Смысл фитофильтра?

Соорудил я себе фитофильтр. Получилось эстетично - вода журчит, монстера растет.

Завел я его, почитав здесь, что это поможет избавиться от водорослей, так как растения фитофильтра быстро поглотят нитраты из воды, и водорослям нечего будет есть.

А сегодня лежу я - дремлю после обеда - и осенило меня, что это туфта!

Вот давайте порассуждаем. А вернее, вспомним физиологию растений. Растения поглощают неорганику вместе с водой. Без воды они ее усвоить не могут. Вода всасывается корнями за счет осмотического давления и по градиенту концентраций поднимается вверх. Листья эту воду испаряют, а соли остаются в растении.

Если бы это было водное растение, то вода вернулась бы обратно в аквариум "очищенной". А наземные растения испаряют ее в атмосферу. Другими словами, это все равно, что вычерпать воду кружкой. Концентрация нитратов в воде не уменьшится. По крайней мере до тех пор, пока взамен испаренной воды я не налью новую. Но тогда чем это отличается от простой подмены воды? Подмены-то поинтенсивней будут.

Очень бы хотелось, чтобы вы меня опровергли, поскольку я на фитофильтр такие надежды возлагал!

Я вот не уверен, может в ворсинках корня есть какой-нибудь механизм транспорта нитратов без воды?

Зачем опровергать думающего после обеда биолога?

У которого растения испаряют всю воду, оказавшуюся в зоне досягаемости корней, а растут эти корни - в кубическом вакууме, вокруг них не образуюися микробиоценозы с бактериями, нет субстрата - вообще ничего нет, только корни, вода и нитраты (в сторону - думаю, эта хрень, как ее не назови - в принципе не работает).
Тем более, что после ужина (плотного) - опровержение будет опровергнуто...
Главное - не переедать - ночью кошмары замучают...


На самом деле самый лучший способ что-то понять (если послеобеденное озарение свело функции фитофильтра к воде, нитрату и корням) - просто понаблюдать. В течение некоторого времени, дав системе созреть.
Тогда, вероятно, наступит просветление, в ходе которого выяснится, что корни в фитофильтре - необходимая часть его "экосистемы". И они поглощают не всю воду, ни Боже мой... Ее прилично еще остается - за ним рыбки допивают.

А вообще - смысла, конечно, никакого нет ни в чем.
Или он есть - но - ускользает.

Euggn, содержание такой прелести над аквариумом как на вашем аватаре в особом смысле не нуждается, впрочем как и содержание вообще аквариумных рыбок и прочих зверюшек.
Но всё же с практической точки зрения, есть ли какой-то прок в растениях? Или это получается как внешний фильтр с открытым (более насыщеным кислородом) субстратом для размножения нитрибактерий. А растения - так, для красоты?

Любые растения поглощают питательные для себя вещества из воды. только вот наземные растения делают это на порядок эффективнее чем водные. Вот первый смысл фитофильтра.
Смысл "нумер" два, есть рыбы которые крайне варварски относятся к растениям в банке и в этом случае фитофильтр является единственным способом экспорта таких веществ.

"Смысл фитофильтра" - см. Фитофильтр и аквас с растениями

Еще - кислород. Там об этом вскользь... Но с фитофильтром на порядок меньше шансов "удавить" рыбу, чем при закрытых емкостях биофильтрации...

"Смысл фитофильтра" - см. Фитофильтр и аквас с растениями

Еще - кислород. Там об этом вскользь... Но с фитофильтром на порядок меньше шансов "удавить" рыбу, чем при закрытых емкостях биофильтрации...

сообщение didrega
Или это получается как внешний фильтр с открытым (более насыщеным кислородом) субстратом для размножения нитрибактерий.

сообщение shurae
Уж чего точно не делает внешний фильтр, так это не поглощает нитрАт, а фитофильтр - да.

Первый пост темы - похоже, стеб (или профессия в профиле - стеб).


Растения не поглощают "с водой в той же пропорции". Ни аквариумные, ни болотные

И они поглощают то, что в других типах фильтров не поглощается - продукты работы бактерий, доступные для усвоения растениями. Независимо от "пропорции".

