В естественных экосистемных местообитаниях большинства распространенных тропических рыб наличие токсичных уровней азотсодержащих соединений встречается относительно редко. Однако в аквариумной среде часто наблюдается перекармливание и перенаселение в небольшом, замкнутом пространстве. Эти полностью закрытые среды способствуют загрязнению азотом, которое может вызвать заболевание или даже убить ваших аквариумных рыб. Это основные соединения и процессы, составляющие азотный цикл.
Азотный цикл
Природный азотный цикл представляет собой полный цикл, в котором азот переходит из воздуха в растения, затем в животных, затем в бактерии и обратно в воздух; такая система не требует вмешательства человека. Однако в аквариуме азотный процесс представляет собой не столько цикл, сколько биохимический каскад, включающий непрерывную химическую деградацию азотистых соединений от аммиака до нитрита и нитрата. Конечные нитраты затем поглощаются аквариумными растениями или удаляются из воды другими способами.
Этот каскад описывает, как естественные отходы в воде перерабатываются в естественных экосистемах. И даже в закрытом аквариуме этот каскад должен быть установлен и поддерживаться любителем. Аммиак, нитрит и нитрат являются основными биологическими токсинами, которые встречаются в аквариуме, поэтому азотный «цикл» должен работать эффективно, чтобы преобразовывать и удалять все эти побочные продукты отходов.
В живом аквариуме этот каскад устанавливается со временем. Обычно требуется до трех месяцев, прежде чем новый аквариум полностью преобразует свои отходы в нитрат. Метод постепенного заселения вашего нового аквариума молодыми, мелкими рыбами предназначен для того, чтобы дать бактериям, преобразующим азот, время для роста, чтобы идти в ногу с постепенным увеличением отходов.
Аммиак
Мочевина и белки рыб немедленно преобразуются бактериями (шаг 1) в аммиак. В нормальных условиях аммиак — это бесцветный, едкий газ, который очень токсичен. Когда уровень аммиака становится слишком высоким, это происходит из-за того, что в аквариуме слишком много рыб или рыб кормят больше, чем им нужно для здорового выживания. Но в аквариуме, где поддерживается баланс, бактерии, называемые «азотфиксирующими бактериями», затем съедают (окисляют) этот аммиак (шаг 2), превращая его в нитрит.
Нитрит
Нитриты являются наиболее распространенными убийцами аквариумных рыб, поэтому это соединения, от которых нужно защищаться в азотном цикле. Нитриты появляются в аквариуме в результате частичного окисления ионов аммония. Затем бактерии, любящие нитриты, преобразуют нитрит в нитрат (шаг 3), тем самым делая его практически безвредным.
Самый простой первый шаг в предотвращении накопления нитрита — это умеренное кормление, следя за тем, чтобы в аквариуме не было слишком много животных. Во-вторых, регулярно проводите частичную подмену воды (не более 20% от общего объема) хорошо выдержанной водой, а не водопроводной.
В-третьих, убедитесь, что в аквариуме не слишком много живых существ. Многие новички в аквариумном хобби забывают, что хотя сомы, водорослееды и улитки являются «чистильщиками», каждый из них все равно производит отходы и увеличивает общее количество нитритов.
Нитрат
Нитраты являются конечным продуктом окисления соединений азота. В аквариуме нитраты производятся в основном за счет распада животного белка и соединений аммония. Примерами служат моча, экскременты, продукты питания, а также останки мертвых рыб, улиток и листьев растений.
Большинство пресноводных тропических рыб и других обитателей аквариума очень терпимы даже к большим количествам нитратов. Однако меры предосторожности для предотвращения слишком высокого накопления нитратов включают умеренное кормление и поддержание небольшой популяции животных.
Растения
Поскольку они активно используют азот, водные растения могут значительно снизить уровень нитратов в хорошо отрегулированном аквариуме. В естественной экосистеме растения удаляют и используют нитраты. В системе аквариума без растений владелец аквариума должен выполнить удаление на этом последнем этапе каскада.