Ammonium eller nitrat?

[PatriksS]

I tråden om överskummningen (se teknikavdelningen) anförde Lasse bl.a. följande:

Till PatriksS vill jag säga att jag håller inte med om dina slutsatser även om det som du påpekar är energimässigt bättre för växter att ta upp ammonium än nitrat. Det finns en parameter som du glömmer i sammanhanget och det är pH. I ett beplantat sötvattensakvarium, speciellt om du ligger och kör med koldioxid, har du aldrig så höga pH:n att det finns en enda chans att farliga mängder av ammoniak uppstår. Även om du inte kör med koldioxid (lowtech-kar) så är upptaget så snabbt att mängden fri ammonium oftas inte är så hög att problem uppstår även när pH:t stiger under dagen. Speciellt inte om du kör med en alkanitet kring 4 i KH. I ett korallrevsakvarium ligger det procentuella förhållandet mellan ammonium/ammoniak redan vid grundvärdet (pH ungefär 8,3) på 90/10. Vid pH 8,5 (25 C) är förhållandet 85/15. Förhållandet följer en e-kurva och vid 9,3 är det 50/50. I ett korallrevskar är det inte helt omöjligt att pH kan stiga upp mot 8,6 - 8,8 mitt på dagen under kraftig belysning (har du makroalger kan du eventuellt räkna med ännu högre pH) Under olyckliga omständigheter kan du komma upp till förhållande mellan det ofarliga ammoniumet och den farliga ammoniaken på 75/25. Det innebär att i en totala ammonium/ammoniak koncentratin på 0,4 ppm är du uppe i den farliga koncentrationen 0,1 ppm ammoniak.

PatriksS du har helt rätt i att nitraten måste omvandlas till ammonium för att kunna transporteras i celler och vävnad. För att göra detta finns ett speciellt enzym. Detta enzym finns hos alla växter och de flesta alger med ett markant undantag. De blågröna algerna (cyanobakterierna) anses allmänt inte ha, eller åtminstone ha ett dåligt utvecklat sådant enzym. Detta gäller även de icke kvävefixerande varianterna. Nitrat skulle alltså missgynna dem. Vad gäller zooxantellerna så vet jag inte om de har enzymet men evolutionsmässigt vore det konstigt om de saknade det.

Men jag vill bara understryka att min åsikt är att det vore ett stort misstag att ta bort skummaren om man inte samtidigt ser till att ha en kraftig nitrifikation och bra biofilter. När skummaren kom på 70-talet hade de första skummgummibaserade filtren just dykt upp. Vad som fanns var långsamma ytterfilter samt luftdrivna bottenfilter. Ammoniakförgiftning var då den absolut vanligaste dödsorsaken. Skummarna ändrade scenaroiet drastiskt. Sen den tiden har den tekniska utvecklingen (och de biologiska kunskaperna) ökat markant vilket skapat förutsättningarna för att under vissa förutsättningar köra skummarlöst.

Jag skall försöka svara imorgon, det är för sent nu, god natt så länge! Zzzz....

[PatriksS]

Lasse, inledningsvis vill jag framhålla att syftet med mina inlägg är att stimulera till diskussion och skall ej uppfattas som kritik el. dyl. Det har du säkert förstått, men jag känner att jag behöver förtydliga det för andra som kan tänka sig att delta i diskussionen. Det är riktigt värdefullt att frågan om ammonium/nitrat kom upp mellan dig och mig, eftersom jag själv är ganska okunnig på området och du har inte bara kunskaper utan framförallt erfarenhet som nog slår de flesta på forumet!

Nu till saken.

I ett korallrevsakvarium ligger det procentuella förhållandet mellan ammonium/ammoniak redan vid grundvärdet (pH ungefär 8,3) på 90/10. Vid pH 8,5 (25 C) är förhållandet 85/15. Förhållandet följer en e-kurva och vid 9,3 är det 50/50. I ett korallrevskar är det inte helt omöjligt att pH kan stiga upp mot 8,6 - 8,8 mitt på dagen under kraftig belysning (har du makroalger kan du eventuellt räkna med ännu högre pH)

Under olyckliga omständigheter kan du komma upp till förhållande mellan det ofarliga ammoniumet och den farliga ammoniaken på 75/25. Det innebär att i en totala ammonium/ammoniak koncentratin på 0,4 ppm är du uppe i den farliga koncentrationen 0,1 ppm ammoniak.

(Min understrykning)

Min tanke var - när jag läste detta - att med "olyckliga omständigheter" kunde menas att man hade en bar vattenbehållare som man placerat fisk i. Bakterierna på kärlets väggar räcker inte till för att ens ta en tiondel av ammoniumets produktion och då kan det bli massa farlig ammoniak som kan förgifta fisken. Min fundering är om sådana olyckliga omständigheter kan uppkomma under följande förutsättningar, som gäller kumulativt:

1. Relativt mycket makroalger som dels själva suger i sig ammoniumet som kvävekälla, och dels har relativt stor yta, "stolar" för nitrifierande bakterier att bosätta sig på.

