1. В травнике биофильтрация в подавляющем большинстве происходит в грунте, в воде, на листьях растений, поверхностях аквариума и декора. Поэтому тем количеством бактерий, которое живет в фильтре, можно пренебречь. Я промываю фильтрующий материал исключительно в проточной воде. В трех городах с разным качеством воды. Полет нормальный
2. Во внешнем фильтре количество бактерий (скорость и качество биофильтрации) лимитируется поступлением кислорода. В герметично закрытой емкости оно не больше, чем в аквариумной воде. Поэтому наиболее качественно и быстро биофильтрация протекает в орошаемых (типа Wet-Dry), а не канистровых фильтрах.
3. У мадам Дианы конкуренции растений и бактерий посвящен целый раздел в ее книге.
Конкуренция растений и нитрифицирующих бактерий
В водной окружающей среде, однако, доминирует аммоний. Это связано с тем, что почти все осадки, поддерживающих рост водных растений, является анаэробным. Накапливается аммоний, а не нитраты, потому что анаэробные условия препятствуют нитрификации и поддерживают денитрификацию. Так как аммоний доминирует в водной окружающей среде, у большинства видов водных растений хорошо развито питание на основании аммония.
Оказалось, что из 33 исследованных видов водных растений почти все виды больше предпочитают аммоний, чем нитраты (Таблица VII-3). То, что многие сухопутные растения лучше растут на нитратах, и некоторые ботаники успешно выращивают растения на нитратах, не умаляет того факта, что водные растения – при наличии выбора – значительно больше предпочитают аммоний.
4. Конкуренция растений и нитрифицирующих бактерий
Растения, водоросли и все фотосинтезирующие организмы используют N из аммония (а не из нитратов) для производства своих белков.
Преобразование растениями нитратов в аммоний (т.е. «восстановление нитратов») требует энергии и представляется зеркальным отражением нитрификации (стр. 62). Нитрифицирующие бактерии получают энергию, необходимую для своих жизненных процессов, исключительно за счет окисления аммония до нитратов; общее количество полученной энергии от двушаговой нитрификации составляет 84 Ккал/моль [55], а полная реакция выглядит таким образом:
NH4+ + 2 O2 = NO3- + H2O + 2 H+
Растения должны расходовать по сути такое же количество энергии (83 Ккал/моль) для того чтобы преобразовать нитраты назад в аммоний в двушаговом процессе восстановления нитратов [50]. Полная реакция для восстановления нитратов выглядит таким образом:
NO3- + H2O + 2 H+ = NH4+ + 2 O2
Растения используют аммоний для синтеза своих белков. Поэтому, когда нитрифицирующие бактерии преобразуют аммоний в нитраты, растения вынуждены – с большими затратами энергии – преобразовать нитраты назад в аммоний.
.
Относительно быстрое накопление нитратов в ваших аквариумах может быть больше вызвано сильной биологической фильтрацией, чем плотной загрузкой рыб. Ваши растения, вероятно, поглощали бы больше N и предотвращали накопление нитратов, если бы тонкоструй¬ных фильтров не было. Это связано с тем, что растения могут накапливать больше N в своих тканях, когда азот им предоставляется в виде аммония, чем когда азот предоставляется в виде нитратов [39].
В моих растительных аквариумах я была удивлена, как мало биологической фильтрации требуется на самом деле. Когда я уменьшила биологическую фильтрацию (удаляя фильтрующий наполнитель из канистровых фильтров), стало меньше проблем с накоплением нитратов и подкислением воды.
Хотя нитрификация важна в аквариумах без растений, она намного менее важна в растительных аквариумах. Моя точка зрения не в том, чтобы обходится всецело без фильтров, но мне бы хотелось подтолкнуть читателей, чтобы они поверили в свои растения, больше чем в тонкоструйные фильтры.