Нитрификация.

[Шура]

Растворенные в воде органические вещества служат питательным субстратом для очень большой группы организмов-гетеротрофов, преимущественно бактерий и грибов. Гетеротрофная форма жизни основана на метаболизме живыми существами только готовых органических соединений, ранее синтезированных другими живыми организмами. Усвоенные ими органические вещества используются по двум направлениям: для роста и развития (пластический обмен, ассимиляция) и для получения энергии (энергетический обмен). В последнем случае, например у аминокислот, отщепляется аминогруппа в форме аммиака, NH3 (дезаминирование), а образовавшаяся органическая кислота после подготовительных превращений «сгорает» в энергетической «топке». В результате образуется АТФ и выделяются: NH3, СО2 и H2O. Способностью к дезамированию обладает любая живая клетка, поэтому группа микророрганизмов-аммонификаторов весьма многочисленна. Эти микроорганизмы используют для своих нужд не только белки, но и широкий круг органических веществ, обеспечивая их минерализацию, благодаря чему играют очень большую роль в поддержании биологического равновесия в аквариуме.

Органические вещества всегда присутствуют в воде, грунте и декорациях даже свеже заряженного аквариума. Любопытно, что микробиологические исследования, проведенные в 80-х годах по получению воды, в которой бактерии не выживали бы из-за недостатка органического углерода, закончились отрицательным результатом. Всеядность аммонифицирующих гетеротрофов при обилии питательного субстрата в аквариуме приводит к их активному размножению в толще воды, что внешне выражается в ее помутнении. Такие планктонные аммонификаторы требуют для своего развития гораздо больших концентраций органических веществ, чем прикрепленные формы. По мере «выедания» органических веществ, численность планктонных форм снижается, и их функции принимают на себя «сидячие» формы (компоненты перифитона). С одной стороны, это сопровождается просветлением воды аквариума, с другой – сопряжено с появлением в аквариумной воде аналитически обнаруживаемых количеств аммонийного азота. Примерно так выглядит ситуация к концу первой недели со дня зарядки аквариума.

Сходные процессы происходят и в старом аквариуме при залповой посадке большого количества рыб, или при нарушении биологического равновесия, когда количество растворенных органических веществ превышает потребности в них популяции перифитонных аммонификаторов. Это приводит к вспышке планктонной микрофлоры (помутнение воды) и появлению в воде опасных количеств аммонийного азота. Как правило, такое бывает при перекорме рыб, или отказе их от корма. Если не съеденные остатки вовремя не удалить, то происходит нарушение биологического равновесия, или биологическое загрязнение аквариума. Причем, чем плотнее заселен аквариум, тем тяжелее последствия биологического загрязнения. При незначительном нарушении биологического равновесия (у рыб отсутствуют признаки гипоксии, содержание общего аммонийного азота менее 2 мг\л), ситуация нормализуется сама за пару дней. При более сильном биологическом загрязнении, когда вода не восстанавливает свою прозрачность более чем за три дня, рекомендуется заменить до одной трети воды, установить в фильтр активированный уголь. При более длительном биологическом загрязнении, особенно при появлении в воде простейших (инфузорий, жгутиконосцев), или «цветении» воды, очень надежным помощником станет УФ-стерилизатор.

В свежем аквариуме со сменой планктонных гетеротрофов-аммонификаторов перифитонными, «выеданием» растворенных органических веществ и накоплением аммонийного азота связано появление представителей следующего звена азотного цикла – нитрификаторов.