2. Förhållandevis mycket "levande" sten, som är ganska högporös och därför också ger många "stolar" för nitrifierare.

3. Rätt mycket finkorningt sand som utgör vattentankens botten. Flödet kring sanden är varierande, både med kraftigt utsatta och syrerika områden för nitrifierare, och områden med någorlunda stillastående vatten med syrefattiga förhållanden, något som gynnar denitrifierare.

4. Och slutligen någorlunda hyfsad urluftning via ytvattensrörelse.

Kan man utgå från att dessa faktorer eliminerar risken för uppbyggnaden (upp till 0,1 ppm) av den farliga ammoniaken?

[PatriksS]

Jag har tidigare hänvisat till en sammanfattande rapport av Diana Walstad på www.aquabotanic.com. Den rapporten gick ut på att visa att sötvattensväxter föredrar ammonium framför nitrat som kvävekälla. Av ren okunskap vågade jag anta - rent av spekulerade - att makroalger borde ha motsvarande preferenser av ammonim (NH4, va?) över nitrat (NO3).

Jag hittade dock en trovärdig källa - en studie från Stockholms universitet - som synes stödja min spekulation enligt ovan. Så här beskrivs detta i studien:

In-situ experiments were performed during different seasons to determine uptake rates of PO 3- 4 , NH + 4 and NO - 3 within ecologically representative ranges of nutrient concentrations, of dominant macroalgae in the Baltic Sea. Uptake rates were governed by nutrient concentrations, water temperature and thallus morphology, but not by the phylogenetic affinity of the species. Nitrogen uptake rates were always higher than those of phosphorus at the same concentrations, and NH + 4 –N uptake rates exceeded those of NO - 3 –N. The lowest uptake rates occurred among the late successional, long-lived, coarse species with low surface: volume ratios (Fucus vesiculosus, Furcellaria lumbricalis andPhyllophora truncata).

(mina markeringar)

Källa: http://www.springerlink.com/content/b5v6v1r667320125/

Studien berättar först kväveupptaget är alltid högre än upptag av fosfat. Det fetstilta anger att ammoniumupptaget var högre än upptaget av nitrat. Studien behandlar visserligen makroalger i Östersjön, som har bräckt vatten, men än så länge utgår jag från att makroalger beter sig på någorlunda motsvarande sätt i riktigt saltvatten och vid tropiska temperaturer. Skall försöka se om jag hittar någon ytterligare lämplig rapport.

[Lasse]

Hej Patrik

En sak är om olika organismer kan, om tillfälle finns, utnyttja olika former av ett näringsämne och om de i första hand kommer att utnyttja en form. En annan sak är om det är lämpligt att i ett akvarium optimera för detta.

Om man lyckas i fält mäta upp kväve i en fri vattenvolym så finns det nästa uteslutande i form av nitrat.(Detta gäller både i söt och marin miljö) Detta kan tydas på olika sätt - ett är att nitrifikationen är effektiv under naturliga förhållanden - ett annat är att suget efter ammonium är så stort att en ammoniumjon inte kommer att så lång överlevnadstid innan den är upptagen. Jag tror att sanningen, som vanligt, är både och. Bara det faktum att det förekommer nitrat i världshaven långt ifrån run off från jordbruksmarker och städer visar ju att det förekommer en naturlig nitrifikation i marin miljö. Denna måste ju ha sin utgång från ammonium som i n t e har tagits upp av organismer omedelbart eller hur. När det gäller växter och de flesta alger är jag övertygad precis som du att ammoniumet blir konsumerat först. I odlarkretsar (jord och mark) brukar ammoniumet kallas en snabb kvävekälla och har visat sig vara nödvändig för att få en optimal skörd på ekologiska jordbruk fast de har bra tillgång av nitrat i jorden. Faktum är att detta ligger mycket bakom idéerna att utnyttja mänsklig urin i olika odlingssystem. Nitrat brukar kallas en långsam kvävekälla. En av de mest använda preparaten med hänseende på kvävegödsel inom det konventionella jordbruket är ammoniumnitrat. En optimal giva omfattar ca 15 % som ammonium och 85 % som nitrat om jag kommer ihåg rätt. Att man inte går högre i ammoniumhalt beror på att de flesta växter tål inte högre halter kring rötterna. Undantag finns – se runt gamla utedass så förstår ni vad jag menar.

