Т.е. подземные источники воды повышают содержание СО2 в водоеме... Запомним))

Раз вода в водоем попадает, значит ей куда-то нужно деваться. Куда? Ясное дело- вытекает через другие ручьи. Что это обозначает, думаю, понятно- водичка в любом природном водоеме постоянно подменивается на свежую. Тоже запомним.

Ну а раз она куда то течет, значит в водоеме еще и течение есть. Где сильнее, где слабее, где куда-то в одном направлении, где по сложной внутренней траектории, но оно есть всегда. Хорошо или плохо? Да фиг его знает. Просто факт- доносит до всех растений водоема питательные вещества, проходя через заросли растений, особенно мелколистных, оставляет на них свою взвесь, фильтруется. Кстати... Таки фильтруется)) Запомним и это.

п.6. Сбросы с окружающих территорий во время дождей и паводков. Сейчас несут удобрения- нитраты, фосфаты, калий... Раньше, когда хозяйственной деятельности еще не было, по окружающим территориям бродили стада огромных динозавров, слонов, буйволов и прочих много жующих и много гадящих.... Все что падало на землю перерабатывалось бактериями до доступной растениям формы (а растениям всех времен и народов, как сухопутным, так и водным, доступна только одна форма- минеральная (те же аммоний, нитрат, фосфат и калий в разных солях)- по органике больше животные, и... естественно паводки с лугов и прерий и тогда несли в водоемы все те же нитрат, фосфат и калий.... Ну и органику, конечно, тоже. Как тогда, так и сейчас... Миллионы лет, а ничего не поменялось :jokingly:

п.7 Солнышко... Водоемы бывают в разных широтах, солнышко светит по-разному. Ну, так, для общего понимания картинку дам. Это для средней полосы


 

Ну, просто для понимания- на глубине в пол-метра, те цифры что в таблице нужно делить в среднем (от мутности воды) на 2,5-4.

В итоге, что мы имеем? Что нам нужно для того чтобы смоделировать у себя в аквариуме природный водоем с растениями?

1. Долив взамен испарившейся.
2. Подмены на чистую воду.
3. Фильтр для механической фильтрации.
4. Довнесение СО2 сверх того что обеспечивает парциальное давление СО2 в атмосфере
5. Освещение аквариума так, чтоб на дне было хотя 2-2,5 тысячи люкс как минимум
6. Довнесение минеральных веществ в доступной форме для растений.


И тогда в нем прекрасно будут себя чувствовать и рыбки, и растения, и водоросли)))

Приехали. Значит смоделировать природный водоем без подмен и технических средств нельзя? Получается нельзя. Ибо он, вероятно, рано или поздно (скорее поздно) таки уравновесится, какой-то баланс в нем наступит, но это уже будет не имитация природного водоема, а какой-то мутант "закрытого типа". Почему мутант? Да потому что ни один природный водоем, как мы выяснили, не является закрытой системой. Она (система) обменивается с окружающей средой и водой, и различными веществами, и энергию получает извне (свет). По большому счету закрытой системой не является и планета Земля. Ибо она тоже и энергию извне получает, и отдает. Да и вещество тоже.

Фух... Теперь, когда мы выяснили каков должен быть наш аквариум, попробуем разобраться в процессах, происходящих в нем.

В следующей серии))))

__________________________________________________________________

Дополнительные материалы нашего сайта:
Важные темы раздела "Общие вопросы аквариумистики".
Важные темы раздела "Аквариумное оборудование".
Важные темы раздела "Освещение аквариума".
Важные темы раздела "Аквариумные рыбки".
Важные темы раздела "Болезни обитателей аквариума".
Важные темы раздела "Корма и кормления".
Важные темы раздела "Дизайн и оформление аквариума".
Важные темы раздела "Беспозвоночные +".
Важные темы раздела "Водоросли и аквариумные растения".
Важные темы раздела "Морской аквариум".
Важные темы раздела "Очумелые ручки".
Важные темы раздела "Декоративные пруды".
Важные темы раздела "Общение и флуд".
Щоб лани широкополі,
І Дніпро, і кручі
Стали вам поперек горла
Москалі смердючі!
 