Посмотрите эту ветку - тут несколько тем про фитофильтр. Нет нужды переписывать.

PS

Про строение и "работу" корня (в популярном виде) читаем, например, здесь

Если весь текст читать трудно (лениво, скучно, противоречит религиозным или проффессиональным убеждениям - нужное подчеркнуть), обращаем внимание на следующий абзац:

Вода проходит в клетки корня пассивно, т.е, в силу разности осмотического давления почвенного раствора и клеточного сока. Минеральные вещества поступают же в результате активного всасывания, протекающего с затратами энергии на преодоление градиента концентрации.

Текст простенький, на двоечку, поэтому там кроме воды и минеральных веществ ничего не упоминается и никак не расшифровывавется. Но смысл, тем не менее, понятен.

Думаю, достаточно сказано. И интересно. Особенно - для биологов...

Изменено 2-4-2007 автор Euggn

Противоречит религиозным убеждениям.
В книге Крамера&Козловского описывается существование двух механизмов поглощения воды корнями растений, активный и пассивный причем подчеркивается что при пассивном поглощении параллельное активное невозможно. Удел интенсивно транспирирующих растений - именно пассивное поглощение.
Если исходить из этой информации то фитофильтром можно называть только фильтр с водными растениями, а фитофильтр с монстеррой удаляет нитраты примерно так же как протекающий канистровый фильтр - исключительно с потерей воды. Впрочем я не биолог, а вопрос это похоже комплексный. Квалифицированное мнение было бы услышать интересно..

Не противоречит.

Азот:

Деревья способны усваивать азот в форме нитратов, нитритов, солей аммония и органических соединений азота (таких, как мочевина). Независимо от исходной формы большая часть азота поглощается, вероятно, в виде нитрата или аммония. В корнях азот превращается в органические соединения, в основном в амиды и аминокислоты, которые затем передвигаются в побеги с пасокой (ксилемным соком). Ранние вегетационные опыты Адомса (1937) показали, что сосна ладанная может поглощать как нитратный, так и аммонийный азот, предпочитая при низких значениях рН нитратный, а при высоких - аммонийный азот. По некоторым данным, европейские породы хвойных деревьев поглощают большую часть необходимого им азота в виде аммиака, тогда как лиственные породы, особенно ясень, бук и дуб, получают его в основном в виде нитрата.
Основными источниками азота для лесных деревьев являются: связанный почвенными микроорганизмами, поступающий из атмосферы с дождем и снегом и освобождаемый благодаря разложению лесной подстилки. (выделено мной)

То есть получается нужные им в-ва растения корнями впитывают, а ненужные остаются в грунте/субстрате. Пусть будет так, если такова воля Аллаха. А биолог начавший тему - ну просто смутьян. u2u.

сообщение didrega
Если исходить из этой информации то фитофильтром можно называть только фильтр с водными растениями, а фитофильтр с монстеррой удаляет нитраты примерно так же как протекающий канистровый фильтр - исключительно с потерей воды.

сообщение didrega
Впрочем я не биолог, а вопрос это похоже комплексный. Квалифицированное мнение было бы услышать интересно..

Факты обычно вещь не менее интересная чем теория. А где можно посмотреть цифры?

сообщение didrega
Факты обычно вещь не менее интересная чем теория. А где можно посмотреть цифры?

Нормальный ход. В принципе, можно попробовать. Под рукой есть диффенбахия, калохоэ, фиалки, герань, живое дерево, алоэ, щучий хвост. Что нибудь из этого можете порекомендовать на нужды фитофильтра?

сообщение didrega
Нормальный ход. В принципе, можно попробовать. Под рукой есть диффенбахия, калохоэ, фиалки, герань, живое дерево, алоэ, щучий хвост. Что нибудь из этого можете порекомендовать на нужды фитофильтра?

Растения называются автотрофными потому, что могут существовать преобразуя неорганические вещества в органику, используя энергию Солнца.
Однако, например, атмосферный азот (свободный) они не усваивают, а употребляют продукты жизнедеятельности бактерий. Попробуйте вырастить что-нибудь в стерильном песке, подавая биологически очищенную воду. Думаю, если что будет расти - оно явно не годится для фитофильтрации.