Detta är en bakgrund som jag tror att både jag och du Patrik är överens om. Vad vi inte är överens om är farligheten att ha fri ammonium i ett hög pH kar. Källan för ammonium i ett akvarium är i första hand från fiskarnas ämnesomsättning där ammoniumet går ut i vattnet via gälarna och i nära samband med matningen och matsmältningen. Ca 70-80 % av överskottskvävet från maten går ut den vägen. I andra hand från de heterotrofa bakteriernas ammoniumfiering (det är den vägen kvävet som är bundet i avföringen går). Detta innebär att tillförseln av ammonium är stötvis och helt beroende på mängden mat. Delen farligt ammoniak är beroende på pH: som i sin tur är i högsta grad beroende på fotosyntesen i ett högproducerande kar (både vad gäller växter, makro eller koraller). Sker dessutom en stor produktion av ammonium av bakterierna under dygnets mörka timmar kan, vad jag avsåg med ”olyckliga omständigheter”, situationen inträffa med ammoniumspikar samtidigt som pH är farligt högt. Risken för ammoniakförgiftning är alltså min första invändning och är samma båda vad gäller söt och saltvattenskar. Min andra invändning är att all produktion är beroende på rätt N/P kvot (hastigheten av kväveupptaget större än hastigheten av fosforupptaget vid lika koncentrationer i vattnet enligt Askörapporten). Att försöka att optimera för ammoniumupptag medför en risk för att N/P kvoten minskar fortare. Att optimera för nitratproduktion medför för mig att jag binder kvävet i en inte lika flyktig form men fortfarande upptagningsbar form (även om denitrifikation kan ske – vilket motverkar detta) medför för mig att jag kan bibehålla N/P kvoten längre. Gäller både i söt och saltvatten. För låg N/P kvot innebär också en ökad risk för blågröna kvävefixerare (som fixar eget kväve på ett eller annat sätt).

Vad som dock bekymrar mig lite är om zooxantellerna har det enzymsystem som behövs för omvandling av nitrat till ammonium. Där vet jag inte ens om någon känner till detta. Enligt samstämmiga uppgifter anses zooxantellerna vara infångade dinoflagelater och eftersom dinoflagelater utgör en stor del av faunan i marina phytoplankton så är jag dock ganska övertygad om att så är fallet.

Det är min andra invändning mot att optimera för ammoniumupptag i ett saltvattenskar. Nitratet är nödvändigt för att på ett garanterat ogiftigt sätt säkerställa en rätt N/P kvot i ett akvarium som bygger på tillväxt och därmed en liten del fritt P i vattnet.

Sen är en annan sak att jag tror att överallt i ett väl fungerande korallrevsakvarium att det finns otaliga ”mikrokosmos” där kvävet blixtsnabbt cirkulerar från bakteriers ammoniumfiering och till direkta ammoniumupptag från andra bakterier, mikroalger, makroalger och zooxanteller.

Jag tar mig friheten att svara på Capotes inlägg här också.

Tack Lasse för dina förklaringar och idéer kring fosfatreduktion. Vet att du stängt diskussionen; Kanske kan locka dig tillbaka med följande fråga: Mättas inte det levande materialet med P och sedan börjar det läcka tillbaka och man får en för "hög" nivå i vattenkolumnen. Med för hög här avses ur ett SPS-perspektiv. Jag fattar inte riktigt heller hur du ska kunna begränsa kväveavgången i tillräcklig omfattning

.

Det levande materialet mättas nog inte normalt och läcker ut fosfor så länge det just är levande – det finns dock en del intressanta studier från reningsverk om ”lyxupptag” av fosfor hos vissa bakteriestammar men jag vet faktiskt inte om det förekommer allmänt i en akvariemiljö och om de också har förmåga att släppa tillbaka detta. Däremot så kommer ju allt levande att dö förr eller senare och då kommer ju dess näringsämnen att via bakteriernas nedbrytning bli tillgängliga för ny produktion igen. Här är det ju givetvis så att ju större mångfald man har i karet desto större är förutsättningarna att dessa ”nya” näringsämnen kommer in i biologiskt material igen. Skördade fraggar, alger, fiskar och annat lyfter ju ut en del näringsämnen och ger nytt utrymme för mer tillförsel (mat) Sådana kar som ditt och Sillens exempelvis som är härligt vildvuxna (obs avsett som ett mycket positivt omdöme) behöver troligtvis skördas med jämna mellanrum om man kör som jag gör för att just göra utrymme för ny produktion.

Med de kalcifierande korallernas negativa förhållande till höga fosfatvärden (jag är inte 100 på att detta negativa samband gäller för mjukkoraller, Xenia komplexet eller de olika skivanemonerna helt ut) ser jag två besvärligheter. Det första är den nivå där kalcifieringen påverkas. Eftersom jag har några LPS som fungerar bra i de två akvarium som jag har kört min still fullt ut så är jag i nuläget inte så orolig för den gränsen – den verkar jag kunna hålla mig under – i alla fall i nuläget.

