Определение здоровья водоема (водоросли)

[Михаил К]

Определение здоровья водоема
(авторизированный перевод Redfield ratio )

Пропорция Редфилда

Эта фундаментально для понимания баланса экосистемы аквариума и поддержания полного отсутствия водорослей.
Пропорция Редфилда - это пропорция между азотом [N] и фосфором [P] в воде. Несколько исследователей использовали это соотношение, чтобы определить влияние этих двух элементов на появление тех или иных видов водорослей в водоемах.
Похоже, что большие шансы получить зеленые нитчатые водоросли в аквариуме есть при сравнительно большом количестве азота (N>5мг/л) по отношению к фосфатам в воде. И наоборот, малое
Оптимальное соотношение азот-фосфор, то есть пропорция Редфилда (Redfield ratio, RR) примерно 1:16, допустимое 1:10-20.
Бадди преобразовал сложный расчет по фосфору и азоту пропорции Редфилда, основанный на точных количествах азота в нитрате, нитрите, аммиаке, аммонии и фосфора в фосфатах, в более практичную для аквариумистов пропорцию, основанную на нитрате и фосфате NO3/PO и назвал эту пропорцию Buddy ratio - пропорция
Перевести Redfield ratio в Buddy ratio очень просто: Redfield=Buddy x 1,45. Идеальное Buddy ratio 23, допустимое 15-30.

В аквариумах Такаши Амано сохраняется уровень фосфатов не более 0,1мг/л, а нитратов не более 1мг/л. Это в точности соответствует Redfield ratio! Более высокие концентрации фосфатов, 0,2мг/л тоже возможны, но это не исключает роста водорослей полностью, и их отсутствие не настолько стабильно.
Можно предложить идеальную пропорцию для аквариума с растениями: PO4=0.1мг/л при NO3=2.0-2.5мг/л.


Redfield ratio не отменяет других основных правил борьбы с водорослями: - интенсификация роста растений за счет оптимальной интенсивности освещения и соответствующей ей подачи CO2, внесения микроэлементов и соблюдения правильной длительности освещения аквариума.
Никакое Redfield ratio не поможет при концентрации нитратов более 10мг/л и фосфатов более 0,2мг/л - водоросли будут присутствовать в аквариуме, хотя если рост растений будет быстрым, их будет совсем немного. Бадди приводит пример стабильной пропорции PO4=0.2 и NO3=5 мг/л в прекрасном аквариуме-чемпионе конкурса Голландии, которая поддерживалась годами.

Trophic State

Кроме Redfield ratio существует методика определения здоровья природных водоемов по так называемому Trophic State. При этом тоже используется соотношение Азот:Фосфор.
Если водоем с низким количеством питательных веществ, то говорят что у него низкий Trophic level - то есть он Oligotrophic (малая питательная база). Если питательных веществ достаточно но не избыточно - Mesotrophic (среднее количесвто), и водоемы с избытком пищи - Eutrophic (слишком много).
Считается, что соотношение азота (сумма NO3 + NH3) к фосфору 10:1 уменьшает рост водорослей.
Причем добавление азота будет стимулировать их рост; соотношение между 10:1 и 15:1 считается переходным; а при пропорции более 15:1 считается, что в водоеме не хватает фосфора, причем, при таком и выше соотношении увеличение доли фосфора усиливает рост водорослей. В принципе это соответствует сказанному выше. Фосфор считается главным лимитирующим фактором роста водорослей, в тоже время очень низкая концентрация азота в воде не гарантирует такого сдерживания роста водорослей, как недостаток фосфора. Таким образом, считается, что следует больше ограничивать поступление фосфора в водоем, нежели азота. Нашествие сине-зеленых водорослей происходит от очень малого количества азота в водоеме, и более высокие концентрации нитратов даже лучше - другие виды водорослей подавят сине-зеленые, что существенно улучшит состояние водоема.
NO3<0.3mg/l - Oligotrophic
- водоем в общем чистый, глубокий и свободен от растений и вспышек роста водорослей. Хотя он и красив, в нем мало питательных веществ для поддержания больших популяций рыб. Тем не менее Oligotrophic водоемы часто развивают хорошую пищевую цепь способную поддерживать желаемую популяцию для больших хищных рыб (fishery for large game fish).
NO3=0.5-1.5mg/l - Eutrophic
- в водоеме много питательных веществ и он может поддерживать большую биомассу (много животных и растений). В них обычно растут водоросли или часто случаются их нашествия. В них много рыбы, но они подвержены дефициту кислорода. Небольшие, мелкие Eutrophic водоемы особенно подвержены зимним морам, которые могут уменьшить количество и разнообразие видов рыб. Часто в них живут выносливые рыбы. Лишенные кислорода поздним летом, hypolimnions (нижний слой водоема) более глубоких Eutophic водоемов ограничивают число холодноводных рыб и служит причиной высвобождения фосфора из осадка.
NO3=0.3-0.5mg/l - Mesotrophic
- занимает промужуточное положение между стадиями Oligotrophic и Eutrophic.
NO3>1.5mg/l - Hypereutrophic
- слишком большое количество питательных веществ приводит к полному зарастанию водорослями.
Вывод
Для идеального состояния аквариума с растениями нужно поддерживать строго научную пропорцию азот-фосфор, или Redfield ratio: в пределах PO4=0.1мг/л при уровне нитратов NO3=2.0-2.5мг/л, или при сильном освещении 10-12 часов более высокие концентрации, но в тех же пропорциях. Любое отклонение от этих параметров неизбежно приводит к росту водорослей в аквариуме.
Помните, что фосфатов в аквариуме должно быть не более 0,2 мг/л а соотношение нитрат<->фосфат было правильным!