Активный перенос осуществляется клетками всех растений, тип питания здесь вторичен.

Доказывать это здесь тестами нет особой необходимости - это уже сделано другими людьми. Есть целое направление индустрии - очистка стоков. В ней используются и растения (в частности - водяной гиацинт). При этом осуществляется именно их очистка, а не выпаривание. Ива или мангр при определенных условиях могут "удушить" не только водоросли, но и всю аквариумную флору - это описано в сети, в том числе.
При этом водичка в аквариуме остается. Сколько угодно водички. А соли и органика усваиваются растением.

Спор скорее умозрительный. Если ставить целью поставить под сомнение механизм активного переноса и некоторую гетеротрофность, присущую всем растениям (как низшим, так и высшим) - то, наверное, нужно начинать не с аквариумных форумов, а с пересмотра взглядов на эффективность органических удобрений, плодородие черноземов-красноземов и различных свойств и пригодности почв для флоры.
Конечно, любой субстрат можно рассмотреть с точки зрения таблицы Менделеева, но в природе они имеют место в соединениях. В разных концентрациях и соотношениях. И многие растения могут расти при весьма широком диапазоне этих сочетаний, удовлетворяя свои нужды (более детерминированные, нежели осмотиченские допуски среды) за счет их достаточно избирательного потребления.

сообщение Euggn
Доказывать это здесь тестами нет особой необходимости - это уже сделано другими людьми.

Ива или мангр при определенных условиях могут "удушить" не только водоросли, но и всю аквариумную флору - это описано в сети, в том числе.
При этом водичка в аквариуме остается. Сколько угодно водички.

сообщение Euggn
Если ставить целью поставить под сомнение механизм активного переноса и некоторую гетеротрофность, присущую всем растениям (как низшим, так и высшим) - то, наверное, нужно начинать не с аквариумных форумов, а с пересмотра взглядов на эффективность органических удобрений, плодородие черноземов-красноземов и различных свойств и пригодности почв для флоры.

To Eugenn:
Если я Вас чем-то обидел, то прошу меня извинить. Наверное, вопрос про транспорт азота был с моей стороны бестактен.
Поверьте, я совершенно не хочу никого обидеть. Более того, я признаю, что практика - критерий истины. Но признайте и Вы, что я имею право на вопрос.
Я хочу разобраться - я так привык.


Значит так. Вода проходит пассивно по градиенту концентраций. Неорганические ионы идут активно.

Вопрос:
Вы считаете, что скорость транспорта азотных соединений выше скорости транспорта воды?

Варианты ответа:
1) Да, это так. Это показано в ряде работ.
2) Черт его знает. Наверно, это так.
3) Это зависит от вида растения, от скорости роста. Есть растения, которые у которых транспорт воды превышает транспорт азота.
4) Наверно, это не единственная причина уменьшения нитратов в воде. Может даже, и не главная причина.
5) Я не знаю. Я только знаю, что фитофильтр - это круто.

сообщение Euggn
Биофильтр (любой), по сути - окислитель.
Одним словом ответ на вопрос создателя темы - окисление

сообщение Euggn
Но для многих читающих это будет пустой звук, увы.
Хотя это очень важно.
В том числе - с точки зрения кислородного баланса в емкости, оснащенной биофильтрацией.

сообщение Euggn
Растения фильтра в формировании среды активно участвуют - выделяют продукты обмена, кислород и т.д., создавая аналог тех же процессов, которые происходят в прибрежной зоне любого естественного водоема.

Не обижался - веселился. Я полагал, что первое сообщение темы - стеб. Поэтому второе сообщение было посвящено послеобеденным размышлениям и растениям, смысл жизни которых сводится к подражанию наслоса или пылесоса...

По первому вопросу - постановка вопроса не подразумевает ответа. И среди Ваших вариантов его, увы, нет.

Потому что говоря "азот" - неплохо уточнить, в какой форме. В аммонийной или нитратной. С точки зрения вопроса - это по-барабану.
С точки зрения фильтрации в аквариуме - это имеет значение, так как одна из форм - яд, другая может не причинять вреда в довольно значительных концентрациях.
И кроме скорости актуален сам факт потребления.