Den andra gränsen är när man är på så låga nivåer att koralldjuret inte bygger upp de bruna zooxantellerna utan de underliggande pigmenten syns/ andra typer av zooxanteller framträder. (jag har inte fått klart för mig om de vackra färgerna på acroporor exempelvis beror på att zooxantellerna i stort sett är borta eller att de låga näringsvärdena innebär att det är andra färgade zooxanteller som framträder. Min misstanke är att det är det första)

Jag tror att det med mitt system går att hålla även så låga fosforvärden men det förutsätter ett litet överskott av kväve (eg nitrat) och att det finns livskraftiga populationer av andra koraller som är fotosyntesaktiva och som suger upp all fosfat. Jag vet dock inte än – ge mig några år så kanske jag vet men risken är väl att någon annan hinner före i bevisen.

Jag fattar inte riktigt heller hur du ska kunna begränsa kväveavgången i tillräcklig omfattning

Skall jag vara ärlig så fattar jag inte det heller riktigt:ler: . Tillsats av kaliumnitrat är en utväg. Användandet av högproteinfoder en annan.

MVH Lasse

[Capote]

Aminosyror?

[Lasse]

Aminosyror?

Ja för korallerna via muscus eller polypupptag men inte för fotosyntesen. Organisk kvävekälla - inte oorganisk. Aminosyrorna måste först ammoniumfieras via bakterinedbrytning för att vara tillgänglig för fotosynterande organismer.

MVH Lasse

Edit:

Aminosyrorna måste först ammoniumfieras via bakterinedbrytning för att vara tillgänglig för fotosynterande organismer.

Enligt min kunskap nu och det jag fått fram under mina år. Jag vet dock att det inom växtakvaristiken introducerats ett "undermedel" som troligtvis kan vara aminosyror som skulle fixa kvävetupptaget via bladen på ett för mig okänt sätt.

[PatriksS]

Vad vi inte är överens om är farligheten att ha fri ammonium i ett hög pH kar.

Joo, för fanken, Lasse, där är vi nog väldigt överens. Jag ifrågasätter inte detta alls - att ammonium är farligt i och för sig. Vad jag däremot undrar över är om det kan komma upp i de farliga nivåerna (0,1 ppm) i praktiken.

Källan för ammonium i ett akvarium är i första hand från fiskarnas ämnesomsättning där ammoniumet går ut i vattnet via gälarna och i nära samband med matningen och matsmältningen. Ca 70-80 % av överskottskvävet från maten går ut den vägen. I andra hand från de heterotrofa bakteriernas ammoniumfiering (det är den vägen kvävet som är bundet i avföringen går). Detta innebär att tillförseln av ammonium är stötvis och helt beroende på mängden mat. Delen farligt ammoniak är beroende på pH: som i sin tur är i högsta grad beroende på fotosyntesen i ett högproducerande kar (både vad gäller växter, makro eller koraller). Sker dessutom en stor produktion av ammonium av bakterierna under dygnets mörka timmar kan, vad jag avsåg med ”olyckliga omständigheter”, situationen inträffa med ammoniumspikar samtidigt som pH är farligt högt. Risken för ammoniakförgiftning är alltså min första invändning och är samma båda vad gäller söt och saltvattenskar.

Lasse, såvitt jag ser så har du inte besvarat mina invändingar. Tala gärna med mig som med ett litet barn: väldigt enkelt, väldigt kort och rakt på sak. Jag undrade om de fyra faktorer som jag räknade upp i mitt inlägg kunde skapa en miljö där någon uppbyggnad av ammoniak till de farliga nivåerna inte ens kunde komma på frågan i ett normalskött akvarium, där mängden mat inte är hiskelig stor.

För diskussionens skull fortsätter jag därför att påstå följande. Dina farhågor om att det i en tank utan skummare (dagtid) samt utan biobollar (dygnet runt) men med andra, ovan uppräknade förutsättningar, kan byggas upp farliga mängder ammoniak är helt ogrundade. Du synes själv vara kluven - du håller det för troligt att ammoniumet försvinner blixtsnabbt och ej övergår till ammoniak - och har garderat dig med följande:

Sen är en annan sak att jag tror att överallt i ett väl fungerande korallrevsakvarium att det finns otaliga ”mikrokosmos” där kvävet blixtsnabbt cirkulerar från bakteriers ammoniumfiering och till direkta ammoniumupptag från andra bakterier, mikroalger, makroalger och zooxanteller.

