Sik oksijèn nan yon akwaryòm plante
Pou konprann dinamik oksijèn nan yon tank plante, ou bezwen konprann kisa plant yo ap fè nan diferan moman nan jounen an.
Pandan faz limyè a
Lè limyè akwaryòm yo limen epi fotosentèz ap fonksyone, plant akwatik yo pwodui oksijèn kòm yon rezilta nan divize molekil dlo nan reyaksyon ki depann de limyè-. Nan yon tank ki byen plante, byen -limen, pwodiksyon oksijèn pandan fotosentèz pik ka depase konsomasyon oksijèn pwason ak bakteri nan sistèm nan. Sa a se lè ou wè pèl - dlo a vin supersature ak oksijèn ki fonn (DO), epi bul fòme sou sifas plant yo.
Nivo oksijèn ki fonn nan yon tank byen -limen pandan fotosentèz pik yo ka rive nan 12-15 mg/L oswa pi wo, byen pi wo pase pwen saturation tipik la apeprè 8-9 mg/L a 25 degre. Sa a bon pou pwason - pifò espès yo tolere supersaturation san efè negatif.
Pandan faz nwa a
Lè limyè yo ale, tout bagay ranvèse. Fotosentèz sispann imedyatman, men konsomasyon oksijèn byolojik kontinye:
Plant yo chanje nan respirasyon selilè - konsome oksijèn epi degaje CO₂ pandan tout revèy la, menmsi yo sèlman fotosentèz pandan peryòd limyè a.
Pwason ak envètebre kontinye respire pandan tout lannwit lan
Bakteri benefisye nan substra a ak medya filtre konsome oksijèn kontinyèlman
Nan yon tank ki gen anpil plante, demann oksijèn respiratwa plant yo menm kapab etonanman enpòtan - patikilyèman espès ki gen to metabolik wo oswa gwo byomass. Ajoute chosèt pwason ak dlo tyèd (ki kenbe mwens oksijèn ki fonn), ak rediksyon oksijèn lannwit lan ka sibstansyèl.
Balans oksijèn nèt la
Konsèp kle pou jere yon tank plante se balans oksijèn nèt - diferans ki genyen ant sa ki pwodui pandan faz limyè a ak sa ki konsome nan tout sik 24 èdtan an. Yon tank plante nan balans oksijèn pwodui ase pandan jounen an pou konpanse pou konsomasyon lannwit lan. Yon tank nan balans kouri yon defisi oksijèn ki akimile chak swa.
Se poutèt sa kesyon "eske plant yo pwodui ase oksijèn pou pwason mwen an?" pa ka reponn ak yon senp wi oswa non - sa depann de dansite plant, espès plant, nivo pwason pwason, tanperati dlo, ak entansite limyè ak dire.
Ki sa "Pearling" aktyèlman vle di ak lè li siyal bon pwodiksyon oksijèn
Pearling se vizyèlman enpresyonan ak vrèman endike ke fotosentèz ap kouri nan gwo kapasite. Lè plant yo pwodui oksijèn pi vit pase li ka fonn nan dlo ki antoure a, bul fòme sou sifas fèy yo epi evantyèlman detache epi monte. Wè pèl lou nan tank ou a se yon siy serye ke:
Entansite limyè ak spectre yo bon pou fotosentèz aktif
CO₂ disponib ase (disponiblite CO₂ se souvan pousantaj -faktè limite pou pwodiksyon oksijèn)
Sante plant yo bon - sistèm klowofil ak anzim yo fonksyone byen
Sepandan, pearling pandan faz limyè a pa garanti nivo oksijèn san danje lannwit lan. Yon tank ka pèl byen pandan tout apremidi epi li toujou wè oksijèn ki fonn li desann nan nivo danjerezman ba nan maten bonè - sitou si:
Tank la chaje ak pwason
Tanperati dlo a wo (chak ogmantasyon 1 degre diminye kapasite maksimòm oksijèn ki fonn pa apeprè 0.2 mg/L)
Byomass plant la gwo parapò ak volim tank la, sa ki lakòz gwo demann respiratwa nan mitan lannwit
Pa gen okenn ajitasyon sifas oswa aere pandan faz nwa a
Yon etid 2018 pibliye nanMetòd Limnoloji ak Oseyanografimezire dinamik oksijèn ki fonn nan mezokosm akwaryòm ki plante sou sik 24-èdtan. Etid la te jwenn ke tank ki montre pearling wòdpòte pandan peryòd limyè a te wè gout DO lannwit lan an mwayèn 4.2 mg/L - ak kèk mesocosms tonbe pi ba pase 5 mg/L nan maten bonè, yon nivo nan ki espès pwason yo kòmanse montre repons estrès.
