Stoffwechsel der Pflanze - CO2-Düngung - Fluch oder Segen?  

Aus Pflanzen bestehen fast alle Nährstoffe, die das Leben auf der Erde benötigt. Auch Aquarium-Pflanzen  haben nicht nur für sich selbst sondern für das ganz Aquarium einen bedeutenden Stoffwechsel.  Um für sich selbst Energie zu erzeugen, bedienen sich Wasserpflanzen der Photosynthese. Als Abfallprodukt für die Pflanze wird dabei Sauerstoff (O2) ausgeschieden, welcher wiederum für Aquarientiere wichtig ist.

Bei der Photosynthese wird Lichtenergie dazu verwendet, Wasser (H2O) mit Kohlenstoffdioxid (CO2) zu verbinden. Mit diesem Prozess wird Energie in Form von Zucker erzeugt. Zucker ist zugleich Energieträger und Nahrung für die Pflanze.  Neben dem aus der Photosynthese gewonnenen Zucker benötigen Pflanzen auch Mineralien, welche über die Blätter oder Wurzeln aufgenommen werden. Für ein normales Gedeihen von Pflanzen müssen der Pflanze alle nötigen Nährstoffe in der nötigen Menge zugefügt werden. Fehlt ein einziges der benötigten Mikroelemente, so kommt es zur Schädigung oder zum vorzeitigen absterben der Pflanze.

 

Kohlendioxid ist ein farbloses und geruchloses ungiftiges Gas. (Viele Getränke enthalten z.B. CO2). Entsteht in der Atemluft jedoch zu viel CO2 , so kann es durch Verdrängung des Sauerstoffes lebensgefährlich sein. Gleiches gilt auch für die meisten im Wasser lebenden Tiere. Kohlendioxid wiegt etwa 1,53 mal schwerer als Luft und kann dadurch eine gefährliche Bodenschicht bilden.

 

Die meisten Pflanzen im Aquarium verbrauchen nachts, wenn keine Lichtenergie vorhanden ist, Sauerstoff und holen sich damit einen Teil des ausgestoßenen Sauerstoffes wieder zurück. In stark bepflanzten Becken kann daher eine nächtliche Belüftung für die Pflanzen empfehlenswert sein. Aquarienpflanzen brauchen im Wasser gelöstes CO2. In natürlichen Gewässern wird CO2 aus der meist tiefen Schlammschicht, in welcher durch bakterielle Abbauprozesse im Boden viel CO2 gebildet wird, geliefert.  Einige Wasserpflanzen kommen mit sehr wenig CO2 (wie zum Beispiel die langsam wachsenden Anubias-Arten) aus. Andere Arten mit schnellem Wachstum (z.B. Cabomba) oder sehr dekorative rotblättrige Pflanzen (z.B. Tigerlotus) benötigen für einen gesunden Wachstum und eine lange erfolgreiche Pflege eine optimale Kohlenstoffdioxiddüngung.

 

INFO: Pflanzen nehmen entsprechend ihrem Bedarf CO2 auf. Sie können es dem Wasser sogar restlos entziehen und dadurch Kalkausfällungen hervorrufen. Dieser Prozess sollte durch Bereitstellung von genügend CO2 unbedingt vermieden werden.

Nicht nur in der freien Natur, sondern auch im Aquarium herrscht ein ständiger Konkurrenzkampf. Da in den meisten Aquarien ein CO2-Mangel herrscht, kommt es oft zu krüppelwüchsigen Pflanzen. Algen sind Nahrungskonkurrenten der Pflanzen. Gelingt es dem Aquarianer, durch einen regen Stoffwechsel gesunde Pflanzen zu halten sind diese den Algen bei der Nahrungsaufnahme überlegen. Dadurch wird erreicht, dass den Algen zu wenig Nährstoffe zur  Verfügung stehen und diese sich nicht ausbreiten können. Algenfördernde Nährstoffe wie Phosphate und Nitrate werden von den Pflanzen verwertet. Bei CO2-Mangel gelingt es den Algen viel leichter, sich durch biogene Entkalkung auszubreiten. (Die biogene Entkalkung bezeichnet jenen Prozess, bei dem Wasserpflanzen und Phytoplankton durch ihren photosyntetischen Verbrauch an Kohlendioxid das Gleichgewicht von gelösten Calciumhydrogencarbonat und Kohlensäure so verschieben, dass es zur Kristallisation und Fällung von Calciumcarbonat kommt.) Der dabei ausfallende Kalk kann z.B. von bei Rotalgen gut eingelagert werden, wodurch das Zellgewebe der Alge noch verstärkt wird. Algenfressende Fische und Garnelen meiden diese Algen aus diesem Grund!       

Auswirkungen auf den CO2-Gehalt haben auch Wasserpumpen, Filter, Wasserfälle welche ins Wasser plätschern und die Wasseroberfläche bewegen. Desto unruhiger die Wasseroberfläche umso mehr Sauerstoff (O2) wird ins Aquarium eingebracht. Kohlenstoffdioxid (CO2) wird jedoch dadurch aus dem Wasser gelöst.

 

Eine zu hohe Menge an Kohlenstoffdioxid (CO2) kann aber auch gefährlich und tödlich für Tiere sein. CO2 ist also Segen und Fluch zugleich.

 

Tipp: ACHTUNG bei Garnelen: Eine CO2-Anlage ist ideal für Pflanzen und hilft den pH-Wert zu senken. Ein zu viel an CO2 kann bei Garnelen sehr schnell zum Tod führen.

Es kommt also auf die richtige Dosierung an! Die richtige Menge CO2 ist abhängig von der Karbonathärte (KH) und dem pH-Wert. Je höher die KH (also je härter das Wasser), desto mehr CO2 ist notwendig, um den pH-Wert zu senken.

Der CO2-Gehalt im Wasser lässt sich leicht durch Zugabe von CO2-Gas mit zahlreichen  unterschiedlichen CO2-Düngeanlagen erhöhen. Diese sollten so dimensioniert sein, dass sie zumindest einen Monat lang wartungsfrei funktionieren. Besonders bei der Erstinstallation von CO2-Anlagen sowie nach Änderung am Filtersystem oder der Wasserumwälzung muss der CO2-Gehalt im Aquarium besonders überwacht werden.

"Verloren" geht bzw. gesenkt wird der CO2-Gehalt durch eine starke Bewegung der Wasseroberfläche. Dabei sinkt der Wert schnell auf ungefähr 0,5 mg/l ab. Dieser Wert entspricht dem Gasgleichgewicht der Luft. 

 

PAP 1/2012

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