Stworzenie podwodnego ogrodu pełnego bujnych roślin i pięknych zdrowych ryb często przeraża akwarystów. Tymczasem nie jest to naprawdę trudne, wystarczy zrozumieć i poznać podstawowe zależności i procesy zachodzące w podwodnym zamkniętym ekosystemie. Każda roślina do odpowiedniego wzrostu potrzebuje zapewnienia optymalnych parametrów światła, wody oraz podłoża. Każdy z osobna z tych parametrów może zarówno stymulować jak i hamować wzrost dlatego jest tak ważne aby zachować odpowiednie proporcje.
Światło i fotosynteza roślin. Fotosynteza jest jednym z podstawowych procesów biochemicznych u roślin, w trakcie którego, dzięki pochłanianej energii słonecznej, produkowane są związki chemiczne zasobne w energię. Celem reakcji jest produkcja, cząsteczki, która może gromadzić energię. W trakcie fotosyntezy cząsteczka H2O ulega rozpadowi, a atomy tlenu są uwalniane do środowiska w postaci cząsteczek O2. Glukoza jest pierwszym produktem fotosyntezy i może być przekształcana w inne związki, które są kluczowe dla wzrostu i rozwoju rośliny. Czynniki wpływające na intensywność fotosyntezy to: – Stężenie CO2 , temperatura otoczenia, natężenie promieniowania fotoinhibicja. W przypadku braku oświetlania rośliny wydzielają CO2 produkowany podczas oddychania komórkowego. Przy natężeniach światła bardzo niskich, procesy wydzielania CO2 w oddychaniu komórkowym przeważają nad fotosyntetycznym wiązaniem CO2 i roślina nadal wydziela dwutlenek węgla. Przy pewnym natężeniu światła specyficznym dla gatunku rośliny i panujących warunków dochodzi do zrównania pobierania CO2 w procesie fotosyntezy i wydzielania CO2 w procesie oddychania, punkt ten nazywany jest świetlnym punktem kompensacyjnym. Przy natężeniu światła powyżej świetlnego punktu kompensacyjnego następuje wzrost natężenia fotosyntezy. Przy pewnym natężeniu światła, charakterystycznym dla każdej z roślin, dochodzi do wysycenia światłem procesu fotosyntezy. W tym punkcie rozpoczyna się hamowanie fotosyntezy w wyniku pojawienia się zjawiska fotoinhibicji. Krótko podsumowując intensywność światła przyśpiesza wzrost roślin ale tylko do wartości granicznej.
Własności fizykochemiczne wody. Woda jako najlepszy rozpuszczalnik na świecie niesie nie tylko podstawowe pierwiastki między innymi takie jak: Potas, Azot, Fosfor, ale również szereg pierwiastków, których zapotrzebowanie rośliny jest śladowe. W naturze do zbiorników wodnych pierwiastki dostają się z opadów, spływów powierzchniowych wlewów innych rzek. Zarówno bez pierwiastków makro jak i mikro nasze rośliny nie będą przyrastać i zdrowo wyglądać. Makroelementy to pierwiastki, które stanowią nie mniej niż 0,01% suchej masy. Zalicza się do nich tzw. pierwiastki biogenne, a więc takie, które odgrywają kluczową rolę w budowie roślin i procesie fotosyntezy i cyklu Calvina. Pozostałe pierwiastki mikro odgrywają również kluczową role między innymi przy wybarwianiu. Rośliny potrzebują odpowiedniego dla siebie pokarmu podanego w przyswajalnej formie oraz w odpowiadających danym gatunkom proporcjach.
Każdy gatunek roślin ma inne zapotrzebowanie na składniki pokarmowe. Roślina po wyczerpaniu zapasu danego minerału początkowo wykazuje niedobory a następnie umiera. Odpowiedni zbilansowany stosunek pierwiastków marko i mikro musi być stale utrzymywany ponieważ zarówno nadmiary jak i niedobory mogą zahamować wzrost roślin.
Podłoże. Podłoże pełni kluczową role w akwarium roślinnym. W nim następują procesy jednostkowe przetwarzania związków, które później mogą być przyswajane przez rośliny. Podłoże jest buforem nadmiaru związków zawartych w wodzie. Pełni również role kopalni marko i mikroelementów dla naszej flory. Dla roślin korzennych w warstwach dennych występuje symbioza pomiędzy rośliną a bakteriami. W naszych akwariach o zamkniętym ekosystemie ryby wydalają odpady przemiany materii i właśnie w podłożu następuje między innymi przerobienie azotu z formy nieprzyswajalnej na pobierany przez rośliny wodne głównie w formie anionu azotanowego NO3- oraz kationu NH4+. Dlatego ważne jest aby w naszym podłożu nie występowały strefy beztlenowe gdzie nastąpi gnicie systemu korzeniowego roślin. Dodatkowo dolna warstwa podłoża powinna posiadać strukturę ułatwiającą i stymulującą rozwój bakterii tlenowych żyjących w symbiozie z korzeniami. Dobre podłoże będzie w akwarium pełnić funkcje filtra, magazynu toksycznych związków, będzie stymulatorem symbiozy pomiędzy rośliną a mikroorganizmami i regularnie będzie dostarczać dla roślin makro i mikroelementów.
Rośliny. Trudno byłoby wyobrazić sobie akwarium bez roślin wodnych. Rośliny wodne mają olbrzymi wpływ na wygląd zbiornika wodnego. Dzięki nim można nadać zbiornikowi swój niepowtarzalny charakter. Rośliny pozwalają idealnie skomponować dowolny zbiornik i odtworzyć naturalny biotop. Rola ozdobna i aranżacyjna roślin wodnych jest niezaprzeczalna, jednak pełnią one znacznie ważniejszą funkcję. Pomagają utrzymać równowagę biologiczną w zbiorniku wodnym, a tym samym – zdolność wody do jej samooczyszczania się, będąc podstawowym składnikiem strefy regeneracyjnej. Ekosystem w akwarium roślinnym funkcjonujący odpowiednio, pomaga i utrzymuje parametry wody na stałym poziomie odpowiadając jednocześnie za wygląd wody (krystaliczna, klarowna). Odpowiedni wzrost roślin mocno ograniczając rozwój glonów i sinic, likwiduje niebezpieczne bakterie, usuwając z wody związki toksyczne i tworzy optymalne warunki do rozwoju fauny. Znając podstawowe stymulatory rozwoju roślin, omówione pokrótce wyżej, powinniśmy dobierać rośliny do naszego akwarium zwracając uwagę aby były o podobnych wymaganiach dla temperatury, Ph, twardości. Musimy być również świadomi, że wraz z zwiększeniem natężenie oświetlenia musimy roślinie dostarczyć pokarmu do rozwoju. Im lepsze podłoże tym bufor naszych błędów jest większy. W naszych akwariach musimy bacznie oglądać rozwój roślin i z rozwagą reagować na poszczególne niedobory dawkując odpowiednie nawozy.
Temat odżywiania mineralnego roślin, oświetlenia i wody nie został wyczerpany i pewnie wielokrotnie będziemy do niego powracać.