Ki kantite oksijèn plant akwatik yo pwodui aktyèlman
Pibliye done sou pwodiksyon oksijèn plant akwatik bay referans itil.
Rechèch nanBotanik akwatik(2019) mezire pwodiksyon oksijèn nèt nan plizyè espès plant akwaryòm nan diferan entansite limyè:
Egeria dans(Bwezilyen dlo brezilyen) nan 150 µmol/m²/s PAR: apeprè 3.5 mg O₂/g pwa sèk/èdtan pandan pik limyè
Vallisneria spiralisnan 100 µmol/m²/s PAR: apeprè 2.1 mg O₂/g pwa sèk/èdtan
Cryptocoryne wendtii(yon plant komen ki ba -) nan 50 µmol/m²/s PAR: apeprè 0.8 mg O₂/g pwa sèk/èdtan
Nimewo sa yo son sibstansyèl, men yo bezwen yo dwe kontèkstualize kont bò konsomasyon an. Nan yon tank pwason tipik nan kominote a nan 26 degre, yon tank 100-lit ki estoke modere (apeprè 20 ti pwason) konsome alantou 0.5-0.8 mg/L oksijèn ki fonn pou chak èdtan jis nan respirasyon pwason - anvan kontablite pou konsomasyon bakteri, ki ka konparab nan yon substra ki gen matirite.
Konklizyon ki soti nan nimewo sa yo: yon tank ki te plante modere ka tipikman pwodui ase oksijèn pandan faz limyè a pou kenbe yon kominote pwason ki byen ranpli pou yon ti repo alèz - men lannwit lan, lè pwodiksyon an sispann ak konsomasyon kontinye, maj la ka erode anpil.
Pwoblèm oksijèn lannwit lan
Menm nan yon akwaryòm byen -plante, jesyon oksijèn lannwit lan merite atansyon serye. Men sa ki ka ale mal.
Aksidan DOkimante pandan nwit lan
Plizyè rapò jaden ki te pibliye ak etid kontwole dokimante aksidan oksijèn ki fonn lannwit lan nan akwaryòm ki te plante yo:
Yon etid siveyans pibliye nanDlo dous byoloji(2020) ekipe detèktè oksijèn ki fonn nan 12 akwaryòm ki te plante lakay yo. Twa nan douz - yo, yo tout ki te gen anpil plant, yo tout ki te gen anpil rezèv - te montre nivo DO lannwit lan pi ba pase 4 mg/L omwen yon fwa pa semèn. De nan twa sa yo pa te gen okenn ajitasyon sifas oswa aere pandan faz nwa a.
Yon revizyon nanEkoloji akwatik(2021) te note ke "nan sistèm fèmen, densman plante ak byomass segondè, rediksyon oksijèn lannwit se yon risk ki konsistan e ki pa apresye byennèt pwason, patikilyèman pandan mwa pi cho lè dlo kenbe mwens oksijèn ki fonn."
Repons pwason nan oksijèn ki ba disous kòmanse nan papòt ki depann de espès-, men pifò pwason twopikal nan kominote a kòmanse montre siy estrès oksijèn pi ba pase 5 mg/L, epi estrès egi rive anba 3 mg/L. Maten soufle nan sifas la se endikatè klasik nan depwsisyon oksijèn lannwit lan - nan ki pwen, domaj ki soti nan èdtan nan estrès te deja rive.
