Pokud se zeptáte téměř kohokoli, co jedí zelené rostliny, obvykle uslyšíte o hnojivech – dusík, fosfor a draslík. Školní osnovy nám z nějakého důvodu tyto znalosti pevně vryly do hlavy. Odpověď je poněkud méně častá: “Sluneční světlo a voda.” Ale na otázku, co rostliny dýchají, většina odpoví: „Oxid uhličitý. A vydechují užitečný kyslík.“ Všechny tyto odpovědi jsou samozřejmě špatné. Ve skutečnosti je všechno úplně jinak.
Stejně jako téměř všechny živé věci na planetě Zemi (s výjimkou anaerobních bakterií a obyvatel hlubinných sirných sopek – „černých kuřáků“) i zelené rostliny dýchají kyslík. Ale oxid uhličitý vůbec nevdechují, ale. snězte ho! Právě z uhlíku, který je součástí jeho složení, si rostliny budují všechny orgány a tkáně, slouží jim jako palivo i stavební materiál. Proto je jedním z nejdůležitějších faktorů při růstu zelených rostlin obsah oxidu uhličitého CO v prostředí (ve vzduchu u suchozemských rostlin a ve vodě u vodních rostlin).2. Dnes si o tom povíme.
Malý vzdělávací program. O fotosyntéze.
Jak víte, téměř všechny látky, které tvoří jakýkoli živý organismus (bílkoviny, tuky, sacharidy, nukleové kyseliny atd.), se skládají z 99 % pouze ze tří chemických prvků: uhlíku, kyslíku a vodíku. Zbývající 1 % tvoří makroprvky: dusík, fosfor a draslík a také takzvané „mikroprvky“ (především železo, vápník, hořčík, zinek a další v menším množství – téměř polovina periodické tabulky). Zelené rostliny mají úžasný mechanismus, který jim umožňuje samostatně syntetizovat organické látky z oxidu uhličitého a vody. Při slunečním záření se z CO vyrábí speciální látka obsažená v jejich buňkách – zelené barvivo chlorofyl2 a H2O jednoduchý cukr – glukózu a z ní pomocí makro- a mikroprvků dokážou enzymy vyrobit bílkoviny, vlákninu, škrob a vše ostatní, co je potřeba pro stavbu rostlinného organismu. Při této reakci se do okolí uvolňuje kyslík. Rostliny spotřebovávají malou část tohoto kyslíku k dýchání a zbytek se uvolňuje do vzduchu nebo vody.
Pro normální růst a vývoj vyšších zelených rostlin je tedy nutné dostatečné množství:
- oxid uhličitý;
- voda;
- sluneční světlo;
- makroprvky (dusík, fosfor, draslík);
- mikroelementy (železo, vápník, hořčík, zinek atd.)
Všechny tyto složky musí být vzájemně vyvážené. Nedostatek nebo nadbytek některého z nich okamžitě zvýhodňuje nikoli vyšší rostliny, ale škodlivé parazitické řasy (zelené vláknité řasy, šarlatové řasy, rozsivky a další), které způsobují problémy v akváriu. Tyto organismy, které jsou o miliony let starší než kvetoucí rostliny, jsou přizpůsobeny jakýmkoli podmínkám. Pokud má například vaše akvárium hodně světla a málo CO2, dáváte výhodu vláknitým řasám, které mohou vaše akvárium rychle naplnit zamotanými vlákny bahna. Co dělat, aby se to nestalo?
V chemii a biochemii existuje takový koncept – „faktor omezující reakci“. Co to je, dobře chápou ti, kteří často chodí na pěší túry: rychlost skupiny se vždy rovná rychlosti nejpomalejšího z jejích členů, který je „limitujícím faktorem“. Totéž platí pro růst akvarijních rostlin. Mají dostatek vody v hojnosti (žijí v ní!), makro- a mikroprvky pocházejí z půdy, z vody a s aplikací hnojiv, dobré jasné osvětlení také není problém, ale s CO2 Čas od času se objevují potíže. To se stává „omezujícím faktorem“ v akváriu. Proč? Proč se problémy s oxidem uhličitým vyskytují v akváriu, ale ne v přírodě? Pojďme na to.
Proč CO2 Je v akváriu nedostatek?
Podívejte se na biotop jakéhokoli přírodního sladkovodního útvaru. Vodních rostlin je tam většinou málo, sedí řídce a dno je pokryto organickými usazeninami, ve kterých hojně žijí nejrůznější mikro- a makroorganismy, hlavně bezobratlí. Ano, ryb a pulců je poměrně dost. A všichni, od mikroorganismů zpracovávajících usazeniny na dně až po ryby a žáby, uvolňují do vody značné množství CO2. Jinou záležitostí je typické rostlinné akvárium, které je zpravidla hustě osázeno rostlinami a je v něm málo a malých rybek (protože většina velkých ryb rostliny kazí). Obvyklou populací našich akvárií jsou malá školní characinka a gupky s platy, které díky své malé velikosti a pomalému metabolismu oxidu uhličitého vypouštějí jen velmi málo oxidu uhličitého.