Говоря "растение" - тоже неплохо уточнить какое и в каких условиях.
Под "транспортом воды" - вы что подразумеваете? Только поглощаемую-испаряемую воду или соки растения, растворы? Потому что скорость транспорта растворенного вещества не может быть выше скорости "транспортной системы".
Но что касаемо собственно - водички (Н2О) - то тут несколько более сложная система. Потому что у наземных растений всасывание-испарение могут идти с разной скоростью. Регулируется работой устьиц.
Направлено на сохранение постоянства среды, гомеостаза.

Фитофильтр - не круто, логично. Так как в нем есть дополнительный (а в безрастительной емкости - единственный) потребитель ОБОИХ форм азота - ядовитой аммонийной и неядовитого нитрата, который тоже, в общем-то не безвреден для чувствительных животных и провоцирует рост колоний водорослей.

Кроме того, в нем происходит несимбиотическая фиксация азота, причем, некоторые виды бактерии образуют колонии только при наличии корней растений и их нельзя обнаружить в лишенных корней субстратах.
Далее продукты их деятельности усваиваются корнями, окруженными колонией.

Как полагаете, навскидку, в растворе в зоне этих колоний как обстоят дела с азотом? В зоне всасывания корня? И что там с концентрацией, локально, по отношению к ее концентрации в системе в целом?

От этого, кстати, тоже "транспорт" зависит. Независимо от того - переносом или всасыванием "воды" (которая превращается в раствор, более - или - менее - насыщенный, как полагаете?).

Думаю, вопрос следует разбить или конкретизировать. Чтобы можно было отвечать.

По второму вопросу. Биофильтрация (аэробная) воды сводится к окислению биогенных элементов, после чего вода становится устойчивой к бактериальному загрязнению. В идеале такая очистка должна быть полной (азот, фосфор, калий...), но в условиях бюджетной аквариумной фильтрации отсутствие аммиака - чаще всего уже неплохо.

Анаэробную биофильтрацию будем рассматривать? Из любопытства (в аквариумах она не применяется, так как если с выделяющейся углекислотой все более-менее ясно - в "бурбулятор ее", то до сих пор не очень понятен механизм практической утилизации метана в домашних условиях. Разве только на обогрев, назло Чубайсу? Как вам метановый факел под аквариумом вместо галимого термокабеля или набившего оскомину, попсового ягера или хагена? )

Поэтому, применительно к аквариумистике - биофильтр - окислитель.
Есть варианты?

Фитофильтр - окислитель с "встроенной системой частичной утилизации продуктов окисления". Опционально. Способность эту можно, теоретически, померять экспериментами с включениями-отключениями, сопровождая цикл экспериментов серией тестов.
По уровню органики в воде в разных циклах эту способность можно вычислить.

Впрочем, по состоянию аквариума о ней можно судить и по косвенным признакам.

Это, заодно, ответ на занятный вопрос "фитофильтр окисляет нитрат". Нитрат не окисляет, а потребляет. За идиота держите? Пустячок, а приятно.


Нефотосинтезирующие органы мало участвуют в дыхании (менее 10%), но тем не менее - участвуют. В том числе - корни.
По поводу корней, метаболитов и кислорода. У видов, корневая система которых переносит затопление - способность к диффузии О2 корнями - известный науке распространенный способ адаптации. У некоторых растений вырабатывается адаптация к анаэробному дыханию корней, у других видов - известны обе формы адаптации.
В этой связи расения, не способные к перечисленным адаптациям (они есть и их много) нас просто не интересуют - они не переносят длительного затопления корневой системы.

Предлагаю поразмыслить после ужина.

Я более-менее понял. Смысл биофильтра в бактериальных колониях. В них же его сила.

У моего друга в советском детстве росла монстера просто опущенная корнями в аквариум. Высокая - метра два. Корни не были в грунте - просто болтались в воде. Она чувствовала себя прекрасно. Могла ли такая монстера выполнять роль биофильтра?

