Управление питательными веществами в рифе: баланс нитратов и фосфатов

Как держать нитраты и фосфаты в рифе низкими, но не нулевыми, почему вредны и избыток, и голодание кораллов, и какие методы экспорта удерживают баланс.

Нитраты и фосфаты — два питательных вещества, сильнее всего определяющих здоровье рифового аквариума. Оба нужны в малых количествах, но оба вредны на крайностях. Современное рифоводство в основном отказалось от старой цели снижать эти значения до нуля, признав, что низкий, но определяемый уровень кормит кораллы и одновременно сдерживает нежелательный рост.

Зачем кораллам питательные вещества

В тканях кораллов живут симбиотические водоросли — зооксантеллы, которые фотосинтезируют и отдают кораллу простые сахара как пищу. Азот — строительный блок аминокислот и нуклеиновых кислот, нужных этим водорослям, а фосфор лежит в основе хранения энергии в АТФ и фосфолипидов клеточных мембран. Когда нитрат падает до нуля, зооксантеллы голодают: аквариумисты отмечают, что окраска кораллов блёкнет, а кончики роста становятся ничтожными. И наоборот, ни один коралл не полагается полностью на фотосинтез, поэтому постоянный приток питания поддерживает рост тканей и скелета.

Что происходит на крайностях

• Слишком много: избыток питания питает нежелательные водоросли, цианобактерии и диатомеи, может «коричневеть» кораллы из-за перегрузки зооксантелл, а высокий фосфат связан со снижением роста скелета.
• Слишком мало: кораллы голодают, бледнеют и могут проявлять медленный некроз тканей, а условия ультранизкого питания — частый триггер вспышек динофлагеллят.

Целевые диапазоны

Природная рифовая вода крайне бедна питательными веществами, но аквариумам полезны чуть более высокие и стабильные значения. Практические ориентиры, публиковавшиеся для смешанных рифов, — примерно 5-10 ppm нитрата и 0,05-0,1 ppm фосфата; в одной публикации описано ведение аквариумов на уровне около 8-10 ppm нитрата и 0,08-0,10 ppm фосфата. Wikipedia приводит рабочий диапазон 0-10 ppm нитрата и 0-0,06 ppm фосфата. Опрос двадцати успешных аквариумистов показал средний фосфат 0,073 ppm и средний нитрат 8,64 ppm. Главная идея — баланс: та же публикация советует держать нитрат примерно в 100 раз выше фосфата, что является аквариумным эхом соотношения Редфилда, связывающего азот и фосфор в море.

Сокращение поступлений

Самый дешёвый контроль питания — предотвращение поступлений. Готовьте морскую воду на воде обратного осмоса с деионизацией (RODI), чтобы не вносить металлы и фосфат, держите умеренную популяцию рыб, промывайте замороженные корма перед кормлением, чтобы смыть лишние масла, и не перекармливайте, чтобы несъеденный корм не разлагался в системе.

Методы экспорта