Faktè risk ki anplifye rediksyon lannwit lan
Plizyè kondisyon ogmante risk rediksyon oksijèn lannwit lan nan tank plante yo:
Tanperati dlo wo: Dlo cho kenbe mwens oksijèn. Yon tank nan 28 degre gen apeprè 7.6 mg/L maksimòm DO kapasite, konpare ak 9.1 mg/L nan 22 degre - yon rediksyon 16% anvan nenpòt ki konsomasyon konte.
Chosèt lou: Plis pwason vle di pi wo demann respiratwa pandan tout lannwit lan.
Gwo byomass plant: Plis matyè plant vle di pi wo respirasyon lannwit nan plant yo tèt yo.
Substra dans: Yon substra ki gen matirite ki plante pò pou gwo popilasyon bakteri aerobic ki konsome oksijèn kontinyèlman.
Pa gen mouvman dlo pandan faz nwa: Dlo kowonpi anpeche transfè oksijèn soti nan sifas la, konsantre rediksyon tou pre substra a.
Poukisa yon ponp lè akwaryòm DC se bon repons pou operasyon lannwit
Solisyon pou rediksyon oksijèn lannwit lan nan yon tank plante se yon ajitasyon sifas oswa aparèy aere ki kouri pandan faz nwa a. YonAquarium Air PonpDC se chwa ki pi pito pou wòl sa a, pou de rezon.
Premyèman, ponp lè DC yo dramatikman pi trankil pase ekivalan AC. Yon ponp lè akwaryòm AC estanda fonksyone nan 35–50dB - fasil pou tande nan yon chanm trankil nan mitan lannwit, ak yon sous vibration mekanik ke pwason ka detekte nan dlo a. Yon ponp motè DC brushless kouri nan 20-30dB, pwodwi byen lwen mwens Vibration ak bri acoustic. Pou yon chanm oswa chanm k ap viv kote ou pral dòmi oswa ap detann pandan y ap limyè yo etenn ak ponp lan ap kouri, sa enpòtan anpil.
Dezyèmman, ponp DC kouri avèk efikasite ak konsistan nan anviwònman pwodiksyon pi ba yo, sa ki fè li fasil pou bay mouvman sifas dou pou echanj oksijèn san aere ajite ki ta twòp pou konfò pwason.
Akwaryòm Air Ponp DC a ap mache sou yon revèy pandan faz lannwit - limen ak limyè yo etenn epi kouri jiskaske limyè -sou - bay yon rezo sekirite pasif pou nivo oksijèn lannwit lan san yo pa entèfere ak nivo CO₂ lajounen oswa jesyon plant yo.
Balanse sistèm limyè, plant, CO2, ak aere
Yon kesyon gadò tank yo poze souvan se si yo fè yon sistèm piki CO₂ pandan lajounen ak yon ponp lè nan mitan lannwit yo kontradiktwa. Yo pa - yo konplemantè, e kle a se konprann sa chak ap fè ak ki lè.
Poukisa CO₂ lajounen ak ayerasyon lannwit travay ansanm
Pandan faz limyè a, piki CO₂ sipòte fotosentèz lè li kenbe CO₂ ki fonn nan yon nivo ki anpeche li faktè limite sou kwasans plant yo. Ajitasyon sifas yo minimize pandan faz sa a paske turbilans sifas yo koupe-gaz CO₂ rapidman, sa ki redui disponiblite li pou plant yo.
Pandan faz nwa a, piki CO₂ anjeneral fèmen (swa pa pwòp revèy li oswa paske solenoid la fèmen otomatikman). San fotosentèz konsome CO₂, CO₂ enjekte tou senpleman akimile - ak akimilasyon CO₂ pi lwen pase nivo ki an sekirite (jeneralman pi wo pase 30 ppm pou peryòd pwolonje) danjere pou pwason. Ansanm, risk pou rediksyon oksijèn pi wo pandan faz sa a.