Vad gäller det andra:

Min andra invändning är att all produktion är beroende på rätt N/P kvot (hastigheten av kväveupptaget större än hastigheten av fosforupptaget vid lika koncentrationer i vattnet enligt Askörapporten). Att försöka att optimera för ammoniumupptag medför en risk för att N/P kvoten minskar fortare. Att optimera för nitratproduktion medför för mig att jag binder kvävet i en inte lika flyktig form men fortfarande upptagningsbar form (även om denitrifikation kan ske – vilket motverkar detta) medför för mig att jag kan bibehålla N/P kvoten längre. Gäller både i söt och saltvatten. För låg N/P kvot innebär också en ökad risk för blågröna kvävefixerare (som fixar eget kväve på ett eller annat sätt).

[...]

Det är min andra invändning mot att optimera för ammoniumupptag i ett saltvattenskar. Nitratet är nödvändigt för att på ett garanterat ogiftigt sätt säkerställa en rätt N/P kvot i ett akvarium som bygger på tillväxt och därmed en liten del fritt P i vattnet.

Din andra invänding är svårare. Du menar väl att om jag optimerar för kväveupptaget via ammonium, något som sker snabbare än fosfatupptaget, så kommer makroalger att uppvisa fosfatbrist trots att fosfat egentligen kan finnas i överskott i det omgivande vattnet, och att detta kommer innebära att cyano får ett gyllene tillfälle, eller hur? Härpå vet jag inte vad jag skall svara än, det står helt still i huvudet just nu. Men detta är en mycket, mycket bra invänding som tål att funderas ordentligt på. Än så länge går min fundering i denna delfråga i följande banor:

Eftersläppning av ett eller annat näringsämne är nära på omöjlig att åtgärda. Ta t.ex. sötvattensväxter: driver man växterna hårt med CO2, nitrat och fosfat så uppträder till slut calciumbrist (förvridna blad) hos vissa växter, trots att det finns massa calcium i vattnet. Växten hinner helt enkelt inte ta upp den så fort som kol, nitrat och fosfat. Calciumet blir den svaga länken. Åtgärdar man calciumproblemet (vilket har än så länge inte lyckats såvitt jag vet) så kanske uppträder nästa bromskloss, säg bor, eller koppar eller vad som helst. Det kan aldrig bli helt perfekt. För oss blir frågan då var man själv väljer att anlägga bromsen: vid kväve eller vid fosfat.

Men det är också viktigt att notera att den svenska studien visar att kväveupptaget överstiger fosfatupptaget till synes oavsett om kvävet kommer från ammonium eller från nitrat. Så omvandlar du ammoniumet till nitrat har du fortfarande fosfatet släntrandes efter. Möjligen kan man säga att om jag behåller kvävet i form av ammonium så förvärrar jag problemet med fosfatbristen, men å andra sidan behöver algen inte ta omvägen via nitratenzymen. Frågan blir då vad som är värst av dessa två, men tydligt är att bara för att man omvandlar ammoniumet till nitrat så har man fortfarande ett alldeles för snabbt kväveupptag jämfört med fosfat.

[Lasse]

Patrik

Studien visar att hastigheten av upptaget av kvävet vid s a m m a koncentration av kväve och fosfat i vattenkolumnen var högre - jag skulle gissa på 5 - 8 gånger eftersom N/P kvoten är sådan. Det är helt logiskt eftersom upptaget beror på tillväxt och det behövs mer N än P.

Nitrogen uptake rates were always higher than those of phosphorus at the same concentrations

Din andra invänding är svårare. Du menar väl att om jag optimerar för kväveupptaget via ammonium, något som sker snabbare än fosfatupptaget, så kommer makroalger att uppvisa fosfatbrist trots att fosfat egentligen kan finnas i överskott i det omgivande vattnet, och att detta kommer innebära att cyano får ett gyllene tillfälle, eller hur? Härpå vet jag inte vad jag skall svara än, det står helt still i huvudet just nu. Men detta är en mycket, mycket bra invänding som tål att funderas ordentligt på. Än så länge går min fundering i denna delfråga i följande banor:

Nej det tänkte jag inte på utan att jag jag vill via tillväxt få fosfaten i vattenkolumnen lika med 0. För att få det så kan jag inte ha för låg N/P kvot för då kommer N att ta slut innan P är lika med 0. För att garantera ett så lågt P som möjligt via tillväxt så vill jag ligga på ett litet överskott av N i vattenkolumnen. Då kan jag inte använda ammonium i saltvatten utan att balansera på katastrofens rand utan måste förlita mig till nitrat som är ogiftigt. Har jag för lite N och därför får ett överskott av P så kan vissa cyano gynnas eftersom de på ett eller annat sätt fixerar sitt eget kväve.

