Aquatisch ecosysteem

Leestijd 8 minuten / Laatst gewijzigd 31 maart 2024 / Auteur Ruud de Keijzer

Een aquatisch ecosysteem staat voor een beetje aquatische natuur waarbij de interventie door mens en technologie minimaal is. Een glazen bak waar de natuur haar gang kan gaan. Meer biologie en minder technologie dus. Omdat het kan én omdat het heel interessant is. Het geringe onderhoud vormt een prettige bijkomstigheid.

Wat is een aquatisch ecosysteem?

Een aquatisch ecosysteem klinkt als iets speciaals. Of als een afwijking. Of op zijn minst als een bewust gemaakte keuze. Maar eigenlijk vormt een aquatisch ecosysteem de basis. Met een bak met water ben je al een heel eind.

Aquatisch ecosysteem en low tech

Een aquatisch ecosysteem heeft veel overeenkomsten met een low tech of low energy aquascape. Het leven in de tank verloopt langzamer dan die in een high tech tank. In de winter, als de dagen korter en kouder zijn, lijkt het leven haast stil te staan. Planten groeien nauwelijks. Vissen kleuren minder.

Misschien een afwijking van het beeld dat veel mensen bij aquaria hebben. Maar zeker geen afwijking van de natuur.

Waarom een aquatisch ecosysteem?

Laat ik beginnen de vraag om te draaien. Waarom niet?

Onbewust, onbekwaam

Veel hobbyisten lezen en zien aquaria waarin veel vissen worden gehouden. En er zijn aquariumwinkels waar een breed scala aan producten wordt aangeboden. en wordt geadviseerd ze aan te schaffen. Want waar een hobby is, daar zijn leveranciers die graag spullen verkopen. Voor de aanschaf, voor de opstart, voor onderhoud en voor problemen.

Bewust, bekwaam

En dan zijn er hobbyisten die juist bewust voor high tech kiezen om een bepaalde aquascape te maken. Aquascapes die geïnspireerd zijn op landschappen boven water. Zoals een berggebied (de bekende Iwagumi aquascape zijn gebaseerd op Japanse rotstuinen die weer gebaseerd zijn op een berggebied), een bos of bosrand (de bekende nature aquascape) of Europe tuinen (zoals de Nederlandse school).

Landschappen die in een aquascape onder water worden gebracht, met vissen die over bergweiden of tussen “de bomen” zwemmen.

Bij dit soort aquascapes wordt vaak gebruik gemaakt van CO2 injectie om enigszins tegemoet te komen aan atmosferische CO2 concentraties. En het licht is vaak intens om onder meer het rood van veel plantsoorten ook echt rood te laten kleuren. Een auto-doseer systeem voor plantbemesting is soms ook aanwezig.

Meer biologie, minder technologie

Een aquatisch ecosysteem komt eigenlijk neer op veel meer kennis en vertrouwen hebben in biologie en minder afhankelijk zijn van technologie.

Sommige mensen zullen technologie mooi vinden. Mooi wat gadgets besturen met een app op je telefoon. Het automatisch laten toedienen van CO2 op basis van de zuurgraad.

Andere mensen, waaronder ondergetekende, zijn meer gefascineerd door biologie. Een bak waar het leven stil lijkt te staan in de winter en in de lente letterlijk opbloeit, da’s gewoon mooi!

Technologie is natuurlijk niet per definitie rampzalig, maar vaak onnodig. En omdat de natuur adaptief is, gaat het met het toepassen van technologie vaak ook prima. Niet dankzij de technologie, maar ondanks de technologie.

low tech aquascaping

Minder kosten, minder onderhoud

Mocht de hobby je wel aanstaan, maar weinig trek hebben er veel geld voor te betalen of iedere week een uur tijd aan onderhoud te moeten besteden, dan is een aquatisch ecosysteem ook het antwoord.

Weinig onderhoud zou eigenlijk niet de reden moeten zijn om voor een aquatisch ecosysteem te kiezen, maar het is een prettige bijkomstigheid. Zo om de week een of twee emmers water uit je aquascape halen en weer bijvullen. Af en toe eens een beetje planten trimmen. Een keer of 4 per week de vissen voeren. Misschien een beetje NPK voeding voor de planten. Dat is het dan zo’n beetje.

En wat te doen met vissenpoep en dood plantenmateriaal?

De natuur kent groei én verval. Verval zijn veel mensen niet dol op. De keuken moet schoon zijn. Het eten moet vers zijn. Zo gaan we ook met aquaria om. Ieder geel gekleurd blad moet gecompenseerd worden met extra bemesting. Ieder donkerbruin gekleurd blad moet uit het aquarium worden gehaald.

