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Die wichtige Funktion der Pflanzen

Weißt du schon, was für eine wichtige Rolle Pflanzen in deinem Aquarium übernehmen? Sie sind längst nicht nur Deko, sie tragen einen großen Teil dazu bei, dass dein Aquarium stabil „läuft“. Was genau meinen wir eigentlich damit?

Die stabile Säule deines Aquariums

Damit etwas nicht im Ungleichgewicht ist, muss entweder auf jeder Seite einer Waage das gleiche Gewicht in den Schalen liegen oder, in einem geschlossenen System, ein Kreislauf herrschen, wo weder etwas hinzu kommt noch etwas verloren geht.

So ein Aquarium ist ja ganz leicht verständlich ein geschlossener Raum. Es hat feste Wände und enthält eine bestimmte Menge Wasser. Darin werden Stoffe „umgesetzt“, wie man sagt, es verwandelt sich ein Stoff in einen anderen. Wenn dieses Verwandeln einen geschlossenen Kreis bildet, also Stoff 1 zu 2 zu 3 wird und 3 dann wieder zu 1, ist das System stabil. Nichts geht verloren, nichts kommt dazu.

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Damit Stoffe sich verwandeln können, braucht es meistens Energie, oder sie geben bei der Verwandlung Energie ab. Klingt kompliziert, ist es aber gar nicht. Das ist wie bei einem Akku: Wenn du ihn auflädst, brauchst du Strom aus der Steckdose (elektrische Energie)., Die Energie kannst du dann irgendwo anders wieder benutzen, indem du zum Beispiel mit dem Handy spielst oder unterwegs Musik hörst.

Auch in der Natur wird Energie in Stoffen gespeichert. Zucker ist der Akku der Pflanzen, er enthält viel „Energie“ in Form von Kalorien. Die können wir Menschen und die Tiere essen und werden damit „aufgeladen“. Der Zucker wird in unserem Körper „verbrannt“ (natürlich brennt er nicht wirklich, das sagt man nur so malerisch) und gibt seine Energie frei, die wir dann für unsere Bewegung nutzen können.

Wie kommt denn jetzt eigentlich die Energie in den Zucker? Total spannend – das ist Sonnenenergie! Pflanzen haben den Zucker produziert, mit Hilfe der „Photosynthese“. „Photo“ ist das schlaue Wort für Licht, und Synthese heißt „zusammensetzen“. Hier wird also mit Hilfe von Licht etwas zusammengesetzt, und zwar Kohlenstoff. Übrigens, wir können Zucker  als Dünger benutzen – in einer Bio-CO2 Anlage. Niemals direkt rein schütten! Weiter unten erklären wir dir, wie das funktioniert.

Wie die Energie in Pflanzen gespeichert ist

Alles, was es auf der Welt gibt, ist aus ganz kleinen Teilchen zusammengesetzt, den Elementen. Einzelne dieser Teilchen nennt man Atome. Wenn sich mehrere davon zu einer bestimmten Gruppe zusammentun, heißt das Molekül.

Kohlenstoff ist ein sehr weit verbreitetes Element, er ist in verschiedenen Zusammensetzungen in ganz vielen Dingen enthalten – im Bleistift, in Pflanzen, in Benzin, in Holz und auch in uns! Jetzt fällt dir vielleicht schon etwas auf: Holz und Benzin sind Brennstoffe. Wenn man sie anzündet, brennen sie von allein weiter und geben dabei Energie in Form von Wärme und Licht ab. Auch diese Energie ist Sonnenenergie, die Pflanzen und Bäume haben nämlich vorher mit ihrer Photosynthese diese Kohlenstoffatome unter Energiezufuhr von der Sonne zu festen Gruppen zusammengesetzt. Diese Sonnenenergie ist in der Bindung der Atome zueinander gespeichert. Wenn sie verbrennen, löst sich die Verbindung und die Energie wird frei. Von einem harten Holzscheit bleibt nur Qualm und lose feine Asche, von Benzin bleibt das Abgas zurück.

Kohlenstoff ist also DER Energiespeicher der Natur.

Das war ein weiter Bogen, aber jetzt kommen wir zum Aquarium zurück. Auch deine Aquarienpflanzen bestehen zum größten Teil aus Kohlenstoff. Mit dem Licht bauen sie sich aus einzelnen Kohlenstoffatomen (die winzig klein sind!) auf.

Und damit verbrauchen Pflanzen etwas, das wir in den Kreislauf des Aquariums hinein bringen – unter anderem über das Futter. Eine CO2-Anlage bringt übrigens genau diesen Kohlenstoff vermehrt und in reiner Form ins Wasser ein, da im Kleinstbiotop Aquarium nicht so viel vorhanden ist, wie in natürlichen, großen Gewässern. C ist das chemische Kürzel für Carbon = Kohlenstoff. Bei Bio-CO2 wird er direkt aus Zucker gewonnen!

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O2 = Sauerstoff, CO2 = Kohlendioxid, C = Kohlenstoff.

Im Futter für Fische und Garnelen ist neben Kohlenstoff noch einiges anderes enthalten.

Damit sich die Stoffe daraus nicht im Wasser ansammeln, müssen sie entweder per Wasserwechsel entfernt werden, oder umgewandelt.

Beides passiert im Aquarium folgender Maßen.

