Ekologie rostlinného akvária Diany Walstad: Praktická příručka

Kniha Ekologie rostlinného akvária: praktická příručka pro akvaristy ve světle odborných poznatků od Diany L. Walstad je určena akvaristům, kteří chtějí vytvořit dobře fungující rostlinné akvárium a současně se blíže seznámit s jeho ekologií. Metoda paní Walstadové je založena na důsledném využívání přirozených procesů v akváriu a porozumění významu jeho jednotlivých složek. Opírá se o letitý výzkum.

Její metoda prosazuje používání bohatého výživného substrátu, tj. běžné zeminy, využití slunečního světla a k úspěšnému pěstování rostlin nepoužívá umělé technologie ani hnojiva. To vše v akváriu, jehož údržba je časově nenáročná a podporuje růst rostlin, ale nikoli řas. Jednou z pohnutek k napsání knihy byla i snaha oslovit kriticky uvažující a fundované akvaristy, biology a další zájemce s akademickým přístupem a poskytnout jim nástroj pro samostatné uvažování, který jim současně umožní čelit komercializaci v akvaristice či lidové moudrosti v podobě názorů nekontrolovaně se šířících na internetu.

Diana Walstad: Život a inspirace

Diana L. Walstad se narodila v roce 1945 do rodiny akvaristů. Na vysoké škole vystudovala obor mikrobiologie a následně pracovala jako výzkumný pracovník v několika medicínských oblastech. Od roku 1988 se soustavně věnuje akvaristice. Jako inspirace pro použití výživného substrátu v akváriu jí byl článek od Dorothy Reimer, která jako první popisovala velkolepý úspěch s pěstováním rostlin při použití substrátu do květináčů (angl. potting soil).

V roce 1991 se pokusila publikovat první článek o "své metodě" v akvaristickém časopise, což jí bylo vehementně zamítnuto. Díky této zkušenosti se od té doby zaměřila na publikování striktně vědeckých poznatků. Velkou inspirací jí byla také kniha "Limnology" od Roberta Wetzela.

Základní principy metody Diany Walstad

Moje metoda přístupu k přírodním rostlinným akváriím imituje cyklus živin v přírodě. Díky recyklaci odpadních látek rostlinami jsou ryby v dobré kondici. Naoplátku ryby v kombinaci s obyčejnou zeminou (angl. soil) poskytují živiny, které rostliny potřebují.

Čtěte také: Životní prostředí Petrohradu

Vodní rostliny mohou hrát v akváriu důležitou roli. Rostliny například drží na uzdě řasy, odčerpávají toxický amoniak a prokysličují substrát. Nicméně řada obvyklých akvarijních praktik (velmi časté čištění, používání výhradně štěrkopískových substrátů, vehementní provzdušňování apod.) brání rostlinám v dobrém růstu. Proto má spousta akvaristů problémy s pěstováním rostlin. Neoceňují roli, jakou mají rozkladné procesy u rostlin při tvorbě živin a CO2, a často tak svá akvária udržují v přílišné čistotě. Nechápou důležitost zásobního substrátu (angl. soil) v nádrži, a proto se snaží pěstovat rostliny v čistém štěrku/písku.

Používání mé metody bez porozumění těmto interakcím může vést k problémům. Někteří akvaristé například používají ve svých nádržích zásobní substrát, čímž se snaží napodobit mojí metodu. Jelikož však nerozumí chemickým procesům, které v substrátu probíhají, mívají vrstvu zásobního substrátu příliš tlustou. Rostliny pak odumírají a nastupují řasy. Tito akvaristé nechápou, že zásobní substrát je pro dobrý růst rostlin velmi důležitý, ovšem vrstva, která je příliš tlustá, se může stát kriticky anaerobní a zadusit kořeny rostlin. Nechápou, že nově založené nádrže procházejí dočasným obdobím nestability substrátu, které si žádá časté výměny vody.