Till mina första invändningar. Du förutsätter skumning under natt - jag vill inte ha skumning överhuvudtaget. Min brasklapp om mikrokosmos gäller ju under dagtid med aktiv fotosyntes - under nattetid kommer bakterierna fortsätta att producera ammonium medans det inte finns upptag. pH kommer iofs vara lägst på morgonen innan produktionen kommer igång men risken, i och med pH kring 8,3 som utgång finns där.

Dina fyra invändningar

1. Relativt mycket makroalger som dels själva suger i sig ammoniumet som kvävekälla, och dels har relativt stor yta, "stolar" för nitrifierande bakterier att bosätta sig på.

Känner till en studie där denna kombination provades som ett biologiskt filter. Växten var Elodea canadensis. Vattenpest. Fungerade under dagtid under vissa förutsättningar men det var ordentligt tätt med denna växt. En "normal" växt eller de flesta makroalgerna har inte denna yta.

2. Förhållandevis mycket "levande" sten, som är ganska högporös och därför också ger många "stolar" för nitrifierare.

Är inte lika övertygad som andra här på guiden att LS fungerar som et bra och snabbt substrat för nitrifikation

3. Rätt mycket finkorningt sand som utgör vattentankens botten. Flödet kring sanden är varierande, både med kraftigt utsatta och syrerika områden för nitrifierare, och områden med någorlunda stillastående vatten med syrefattiga förhållanden, något som gynnar denitrifierare.

Se fråga 2. Jag är inte så väldigt övertygad att någon större nitrifikation sker i bottensubstratet

4. Och slutligen någorlunda hyfsad urluftning via ytvattensrörelse.

Där får man troligtvis en avgång av kväve som ammoniak - det är riktigt. Men om jag vill bygga mitt system på punkt 2-4 så skulle jag använda skummare eftersom det minskar kvävet i systemet så att LS och botten klarar det mesta och att alger tar hand om överskottsammoniumet. Men jag vill undvika de processer som gör att N/P kvoten blir för låg eftersom jag vill minimera P koncentrationen i vattenkolumnen. Även om tillväxten blir lägre (på grund av behov av ATP i den aktiva ensymprocessen för att återföra nitrat till ammonium innan transporten i organismen) så är för mig det mycket säkrare att basera optimeringen av N på nitrat än ammonium - speciellt som jag för säkerhets skull vill ha ett litet överskott av N.

Om du baserar kväveprocessen på upptag av ammonium - vad händer den dagen du går kort på något annat spårämne i tillväxtfasen och plötsligt finns ingen snabb källa för neutraliseringen av ammoniumet i dessa höga pH. För mig känns det mycket säkrare att se till att ha stabila och snabba bakteriefilter om jag kör skummarlöst. Fördelen med dessa är att jag också kan få en produktion av heterotrofa bakterier i filtren och jag får ner innehållet av organisk material löst i vattnet.

MVH Lasse

[PatriksS]

Patrik

Studien visar att hastigheten av upptaget av kvävet vid s a m m a koncentration av kväve och fosfat i vattenkolumnen var högre - jag skulle gissa på 5 - 8 gånger eftersom N/P kvoten är sådan. Det är helt logiskt eftersom upptaget beror på tillväxt och det behövs mer N än P.

Nej det tänkte jag inte på utan att jag jag vill via tillväxt få fosfaten i vattenkolumnen lika med 0. För att få det så kan jag inte ha för låg N/P kvot för då kommer N att ta slut innan P är lika med 0. För att garantera ett så lågt P som möjligt via tillväxt så vill jag ligga på ett litet överskott av N i vattenkolumnen. Då kan jag inte använda ammonium i saltvatten utan att balansera på katastrofens rand utan måste förlita mig till nitrat som är ogiftigt. Har jag för lite N och därför får ett överskott av P så kan vissa cyano gynnas eftersom de på ett eller annat sätt fixerar sitt eget kväve.

Till mina första invändningar. Du förutsätter skumning under natt - jag vill inte ha skumning överhuvudtaget. Min brasklapp om mikrokosmos gäller ju under dagtid med aktiv fotosyntes - under nattetid kommer bakterierna fortsätta att producera ammonium medans det inte finns upptag. pH kommer iofs vara lägst på morgonen innan produktionen kommer igång men risken, i och med pH kring 8,3 som utgång finns där.

Dina fyra invändningar

1. Relativt mycket makroalger som dels själva suger i sig ammoniumet som kvävekälla, och dels har relativt stor yta, "stolar" för nitrifierande bakterier att bosätta sig på.

Känner till en studie där denna kombination provades som ett biologiskt filter. Växten var Elodea canadensis. Vattenpest. Fungerade under dagtid under vissa förutsättningar men det var ordentligt tätt med denna växt. En "normal" växt eller de flesta makroalgerna har inte denna yta.

