Akvaryum Su Biyolojisi

Azot zinciri
Biyolojik arınma: Başrolde bakteriler, yanrolde bitkiler
Kum, filtre malzemesi, bitki yaprakları gibi yüzeylere yerleşen aerobik
(oksijenle soluyan) ve anaerobik (oksijensiz soluyan) bakteriler
akvaryumdaki çeşitli biyolojik dönüşümleri gerçekleştirirler. Bu
dönüşümler sırasında sudaki balık dişkısı ve üresi, artık yemler,
çürüyen bitki yaprakları gibi organik artıklar en küçük yapı taşlarına
kadar ayrıştırılırlar. Bu ayrışım ürünlerinin bir kısmı bitkiler
tarafından besin maddesi olarak değerlendirilir (örneğin nitrat NO3 ),
bir kısmı gaz
halinde havaya karışır (örneğin azot gazı N2 ), bir kısmı da suda
birikir. Düzenli su değişimlerinin en önemli yararı bu biriken
maddelerin konsantrasyonlarının belli sınırların altında tutulmasıdır.

Aerobik (oksijenli soluyan) ve anaerobik (oksijensiz soluyan)
bakteriler
Yeni kurulan bir akvaryumda ancak aerobik ve anaerobik bakteri
gruplarının uyumlu çalışmaları sonucu zamanla biyolojik denge kurulur.
Bu uyumu sağlayabilmek için filtre malzemelerinin çoğu hem aerobik hem
de anaerobik bakteri kolonilerine uygun ortamlar sağlayacak şekilde
üretilir. Kumda ya da filtre malzemesi içinde su dolaşımının hızlı
olduğu bölgelerde yeterince oksijen bulunur ve buralarda anaerobik
bakteriler yerleşir. Su dolaşımının yavaş olduğu bölgelerde ise oksijen
azlığı nedeniyle daha çok anaerobik bakteriler kolonileşir.
Bir akvaryumdaki en temel biyolojik dönüşümlerden biri azot zinciri adı
verilen azotlu bileşiklerin bakterilerce ayrıştırılması sürecidir.


Etkin bir biyolojik filtrasyon için gerekenler:
İyi havalandırma; suda yeterince oksijen bulunması. Oksijen sadece
havalandırmadan değil bitkilerden de gelebilir.
Akvaryumda ve filtre malzemelerinde aerobik arıtım bakterilerinin
yerleşebileceği yeterince yüzey bulunması (geniş filtre hacmi, kum).
Birim hacim başına geniş yüzeylere sahip seramik köpüğü, cam köpüğü gibi
biyolojik filtre malzemeleri.
Düzenli filtre temizliği

Akvaryum: Ekosistem
Biyolojik dengesi oturmuş bir akvaryum, balığı, bitkisi, bakterileri ve
diğer mikrobik canlılarıyla birlikte, unsurları biribirleriyle uyum
içinde çalışan tek bir organizma ya da ekosistem gibi düşünülebilir. Bu
uyum boulursa kötü sonuçları şaşılacak kadar çabuk görülür. Örneğin
akvaryuma bilinçsizce atılan bir ilacın nitrobacter grubu bakterileri
öldürdüğünü, böylece nitriti nitrata dönüştüren dönüşüm zincirinin
kırıldığını varsayalım. Böyle bir durumda nitrit konsantrasyonu 6-12
saat içinde sıfırdan balıklar için zehirli olacak düzeylere (0.5
mg/litre üzeri) çıkabilir.

Biyolojik dengenin tam anlamıyla oturması zaman alır

Akvaryumda azot zincirinin dışında bir kısmı hala bilimsel olarak
açıklanmamış birçok biyolojik dönüşüm süreci yer alır. Bitki köklerinin
de karıştığı bu karmaşık dönüşümlerin yer aldığı akvaryum kumunda
dengelerin tam anlamıyla kurulması 6 ay ile 1 yıl arası bir zaman
alabilir.

Nitrit konsantrasyonu; biyolojik dengenin bir göstergesi

Yeni kurulmuş bir akvaryumda çok az sayıda bakteri olduğu için biyolojik
dönüşümler başlangıçta çok yavaş olur. Özellikle dengenin henüz
kurulmamış olduğu bu kritik devrede akvaryum testleriyle suyun amonyak,
nitrit ve nitrat değerlerini ölçmek yerinde olacaktır. Biyolojik dönüşüm
zincirinin kurulup kurulmadığını anlamak için ölçülebilecek pratik bir
indikatör (gösterge) sudaki nitrit konsantrasyonudur. Yeni kurulmuş bir
akvaryumda ilk önce nitrit bir noktaya kadar artar, sonra nitriti
nitrata dönüştüren nitrobacter bakterilerinin sayısı yeterli bir düzeye
ulaştığı zaman düşmeye başlar; bir süre sonra da hemen hemen sıfıra
iner.

Fotosentez nedir?