Složení a vlastnosti substrátu

Substrát se skládá z několika základních složek:

1. Minerální částice: Čtyři nejběžnější prvky zemské kůry (kyslík, křemík, hliník a železo) tvoří minerální "páteř" (písek, bahno a jíl) všech půd. Písek, bahno a jíl se odlišují nejen co do velikosti, ale i složení. Písek je v podstatě rozdrcený křemen (oxid křemičitý, SiO2). Bahno může být buď kamenný prach nebo jílové agregáty.
2. Organické látky: Mají biologický původ (řasy, bakterie, rostliny, odumřelé listy a ryby). I když mohou organické látky tvořit přibližně asi jen 2% hmotnosti půdy, pokrývají 90% povrchu půdních částic. Organické látky se nakonec rozloží na "humus", který má řadu negativních nábojů, které přitahují a váží kationty živin jako Fe3+ a Cu2+. Negativní náboj humusu = schopnost vázat živiny. Humus tvoří až 60-80% organické hmoty suchozemských půd a asi 25% veškeré organické hmoty v jezerních sedimentech.
3. Vysrážené anorganické látky: Mají svůj původ v organismech, jako jsou schránky rozsivek z křemičitanu vápenatého.
4. Mikroorganismy: Zabydlují se na povrchu substrátu. Akvarijní substráty obsahují nejen bakterie, ale i prvoky, houby, řasy a kvasinky. Mikroorganismy žijí v hustě osídlených koloniích přichycených k částicím substrátu. Nicméně mikrobiální osídlení zrnek písku je v porovnání s porézními částicemi substrátu (jíl a humus) ve skutečnosti spíše řídké. Kromě toho dává většina bakterií přednost organickým částicím před pískem, přestože mohou tyto organické částice představovat jen zlomek dostupného povrchu k osídlení.

Vazba živin v substrátu

Půdní částice, obzvláště jíl, jsou neustále negativně nabity. A protože je vnitřek negativně nabitý, vnější "obal" půdních částic přitahuje a váže kationty, včetně důležitých rostlinných živin jako Ca2+, NH4+, Mg2+ a K+. Jíl má 10.000x větší povrch než písek, což dává jílu mnohem větší kapacitu vázat rostlinné živiny než u písku. Proto ke schopnosti vázat na sebe živiny významně přispívá pouze jíl a humus, nikoli písek nebo bahno/kal (angl. silt). Díky schopnosti půdy vázat kationty jsou živiny uchovávány v substrátu a neuvolňují se do vody.

Půdní částice umí vázat také negativně nabité částice - "anionty", např. fosfáty. Fosfáty se tak snadno navazují na oxidy železa nebo mohou zreagovat i přímo se železem. Pokud vzorek půdy protřepete s koncentrovaným roztokem fosforečnanů, půda tyto fosforečnany z vody odstraní. Proto sedimenty obsahují obvykle mnohem větší koncentraci fosforečnanů než nadložní voda. V sedimentu tak může být i 25.000x více fosforu než v nadložní vodě.

Čtěte také: Ekologické aspekty vody v podniku

(Živiny, které jsou navázané na huminové látky a organické kyseliny jsou mnohem dostupnější pro rostliny, než kdyby byly uzamčeny ve sloučeninách oxidů kovů.) Živiny jako fosforečnany, měď, molybden a zinek jsou často zablokovány ve sloučeninách oxidů kovů. Rostliny mohou tyto sloučeniny odblokovat běžným kořenovým dýcháním. To znamená, že CO2 uvolňované z konečků kořenů rostlin při dýchání okyseluje půdní roztok, který pak pomalu rozpouští tyto sloučeniny.

Redox potenciál substrátu

Při diskuzích ohledně úrodnosti nebo toxicitě substrátů se často mluví o tom, jak "aerobní" nebo "anaerobní" tyto substráty jsou. Substrát se spoustou čerstvé organické hmoty a neutrálním pH podporuje bakteriální aktivitu a uvolňování elektronů. Takovýto substrát v sobě akumuluje elektrony a proto má sníženou kapacitu přijímat nové elektrony.

Sedimenty s vysokým Redoxem nejsou ideální. Naproti tomu v substrátu s příliš nízkým Redoxem (pod -100mV) se rostlinám také nebude moc dařit. V takových podmínkách budou kořeny nuceny používat k získání energie velmi neúčinný proces fermentace, a kromě toho pak může do hry vstupovat i toxický syrovodík (H2S = sulfan) a těžké kovy.