2. Förhållandevis mycket "levande" sten, som är ganska högporös och därför också ger många "stolar" för nitrifierare.

Är inte lika övertygad som andra här på guiden att LS fungerar som et bra och snabbt substrat för nitrifikation

3. Rätt mycket finkorningt sand som utgör vattentankens botten. Flödet kring sanden är varierande, både med kraftigt utsatta och syrerika områden för nitrifierare, och områden med någorlunda stillastående vatten med syrefattiga förhållanden, något som gynnar denitrifierare.

Se fråga 2. Jag är inte så väldigt övertygad att någon större nitrifikation sker i bottensubstratet

4. Och slutligen någorlunda hyfsad urluftning via ytvattensrörelse.

Där får man troligtvis en avgång av kväve som ammoniak - det är riktigt. Men om jag vill bygga mitt system på punkt 2-4 så skulle jag använda skummare eftersom det minskar kvävet i systemet så att LS och botten klarar det mesta och att alger tar hand om överskottsammoniumet. Men jag vill undvika de processer som gör att N/P kvoten blir för låg eftersom jag vill minimera P koncentrationen i vattenkolumnen. Även om tillväxten blir lägre (på grund av behov av ATP i den aktiva ensymprocessen för att återföra nitrat till ammonium innan transporten i organismen) så är för mig det mycket säkrare att basera optimeringen av N på nitrat än ammonium - speciellt som jag för säkerhets skull vill ha ett litet överskott av N.

Om du baserar kväveprocessen på upptag av ammonium - vad händer den dagen du går kort på något annat spårämne i tillväxtfasen och plötsligt finns ingen snabb källa för neutraliseringen av ammoniumet i dessa höga pH. För mig känns det mycket säkrare att se till att ha stabila och snabba bakteriefilter om jag kör skummarlöst. Fördelen med dessa är att jag också kan få en produktion av heterotrofa bakterier i filtren och jag får ner innehållet av organisk material löst i vattnet.

MVH Lasse

(min markering)

Det som jag markerade fetstilt är faktiskt inget jag har tänkt på - överhuvudtaget! Fasen, du har helt rätt där! Säg om järn tar slut så har jag ingen ammonium/ammoniak reduktion överhuvudtaget via makroalger. Attans.. Där gick den idén i graven. Stort tack Lasse, har verkligen inte tänkt på det.

[Lasse]

Patrik - det fins några frågetecken vad gäller kvävekällan för zooxantellerna hos koraller. Vad gäller växter och makroalger tror jag att jag är relativt rätt när jag menar att nitrat bör vara den kvävekälla man strävar efter i akvarium. Detta då byggt på en kompromiss melan risker och fördelar. Vad jag inte vet om kvävekällan till zooxantellerna är hur den kommer till zooxen. Det kan nog skilja mellan olika koraller. I någon tråd kom vi fram till att zooxantellerna i teorin kunde vara oberoende av koldioxid utifrån vattnet eftersom de kunde utnyttja värddjurrets koldioxidavfall. Teoreiskt sett kan det ju vara samma sak hos zoo- och fytoplanktonfångande koraller vad gäller zooxantellernas behov av N och P vilket skulle förklara att vissa stenkoraller kan i stort sett bli av med de (åtminstone) bruna zooxantellerna och ändå klara sig bra på det som blir kvar. Om detta skulle vara helt sant så skulle mitt sätt att sköta ett korallrevsakvarium inte fungera helt ut för de flesta SPS:er om man bara koncentrerade sig på dem. Om du eller någon annan får tag på material om hur zooxanteller dels tas upp av koraller och hur interaktionen mellan alg och djur fungerar så skulle jag vara tacksam om jag fick länkar.

För övrigt kan jag inte säga att det inte går att optimera ett korallkar för upptag av N genom ammonium men jag vågar åtminstone inte i dagens läge göra det. Men ny kunskap kan komma så att man skulle kunna våga - den som lever får se.

MVH Lasse

[PatriksS]

Teoreiskt sett kan det ju vara samma sak hos zoo- och fytoplanktonfångande koraller vad gäller zooxantellernas behov av N och P vilket skulle förklara att vissa stenkoraller kan i stort sett bli av med de (åtminstone) bruna zooxantellerna och ändå klara sig bra på det som blir kvar. Om detta skulle vara helt sant så skulle mitt sätt att sköta ett korallrevsakvarium inte fungera helt ut för de flesta SPS:er om man bara koncentrerade sig på dem.