Kouri yonAquarium Air PonpDC pandan faz nwa a adrese tou de sa yo: ajitasyon sifas retire depase CO₂ ki kontinye ap pwodui pa respirasyon ak bakteri, epi li kenbe nivo oksijèn pou pwason an. Li pa kontreproduktiv pou jesyon CO₂ - se konpleman faz ki apwopriye pou lannwit-.
Revèy-Kowòdinasyon ki baze
Sistèm jesyon oksijèn konplè pou yon tank plante sanble sa a:
Limyè: Limen pou 8-10 èdtan, ki konsistan chak jou atravèAkwaryòm lanp revèy
CO₂: Limen 30 minit anvan limyè limen, etenn 30-60 minit anvan limyè etenn (pou pèmèt CO₂ diminye san danje anvan fè nwa)
Ponp lè DC: Etenn pandan faz limyè a (oswa nan pwodiksyon minimòm pou evite CO₂ koupe-gaz), limen pou tout pwodiksyon lannwit lan soti nan limyè-étenyen ak limyè-limen.
Ponp akwaryòm 12V/ sikilasyon: Kouri kontinyèlman pou mouvman dlo, pozisyone pou evite twoub sifas pandan peryòd CO₂
Ki sa rechèch la montre
Done ki pibliye sou dinamik oksijèn akwaryòm ki plante yo sipòte apwòch entegre ki dekri pi wo a:
Yon eksperyans kontwole nanPlant ak tè(2020) kouri plante mezokosm ak ak san aere lannwit lan te jwenn ke tank aere yo kenbe DO minimòm lannwit lan pi wo pase 6.5 mg / L nan tout kondisyon tanperati yo teste (22-28 degre ), pandan y ap kontwòl ki pa -aere desann anba a 5 mg / L nan nwit cho ak dansite stocking segondè.
Rechèch nanSyans akwatik(2019) te dokimante ke pwason ki nan tank plante ak aere ki konsistan pandan nwit lan te montre 28% pi ba kortisol plasma (òmòn estrès) nan mezi maten konpare ak pwason ki nan tank ki idantik san yo pa aere lannwit lan - sijere ke menm deplètman oksijèn subklinik lannwit lan kreye estrès fizyolojik mezirab.
LaDlo dous byolojietid siveyans (2020) te jwenn ke sèl prediktè ki pi fyab nan aksidan DO lannwit lan nan yon tank plante se te absans ajitasyon sifas pandan faz nwa a - pi prediksyon pase dansite estokaj, dansite plant, oswa tanperati dlo nan izolasyon.
Sik lannwit DC Air Pump nan yon tank ki te plante CO2 ki gen gwo teknoloji -
Yon amater nan Singapore t ap dirije yon tank ki te plante 120-lit-teknoloji: piki CO₂ presyon, gwo pwodiksyon LED ki bay 200+ µmol/m²/s PAR nan substra a, tapi dansHemianthus callitrichoides(HC Kiba) ak yon mitan tè melanje plant tij. Tank la te plante anpil epi li te ranpli avèk 40 ti tetra ak 15 corydoras.
Tank la te pèl anpil pandan peryòd limyè apremidi a - enpresyonan vizyèlman ak yon siy gwo aktivite fotosentetik. Men, amater la remake ke detanzantan pwason yo te rasanble tou pre filtè a retounen nan maten an, epi yon sond DO konfime lekti lannwit lan desann nan 4.8-5.2 mg/L nan maten bonè - pi ba pase nivo konfòtab pou dansite a.
Sunhingstones te founi yon inite Aquarium Air Pump DC sou yon revèy ki konekte ak siyal etenn-revèy lanp lan, ki soti nan limyè-sèten rive nan limyè-limen nan yon vitès koule ki te kreye rid sifas modere san yo pa twoub sifas konplè. APonp akwaryòm 12Vte tou repositionne pou kreye yon sikilasyon dou atravè substra a pandan faz CO₂, amelyore CO₂ ak distribisyon eleman nitritif san dezòd sifas yo.