Vliv substrátu na růst rostlin

Četné výzkumy opakovaně potvrdily, že se vodním rostlinám daří mnohem lépe v sedimentu či půdním substrátu (angl. soil) než v písku. Akvarijní botanikové mohou používat jemnozrnné inorganické sedimenty obsahující převážně kal (angl. silt) nebo suchozemskou zeminu bohatou na organické látky. Při pokusu se 6 druhy vodních rostlin bylo zjištěno, že tyto rostliny rostou 2-7x rychleji ve směsi písku, zahradnické zeminy a humusu [angl. leaf mould] (smícháno ve stejném poměru) než v čistém písku. Obecně tedy platí, že se vodním rostlinám daří lépe v různých druzích jílovitých nebo hlinitopísčitých půd s určitým podílem organických látek.

Kořeny mají obrovský vliv na ekologii sedimentu - díky uvolnování kyslíku z kořenů stimulují činnost užitečných bakterií (recyklaci živin a toxinů). Kolem kořenů rostlin se zdržuje mnohem více bakterií než v jiných částech substrátu. Nádrže výhradně jen se štěrkopískovými substráty jsou pro pěstování akvarijních rostlin naprosto nevhodné. Při rozkladu organické hmoty se navíc uvolňuje CO2, které rostliny obzvláště v nové nádrži naléhavě potřebují.

Čtěte také: Nerezová ocel a životní prostředí

Volba a příprava substrátu

Substrát do květináčů (angl. potting soil) s množstvím organické hmoty je obvykle zdrojem značného množství CO2. Vhodnou volbou pro podkladovou vrstvu je jak květináčový, tak i zahradní substrát, přičemž květináčové substráty jsou (zdá se) poněkud vhodnější. Je možné, že je to díky tomu, že zahradní substráty bývají díky obsahu jílu bohatší na železo, které se pak může v akváriu uvolňovat do vody a stimulovat tak řasy.

Naproti tomu květináčové substráty nemusejí být ideální v kombinaci s měkkou vodou, protože budou chudší na některé živiny, které tam bude potřeba periodicky dodávat (především Ca, Mg a K). Dno nádrže překryjeme vrstvou suché zeminy (angl. soil) o tloušťce 2.5 až 4 cm. Tuto spodní vrstvu pak překryjeme 2.5cm vrstvou štěrkopísku (angl. gravel), tak aby celková výška substrátu byla přibližně 6 cm. Do nádrže nalijeme vodu, tak aby byl substrát kompletně poneřený (cca 7cm sloupec vody nad substrátem), a takto ho necháme přes noc.

Vhodným vylepšením substrátu může být dobře rozložená organická hmota (např. kuchyňský kompost), protože má narozdíl od rašeliníku relativně neutrální pH. Tento kompost můžeme při zakládání nádrže smíchat se zeminou (květináčovým/zahradním substrátem). Do zeminy není příliš vhodné přidávat čerstvý organický materiál (např. hnůj), rašeliník (kvůli příliš kyselému pH = nebezpečí uvolnění toxických těžkých kovů), ani anorganická hnojiva (ta se mohou stát ve vodním prostředí snadno toxickými => bakterie mohou přeměnit některé chymikálie na toxické látky [např. (NH4)2SO4 na syrovodík]).

Údržba a stabilita akvária

Substráty bez zakořeněných rostlin (případně bez půdního filtru) postupem času degradují. Jak se v nich bude postupem času hromadit organický materiál a budou se tak stávat stále více anaerobní, začnou uvolňovat nebezpečné toxiny. Naproti tomu akváriím se zásobními substráty a zakořeněnými rostlinami se může dařit neomezeně dlouho bez jakékoli údržby.

tags: #ekologie #rostlinného #akvária #Diana #Walstad

Oblíbené příspěvky:

• Co jsou NKP?
• Oxid uhličitý a jeho přínosy
• Únik do klidu v českých hotelech
• Albi Kouzelné čtení: Člověk a příroda - recenze
• Recenze květinky proti ucpání