Lasse, detta är min begränsade erfarenhet av zooxen. Första gången jag gödde med KNO3 och KH2PO4 var när jag fick lite knappolyper från GustavF. Den mest slående effekten var att knappolyperna blev övervuxna med bruna zoox från topp till tå, som så småningom kastades av, ungefär som räkan som byter skal. Därefter upphörde jag ju med gödningen under en längre period, och då kom den festliga grönskan i knapparnas mitt tillbaka. Nu när jag för någon tid sedan pytsade i lite nitrat och fosfat igen blev knapparna övervuxna med bruna zoox igen, och denna gång verkar det som om de inte kommer att klara sig. Resultatet är därför någorlunda upprepningsbar. Vill du därför experimentera med exta tillsats av KNO3 (för att få bort fosfat) är det min mening att man bör vara ytterst ytterst försiktig och pytsa i oerhört lite.

Om jag hittar det du efterfrågar postar jag naturligtvis det.

[Capote]

Lasse, detta är min begränsade erfarenhet av zooxen. Första gången jag gödde med KNO3 och KH2PO4 var när jag fick lite knappolyper från GustavF. Den mest slående effekten var att knappolyperna blev övervuxna med bruna zoox från topp till tå, som så småningom kastades av, ungefär som räkan som byter skal.

????

[PatriksS]

Vad undrar du över, Capote?

[Capote]

Är inte Zoox=Zooxanthellae?

[PatriksS]

Jo, jag orkade inte skriva ut hela ordet. Vad jag försökte förmedla var att knappolyperna blev till synes övervuxna av sina egna zooxanthellae, det bildades en tjock brun film över varje enskild knapp. Den filmen "kastades av" till slut, ungefär som orm/skaldjur byter skal, och knapparna åter var fina. Jag tyckte mig observera ett samband med extra gödning och tillväxten av den bruna filmen.

[Capote]

Ähh, ursäkta det var dumt skrivet av mig.

[stigigemla]

Den bruna filmen på utsidan kalls för mucus. Jag har varit med om att den invaderats av cyano som jag fått blåsa av med en luftslang. Men varning! Mucus är giftigt. Det innehåller både gifter och bakterier.

[defdac]

Jag vet dock att det inom växtakvaristiken introducerats ett "undermedel" som troligtvis kan vara aminosyror som skulle fixa kvävetupptaget via bladen på ett för mig okänt sätt.

Det var inte kväveupptaget utan kolupptaget. Det är glutaraldehyd som är en kolförening som växterna kan ta upp och använda utan att använda fotosyntesen..

[Lasse]

Det var inte kväveupptaget utan kolupptaget. Det är glutaraldehyd som är en kolförening som växterna kan ta upp och använda utan att använda fotosyntesen..

F-n, det visste jag ju - så går det när man är för trött att kontrollera fakta innan man skriver. Ursäkta och tack Defdac - bra att du har ett vakande öga på våra disk. Och så fick du möjligeheten att knäppa till mig lite på näsan:ler:

Önskar bara att du kunde vara lite mer aktiv här på forumet för det finns kunskaper inom "växtvärden" som är applicerbara även här. Den intressanta ljusdebatten exempelvis - där vet jag att du har tonvis av kunskap att redovisa men även vad gäller fotosyntes och annat.

MVH Lasse

[PatriksS]

Den intressanta ljusdebatten [...]

Bara en spontan tanke som slog mig precis: att folk höjer hela tiden wattantalet på sina lampor kanske hänger samman med att man går över till kallare färgspektra, som är sämre för fotosyntesen, och därför måste kompensera med wattstyrkan?

[PatriksS]

Om du eller någon annan får tag på material om hur zooxanteller dels tas upp av koraller och hur interaktionen mellan alg och djur fungerar så skulle jag vara tacksam om jag fick länkar.

Vad tycks om det här, Lasse? (min understrykning):

The evidence for the hypothesis that symbionts in alga-invertebrate associations are nutrient deficient is critically evaluated. It is suggested that the evidence is not consistent with algal symbionts being nutrient deficient, but is consistent with the host regulating its population of symbionts by restricting their supply of nutrients. This distinction is due to the substantial release of photosynthate by symbiotic algae and suggests that there are (at least) two distinct regulatory components involved in the characteristics of nutrient-deficient algal cells.

Källa: http://links.jstor.org/sici?sici=0962-8452%2819910322%29243%3A1308%3C227%3AASAND%3E2.0.CO%3B2-J&size=LARGE

[Lasse]

Vad tycks om det här, Lasse? (min understrykning):

Källa: http://links.jstor.org/sici?sici=0962-8452%2819910322%29243%3A1308%3C227%3AASAND%3E2.0.CO%3B2-J&size=LARGE

Någon som har tillgång till hela artikeln?

MVH Lasse

[Raketforskaren]

Någon som har tillgång till hela artikeln?

MVH Lasse

Yes sir! Du också, numera.

[PatriksS]

Och jag då, som letat upp länken?

[stigigemla]

Jag är också intresserad: Snälla!