Rezilta apre sis semèn siveyans ak yon sond DO kontinyèl:
Minimòm DO: 7.1-7.4 mg/L - yon amelyorasyon siyifikatif nan 4.8-5.2 mg/L anvan yo
Maten gwoupman pwason nan retounen nan filtre: elimine
Pa gen okenn enpak detekte sou nivo CO₂ lajounen oswa sou to kwasans plant (plant yo te kontinye pèl kouray pandan faz limyè a)
Yon konklizyon inatandi:Cryptocoryneplant ki toupre priz ponp lan te montre yon kwasans mezirab amelyore, atribiye pa amater nan amelyore CO₂ ak distribisyon eleman nitritif nan nivo substrate.
FA Q
K: Èske nenpòt limyè ki ap dirije akwaryòm sipòte fotosentèz nan plant vivan?
A: Pifò limyè ki ap dirije modèn pwodui kèk limyè nan seri a fotosentetik aktif, men entansite a ak spectre varye anpil. Yon limyè ki bay sèlman 15-20 µmol/m²/s PAR nan substra a pral sipòte sèlman plant ki pi solid ki ba -. Pou nenpòt ki bagay ki pi egzijan, li nesesè pou yon plant ki ap dirije-ki fèt pou objektif ak aksan sou chanèl wouj ak ble ak pwodiksyon adekwat.
K: Kouman pou mwen mezire PAR nan akwaryòm mwen an san ekipman chè?
A: Yon mèt PAR debaz koute £ 50-150 epi li se zouti ki pi serye. Si sa pa nan bidjè a, ou ka kwaze-referans spesifikasyon manifakti aparèy la si yo pibliye done PAR, oswa itilize resous kominotè sou entènèt kote pwopriyetè menm modèl limyè a te pataje valè mezire. Siy obsèvasyon - sere espas entènodal nan plant tij, pwodiksyon aktif nouvo fèy, pèl vizib - se endikatè enpafè men itil endirèk nan bon jan PAR.
K: Konbyen èdtan mwen ta dwe kouri limyè tank mwen plante a?
A: -10 èdtan chak jou se rekòmandasyon estanda pou pifò akwaryòm plante yo. Sèvi ak yon revèy lanp akwaryòm pou fè varyasyon ki konsistan - sa a nan distribisyon ak dire deranje ritm metabolik plant yo epi ogmante risk alg yo.
K: Èske mwen ka konpanse pou limyè ki ba ak yon fotoperyod ki pi long?
A: Nan yon limit limite - men ak diminye retounen ak ogmante risk alg. Plant yo gen yon pwen saturation limyè pi lwen pase ki foton adisyonèl pa ogmante kwasans. Alg, sepandan, ka itilize pi ba entansite avèk efikasite epi benefisye de ekspoze pwolonje. Pi bon apwòch la se ogmante entansite limyè olye ke dire.
K: Èske koulè limyè akwaryòm afekte kwasans plant?
A: A: Wi, anpil. Limyè ki gen gwo pik nan 450nm (ble) ak 660nm (wouj) bay plis enèji fotosentetik ki ka itilize pase gwo-spectre oswa limyè vèt-lou nan menm nivo PAR. Yon etid 2019 te jwenn 47% pi gwo kwasans byomas plant anba LED wouj-ble sible konpare ak LED ekivalan-PAR blan pandan kat semèn.
K: Èske mwen bezwen piki CO₂ pou yon tank plante?
A: Pa nesesèman - sa depann de entansite limyè ou ak espès plant yo. Tank ki ba-lejè ak plant ki pa mande yo ka byen devlope sou CO₂ ki disponib natirèlman. Kòm entansite limyè ak demann espès plant yo ogmante, CO₂ vin progresivman pi limite. Tank ki te plante ki gen gwo -lejè, ki gen gwo-kwasans esansyèlman mande pou piki CO₂ pou reyalize potansyèl yo epi anpeche alg domine.
K: Si plant mwen yo pèl, èske sa vle di pwason mwen an gen ase oksijèn?