Аватара пользователя

Автор темы
Ю.В.
Житель форума
Житель форума

Re: Биологическое равновесие в аквариуме. Взгляд от Ю.В.

#2

Сообщение Ю.В. »

Ч.2. Биологические процессы в аквариуме.

Все прекрасно знают что в аквариуме происходят какие-то биологические процессы. И если жизнь рыбок, растений и водорослей, как правило, на виду, то микромир скрыт и мы о нем только догадываемся по тому, что с водой что-то происходит, чего мы не видим. Попробуем выяснить цикл веществ в аквариуме с участием разных бактерий.

Итак, как мы выяснили, в аквариум попадают различные вещества. Как неорганические, так и органические. Начнем с пресловутой органики. Это как правила разного рода белковые соединения, являющиеся остатками корма и продуктами жизнедеятельности живых организмов. Подробнее об органике в аквариуме можно прочесть здесь https://uviaqua.com/organika-aquarium-boremsya/ После попадания в аквариум у них есть два пути- либо они сразу вовлекаются в азотный цикл с выделением вначале аммиака/аммония и с последующим окислением его до нитритов, а потом нитратов, либо начинается процесс гниения (аэробного или анаэробного разложения) с выделением других различных, не всегда полезных для аквариума веществ.

Начнем с азотного цикла. Его первый этап- нитрификация. Органические соединения потребляются т.н. гетероморфными бактериями, которые и выделяют конечный продукт своей деятельности- аммиак (NH3). Следующая группа бактерий этот аммиак окисляет до нитрита (NO2) и, наконец, последняя группа бактерий окисляет нитрит до нитрата (NO3). Именно его можно считать в какой-то мере конечным продуктом азотного цикла. Именно нитрат в значительной мере потребляется растениями и водорослями, либо его излишки мы выводим подменами. Для всех этих процессов нужен кислород. Причем, достаточное его количество. Если для окисления органики до нитрата кислорода в воде будет недостаточно, то аэробный процесс нитрификации может замедлиться, а то и остановиться.

Однако, на самом деле, азотный цикл в широком понимании этого слова, на нитрате не заканчивается. Дальше следует т.н. анаэробная денитрификация и, как один из ее вариантов, нитратное дыхание. Дело в том, что некоторым группам бактерий свободный кислород не нужен. Они его получают из нитрата. Побочный продукт, при этом, свободный азот, который уходит в атмосферу. В присутствии кислорода анаэробные бактерии проигрывают своим конкурентам, аэробным и поэтому предпочитают селиться в тех местах, где кислорода нет- дальних, нижних, заиленных участках грунта. И, кстати, их роль в снижении нитрата в аквариуме достаточно высока. По некоторым данным, могут снижать нитрат вдвое, а то и в трое. Всем бы они хорошо- мечта а не бактерии для ленивого аквариумиста. Только проблемка одна. Если не хватает нитрата, переходят на что-то другое. Например на сульфаты. В итоге имеем сероводород. А он далеко не так безобиден как азот. Короче, для того чтобы анаэробные процессы не возобладали над аэробными, аквариумист должен не допускать большого количества анаэробных зон в аквариуме. Ибо управлять анаэробными процессами очень непросто.

На процессах гниения я подробно останавливаться не буду- они достаточно сложны и многовариантны. Как правило, общим итого у них является углекислый газ, некоторые другие газы и растворенная в воде органика. В общем, как и любой слабоуправляемый процесс типа денитрификации, он в аквариуме не желателен. Поэтому не стоит накапливать органические остатки в аквариуме свыше того что может переработать собственно азотный цикл.
В общем, я думаю, что в общих чертах основные микробиологические процессы в аквариуме я описал. Если кто-то хочет ознакомиться с азотным циклом по-глубже, он вполне может сделать это здесь https://uviaqua.com/nitrogen-aquarium/

Хочу еще обратить внимание на один момент. Часто применяется выражение "баланс", особенно с различными глаголами, как то "стал баланс", "лег баланс". Прямо Ванька-Встанька, а не баланс. При этом, чаще всего под словом "баланс" понимают именно азотный цикл. Это не совсем так. Азотный цикл действительно одна из важнейших составляющих биологического равновесия в водоеме. Но не единственная. Я думаю, пришло время таки поговорить о биологическом равновесии в аквариуме. Но в следующей серии :-D
Щоб лани широкополі,
І Дніпро, і кручі
Стали вам поперек горла
Москалі смердючі!
 
