気泡が出ない！？水草から気泡が出る条件と光合成の関係
水草から気泡が出ない！？水草が気泡を出す条件や気泡をつけやすい水草の種類、気泡を出すための環境などをご紹介しています。
水草が気泡を出すために関係のある水温、光量、二酸化炭素、酸素濃度などの条件についても一緒にまとめてみました。
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水草から気泡が出ない
水草水槽において水草が沢山の気泡をつける姿は非常に美しいものです。
次々と湧き出て水面に向かって一直線に上っていく気泡の姿を見ているとついつい時間が経つのも忘れてしまうものではないでしょうか。
そんな水草水槽に憧れて水草を植え、照明を当て、二酸化炭素の添加をおこなってはみたもののなかなか思うように水草から気泡がでない。
何故気泡がでないのか？
水草が気泡を出す姿を見るにはどうしたらいいのか？
その理由を解明するには水草の光合成について今一度考えてみる必要があります。
気泡がつきやすい水草の光合成速度
植物は光合成を行い生長します。
このことは誰もが知っている事だとは思いますが、この光合成は全ての水草において同じように行われている訳ではありません。
光合成を活発に行う種類の水草とそうでない水草があり、基本的には生長スピードが速く色鮮やかな水草ほど光合成が活発に行われていると思って頂いて問題ないと思います。
水草は水中ではその環境に適応するために気孔を消滅させ、葉のクチクラ層を極端に薄くし、あるいは無くし、細胞間隙を発達させています。
細胞間隙とは酸素や二酸化炭素を流通させる器官であり、水上とは違い極端に二酸化炭素の量が少ない水中で効率よく二酸化炭素を取り入れるための工夫をしているのです。
その結果、葉が薄く明るい色合いの水草ほどガス交換能力が高くなり光合成が活発になりやすいのです。
例を挙げるとアヌビアス種などの深い緑色をした葉を持つような種類の水草は一般的に生長が遅いとされ、逆にリシアやパールグラスなどは色鮮やかで生長も早く活発に光合成を行う種類の水草と言えるでしょう。
光合成を活発に行う=酸素をたくさん作り出す事に繋がりますので必然的に気泡として排出される量も増えてきます。
このように気泡を出しやすい水草と出しにくい水草がある事を理解し、気泡をたくさんつけた姿を見たいのでしたらまずは気泡をつけやすい水草の選定が不可欠となってきます。
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気泡を出しやすい水温・光量・二酸化炭素
水草が光合成を活発に行うには水温と光量、二酸化炭素濃度が重要となってきます。
水温に関しては自然界の草花を見てもわかるように冬の間はほとんど生長しませんのでそのような気温、水温では光合成は活発に行われない事は容易に推測できると思います。
水草が光合成を活発に行う水温は弱い光なら25℃前後で強い光なら30℃前後と言われています。
では水温は30℃にするのが正解なのでしょうか？
光合成の事だけを考えると正解ですが、水槽内の生態系の観点から考えるとあまりお勧めできません。
水槽内には多くの微生物や生体が一緒におり、生態系を作り上げています。
水温が上がると全ての生体の代謝が高まり、酸素要求量が増えるのに対して高水温になればなるほど水中の溶存酸素量は減少する傾向にあるため酸欠のリスクが高まる事になります。
またコケ取りの為にエビ類などを一緒に入れている場合には高水温を嫌うエビにとってはいい環境とは言えませんのでこれらの事をふまえると水温は25℃前後が理想となる訳です。
次に光の量ですが、光の量は強ければ強いほど光合成は活発になりますので水槽設備の中でも照明はケチらずにある程度お金をかけてでもいいものを使う事をお勧めします。
また蛍光灯を使用している場合には経年劣化による照度の低下に注意が必要で照度の落ちた蛍光灯は光合成が低下する原因にもなりかねません。
光に対しては明るさは勿論なのですが、点灯時間も大切な管理項目になってきます。
水草は明るくなると活発に光合成を行い、暗くなると葉を閉じ休息しながら今度は酸素を消費して生長します。
このライフサイクルを安定させる事が水草を健康に保つ秘訣でもありまのでプログラムタイマーなどを利用して規則正しい点灯時間を心がけましょう。
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水温と光の条件が揃ってはじめて水草が二酸化炭素を要求してきますのでここで水草が要求する二酸化炭素の量を添加してあげれば光合成は活発になり気泡をあげてくれるでしょう。
気泡は酸素O2ですのでその材料となるCO2が不足すれば排出される酸素も少なくなるのは当然の結果となってしまいます。
二酸化炭素とpHの関係
二酸化炭素はpH値によって水草が吸収しやすいものとそうでないものに変化してしまうことも頭に入れておいてください。
よく水草の育て方にpHが記載されているのはこのような理由からで、アナカリスなどの水草は弱アルカリ性でも二酸化炭素を効率よく吸収できますが、最近流行りの南米産水草などは弱酸性から中性付近でないと上手く二酸化炭素を吸収できないものもあります。
また水草が光合成を行うことにより水中の二酸化炭素は減少し、その結果水質がアルカリ性に傾いていってしまいますのでその事を防ぐ為にも二酸化炭素の添加が必要となってくるのです。