Bij een aquatisch ecosysteem wordt dit tot op zekere hoogte losgelaten. Een beetje verval heeft namelijk voordelen. Zie de video verderop.

Hoe werkt een aquatisch ecosysteem?

We kunnen de natuur niet een-op-een kopiëren in een relatief klein bakje dat in huis staat. Een bak met water valt in veel opzichten niet te vergelijken met een stroming of meertje. Maar de natuur links laten liggen en ons volledig op technologie storten is absoluut niet nodig.

Tijd voor een les die je waarschijnlijk op school al eens hebt gehad.

Licht, water, mineralen, zuurstof, CO2

Kijken naar een aquascape is kijken naar een systeem waarbij mineralen door verschillende onderdelen worden opgenomen, verwerkt en weer worden vrijgelaten. Dit systeem wordt door licht, zuurstof en CO2 aangedreven.

Het gebruik van een lage bak helpt hierbij. Een lage bak heeft een groot wateroppervlakte in verhouding tot het watervolume. Dat is gunstig voor de gastwisseling (zuurstof en CO2) tussen water en lucht. De concentratie in het water zal in basis zo’n 0,5 ppm voor CO2 zijn en 6 ppm voor zuurstof. Door het leven in het water zal de CO2 iets toenemen (tot zo’n 3 ppm). O2 neemt vaak af. En beide concentraties fluctueren.

Zorg er wel voor dat het wateroppervlakte vrij is van biofilm. Biofilm zien we graag overal terug, behalve op het wateroppervlakte. Een klein luchtpompje en slangetje zijn al voldoende om een relatief groot wateroppervlakte schoon te houden.

Planten

Planten zijn autotroof. Op basis van mineralen maken ze hun eigen voeding aan. Dieren zijn hetotroof. Dieren krijgen op basis van planten of andere dieren hun voeding binnen.

In de eerder genoemde zwartwater biotoop zien we dit bijvoorbeeld terug. Alleen zijn de planten aanwezig in de vorm van dode bladeren. In een hillstream biotoop zien we dit ook terug. Maar daar zijn het de algen die het autotrofe onderdeel vormen.

Planten geven zuurstof en metabolieten af en voeden daarmee microben.

Microben

De planten vormen een symbiose met heel veel verschillende soorten microben (micro-organismen). Zowel op de plant boven het substraat, als bij de wortels in het substraat. Deze microben verlangen veel zuurstof. En dat is precies wat de plant ze geeft. Via de bladeren, stengels én wortels.

Deze microben geven weer mineralen en zelfs CO2 terug.

Kleine beestjes

Microben en organisch afval staan op het menu van tal van protozoa en nematoden (wormen). De protozoa staan weer op het menu van kleine kreeftachtige diertjes, zoals copepods.

Deze wormen en kreeftachtigen vormen weer voedsel voor kleine vissen.

En al die dieren scheiden weer CO2 en mineralen uit, zoals stikfstof (N), wat planten weer gebruiken.

Meten

Nu kun je gaan uitrekenen hoeveel je van wat nodig hebt om zo’n ecosysteem in gang te houden. Stel we hebben een groepje vissen die ieder 1 gram wegen. Deze vissen consumeren dagelijks ongeveer 2% van hun lichaamsgewicht. Dus een totaal van 20 gram vis consumeert dagelijks 0.4 gram voedsel. 

  • Het proteïne gehalte in voedsel bepalen we op 25%
  • De hoeveelheid stikstof (N) in proteïne bedraagt 16%
  • 70% van deze hoeveelheid wordt uitgescheiden
  • Verhouding NH3 (ammonium) tot N bedraagt 1.216

De 0.4 gram voedsel per dag resulteert dus in 0.014 gram N per dag.

Hoeveel N komt er via andere organismen vrij? En hoeveel planten kunnen we hier mee voeden?

Een plant bestaat voor 90% uit water. Haal je het water uit de plant, dan bestaat de resterende droge stof voor 4% uit N. Zo kun je dus berekenen of inschatten hoeveel N je nodig hebt.

Signalen

Planten
Afijn, een bijproduct van een aquatisch ecosysteem is dat je er zelf ook weinig energie in hoeft te steken. In plaats van het bereken van energieconversies, is het makkelijker om signalen te herkennen.

Neem het gebruik van een enkel drijfplantje. Een drijfplant heeft beschikking over veel meer licht en heel veel meer CO2 dan de planten in het water. Als het plantje geel kleurt en geen groei vertoont, dan mag je er eigenlijk vanuit gaan dat er mineralen (dus nutriënten) in het water ontbreken. En waarschijnlijk ontbreekt er dan stikstof (N), en / of kalium (K). Of misschien fosfor (P).