Ale v našich běžných akváriích je světla dostatek a většinou i dostatek dusíku a fosforu. Ukazuje se tedy, že CO se stává „limitujícím faktorem“2. Některé rostliny, když mají nedostatek, jsou jednoduše brzděny v růstu a nakonec umírají, zatímco jiné se přizpůsobily k extrakci CO2 z minerálů samy, čímž rozkládají hydrogenuhličitany rozpuštěné v jakékoli vodě. V tomto případě vznikají jako „vedlejší produkt“ nerozpustné vápenaté soli, které vypadávají na listech takových rostlin ve formě hrubé nevzhledné krusty (na které se rychle usazují jednobuněčné rozsivky). Tento trik mohou provádět elodeas, anubias, hornworts a některé další druhy, které přirozeně žijí ve stojatých vodách a potýkají se tam s periodickým nedostatkem oxidu uhličitého. Pokud tedy chceme, aby rostliny vypadaly jako na obrázcích na internetu a nebyly to hubené, smutné a svěšené ocásky pokryté vodním kamenem a růstem řas, pak chtě nechtě budeme muset popřemýšlet o přidání oxidu uhličitého do akvárium.
Pokud jste zvyklí přistupovat k takovým problémům pečlivěji a moje stručná vysvětlení vás nepřesvědčí, doporučuji vám odkázat na vědecký článek na tomto odkazu, ve kterém je to vše podrobně vysvětleno z hlediska chemie a biochemie :
- Systém oxidu uhličitého a uhličitanové vody. Část 1.
- Systém oxidu uhličitého a uhličitanové vody. Část 2.
Pojďme k praxi. Nejprve ale malé upozornění:
Nepřehánějte to!
CO2 dodávaný do osázeného akvária v rozumném množství samozřejmě stimuluje růst a vývoj rostlin. Ale klíčové slovo je zde „rozumné“! Než přejdu k popisu systémů zásobování oxidem uhličitým, rád bych vám připomněl, že, jak víte, nedbalostí si můžete zlomit části těla, které nejsou příliš náchylné ke zlomeninám . A pokud je například nadměrné provzdušňování obtížné poškodit akvárium, pak přebytek CO2 může snadno otrávit vaše ryby a krevety, takže je nutné sledovat jeho koncentraci. A první věc, kterou musíte zakoupit, než začnete své rostliny krmit oxidem uhličitým, je indikátor jeho obsahu. Optimální koncentrace CO2 v akváriu – 5-20 mg/l. Obsah oxidu uhličitého pod 3 mg/l ohrožuje rostliny hladem a 30 mg/l je koncentrace nebezpečná pro ryby a bezobratlé.
Uhličitanová tvrdost, kyselost vody a koncentrace CO2 – jedná se o vzájemně závislé parametry, takže když znáte dva z nich, můžete určit třetí. Abychom přesněji pochopili, jaká je koncentrace CO2 ve vašem akváriu vám pomohou indikátory uhličitanové tvrdosti (kH) a kyselosti (pH) vody a také tato tabulka:
Pomocí počítadla bublin musíte upravit tok oxidu uhličitého z vašeho systému do akvária tak, aby jeho obsah byl v „zelené“ oblasti. Pokud je vaše akvárium stabilní, pak obvykle stačí nastavit indikátor jednou za měsíc nebo dva, zapamatovat si rychlost dodávky plynu v bublinách za minutu a pak jednoduše udržovat dodávku na této konstantní rychlosti. Dodávka CO v noci2 nutno vypnout (ručně nebo automatickým ventilem), jinak pH vody v noci výrazně klesne.
Postup si můžete zjednodušit zakoupením skleněného indikátoru CO2 ve vodě, tzv. „drop checker“. Barva kapaliny v něm se mění v závislosti na koncentraci oxidu uhličitého a znamená totéž jako barvy na desce na obrázku: žlutá – hodně CO2, modrá nestačí a zelená je tak akorát. Je lepší ji nikdy nenechat zežloutnout: obvykle kapalina v kapkovém checkeru zežloutne, když koncentrace překročí úroveň nebezpečnou pro ryby. Mějte prosím také na paměti, že „drop checker“ je spíše „brzdící“ zařízení a nereaguje na změny okamžitě, takže po změně průtoku plynu musíte počkat půl hodiny, než jeho hodnoty začnou odpovídat skutečnosti. Indikátorová kapalina v kapkových testerech vydrží až tři měsíce, poté zbledne, zakalí a vyžaduje výměnu. Mimochodem, kapaliny pro kapky různých značek prodávané v obchodech se zvířaty jsou zcela zaměnitelné (jejich složení je úplně stejné).
Mnoho literárních zdrojů doporučuje, vzhledem k obvyklé uhličitanové tvrdosti v našich akváriích asi kH = 4, nastavit rychlost přívodu oxidu uhličitého na asi 5 bublin za minutu na každých 50 litrů objemu akvária. Je zřejmé, že tento údaj je přibližný, ale je lepší regulovat průtok pomocí indikátorů tak, že začnete s ním. v opačném případě opět hrozí „přehánění“.