Опять же - водяной гиацинт. Роль бактерий, видимо, минимальна. А он как-то фильтрует. Воду он должен-таки испарять, поскольку ксилема работает за счет испарения, насколько я помню. Значит, если так, то воды он должен всасывать меньше, чем азотных соединений (да это не важно каких - здесь же логическое построение, а не реальное). То есть, допустим, если в аквариуме 10 мг нитрата на литр. То всосав и испарив 1 литр воды, гиацинт должен транспортировать, допустим, 15 мг нитрата внутрь себя. Тогда пойдет уменьшение концентрации нитрата в воде. Так?

сообщение Euggn
...применительно к аквариумистике - биофильтр - окислитель.

Фитофильтр - окислитель с "встроенной системой частичной утилизации продуктов окисления"....

Igor 2, кроме того он может "объесть" капризную длинностебельку, при влажно-высыхающем верхнем слое и высокой проточности - углекислоты не напасешься и еще его не производят промышленно - нужно делать ручками.
Но, увы, у других фильтров (кроме простейших механических) недостатков-то еще больше, а функциональность - меньше. За исключением сампа.
Но это другая история.
Равно как и то, что вся "готовая" аквариумная техника для биофильтрации - ловкий маркетинговый обман. Массовая продажа окислителей под именем полнофункциональной системы (состоящей из многоступенчатого аэробного и анаэробного циклов).


2 Shafei
По-моему вы продолжаете прикалываться...

Смысл ФИТОфильтра в окислении и потреблении продуктов окисления. Никакой другой фильтр-окислитель это делать не умеет, если только его не дооснастить хим. адсорбентом.

Еще небольшой смысл есть в устойчивости системы к переходу на анаэробный цикл с фатальными последствиями (отравление аквариума после отключения непромытой канистры), но аналогичной устойчивостью более-менее обладают все открытые фильтры.

Художественный смысл и эстетическую ценность бум рассматривать?

Могла ли монстера выполнять роль биофильтра? Гм. Надо было спросить у нее, полагаю, она просто росла и ни о чем таком не думала... Но из аквариума органику и минеральные вещества посасывала. И водичку, водичку обязательно. Я помню про водичку.

Водяной гиацинт, камыш, рогоз применяют для промышленной фитофильтрации. Для очистки стоков - на субстратах (акитивный ил идет в метатенки). Почитали бы на эту тему что-нибудь посерьезней аквариумной рекламно-заказной дребедени, что ли...
Многое в голове прояснится.
Так вот, интересует водяной гиацинт, полагаю, поскольку вы его представили в плавающем образе.
Ну, как на картинке или на птичке.

Если вы его хорошо себе представили (или пистию, она чаще в аквариумах встречается), то обратите внимание на его корни. Нет, не на их длинну и даже не на разветвленность.
Обратить внимание нужно на то, что на корнях имеется бактериальный налет, иногда имеющий вид натуральных темных хлопьев (прямо как "земля" - и как это она туда попала, а? мы ж ее не сыпали... ).
Это - активный ил. В нем (хотя он на корнях) происходит НЕсимбиотическая фиксация азота (были бы клубеньки - была бы симбиотическая), который потом усваивается корнями.

Постарайтесь понять, смысл не в бактериях, не в корнях и не в испарении самих по себе, а в слаженном взаимодействии низшей флоры и высших растений в утилизации отходов.
Уберите бактерии - многие растения смогут жрать аммоний, но при КПД фильтра менее 100% все живое в аквариуме сдохнет.
Уберите растения - окисленный азот будет накапливаться.

И еще. В зоне всасывания корня, окруженного активным илом, концентрация азота может в тысячи раз превышать его концентрацию в окружающей проточной воде.
Я вам предлагал подумать на эту тему в прошлом посте - тогда сразу становится понятнее "почему так", отчего самые активно транспирирующие растения очищают стоки, а не выпаривают их и в состоянии очистить аквариумную воду от продуктов окисления, а сама вода остается - сколько угодно.

Попробуйте рассмотреть систему комплексно (в ней нет "более" или "менее" значимых элементов) - понятней будет и смысл. Это, вроде, биология.

А то мне иногда кажется, что мы скоро перейдем еще и к выяснению "какая у собачки лапка главнее - передняя или задняя?".



Изменено 3-4-2007 автор Euggn