Zorg er wel voor dat je maar één of enkele van dit soort “kanarie-in-een-mijn” plantjes hebt, omdat ze zelf natuurlijk ook nutriënten opnemen ten koste van de planten in het water.

Natuurlijk kun je ook een aquascape maken met heel veel drijfplanten, maar dan werkt de signaal functie niet.

Dieren
Regelmatig kijk ik met de camera van mijn mobiele telefoon naar het substraat, op zoek naar diertjes. Zolang ik kreeftachtige zie zwemmen, ga ik ervan uit dat de kleine vissen die ik houd, over voldoende voedsel beschikken. Om de populaties kreeftachtigen in stand te houden, voer ik een paar keer per week wat pekelkreeftjes (artemia) bij.

Je zult naar verhouding best veel planten moeten houden om je vissen te kunnen voeren. Maar steek je hoofd eens in een beek en tel het aantal vissen in een volume dat overeenkomt met je bak. Dat zullen niet veel vissen zijn. En hoogstwaarschijnlijk nooit meer dan één vissoort.

Wil je meer vissen rond hebben zwemmen, voer dan gewoon meer bij.

Waterwissels

Er zijn tal van anecdotes van gecreëerde ecosystemen waarbij waterwissels niet noodzakelijk zijn. Maar dit moet je anders lezen: “…waarbij waterwissels nog niet noodzakelijk zijn”. Want vroeg of heel laat, ontkom je er niet aan. Wel kun je het heel lang uitstellen.

Maar het is geen dogma. We zijn niet bezig met een sport. Ik in ieder geval niet.

Een waterwissel is een erg makkelijke manier om een aquascape in veilige wateren te houden. Mineralen worden aangevuld. Een hoop opgelost organisch materiaal wordt uit de tank gehaald. Helemaal prima.

Het voordeel van een aquatisch ecosysteem is wel dat je met een 5% waterwissel om de week er eigenlijk wel bent. En sla je er eens eentje over, dan is er waarschijnlijk geen vis die er naar kraait.

Overigens is het een goed gebruik om het water dat je wisselt te matchen met het water in de bak. Sowieso wat pH en temperatuur betreft. Want stabiliteit zou belangrijk zijn in een aquarium.

Fluctuaties en variaties

De natuur kent gemiddelden. Maar dat is niet hetzelfde als stabiliteit. Test het water eens in een meer of rivier. Op verschillende momenten. Op verschillende locaties. Op verschillende dieptes. In Nederland of elders. De pH of de temperatuur.

Deze fluctueren. De zon speelt daarbij een belangrijk rol. Maar de zon vertoont zelf ook veel variatie. Gedurende de dag. Gedurende het jaar. En incidenteel. Zonlicht zonder een wolkendek verschilt van zonlicht mét een wolkendek.

Planten en dieren zijn er aan onderhevig. En als soorten zijn ze in deze condities geëvolueerd. Planten en dieren hebben dan ook veel minder moeite met veranderingen dan in de hobby wordt aangenomen (zie Durborow et al., 2003 of Witschi et al., 2011)

Endogene bioritmen van planten en dieren zijn eraan gekoppeld. Of triggert een verandering, bepaald gedrag, zoals paaigedrag bij sommige vissoorten. Het negeren kan een negatieve invloed hebben op de ontwikkeling van organismen (zie bijvoorbeeld Žák and Reichard, 2020 of Poorter et al., 2016).

De temperatuur van water houden we dag en nacht, maand na maand constant. Maar het licht doen we ’s avonds wél uit…

Stabiliteit maakt een aquascape ook een beetje saai. Het is prettig om in de winter naar een aquascape te kijken waar het leven even stil lijkt te staan en in de lente weer tot bloei komt.

Richtlijnen voor een aquatisch ecosysteem

Nogmaals geen dogma. En zoals altijd zijn er mitsen en maren. Hieronder tref je de richtlijnen aan die ik in ieder geval zelf aanhoud en die ik ook terug zie bij ervaren low tech hobbyisten.

  • Een lage bak
  • Een schoon wateroppervlakte
  • Gedimd, maar bovenal sterk beheersbaar licht
  • Dunne laag substraat indien geen plantenwortels
  • Waterbeweging is een pre
  • Met enige regelmaat een waterwissel
  • Gering aantal vissen

Blijf scapen,
Ruud

PS. Heb je vragen of opmerkingen? Stuur me gerust een bericht:


Over Nature Scapes  | Privacy by design