Аватара пользователя

Автор темы
Ю.В.
Житель форума
Житель форума

Биологическое равновесие в аквариуме. Взгляд от Ю.В.

#3

Сообщение Ю.В. »

Ч.3. Биологическое равновесие в аквариуме.

Ну вот, когда мы разобрались с тем что происходит в воде с попавшими в нее из разных источников веществами, можно попробовать поговорить и о балансе в широком смысле этого слова. Мне больше нравится термин "биологическое равновесие". Попробую объяснить почему.

Баланс, это когда дебет с кредитом сошелся. :lol:

Что же понимают под словом “биобаланс” в аквариумистике?

Ну, собственно, по большому счету то же, что и в бухгалтерии, технике и т.д. Количество попавшего в аквариум (материи, энергии) должно соответствовать количеству оставшегося в нем и выведенного из него.

Что такое «баланс» в широком смысле этого слова? Это когда все, что вошло в систему (не важно, это физическая система типа аквариума, двигателя в машине или Земли в целом) должно соответствовать тому, что из системы вышло в сумме с тем, что в системе осталось. Немножко особняком стоят так называемые «закрытые» системы, т.е. системы, в которых ничего не заходит и из них ничего не выходит, все двигается внутри них, переходя из одной формы в другую. Это имеет скорее теоретический интерес, т.к. попахивает вечным двигателем)) Даже планету Земля, как я уже говорил выше, нельзя считать системой закрытой, т.к. и энергию она получает извне (Солнце), и вещество тоже. Злые языки поговаривают, что даже вода на Землю тоже потихоньку попадает из космоса. И уж тем более нельзя в качестве закрытых систем брать реки-озера, т.е. природные водоемы. Т.к. и все та же энергия в них попадает извне, и вещество (в т.ч. и корм для обитателей тоже), и долив существует (дождь), и подмены (подводные родники).

Короче, к чему я. К тому что даже в природе нет закрытых систем – есть только открытые, с обменом энергией и веществом с окружающей средой. Тем более, аквариум. Тогда что такое баланс в аквариуме? Ну так все очень просто. Согласно определения выше, баланс в аквариуме, это когда мы что-то в аквариум привнесли, он что-то из этого смог потребить на нужные для нас цели (рыбы, растения), а что не смог потребить и что выдал нам в виде отходов своего потребления, мы из аквариума удалили, не оставив в нем ничего лишнего (ну, например, нежелательных водорослей, нежелательных веществ и т.д.).

Что в аквариум поступает естественным путем? В аквариум поступает какое-то количество органических веществ, преимущественно в виде белка – продукты распада корма, отходов жизнедеятельности рыб и остатков подгнивающих растений, в аквариум поступает какое-то количество неорганических соединений, преимущественно в виде ионов различных солей (в основном с подменяемой водой, но часть образуется опять же в процессе переработки органики, но есть и поступления аммиака в чистом виде – рыбы выделяют аммиак при дыхании и с мочой, в аквариум поступает кислород (в основном из атмосферы, растворяясь в поверхностных слоях воды и дальше вниз при перемешивании воды и, конечно, в процессе фотосинтеза растений), в аквариум поступает углекислый газ (от дыхания рыб и растений и в результате гниения органики) и в аквариум поступает энергия в виде фотонов света. Я пока умышленно не касаюсь того, что мы дополнительно привносим в аквариум в виде удобрений, СО2, аэрации и т.д.

