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Variazione dei gas disciolti per l’attività di fauna e flora

Torniamo quindi ai due principali gas biologicamente attivi disciolti nel nostro acquario: ossigeno e CO2.

Effettuando vari test in acquari diversi, potremmo facilmente rilevare valori di ossigeno e CO2 stabilmente diversi da quelli di saturazione sopra discussi.

Infatti, al contrario della tinozza dell’esempio precedente contenente acqua pura e sterile, l’acquario pullula di vita ed è sede di svariati processi chimici, fisici e biologici.

Complessità

Per soddisfare le proprie necessità metaboliche, la maggior parte degli organismi che vivono in acquario consumano continuamente ossigeno attraverso la respirazione aerobica, rilasciando anidride carbonica come prodotto di scarto.

I primi a cui pensiamo sono certamente i pesci.
Ma ci sono anche organismi molto più piccoli, presenti in quantità enorme, come i batteri eterotrofi, che decompongono la materia organica. In presenza di elevato carico organico, il consumo di ossigeno sarà visibilmente più elevato, così come la produzione di CO2.

Analogamente, i batteri nitrificanti presenti principalmente nel filtro consumano ossigeno per l’ossidazione dell’ammonio e producono CO2, sebbene riutilizzino buona parte di quest’ultima come fonte di carbonio per la loro crescita. Un filtro molto capiente, con un substrato ottimale, comporta una colonizzazione maggiore e, di conseguenza, un maggior consumo di ossigeno e una maggior produzione di CO2.

Anche le piante, le alghe e i cianobatteri sono inclusi nell’elenco, sebbene nella loro attività diurna di fotosintesi svolgano anche il lavoro opposto, che prevale nettamente sul primo. Durante la fotosintesi, il bilancio netto dell’attività è quindi un consumo di CO2 e una produzione di ossigeno. Nelle ore notturne resta solo la respirazione.

Infine, alcune reazioni chimiche provocate, ad esempio, dai principi attivi di alcuni medicinali o dalla semplice ossidazione di alcuni metalli, comportano ancora una riduzione di ossigeno.

Il bilancio netto dei gas disciolti dipende quindi principalmente dalle popolazioni presenti in ogni specifico acquario: all’aumentare di fauna e carico organico, l’ossigeno sarà progressivamente più basso e la CO2 più alta dei valori di saturazione, in particolare nelle ore notturne.

In un acquario piantumato, nel periodo di fotosintesi le differenze con i valori di saturazione tenderanno invece ad assottigliarsi, se non ad annullarsi o addirittura, in certi casi, cambiare di segno (sovrasaturazione di ossigeno ed esaurimento quasi totale della CO2).

Il pearling, quelle bollicine che possiamo osservare formarsi sulle alghe e sulle foglie delle piante durante la fotosintesi, è un fenomeno che testimonia una saturazione locale di ossigeno (locale perché, soprattutto in caso di scarsa circolazione, l’acqua distante dalle foglie potrebbe presentare comunque un contenuto di ossigeno inferiore).

Pearling su Rotala wallichii
Pearling su Rotala wallichii (foto di Pantera)

Complementarietà

Appare evidente che in termini di ossigeno e CO2, le necessità di fauna e flora sono complementari: l’ossigeno, necessario alla respirazione di pesci e batteri, è il prodotto di scarto della fotosintesi attuata dalle piante. E l’anidride carbonica, necessaria alle piante per il processo di fotosintesi, è il prodotto di scarto della respirazione dei pesci.

Le necessità di ossigeno e anidride carbonica della fauna e della flora sono complementari Si tratta dell’ennesimo caso di fruttuosa coabitazione naturale!

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