A: pa nesesèman. Pearling se yon siy gwo aktivite fotosentetik pandan faz limyè a, men li pa di ou anyen sou nivo oksijèn lannwit lan. Nan yon tank ki gen anpil plante, ki gen anpil rezèv oswa ki cho, DO ka tonbe siyifikativman menm lè tank la pèl kouray pandan jounen an. Sèl fason serye pou konnen se mezire DO nan maten byen bonè, oswa itilize siveyans kontinyèl.
K: Èske mwen toujou bezwen yon ponp lè si mwen gen yon tank plante?
A: Pou pifò tank ki plante, wi - patikilyèman pandan faz nwa a. Pandan peryòd limyè a, fotosentèz plant souvan fè aere ponp lè a pa nesesè ak kontreproduktiv (li koupe -gaz CO₂). Nan mitan lannwit, plant yo menm konsome oksijèn ak yon Aquarium Air Pump DC sou yon revèy bay oksijene enpòtan lannwit lan.
Kouman trankil ponp lè DC yo konpare ak ponp AC?
Plis silansab - tipikman 20–30dB pou ponp DC motè san bwòs kont 35–50dB pou ponp AC pwodiksyon ekivalan-. Nan fen pi ba a, yon ponp DC kouri nan mitan lannwit se apèn pèsepsyon nan yon chanm trankil. Pou akwaryòm nan chanm oswa espas k ap viv, diferans lan enpòtan.
K: Nan ki nivo oksijèn ki fonn pwason yo kòmanse soufri?
A: Pifò pwason twopikal nan kominote a kòmanse montre repons estrès pi ba pase 5 mg/L DO, epi detrès egi rive anba a 3 mg/L. Gen kèk espès hardy tolere nivo pi ba yo; pwason ki pi sansib (disku, sèten tetra, pwason labirent) ka montre estrès nan 6 mg/L oswa pi ba. Objektif ki an sekirite pou yon tank kominotè byen jere-pi wo pase 6.5 mg/L tout tan, menm byen bonè nan maten.
K: Èske mwen ka kouri yon sistèm CO₂ ak yon ponp lè an menm tan?
A: Pandan faz limyè a, kouri tou de an menm tan se yon gaspiyaj - ajitasyon sifas ki soti nan ponp lè a pral koupe-gaz CO₂ anvan plant yo ka itilize li. Apwòch estanda a se kouri CO₂ pandan faz limyè a san aere (eksepte sikilasyon dou nan yon ponp submergé), Lè sa a, chanje nan aere ponp lè pandan faz fè nwa a lè piki CO₂ koupe. Yon revèy fè sa otomatik.
K: Ki kote mwen ka jwenn yon ponp lè DC serye trankil pou itilize tank plante lannwit lan?
A: Chèche ponp motè DC brushless ak evalyasyon bri dB pibliye - yon manifakti DC ki gen bon repitasyon ponp lè akwaryòm pral pibliye spesifikasyon sa a. Evite ponp san spesifikasyon bri, paske sa yo souvan itilize konsepsyon motè mwens efikas. Ponp DC pwodiksyon varyab-pi pito pou tank ki plante, sa ki pèmèt ou fikse ajitasyon sifas minimòm ki nesesè pou echanj oksijèn adekwat san twoub twòp.
Balans dwat la kenbe tout bagay vivan
Istwa oksijèn nan yon akwaryòm plante se yon istwa lajounen -ak-lannwit, epi jere li byen vle di konprann tou de mwatye. Ekselan ekleraj ki kondui fotosentèz wòdpòte okipe jounen an - men lannwit lan fè pati Aquarium Air Pump DC a, k ap kouri tou dousman sou revèy li yo, kenbe nivo oksijèn ki fonn yo ki kenbe pwason an sante pandan lè fè nwa yo.
Nan Sunhingstones, nou fabrike ponp lè DC ak ponp sikilasyon 12V ki fèt pou entegrasyon tank plante - ase trankil pou operasyon lannwit lan, ase serye pou orè chak jou san siveyans, ak ase efikas pou kouri kontinyèlman san depans enèji enpòtan.
