פורטל אקווה פורומים מגזין אקווה AquaDex

CO2 באקווריום הטבעי

CO2 באקווריום הטבעי




חשיבותו של הCO2 עבור הצמחים כפולה:

ראשית, זהו נוטריינט עיקרי, שלעיתים קרובות מהווה גורם המגביל את הצמיחה, בטבע ובאקווריום הטבעי.

שנית, הוא משמש כבאפר (חציצה), המפחית את השינויים בPH, ובכך מגן על האקווריום.



הPH, החציצה והCO2 במים:

בטבע החציצה נקבעת בעיקר על ידי ריכוזי הבי-קארבונט במים. ככל שהחציצה גבוהה יותר, השינויים בPH יהיו קטנים יותר. הסיבה לכך היא רצף התגובות הקיים תמיד במים:



כך, כשמוסיפים CO2 תנוע המשוואה ימינה ותשחרר חומצה, ולהיפך- כשמתווספת חומצה למים, המשוואה תנוע שמאלה ותייצר CO2, כך שהחומציות לא תעלה מייד. הסרת CO2, על ידי פוטוסינתזה או ערבוב אוויר במים, תעלה את הPH.



חוסר פחמן כמגביל צמיחה:

CO2 הוא כנראה הגורם המגביל העיקרי של צמחי מים, והסיבה לצמיחתם האיטית. צמחי מים הצומחים באוויר צומחים פי 5 מהר יותר. הסיבה היא שבמים תנועת הCO2 איטית הרבה יותר מאשר באוויר, והוא לא מגיע אל העלים מספיק מהר כך שיעמוד בקצב הדרישה של הצמחים. מובן שהקצב אינו הגורם הקובע היחיד, אלא גם הריכוז (המסביר למה צמחי-ים גדלים מהר יותר: הריכוז בים גבוה יותר). במים מתוקים יש תנודות גדולות לאורך היממה לפי שעות היום והצריכה. המחסור בCO2 מהצהריים ואילך מביא לירידה בחציצה ועליה בPH.



למשפחת הפוטמוגטון (כאן- גאיי) יכולת קשירה גבוהה יחסית של CO2, ומהירות צמיחה גבוהה בהתאם.



ככל שהצמח סופח CO2 מהר יותר, קצב הגדילה שלו מהיר יותר, והוא מתפתח מהר יותר על חשבון צמחים מתחרים. צמחים שונים פיתחו שיטות לספיחה מהירה ויעילה של CO2:

1. אכסון CO2 כמלאט בלילה ושימוש בו באור.

2. קיבוע CO2 מתהליך הנשימה באזורים מיוחדים בצמח.

3. שימוש בבי-קרבונטים במקום בCO2 בפוטוסינתזה. שימוש זה דורש השקעת אנרגיה.



וולסנריה ספירליס-טייגר – יכולה להשתמש בבי-קארבונאטים



הרבה אצות עושות זאת היטב. חלק מהצמחים משתמשים לשם כך בקיטוב העלים ויצירת חומצה בתוכם. הבסיס שנוצר סביבם במים קשים, עשוי ליצור עליהם משקעי סידן.

4. הפקת CO2 מהמצע דרך השורשים. שיטה לא יעילה המתאימה לצמחים איטיי-גדילה בתנאי מחסור.

5. עלי אוויר- צמחים שולחים לאוויר עלים שישיגו CO2, בעיקר בתנאי גדילת קיץ ושינוי ספקטרום האור.

6. ביצוע פוטוסינתזה באור נמוך, בבוקר, כשיש שפע CO2.



מקורות פחמן לצמחים:

המקור הבסיסי הוא עירוב CO2 מהאוויר במים. עם זאת מסתבר שמקור חשוב יותר הוא פירוק חומר אורגני. בטבע ריכוז הCO2 ממקור זה מגיע לפי 10 ואף לפי 70 מהריכוז הצפוי מעירוב עם האוויר. באקווריום ניתן להוסיף באופן מלאכותי CO2 לאקווריום (כמאפיין אקווריומי היי-טק), אך יש לכך מספר חסרונות:

- התערבות בסביבה האקולוגית הטבעית באקווריום.

- עליית רמת הסיכון.

- מחיר.

- צורך בדישון.

- צורך בהוספת חומרים לחציצה.

- צורך לעקוב אחר הPH והKH.

- סיכון לטווח ארוך (ע"י הרעלת הקרקע, למשל).

אם לא מוסיפים CO2 באופן מלאכותי, הוא מגיע באופן כמעט בלעדי ממזון הדגים ומהחומר האורגני שבאדמה. שני מקורות אלה דורשים פירוק (או מטבוליזם של דגים) לצורך הפיכתם לCO2.

חשוב מאד להגביל את איבוד הCO2 מהאקווריום, על ידי הסרת האמצעים לעירוב מים עם אוויר, כגון ערבול המים מהפילטר, חלילים, פילטר רטוב-יבש, ואבני-אוויר. יש לאזן את תנועת המים כך שמצד אחד תגביר את צריכת הנוטריינטים על ידי הצמחים, תפזר חום, ותביא חמצן לדגים, ומצד שני לא תגרום לפליטת הCO2. על מהירות התנועה להיות סנטימטרים בודדים לשניה, כך שהדגים ינשמו בחופשיות בכל שעות היממה בכל מקום באקווריום.

כל החומר האורגני באקווריום, כגון רפש ושיירי צמחים, הוא מקור CO2. ניקויו (על ידי החלפות מים, שאיבות רפש, פילטרציה מכנית עדינה, ופילטר פחם פעיל), מסירים את החומר האורגני ואת אפשרות הפיכתו לCO2, לכן כדאי להימנע מכך.