Что из аквариума выводится естественным путем? Органика. Уже упоминавшийся азотный цикл перерабатывает органику через аммиак и нитрИт до нитрАта, который потом потребляется растениями. Аналогично и фосфат. Под воздействием света из углерода, содержащегося в СО2, растения строят свои ткани, причем азот в форме нитрата (а иногда и аммония) и фосфор в форме фосфата потребляются ими ПОПУТНО. Попутно же растения потребляют из воды как дополнительный материал и калий, кальций, железо и прочие микро и макро элементы. Основа – УГЛЕРОД. В нашем случае – в основном в виде СО2 или гидрокарбонатов. Итак, что смог аквариум – потребил, что не смог – осталось, и это нужно выводить, иначе будет накапливаться и создавать перекосы. А выводить мы это можем несколькими путями. Что-то с помощью фильтров, что-то с помощью сорбентов (чаще всего это аквтивированный уголь и цеолит), и уж все абсолютно- с помощью подмен. Сорбенты, все ж не так часто используются. Ну а фильтры есть почти у всех. Подробнее об этом здесь https://uviaqua.com/balance/

Что будет, если аквариум что-то не потребит, а мы ему не поможем вывести? Баланс рухнет? Произойдет "большой взрыв" и вселенная разорвется? Нет. Баланс будет всегда. Лишнее (ну, с нашей т.з., аквариум так, возможно, и не считает) найдет себе выход само- разовьются нежелательные обрастания, которые потребят излишки, разовьются нежелательные группы бактерий, переработающие излишки по своему разумению и водичка будет или густой и пахнуть сероводородом, или останется прозрачной и из нее будет булькать метан- в общем, излишки всегда найдут куда выйти или накопятся в аквариуме. Баланс зашедшего, вышедшего и оставшегося будет сохранен в любом случае. Другой вопрос, понравится ли нам такая, простите за мой французский, говнобанка, согласны ли мы ждать н-ное количество времени пока этот маятник покачавшись в разные стороны замрет в нужном нам месте и захотим ли мы после этого продолжать заниматься аквариумистикой. Я с таким не согласен. Я хочу как Винни Пух- всего и сразу. Поэтому я обычно (как и подавляющее большинство, к счастью, современных аквариумистов) стараюсь сделать так, чтобы этот баланс установился скорее и в нужном мне положении. Для меня "нужное положение" это чистая прозрачная вода, свежие красивые растения с минимумом видимых обрастаний. Поэтому я всегда стараюсь вносить коррективы в установку баланса, используя возможности аквариума, грунта и гидробионтов- рыб и растений. Когда они все находятся в том балансе, которого я от них добивался, я считаю что в аквариуме наступило биологическое равновесие - такое проявление биобаланса, результатом которого является нужный вид аквариума, достигнутое с помощью возможностей самого аквариума и его наполнения при моих внешних корректировках. Ну например, есть аквариум с плотной посадкой рыбы и незначительным количеством растений, редкими подменами и сифонками и кормежкой с избытком. Он есть, он живет, рыба в желтой воде чувствует себя нормально, растения растут. Вьетнамка на них тоже. Есть баланс? Есть. Ничего не делаю. Никому не мешаю. Делаю все то же самое- кормежка, подмены, сифонки. Но подмены чаще и больше, кормежка меньше. Глядишь, немного времени прошло- вода просветлела, рыбы повеселели, вьетнамка куда-то делась. Есть баланс? Есть. Никуда не делся. Что ж изменилось? Изменилось то что баланс установился в другом положении. В положении, которое устраивает меня. Вот это я и называю биологическим равновесием- управляемый баланс. А в природе что, никто не управляет, значит нет биологического равновесия? Почему нет, есть. Просто без вмешательства извне оно устанавливается на приемлемой для природы отметке дольше. Ну, я про полезное вмешательство, а не то, чем обычно человек в природе грешит.

Итак, когда мы говорим о биологическом равновесии, мы говорим о том, что все наши действия с аквариумом по внесению в него чего либо должны делаться с учетом возможностей аквариума и его потребностями. Только тогда мы сможем относительно быстро получить красивый результат. Насколько быстро? Для заселения субстратов бактериями обычно нужно 2-3 месяца. За это время устанавливается азотный цикл и проходит период нестабильности, пока разные группы бактерий "поделят территорию" и построят свои стабильные колонии. Первая адаптация растений обычно около 3-х недель от пересадки. Полная адаптация может занимать тоже несколько месяцев. В итоге, если мы все сделали при запуске нормально, то через три месяца аквариум можно считать уже стабильным и немного расслабиться. Но немного! :jokingly: Потому что заниматься поддержкой биологического равновесия нужно все время- растения растут, вода не стабильна по химсоставу, рыбы меняются- аквариумисту все время нужно вносить коррективы. Ну а кому лень- тому ленивые банки в руки- пусть годами ждут пока оно может быть устаканится само))