Die große Verwandlungskette

Im Aquarium sind grob gesagt Tiere, Wasser und Pflanzen. Wir fügen Futter hinzu – das Futter enthält Energie in Form von Kalorien und anderen Stoffen, die der Körper zum Wachsen braucht. Hier spielt auch Stickstoff eine wichtige Rolle. Stickstoff ist ein Element wie Kohlenstoff und verbindet sich mit diesem zu verschiedenen anderen Stoffen. Du kannst dir das ein bisschen vorstellen wie Lego bauen oder Perlen basteln. Es gibt bestimmte Grundstoffe – unterschiedliche Steine oder Perlen – die miteinander verbunden etwas ergeben – einen Turm oder einen Perlenstern. Aus kleinen Bestandteilen wird ein größeres, ganz bestimmtes Objekt.
Kohlenstoff und Stickstoff bilden so zusammen zum Beispiel Eiweiß (auch „Protein“ genannt), das hast du vielleicht schon mal gehört. Proteine sind sehr wichtig, in unseren Körpern besteht ganz viel daraus. Für Fische und Wirbellose gilt das genauso.
Pflanzen sind so nett, diese Stoffe zu bilden. Eigentlich produzieren sie die Stoffe für sich selbst als Energiespeicher oder  sie brauchen sie für ihr Wachstum. Aber wir nutzen die Pflanzenstoffe, indem wir sie selbst essen oder zu Futter verarbeiten. Oder andere Tiere essen zuerst die Pflanzen und die Tiere werden dann zu Futter (Mückenlarven, andere Fische, Garnelen).
Im Fischfutter sind also Stickstoff und Kohlenstoff in einer energiereichen Verbindung vorhanden. Die Tiere fressen es, setzen die gespeicherte Energie in Bewegung und Körperfunktion um und bauen einige Stoffe in ihren Körper ein – sie wachsen.

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Dabei bleiben Reste übrig, nämlich der „aufgebrochene“ Kohlenstoff und Stickstoff, die nicht mehr viel Energie enthalten, und einiges andere. Das scheiden die Tiere über Kot und Urin aus. Nur was passiert jetzt damit?

Der natürliche Akku ist leer und muss wieder aufgeladen werden.

Jetzt kommt die Horde guter Bakterien ins Spiel, die im Aquarium fleißig ihre Arbeit tun. Die organischen Abfallstoffe, die die Tiere ausscheiden, sind nicht sofort für Pflanzen verwertbar. Die Bakterien setzen sie zunächst um.

Zuerst werden Ammoniak und Ammonium daraus. Das schnappen sich die Bakterien und machen Nitrit daraus. Und das wiederum holen sich andere Bakterien, die Nitrit zu Nitrat umbauen. Das läuft wie am Fließband.

Bei jeder dieser Umbaustufen gelingt es den Bakterien noch ein kleines bisschen Energie aus den Stoffen zu gewinnen. Und am Schluss bleibt das, was die Pflanzen als Futter benötigen – eine einfache Verbindung von Stickstoff.

Nun ist also über diese Kette von Vorgängen aus dem Futter der Dünger für die Pflanzen geworden, und jeder auf dem langen Weg hat seinen Anteil Energie und Materie abbekommen, um zu leben und zu wachsen.

Der Kreis schließt sich wieder bei den Pflanzen. Sie nehmen die zerlegten Stoffe aus dem Wasser auf und bilden daraus, angetrieben mit Sonnenenergie, beziehungsweise im Aquarium mit dem Licht aus der Steckdose, wieder energiereiche Verbindungen. Sie wachsen.

Du tust also Futter rein, und holst, wenn nach ein paar Wochen alles zugewachsen ist, Pflanzenmasse wieder raus.

Toll oder?

Was müssen wir noch machen?

So ganz ohne Eingriffe läuft das Aquarium also nicht, wir müssen Futter und Energie zur Verfügung stellen und gelegentlich die Pflanzen entnehmen, aber das war es auch schon. Ansonsten ist das heimische Aquarium eine „Ökosphere“, also ein Raum, in dem die Stoffe immer im Kreis laufen.
Und damit erklärt sich, warum echte Pflanzen so wichtig sind. Plastikpflanzen sehen zwar auch nett aus, aber sie haben keinerlei Funktion. Sie spielen nicht Ladegerät für den Bioakku und sind nur was für Sonderfälle, wie als Deko für Aquarien mit massiv pflanzenfressenden Fischen.
Übrigens: Vielleicht fragst du dich jetzt, warum du denn einen Wasserwechsel machen musst, wenn doch alles immer schön im Kreis läuft? Leider funktioniert der beschriebene Kreislauf nicht für alle Stoffe, und nicht für alle im gleichen Maße. Von manchen Stoffen ist im Futter mehr enthalten, als Pflanzen benötigen, und von manchen weniger. Deshalb muss man ein wenig nachhelfen, indem man durch einen Wasserwechsel überschüssige Stoffe herausholt und mit Dünger die fehlenden für die Pflanzen hinzu gibt.

Denn sind unsere Pflanzen glücklich, ist das Aquarium im biologischen Sinn „sauber“. Gut wachsende Pflanzen verbrauchen die Abfallstoffe, die den Bewohnern schaden, wenn sie sich ansammeln.

Linktipps: Du willst deinen Pflanzen beste Lebensumstände bieten? Super! Hier geht es zum Artikel Beleuchtung, hier zu CO2 und zu Dünung.