צמיחה באוויר:

דרך חשובה להעשרת הצמחים בCO2 היא לעודד גידול צמחים באוויר.

רוב הצמחים הם אמפיביים- גדלים טוב יותר כאשר יש להם גישה לאוויר.

צמח בעל גישה לאוויר מתאפיין ב:

- צמיחה מהירה מאד.

- שימוש יעיל יותר בCO2 ובאור.

- חמצון יעיל יותר של אזור השורשים.

- פעילות ביולוגית מתקדמת.

- פריחה. רוב צמחי המים פורחים באוויר.

- ריבוי קל יותר של הצמחים.



יתרונות השימוש באוויר:

קצב הגידול אצל צמחים בעלי גישה לאוויר, צמחי אוויר, הוא פי 4-10 יותר, מהסיבות הבאות:

1. ניצול יעיל של CO2- עלים אוויריים מנצלים טוב יותר הוספת CO2 למים מעלים שקועים באותו צמח.

2. שימוש יעיל יותר באור- כשרמת האור עלתה, עלים אוויריים צמחו פי 20 מעלים שקועים. באוויר ניתן לנצל את כל הספקטרום של אור היום.

3. פירוק אנארובי יעיל יותר- היעילות של פירוק אנארובי היא 6% משל פירוק ארובי, אך שורשי צמחים נאלצים להשתמש בו. יעילות פעולה זו גבוהה יותר במיני צמחים אוויריים, גם כשהRedox נמוך.

4. אוורור יעיל יותר של אזור השורשים- שחרור חמצן דרך השורשים אל המצע האנארובי, שחשיבותו רבה, נעשה ביעילות גדולה יותר. החמצן בצמחים אוויריים מגיע מהאוויר, זורם דרך צינורות מיוחדים בצמח בכמות של ליטרים ביום, ומשתחרר במקום בו הוא דרוש ביותר- בקצות השורשים, האזור בו מתבצעת היניקה. במקום החמצן המוזרם לשורשים מתקבל מהם CO2, המועבר לעלים. בצמחים שקועים, לעומת זאת, החמצן מגיע מהפוטוסינתזה, כך שהוא מפסיק בחושך, ומחלחל לאיטו אל השורשים, שם הוא משתחרר על פני כל השורש. שורשי צמחים אוויריים מעלים מאד גם את הRedox במצע, לעומקו. יכולת חמצון השורשים יוצרת יכולת לצמוח מהר יותר בקרקעות אנארוביות עשירות בחומר אורגני. גיזום או רעיה החותכים צמחים אלה מתחת למים יכולים לגרום למותם.

חמצן באזור השורשים מאפשר להם נשימה לצורך גדילה, תחזוקה והכנסת נוטריינטים, וכך מאפשר צמיחה טובה יותר של הצמח. החמצון מאפשר גם נטרול רעלים וחומצות אורגניות המעכבות גדילה. החמצן יוצר גם חומציות, העוזרת לפירוק חומרים והפיכתם לנוטריינטים זמינים. כן הוא יוצר סביבה טובה יותר לפטריות המפרקות חומרים לנוטריינטים.

צמחים עם עלים צפים עשויים לחסום את החמצן למים, ונדרשים גם צמחים שקועים, כגון אלודאה, לחמצן את המים לדגים. שורשי צמחים צפים מעודדים צמיחת מיקרואורגניזמים רבים, התורמים לפירוק, ניטריפיקציה, דה-ניטריפיקציה, יצירת נוטריינטים, וצריכת אצות.



דרכים של צמחים להגיע אל האוויר:







בקופה מוניארי – צמח אמפיבי הצומח במים ופורח באוויר.



שימוש באוויר מאפשר צמיחה מהירה יותר ולכן הסרת מזהמים מהירה יותר. הוא מאפשר עליה בתוצרי הפוטוסינתזה, המתבטאת במשקל היבש של הצמח. צמחים שאין להם גישה לאוויר, צמחים שקועים, עלולים לסבול ממחסור בCO2, מעודף חמצן, וממצע אנארובי.



צמיחה אווירית באקווריום:

כדאי לשים לב לכך שגובה המים יאפשר מקום לצמיחה אווירית, שלא יהיו בפניה מכשולים מכניים, ושהצמחים לא יגיעו אל הנורות. בגיזום יש לדלל או לגזום כך שמשאירים חלקים אוויריים. כל זה פחות קריטי כשמוסיפים CO2 למים. שילוב צמחים אוויריים ושקועים יביא לצמיחה וניצול מקסימליים של הנפח והמשאבים, וכך לבריאות טובה של הדגים ולשליטה באצות.



סיכום:

הCO2 תואר במונחי בסיסיות ובאפר למים, וכן כנוטריינט. הוצג האופן בו הוא גורם מגביל צמיחה מרכזי, איך צמחים משיגים פחמן, ואיך החובב יוכל לספק יותר CO2 לצמחים. הוסברו הדרכים בהן ניתן לקדם צמיחה באוויר לשיפור המערכת האקולוגית של האקווריום.



ביבליוגרפיה:



Wakstad, Diana. (1999). ECOLOGY of the PLANTED AQUARIUM: A Practical Manual and Scientific Treatise for the Home Aquarist. Chapel Hill, North Carolina (U.S.A.), Echinodorus Publishing



פחמן דו חמצני - החמצן של צמחי המים



האק' הפתוח כיצד?-EYALCO



האקווריום הפתוח -מאת MOR B