Liebe Aquarianer,
heute möchte ich euch eine "Forschungsarbeit" vorstellen, die ich im Rahmen von Jugend Forscht angefertigt habe. Im Prinzip also die Ergebnisse veröffentlichen
Es geht um nitrifizierende Bakterien im Aquarium. Also den Nitritpeak, und welchen Bodengrund diese Bakterien bevorzugen. Ebenso wurde der Einsatz einer Bodenheizung geprüft.
Ich poste hier einfach mal die Kurzfassung. Bei Interesse kann liegt die vollständige Arbeit (mit den Charts zu den analysierten Proben, genauem Versuchsaufbau, etc, etc) auf meiner Website: http://www.n-w-s.de/Nitrifizierende_Bakterien_JuFo.pdf bereit.
Die für die praktische Aquaristik wohl interessanteste Erkenntnis ist, dass eine Bodenheizung für nitrifizierende Bakterien schlecht ist. Namhafte Hersteller von Bodenheizungen, die mit "verbesserter biologogischer Filterleistung des Bodens" werben, liegen mit diesem Versprechen definitiv falsch.
Hier also die Kurzfassung:
Nitrifizierende Bakterien und deren bevorzugte Substrate im Aquarium
1. Einleitung
Die Jugend Forscht Arbeit beschäftigt sich mit einem der wichtigsten
Stoffkreisläufe im Aquarium: dem Stickstoff-Kreislauf. Im Zuge dieses Kreislaufes werden
die giftigen Stoffwechselendprodukte der Fische, Ammoniak (NH3) und Ammonium
(NH4+), erst zu Nitrit, was immer noch giftig ist, und danach zu Nitrat umgewandelt.
Dieser Prozess wird als Nitrifikation bezeichnet. Für diese wichtige Aufgabe sind zwei
Hauptgruppen von nitrifizierenden Bakterien verantwortlich: die Ammoniakoxidierer und
die Nitritoxidierer.
2. Fragestellungen
Um die bevorzugte Umgebung für diese Bakterien im Aquarium bestimmen zu können,
wurde der Stickstoffkreislauf im Aquarium unter folgenden Fragestellungen untersucht:
-Welches Bodensubstrat bevorzugen nitrifizierende Bakterien?
-Spielt der Einsatz einer Bodenheizung eine Rolle?
-Wie entwickeln sich die nitrifizierenden Bakterien während des Nitrit-Peaks quantitativ?
3. Vorgehensweise
Bei einem Nitritpeak handelt es sich um ein einmaliges Ansteigen und Absinken der
Nitritkonzentration, während sich die Ammoniakoxidierer- und danach Nitritoxidiererpopulationen
etablieren. Um die Fragen beantworten zu können, wurde ein Aquarium
halbseitig mit einer Bodenheizung ausgestattet und bis zu einer Höhe von 5cm in vier
gleich große Bodenabteile geteilt. Somit konnte pro Hälfte je ein Abteil mit Sand und
eines mit Kies befüllt werden. Durch kontrollierte Zugabe von Ammonium wurde die
Anwesenheit von Fischen simuliert und somit ein Nitritpeak provoziert. Während dieser
stattfand wurden täglich verschiedene wichtige Wasserparameter bestimmt, sowie aus
0den vier Abteilen regelmäßig Proben entnommen. Diese wurden nach Beendigung des
Versuches, mit Hilfe von fluoreszierenden Gensonden (FISH Verfahren) auf Ammoniak und
Nitritoxidierer untersucht.
4. Ergebnisse
Die wichtigsten beiden Erkenntnisse sind erstens, dass Ammoniumoxidier hauptsächlich
in Kies zu finden sind, während Nitritoxidierer Sand bevorzugen. Zweitens bevorzugen
alle nitrifizierenden Bakterien Substrate ohne Bodenheizung. Vermutlich erzeugt die
Bodenheizung lokal zu hohe Temperaturen. Während des Nitritpeaks steigt die
Population an Ammoniumoxidierern vor der Population der Nitritoxidierer an. Dies
erklärt auch den Nitrit Peak, da sich die Population der Nitritoxidierer nur zeitverzögert
an die erhöhten Nitritwerte anpassen kann und die Nitritkonzentration deshalb so lange
ansteigt, bis Nitritoxidierer in ausreichender Anzahl vorhanden sind, um diese
abzubauen.