Конечно же, я здесь писал очень вкратце и очень упрощенно. Конечно же на биологическое равновесие влияет еще куча факторов- параметры воды (как то жесткости, рН, общее солесодержание), свет, тепло, СО2, растения с их питанием, водоросли. Конечно же, на установку биобаланса в нужном месте влияет наличие какого-то лимитирующего фактора (а его еще понять нужно перед тем как его корректировать) и многое другое. Только принцип неизменный- все что зашло должно или потребиться, или быть удалено. Иначе баланс сам встанет в том месте, в каком ему захочется.

Если кто-то хочет узнать про биологическое равновесие по-больше, вот очень серьезная статья http://uviaqua.com/biologicheskoye-ravnovesiye/
Щоб лани широкополі,
І Дніпро, і кручі
Стали вам поперек горла
Москалі смердючі!
 
Аватара пользователя

Олег
Администратор
Администратор

Re: Биологическое равновесие в аквариуме. Взгляд от Ю.В.

#4

Сообщение Олег »

* Внесено в список важных тем раздела
"Общие вопросы аквариумистики".
 
Аватара пользователя

Герман
Свой
Свой

Re: Биологическое равновесие в аквариуме. Взгляд от Ю.В.

#5

Сообщение Герман »

Ю.В. писал(а):Что будет, если аквариум что-то не потребит, а мы ему не поможем вывести? Баланс рухнет? Произойдет "большой взрыв" и вселенная разорвется? Нет. Баланс будет всегда.
Столько вводных.... для этого баланса :head: Подскажите пожалуйста (у Вас опыт...) - скачёк нитрИтов чаще всего из-за чего ? При "неизменных" количествах рыбах , кормах, удобрениях, свете, умерших (и не найденных ) рыбах, температуре, ну и фитьтрах? ( в акве установленный баланс с нулевым нитритом )
 
Аватара пользователя

Автор темы
Ю.В.
Житель форума
Житель форума

Re: Биологическое равновесие в аквариуме. Взгляд от Ю.В.

#6

Сообщение Ю.В. »

Герман писал(а):скачёк нитрИтов чаще всего из-за чего
Чаще всего из-за пропущенной аммиачной вспышки. Ее можно заработать на ровном месте- перекорм, не промытая заморозка, поднятая муть- причин много. Сама аммиачная вспышка может быть и кратковременной- от 10-15 минут до нескольких часов. А вот нитрИт после нее может и держаться.
В этом случае хорошо помогает цеолит (выводит), нутривек от сера (увеличивает колонию бактерий, ускоряющую окисление нитрИта, перекись водорода (окисляет нитрит до нитрата химически.
Щоб лани широкополі,
І Дніпро, і кручі
Стали вам поперек горла
Москалі смердючі!
 
Аватара пользователя

Автор темы
Ю.В.
Житель форума
Житель форума

Re: Биологическое равновесие в аквариуме. Взгляд от Ю.В.

#7

Сообщение Ю.В. »

П.С. Нитритная вспышка появляется практически сразу следом за аммиачной.
Щоб лани широкополі,
І Дніпро, і кручі
Стали вам поперек горла
Москалі смердючі!
 
Аватара пользователя

Герман
Свой
Свой

Биологическое равновесие в аквариуме. Взгляд от Ю.В.

#8

Сообщение Герман »

Ю.В. писал(а): 10 апр 2018, 20:52 А вот нитрИт после нее может и держаться.
В этом случае хорошо помогает цеолит (выводит), нутривек от сера (увеличивает колонию бактерий, ускоряющую окисление нитрИта, перекись водорода (окисляет нитрит до нитрата химически.
Опять у меня вспышка... Всё вышеперечисленное делаю , подмены каждый день , просифонил, (перекись 1мл на 10л. может больше надо? ) , а нитриты не уходят уж 4-5 дней. То 02 , то 05. С переменным успехом. Что ещё можно сделать?
 


Поддержать проект через PayPal


Ответить

Вернуться в «Общие вопросы аквариумистики»