In den natürlichen Ökosystemlebensräumen der meisten verbreiteten tropischen Fische sind toxische Konzentrationen stickstoffhaltiger Verbindungen relativ selten. In einer Aquarienumgebung kommt es jedoch häufig zu Überfütterung und Überfüllung in einem kleinen, geschlossenen Raum. Diese vollständig geschlossenen Umgebungen begünstigen eine Stickstoffverschmutzung, die Ihre Aquarienfische krank machen oder sogar töten kann. Dies sind die grundlegenden Verbindungen und Prozesse, die den Stickstoffkreislauf ausmachen.
Stickstoffkreislauf
Der natürliche Stickstoffkreislauf ist ein vollständiger Kreislauf, in dem Stickstoff von der Luft über die Pflanze zum Tier zu den Bakterien und zurück in die Luft gelangt; ein solches System benötigt keinen menschlichen Eingriff. In einem Aquarium ist der Stickstoffprozess jedoch weniger ein Kreislauf als vielmehr eine biochemische Kaskade, die den kontinuierlichen chemischen Abbau stickstoffhaltiger Verbindungen von Ammoniak zu Nitrit zu Nitrat beinhaltet. Die letzten Nitrate werden dann von Aquarienpflanzen aufgenommen oder auf andere Weise aus dem Wasser entfernt.
Diese Kaskade beschreibt, wie natürliche Abfälle im Wasser in natürlichen Ökosystemen verarbeitet werden. Und auch in einem geschlossenen Aquarium muss diese Kaskade vom Aquarianer aufgebaut und gepflegt werden. Ammoniak, Nitrit und Nitrat sind die wichtigsten biologischen Giftstoffe, die in einem Aquarium vorkommen, daher muss der Stickstoff-„Kreislauf“ effektiv funktionieren, um all diese Abfallnebenprodukte umzuwandeln und zu entfernen.
In einem lebenden Aquarium baut sich diese Kaskade mit der Zeit auf. Normalerweise dauert es bis zu drei Monate, bis ein neues Aquarium seine Abfälle vollständig in Nitrat umgewandelt hat. Die Methode, Ihr neues Aquarium im Laufe der Zeit langsam mit jüngeren, kleineren Fischen zu bestücken, soll den stickstoffumwandelnden Bakterien Zeit zum Wachsen geben, um mit der allmählichen Zunahme von Abfallstoffen Schritt zu halten.
Ammoniak
Fischharnstoff und Proteine werden sofort von Bakterien (Schritt 1) in Ammoniak umgewandelt. Unter normalen Bedingungen ist Ammoniak ein farbloses, stechendes Gas, das hochgiftig ist. Wenn der Ammoniak zu hoch wird, liegt das daran, dass sich zu viele Fische im Aquarium befinden oder die Fische mehr gefüttert werden, als sie für ein gesundes Überleben benötigen. Aber in einem Aquarium, das im Gleichgewicht gehalten wird, fressen (oxidieren) Bakterien, die als „stickstofffixierende Bakterien“ bezeichnet werden, dieses Ammoniak (Schritt 2) und wandeln es in Nitrit um.
Nitrit
Nitrite sind die häufigsten Killer von Aquarienfischen, daher sind sie die Verbindungen, vor denen man sich im Stickstoffkreislauf schützen muss. Nitrite entstehen im Aquarium durch partielle Oxidation von Ammoniumionen. Nitritliebende Bakterien wandeln das Nitrit dann um in Nitrat (Schritt 3) umgewandelt und damit weitgehend unschädlich gemacht.
Der einfachste erste Schritt zur Vermeidung von Nitritbildung ist sparsames Füttern und darauf zu achten, dass sich nicht zu viele Tiere im Becken befinden. Zweitens regelmäßig einen Teilwasserwechsel (nicht mehr als 20 % des Gesamtvolumens) mit gut gealtertem Wasser durchführen, kein Leitungswasser.
Stellen Sie drittens sicher, dass sich nicht zu viele lebende Tiere im Aquarium befinden. Viele, die neu im Aquarienhobby sind, vergessen, dass, obwohl Welse, Algenfresser und Schnecken „sauberere Fische“ sind, sie immer noch Abfall produzieren und zum Gesamtnitrit beitragen.
Nitrat
Nitrate sind das Endprodukt der Oxidation von Stickstoffverbindungen. Im Aquarium entstehen Nitrate hauptsächlich durch den Abbau von tierischem Eiweiß und Ammoniumverbindungen. Beispiele sind Urin, Exkremente, Lebensmittel, Reste von toten Fischen, Schnecken und Pflanzenblättern.
Die meisten tropischen Süßwasserfische und andere Aquarienbewohner vertragen selbst große Mengen an Nitraten sehr gut. Vorsichtsmaßnahmen gegen eine zu hohe Nitratbelastung sind jedoch eine sparsame Fütterung und die Haltung einer kleinen Tierpopulation.
Pflanzen
Durch die aktive Nutzung von Stickstoff können Wasserpflanzen auch in einem gut eingestellten Aquarium den Nitratgehalt stark reduzieren. In einem natürlichen Ökosystem entfernen und verwenden die Pflanzen Nitrate. Bei einem unbepflanzten Tanksystem muss der Tankbesitzer die Entfernung in dieser letzten Stufe der Kaskade vornehmen.