Ich wünsche viel Spaß bei der Lektüre und hoffe auf eine interessante Diskussion!
heute möchte ich euch eine "Forschungsarbeit" vorstellen, die ich im Rahmen von Jugend Forscht angefertigt habe. Im Prinzip also die Ergebnisse veröffentlichen
Es geht um nitrifizierende Bakterien im Aquarium. Also den Nitritpeak, und welchen Bodengrund diese Bakterien bevorzugen. Ebenso wurde der Einsatz einer Bodenheizung geprüft.
Ich poste hier einfach mal die Kurzfassung. Bei Interesse kann liegt die vollständige Arbeit (mit den Charts zu den analysierten Proben, genauem Versuchsaufbau, etc, etc) auf meiner Website: http://www.n-w-s.de/Nitrifizierende_Bakterien_JuFo.pdf bereit.
Die für die praktische Aquaristik wohl interessanteste Erkenntnis ist, dass eine Bodenheizung für nitrifizierende Bakterien schlecht ist. Namhafte Hersteller von Bodenheizungen, die mit "verbesserter biologogischer Filterleistung des Bodens" werben, liegen mit diesem Versprechen definitiv falsch.
Hier also die Kurzfassung:
Nitrifizierende Bakterien und deren bevorzugte Substrate im Aquarium
1. Einleitung
Die Jugend Forscht Arbeit beschäftigt sich mit einem der wichtigsten
Stoffkreisläufe im Aquarium: dem Stickstoff-Kreislauf. Im Zuge dieses Kreislaufes werden
die giftigen Stoffwechselendprodukte der Fische, Ammoniak (NH3) und Ammonium
(NH4+), erst zu Nitrit, was immer noch giftig ist, und danach zu Nitrat umgewandelt.
Dieser Prozess wird als Nitrifikation bezeichnet. Für diese wichtige Aufgabe sind zwei
Hauptgruppen von nitrifizierenden Bakterien verantwortlich: die Ammoniakoxidierer und
die Nitritoxidierer.
2. Fragestellungen
Um die bevorzugte Umgebung für diese Bakterien im Aquarium bestimmen zu können,
wurde der Stickstoffkreislauf im Aquarium unter folgenden Fragestellungen untersucht:
-Welches Bodensubstrat bevorzugen nitrifizierende Bakterien?
-Spielt der Einsatz einer Bodenheizung eine Rolle?
-Wie entwickeln sich die nitrifizierenden Bakterien während des Nitrit-Peaks quantitativ?
3. Vorgehensweise
Bei einem Nitritpeak handelt es sich um ein einmaliges Ansteigen und Absinken der
Nitritkonzentration, während sich die Ammoniakoxidierer- und danach Nitritoxidiererpopulationen
etablieren. Um die Fragen beantworten zu können, wurde ein Aquarium
halbseitig mit einer Bodenheizung ausgestattet und bis zu einer Höhe von 5cm in vier
gleich große Bodenabteile geteilt. Somit konnte pro Hälfte je ein Abteil mit Sand und
eines mit Kies befüllt werden. Durch kontrollierte Zugabe von Ammonium wurde die
Anwesenheit von Fischen simuliert und somit ein Nitritpeak provoziert. Während dieser
stattfand wurden täglich verschiedene wichtige Wasserparameter bestimmt, sowie aus
0den vier Abteilen regelmäßig Proben entnommen. Diese wurden nach Beendigung des
Versuches, mit Hilfe von fluoreszierenden Gensonden (FISH Verfahren) auf Ammoniak und
Nitritoxidierer untersucht.
4. Ergebnisse
Die wichtigsten beiden Erkenntnisse sind erstens, dass Ammoniumoxidier hauptsächlich
in Kies zu finden sind, während Nitritoxidierer Sand bevorzugen. Zweitens bevorzugen
alle nitrifizierenden Bakterien Substrate ohne Bodenheizung. Vermutlich erzeugt die
Bodenheizung lokal zu hohe Temperaturen. Während des Nitritpeaks steigt die
Population an Ammoniumoxidierern vor der Population der Nitritoxidierer an. Dies
erklärt auch den Nitrit Peak, da sich die Population der Nitritoxidierer nur zeitverzögert
an die erhöhten Nitritwerte anpassen kann und die Nitritkonzentration deshalb so lange
ansteigt, bis Nitritoxidierer in ausreichender Anzahl vorhanden sind, um diese
abzubauen.
Ich wünsche viel Spaß bei der Lektüre und hoffe auf eine interessante Diskussion!