二酸化炭素の適正な添加量
二酸化炭素を添加するとなるとその添加量はどの位が適正なのかと言った疑問が必ず出てくると思います。
二酸化炭素の添加量はディフューザーやバブルカウンターと呼ばれるもので計測する事ができ、基本的な60cm水槽で立ち上げ当初のまだ水草がしっかり生長していないような水槽では1秒間に１滴、多めに水草が入れられている水槽や水草が元気に生長し出した水槽などでは1秒間に2、3滴が適量とされています。
ただ水槽の環境ごとに正しい添加量は変わってきますので濃度を計測しながら適正値を把握していく事が望ましいでしょう。
計測の一例として照明点灯前のpHが中性付近の水槽であれば照明点灯と同時に二酸化炭素を添加してpHが少し下がるくらいに二酸化炭素の量を調整します。
その後、水草の光合成が一番活発になる照明点灯後3～4時間くらい経った時点でpHの変化が無ければ二酸化炭素の添加量は適正に保たれていることになります。
逆にこの時にpHが上昇しているようであれば水草が求める二酸化炭素の量に対して添加量が不足している事を意味します。
この添加量をしっかり管理する事が水草を健康に育てる最大のコツであり、気泡を出させるコツでもあるのです。
二酸化炭素の適正な添加量を把握する方法としては試薬の色の変化で確認できるCO2インジケーターなどを使用するのも一つの手でしょう。
酸素濃度と水草の気泡の関係
水草が活発に光合成を行う条件を揃えても水槽内の溶存酸素量が飽和しないと気泡はつきません。
だから水草を水槽にたくさん入れましょうと言った記事を見かける事がありますが、実際のところはどうなのでしょうか？
上記記事に対して反論をするつもりも反論を出来るだけの情報も持ち合わせていませんのでここから先の話は私なりの考えである事をご理解の上お読みください。
光合成による酸素の生産量が溶解速度を超えた時、はじめて気泡として目視できるようになると私は考えています。
その理由としてカットしたばかりの水草はその切断面より即座に気泡を出し始めます。
これは水道管に例えると理解しやすいかもしれません。
水道管は各家庭の蛇口までくると分岐が多くなり水量が減りますが、道路の下を通っている水道管は想像以上に多くの水を通しています。
一度破裂などしてしまうと路面に吹き上げてくる事もありますが、水草でも同じように茎の途中で切断されるとそこを流れていた多くの酸素が一斉に逃げ場を無くし水中に溢れ出してきます。
一斉に溢れ出した酸素は水中への溶解速度を簡単に超えてしまう為、気泡となって目に見えるようになるのです。
水草は自然の摂理とでも言いましょうか、多くの水中生物に酸素を供給する為に本来は水中に酸素を溶けやすくする構造となっています。
その為効率良く酸素を水中に溶かす為に細かな酸素にして水中に放出しているのです。
よって簡単には気泡にならず、うまく水中に酸素が溶け込む事が水草にとっては正解なのです。
ただ私たちにとっては上手く水中に溶け込んでしまわれては気泡として見えない為都合が悪いと言った実にワガママな考え方なのかもしれません。
これはエアレーションや二酸化炭素の強制添加でも同じ現象は起きており、エアレーションにて放出された酸素はその量から全て溶解する事ができない為、気泡となってブクブクと湧き上がってきます。
水草から気泡を出すには水中に溶け込む量を超えるように出来るだけ多くの酸素を水草が作れる環境を整えてあげればいいのです。
逆にいくら沢山の水草を植えても各水草それぞれが活発に光合成を行っていなければ気泡は現れません。
もし溶存酸素量が飽和したら気泡になると言った理屈から考えるとしたら光合成が活発でなくても沢山水草が植えてあれば時間の経過とともにいつかは気泡が現れるという事になると思いますがいかがでしょうか？
消灯間近の水草水槽ほど気泡が沢山出ているでしょうか？
どちらかと言えば気泡があがるほど光合成が活発に行われた結果、溶存酸素量が増えるのではないでしょうか。
これ以上この議題に触れると何だか反論をしているような話にとられてしまうかもしれませんのでこの辺にしておきましょう。笑
最後になりますが、長期的に水草から気泡を出すためにはしっかりとした水質管理と栄養が不可欠なことも忘れないでください。
長々と書いてしまいましたが、要点をまとめると以下のようになります。
- 光合成を活発に行う種類の水草を選ぶ
- 水草が好む強い光をあてる
- 水草が求める二酸化炭素の量を把握する
- 水草が二酸化炭素を取り込みやすいpHを維持する
- 水温と水草のライフサイクルを安定させる
人や動物も美味しい食事だけでは健康にはなれませんよね。
しっかり睡眠をとり、適度に運動をし、たまにはお日様に当たる事も必要ですし、ストレス発散なども必要なように多くの要因が絡み合って健康が保たれています。
水草も同じで多くの要因が絡み合って健康を保つ事ができ、その結果、綺麗な気泡を沢山出してくれるようになるのです。
逆の発想をすれば気泡を出すようになればその水草をしっかり育成できている証でもあります。
最高の状態の水草の姿と気泡を見られるように頑張りましょう。心を込めて育てた水草は必ず答えてくれるはずです。
今回は水草から気泡を出す条件についてご紹介しました。皆様のアクアリウムライフの参考にしていただけると幸いです。