Bitkiler, güneş enerjisinin yardımıyla birtakım inorganik bileşikler ve
mineralleri ham madde olarak kullanıp ihtiyaç duyduklarında kendileri
için enerji kaynağı görevini yapacak glikoz, üzüm şekeri gibi organik
bileşikleri sentezlerler. Böylece güneş enerjisini bu organik bileşikler
içinde depolamış olurlar. Bu arada karbondioksitteki karbonu (C)
kullanıp suya oksijen verirler. Bitkilerin güneş enerjisini kullanarak
gerçekleştirdikleri bu biyolojik dönüşüme fotosentez (asimilasyon)
denir.

Bitkiler fotosentezle solunumda kullandıklarından daha çok oksijen
üretirler

Gündüzleri (ya da ışık açık olduğu sürece) fotosentez yapan bitkiler,
besin maddelerinde depolanmış enerjiyi açığa çıkarabilmek için balıklar
ve aerobik bakteriler gibi hem gece hem gündüz oksijenli solunum
yaparlar. Solunumda fotosentezin tersine oksijen kullanılır ve
karbondioksit açığa verilir. Normal şartlar altında akvaryum
bitkilerinin fotosentezle suya verdikleri oksijen, kullandıklarından çok
daha fazladır. Bu yüzden bitkiler akvaryumda önemli bir oksijen
kaynağıdırlar.
Geceleri balıkların çoğu (nokturnal -gece aktif- türler hariç) uyur veya
haraketsiz kalırlar ve daha az oksijen tüketirler. Bu yüzden bitkilerin
geceleri oksijen üretmemeleri bir sakınca yaratmaz.

Bitkilerin besinlerini sentezleyebilmeleri için sudaki karbondioksite
(CO2) ihtiyaçları vardır

Bitkilerin yeterince hızlı fotosentez yapabilmesi için gerekli besin
maddeleri ve minerallerin yanında suda yeterince karbondioksit de
olmalıdır. Sudaki karbondioksit konsantrasyonu düşükse fotosentez,
dolayısıyla oksijen üretimi de yavaş olacaktır. Bir akvaryumdaki en
önemli doğal karbondioksit kaynakları aerobik bakterilerin ve balıkların
solunumları sonucu açığa çıkan karbondioksittir. Özellikle bitkilerinin
iyi gelişmesini isteyenler için geliştirilmiş, suya karbondioksit veren
sistemler geliştirilmiştir.
Akvaryumdaki canlılar dışında ışık ve su dolaşımı, karbondioksit-oksijen
dengesini etkileyen iki önemli fiziksel unsurdur:

Işığın etkisi:

Bitkilerin özellikle hızlı büyüyen bazı bazı türlerini yaşatmak bir
bakıma balıklardan daha zordur. Çoğu yetişkin balık, bir, hatta iki
hafta açlığa dayanabilir. Bitkiler ise ihtiyaç duydukları çeşitli besin
maddeleri ve minerallerden herhangi birinin dahi ek***liğinde hemen
bozulup çürümeye başlarlar. Işık ne kadar güçlüyse fotosentez o kadar
hızlı olur; dolayısıyla sudaki besin maddeleri de o derece hızla
tükenir. Işıklandırması çok güçlü akvaryumlara bu yüzden daha sık bitki
gübresi ve hatta karbondioksit eklemek gerekir. Çünkü güçlü
ışıklandırmalı ve bol bitkili bir akvaryumda balık ve bakterilerin açığa
çıkarttıkları karbondioksit çoğu zaman bitkiler için yeterli
olmayacaktır. Daha doğal bir çözüm ise ışığı biraz daha zayıf ayarlayıp,
balık ve bakterilerin karbondioksit üretimiyle bitkilerin tüketimi
arasındaki dengeyi kurmaktır.

Akvaryumdaki su dolaşım (sirkülasyon) hızının etkisi

Oksijen akvaryuma iki yolla kazandırılır:
Havadan suya difüzyon. (Bu difüzyon su yüzeyinin hareketiyle hızlanır.)
Bitkilerin fotosentezi.
Akvaryumda fazla hızlı su dolaşımı
Su çok hızlı havalandırılır ya da filtre edilirse bitkiler için gerekli
olan karbondioksit havaya uçar. Zamanla bozulup çürüyecek bitkilerin
fotosentezi, bunun sonucu olarak da ve oksijen üretimi durur.
Akvaryumda uygun hızda su dolaşımı
Su uygun bir hızda filtre edilirse suda yeterli karbondioksit ve oksijen
bulunacağından hem bitkiler, hem de balıklar sağlıkla yaşayabilecektir.
Burada akvaryumdaki balık ve bitki miktarlarının dengesi de önemlidir.
Akvaryumda çok yavaş su dolaşımı
Su dolaşımı çok yavaşsa sıcaklık, oksijen ve çeşitli besin maddeleri
akvaryumun her köşesine eşit dağılamayacaktır. Bu da hem balık hem de
bitki sağlığını olumsuz etkileyecektir.
Dozaj sorunu gözünüzü korkutmasın!
Verilen bilgilerden anlaşılacağı gibi, ışık şiddeti kadar su dolaşımının
da dozunu ayarlayabilmek akvaryumun biyolojik dengesi için önem taşır.
Yanlız bu ayrıntılar gözünüzü korkutmasın. Uygun ışıklandırma ve
filtrasyon çok hassas ayarları gerektirmez. Biraz tecrübe, okuma ve
gözlemle bu zorlukların üstesinden gelebilirsiniz.
Balıklara oksijen, bitkilere karbondioksit
Balıkların sağlıklı yaşamaları için suda yeterince oksijen olmalıdır.
Buna karşılık bitkiler de karbondioksite gereksinim duyarlar.
Unutmayalım ki sudaki karbondioksit miktarı fotosentez hızını,
dolayısıyla oksijen üretim hızını etkiler.

Amonyum ve amonyak
Akvaryumda yaşayan balık, bitki ve diğer canlıların organik artıklarının
parçalanması sonucu amonyum (NH4) ve amonyak (NH3) oluşur. Amonyak
amonyuma göre çok daha zehirlidir. Sudaki amonyak konsantrasyonu
0.1 mg/litre 'nin üzerine çıkarsa akvaryum canlıları için tehlike
çanları çalmaya başlar. Suyun pH değeri yükseldikçe, yani su
alkalileştikçe, ve sıcaklık yükseldikçe amonyumun amonyağa göre oranı
yükselir. Yani, akvaryumda pH ve sıcaklık yükseldikçe etkin bir
biyolojik filtrasyon daha da önem kazanır.
Örneğin pH derecesinin yüksek olduğu (yaklaşık 8.3) deniz
akvaryumlarında, bir de deniz canlılarının tatlı su balıklarına kıyasla
amonyağa karşı daha hassas oldukları göz önüne alınırsa, amonyum/amonyak
bileşiklerinin düşük konsantrasyonda tutulmasına daha da büyük özen
göstermek gerekir.
Aşağıdaki tabelada pH ve sıcaklık faktörlerine bağlı olarak sudaki
zehirli amonyağın, amonyum/amonyak toplamına göre yüzde (%) olarak
payını görebilirsiniz.

% Amonyak / (Amonyum + Amonyak)

--------Sıcaklık ° C
pH---22--24-26---28
7.8--2.8-3.2-3.6--4.0
8.0--4.3-5.0-5.6--6.2
8.2--6.7-7.7-8.5--9.3
8.4-10.2-11.6-12.9-14.0


Nitrit ve nitrat

İkinci aşamada aerobik nitrosomonas bakterileri amonyum ve amonyağı
nitrite (NO2) dönüştürürler. Üçüncü aşamada da yine oksijenli solunum
yapan nitrobacter bakterileri nitriti nitrata (NO2) çevirirler. Fazla
miktarları balık sağlığını ve gelişimini olumuz etkilemekle birlikte,
nitrat, nitrite göre çok daha az zehirli bir bileşiktir. Ayrıca nitrat
birçok akvaryum bitkisi tarafından besin maddesi olarak kullanılabilir.
Yüksek nitrat konsantrasyonu balıklarda bağışıklık sisteminin
zayıflamasına ve büyümenin durmasına neden olabilir. Bu yüzden,
özellikle genç balıkların yetiştirildiği akvaryumlarda nitrat
konsantrasyonunu düşük tutmak için bitki, etkin anaerobik biyolojik
filtrasyon ve düzenli su değişimleri çok önemlidir.
Anaerobik filtrasyon derken: Bazı biyolojik filtre malzemelerinin hem
aerobik (oksijenle soluyan) hem de anaerobik (oksijensiz soluyan)
bakteri kolonilerini barındırabilme özellikleri vardır. Genelde filtre
malzemeleri arasında su dolaşımının hızlı olduğu oksijence zengin
bölgelerde aerobik, su dolaşımının yavaş olduğu oksijence fakir olduğu
bölgelerde ise anaerobik bakteriler kolonileşirler. Bu anaerobik bakteri
gurupları nitratı da parçalayarak çoğu uçup havaya karışan azot gazına
dönüştürürler. Son yıllarda su çıkışının özellikle çok yavaş ayarlandığı
bazı nitrat filtreleri piyasaya çıkmıştır.
Sudaki amonyak konsantrasyonu 0,1 mg/litre'yi aşarsa balıklarda olumsuz
etkileri görülmeye başlanır. Nitrit konsantrasyonu 0,5 mg/litre'nin
üzerine çıkarsa balıklar için zehirlidir. Nitrat ise 25 mg/litre'yi
aşmamalıdır.
Tehlikeli üst sınırlar:
Amonyak---0.1 mg/litre
Nitrit------0.5 mg/litre
Nitrat------25 mg/litre

Çok iyi (: