Ossigeno e velocità del flusso

Ho letto, di recente, un articolo del Dr. Ole Pedersen, noto collaboratore di Tropica, intitolato "Flow velocity affects internal oxygen conditions in the seagrass Cymodocea nodosa" e disponibile nel suo sito. Questo studio è stato effettuato su una macrofita marina ma secondo l'autore le considerazioni sono valide anche per le macrofite di acqua dolce dotate di radici.

La premessa è che le macrofite normalmente crescono su sedimenti anossici e che il trasporto di ossigeno dalle foglie alle radici (e relativa dispersione radiale) sono necessari a supportare il metabolismo aerobico e a prevenire l'invasione di sostanze tossiche dal sedimento. Durante la fase diurna solitamente la produzione di ossigeno è sufficiente ma durante la notte può calare al punto da indurre la pianta in sofferenza.In breve lo studio dimostra come al di sotto di determinate velocità di flusso dell'acqua il trasporto di ossigeno dalle foglie alle radici cala drasticamente.

Questo mi ha fatto comprendere che le preoccupazioni sul fatto che determinati substrati determinino zone anossiche è infondata in quanto tale condizione si desume essere comune a tutti i fondi. Inoltre qualsiasi sia il fondo una adeguata saturazione di ossigeno e una sufficiente velocità del flusso (intorno all'apparato foliare) inducono una emissione di O2 dall'apparato radicale sufficiente a ossigenare il substrato.

Ho chiesto sul forum di Aquagarden se qualcuno avesse avuto esperienze in acquario a sostegno di tali teorie. Le risposte sono state quasi tutte favorevoli in quanto:
- l'introduzione di pompe di movimento ha in tutti i casi giovato allo sviluppo delle piante con risposte immediate
- la presenza di zone anossiche non viene ritenuta problematica anzi viene ad esse correttamente attribuita la funzionalità di conversione delle sostanze di scarto in nutrienti

Per contro nessuno sembra aver tratto beneficio dall'introduzione di ossigeno tramite aereatore, consigliata fra l'altro da Takashi Amano per la fase notturna del fotoperiodo. Si può ipotizzare che la mancanza di risultati possa dipendere da uno dei seguenti fattori:
- Quantità di ossigeno disciolto già prossima al livello di saturazione negli acquari in questione.
- Scarsa efficienza dell'aereatore con i benefici derivanti dall'introduzione di ossigeno scompensati dalla dispersione di CO2 dovuta all'aumentato movimento dell'acqua.

Dovendo affrontare anche il problema del riscaldamento estivo con relativo calo della concentrazione di ossigeno in vasca ho voluto eseguire dei test modificando leggermente il sistema della pompa: tramite regolatore ho aumentato la portata oraria ed ho applicato un tubo di gomma sull'uscita (come nella foto) troncandolo obliquamente in modo da portare l'estremità sotto la superficie dell'acqua. Questo riduce il movimento superficiale ed evita la dispersione di CO2.


Inoltre sul lato superiore di questo tubo ho innestato a forza un tubo più piccolo leggermente inclinato. Questo tubo, sfruttando il minimo di effetto venturi presente, introduce dell'ossigeno nel flusso d'acqua.


Chiaramente il solo aumento della portata, che oltretutto verrà man mano ridotto dall'intasamento del materiale filtrante, non può portare gli stessi benefici di una pompa di movimento ma dovrebbe comunque migliorare la situazione.

Acuavida Aquascaping contest 2010

Anche quest'anno, come lo scorso, ho partecipato all' AAC.

Il contest stà dimostrando livelli di qualità notevoli, il regolamento è chiaro, i risultati sono stati pubblicati puntualmente, il livello degli acquari presentati decisamente alto anche se il numero di partecipanti è ancora lontano da quello dell' IAPLC.

I risultati sono usciti il 21 Giugno e anche quest'anno gli italiani hanno fatto un ottima figura:
- primo posto di Pasquale Buonpane nella categoria acquari grandi (3° posto nella classifica generale) con un acquario che pur ricordando un iwagumi taglia nettamente i ponti con questo tipo di stile
- secondo posto di Ricardo Gallego Garcia nella categoria acquari medi (5° assoluto) con un acquario che ricorda molto quelli di Amano agli inizi.
- terzo posto per Massimo Faberi fra gli acquari grandi (10° assoluto).

Notevole per i colori anche l'aquario di Enrico Serena (20° fra gli acquari medi).

Il mio risultato di quest'anno mi soddisfa ampiamente. Come lo scorso anno mi sono piazzato a metà classifica (136° assoluto su 223 iscritti) ma almeno, a differenza dello scorso anno, non sono arrivato ultimo fra gli italiani in gara (ben 21).


Per quanto riguarda la classifica di categoria è un 75° posto (su 95) con 330 punti. Anche in questo caso un risultato che mi soddisfa pienamente.


Al di la del punteggio la soddisfazione deriva dall'aver partecipato con una vasca più matura e con un layout più studiato, ma ancora di più dall'aver ottenuto tutto questo come naturale evoluzione di una vasca esistente senza realizzarne una per l'occasione. Fodamentali sono stati i suggerimenti per la potatura ricevuti nel forum di Acquagarden...
L'acquario pochi giorni prima dell'iscrizione si presentava così:

Tutte le pietre e i tronchi risultavano invisibili e l'insieme era decisamente troppo pieno e soffocante...

Mi sono arrivati suggerimenti per un taglio del genere:

Sicuramente molto valido ma non completamente realizzabile in quanto la parte di destra presentava dal secondo piano dei buchi molto evidenti nella vegetazione che, con una potatura del genere avrebbero stravolto il risultato.

Ho preferito quindi una semplice potatura a V come aveva inizialmente suggerito Enrico Serena, e ho provveduto a liberare l'area davanti alla pietra centrale che ho anche rovesciato in quanto la superficie superiore era eccessivamente ricoperta dalle alghe.



Analizzando anche gli altri lavori presentati avrò senz'altro modo di migliorare anche il mio per il prossimo anno... nel frattempo aspetto per vedere se i risultati dell' IAPLC concorderanno con questi...

Muschio

Ho sempre identificato il muschio del mio acquario come Taxiphyllum barbieri (Java Moss) in quanto come tale mi era stato venduto.

Osservando le foto di vari acquari ho però notato che la crescita del Taxiphyllum barbieri è più orizzontale rispetto a quella del mio muschio che, appena possibile, tende a crescere verso l'alto.
Consultando il sito Aquamoss che, a mio parere, è il più completo esistente sull'argomento, ho tentato l'identificazione analizzando in dettaglio il muschio a partire dalla sua struttura.

La scarsa ramificazione e la foglia relativamente piccola mi permettono di escludere l'appartenenza ai generi Vesicularia e Fissidens ma sembrerebbe confermare l'appartenenza al genere Taxiphyllum. Ho però notato la somiglianza con la crescita tipica del Leptodictyum riparium (Stringy Moss)... la foto seguente presa dal sito Aquamoss confronta, nell'ordine,
Vesicularia dubyana, Taxiphyllum barbieri e Leptodictyum riparium.

La foto non risolve completamente i dubbi in quanto, confrontando la sola struttura il muschio in mio possesso potrebbe essere sia Java che Stringy moss.
Ho quindi cercato di confrontare le "foglie" del muschio in mio possesso con quelle dei due muschi indicati (Java e Stringy).

Ingrandendo al massimo la foto del mio muschio si notano le "foglie " approssimativamente lanceolate (una successiva osservazione al microscopio conferma tale osservazione mostrando delle foglie molto allungate:


che assomigliano a quelle del Leptodictyum riparium:



e molto meno a quelle del Taxiphyllum barbieri che sonopiù corte e "arrotondate":

Quindi sia la struttura che il tipo di crescita sembrerebbero confermare che quello in mio possesso è Leptodictyum riparium. Ciò non cambia molto il metodo di coltivazione in quanto è un muschio che sopporta caratteristiche ambientali simili al Taxiphyllum barbieri, cambia invece la modalità di impiego in acquario in quanto lo sviluppo nettamente verticale, di cui ho effettivamente riscontro, lo rende più adatto ad uno sfondo rispetto ad una coltivazione su legno in un punto focale o in primo piano.

Controllo delle alghe

In un vecchio articolo del 2009 nel suo forum, Tom Barr, pone l'accento sul fatto che i vari sistemi di fertilizzazione sono spesso proposti come metodi per combattere le alghe quando in realtà vanno intesi solamente come metodi per far crescere le piante.
Egli sottolinea come da questo equivoco di base derivino molti dei problemi incontrati dagli acquariofili e che l'unico modo per risolvere il problema è tornare alla domanda di base, ovvero "Qual'è la causa della crescita delle alghe?".

Al di là del fatto che la premessa potrebbe essere oggetto di discussione, in quanto una migliore crescita delle piante equivale quasi sempre a un ambiente sfavorevole per le alghe, alcuni dei punti affrontati sono sicuramente interessanti.

Il primo è che non c'è una risposta unica al quesito in quanto esistono moltissimi tipi e specie di alghe con esigenze specifiche per ciascuna specie.
Questo concetto è ovvio ma viene spesso dimenticato e nelle discussioni che avvengono su internet si tende a generalizzare o al limite ad individuare vagamente la tipologia di alga.

Nell'articolo si mette in luce come, in alla legge di Liebig molti ritenendo la PO4 essere la causa principale delle alghe cerchino di limitarla in modo da togliere nutrimento alle stesse.
Viene fatto notare che l'eccesso di PO4 non può essere considerato una causa primaria in quanto si possono trovare molti esempi di acquari con (relativamente) forti concentrazioni di PO4 e la completa assenza di alghe e viceversa acquari con PO4 limitata e forte presenza algale... quindi la PO4 non solo non può essere considerata causa primaria (se in eccesso) ma nemmeno fattore limitante per le alghe.
Da qui Tom Barr spiega che maggior influenza rispetto alla PO4 ha il dosaggio di CO2. In particolare evidenzia che, anche in vasche in cui la CO2 non è limitante, risulta possibile indurre un bloom algale variando improvvisamente il dosaggio della stessa.
Il fenomeno è tanto maggiore quanto più spesso si effettuano delle variazioni... e la causa alla fine è sempre la maggiore adattabilità delle alghe rispetto alle piante alle variazioni ambientali improvvise.

Questo va a coincidere con una osservazione fatta più volte nel mio acquario e confermata da una recente (ennesima) verifica. Circa tre mesi fa ho dimenticato di ricaricare le tanichette della CO2 (a lievito) e quando mi sono reso conto che l'emissione di anidride carbonica era a zero, un po' per pigrizia, un po' perchè le piante non mostravano segni di sofferenza, un po' perchè comunque doso carbonio in forma liquida ho deciso di non ricaricarle.
Nell'arco di un paio di mesi, durante i quali mancava l'aggiunta di CO2 a lievito, la situazione alghe era notevolmente migliorata. Come controprova da un paio di settimane ho fatto ripartire la CO2 e le alghe sono tornate (filamentose, staghorn, e BBA).
Non penso che la CO2 causi le alghe ma è probabile che, essendo il sistema a lievito assolutamente non regolabile, le variazioni ad esso dovute siano più nocive di quanto beneficio derivi dall'aggiunta di CO2.

Staghorn su stelo di Eleocharis

Lo stesso Tom Barr ribadisce (cercando di tradurre testualmente): "Fintanto che la CO2 è stabile e non cambia/varia troppo di settimana in settimana le piante dovrebbero continuare a crescere bene e, ridotte ma libere dalle alghe."
L'analisi estremizza poi il problema è si consiglia, in acquari low tech, senza CO2 di cambiare l'acqua con frequenza superiore al mese in quanto i cambi settimanali sarebbero causa di picchi di CO2 che favorirebbero le alghe.

Anche in questo caso le mie osservazioni coincidono in quanto, pur non arrivando a sperimentare cambi mensili o addirittura bimestrali, ho notato che i migliori risultati li ho ottenuti con due piccoli cambi settimanali piuttosto che con più massicci cambi settimanali o quindicinali. Probabilmente il mio sistema, aumentando la frequenza e riducendo la quantità, livella i picchi di variazione.

Tom, con un successivo post, ampia l'analisi ad altrii nutrienti e osserva che aumentando l'NH4 è possibile indurre un "algae bloom". La sua osservazione è che comunque tale fenomeno non genera un aumento di altri tipi di alghe e quindi è da considerarsi causa diretta solo per questo tipo di fenomeno.

Per quanto riguarda il Redfield Ratio che lega P e N nell'articolo si citano i lavori di Anderson che in merito spiega come il RR sia un parametro abusato in quanto esso è un valore medio calcolato su scale ampie di spazio, tempo, volumi e tipi di alghe e andrebbe ricondotto almeno a valori specifici per le specie osservate. ..

Fotocamera

Da un paio d'anni a questa parte utilizzo per le foto all'aquario una fotocamera compatta Panasonic Lumix DMC-LS60 sulla quale non posso che spendere elogi. Le foto sono fantastiche e con un ottima definizione e fedeltà di colori.
Come tutte le compatte di basso costo ha un limite notevole che risulta molto penalizzante quando si tratta di fotografare un acquario: non è possibile regolare manualmente la velocità di scatto e/o l'apertura focale.

I problemi nel fotografare un acquario sono di due tipi:
- Luce: non è mai abbastanza e non è possibile rimediare con il flash a causa della riflessione sui vetri
- Soggetti: i pesci richiedono alte velocità per evitare il "mosso", per le piante spesso è necessario, al contrario, prediligere una maggiore profondità di campo.

Escludendo le varie modalità automatiche che non permettono alcun controllo sui parametri il limite della LS60 è che anche in modalità manuale non sono previste regolazioni su tempi e focali. In tale modalità (come nella modalità macro) si possono modificare solo il bilanciamento del bianco, gli "ISO" (100 -> 3200) e la compensazione esposizione (+2/-2 in passi da 1/3). Di fatto l'unico intervento possibile sembra quindi essere la regolazione degli ISO che permette di variare i tempi a scapito della qualità dell'immagine causata dall'aumento del rumore.

Per capire meglio come gestire il tutto e valutare l'opportunità di aumentare la luce ho eseguito un esperimento:
A tarda sera, con luce ambientale nulla, ho acceso una lampada da 150w ed ho posto al di sotto un cartoncino bianco. Questo mi dava una sorgente di luce diffusa di intensità costante. Ho posto la macchina a 50 cm circa dal cartoncino mettendolo a fuoco, ed ho iniziato a trascrivere i vari tempi e aperture focali indicate dalla macchina al variare degli ISO.
Ne è uscita una tabellina come segue:

ISO	foc	tempo (s)
100	2,8	1/4
200	2,8	1/8
400	2,8	1/15
800	2,8	1/30
2000	2,8	1/60

Sorpresa! La macchina non adegua focale e tempo ma solo il tempo mantenendo sempre la focale a 2,8 (apertura massima).
Questo mi porta a due considerazioni. Primo: per quanto possa manipolare i parametri la macchina tenderà sempre ad aprire la focale al massimo andando a ridurre la profondità di campo. Secondo: in base alla prima considerazione non ha senso variare di molto gli ISO se non fino alla velocità di scatto minima necessaria per riprendere un pesce (fattore che dipende molto dalla mobilità dello stesso in quel momento).
Quindi si ottiene un risultato migliore evitando di spaventare il soggetto rispetto a qualsiasi regolazione possibile sulla macchina la dimostrazione è nei due scatti seguenti; entrambi con f 5,0 e t 1/8s,

nel primo il soggetto era spaventato e in movimento

nel secondo, decisamente più ben riuscito l'esemplare era quasi immobile...

Per le piante la situazione invece è grave a causa della scarsa profondità di campo. Quindi l'esperimento è continuato, in quanto, mi sono chiesto cosa sarebbe successo zoomando visto che, normalmente, l'adozione di uno zoom riduce l'apertura focale.

Quindi ho mantenuto costante l'impostazione degli ISO a 200 e ho provato a zoomare ecco il risultato:

Zoom	foc	tempo (s)
1x	2,8	1/4
2x	4,3	1/4
3x	5,0	1/4

quindi variando lo zoom si riesce a variare anche la profondità di campo (a scapito dell'area ripresa) anche se il range non è molto esteso in quanto la macchina permette aperture 2,8 -> 5,0.
Comunque quando il soggetto dello scatto è in primo piano e si desidera isolarlo dal resto anche una apertura focale 2,8 può essere comoda: in questo scatto, volendo evidenziare le bolle di ossigeno, ho utilizzato il macro tenendo la sensibilità più bassa possibile (200 ISO). La macchina si è regolata su f 2,8 t 1/15s e il risultato è sicuramente decente...


Forse avrei potuto migliorarlo scendendo a 100 ISO ma non sempre al momento dello scatto si riesce ad avere sotto controllo tutti i parametri.

ASE 2010

Il giorno 15/04/2010 sono stati pubblicati i risultati dell' Aquatic Scapers Europe International Aquascaping Contest 2010.
Gli italiani iscritti al contest rappresentavano il gruppo più numeroso con 19 iscritti su 114.


Ho partecipato alla manifestazione con l'evoluzione dello stesso aquascape dello scorso anno e questo forse ha penalizzato il risultato: per la categoria standard lo scorso anno mi ero posizionato 61° su 86. Quest'anno 65° su 75... un netto peggioramento ch mi ha lasciato perplesso...


Lo scorso anno infatti il layout veniva giudicato incompleto in particolare per quanto riguardava il primo piano. Quest'anno pensavo di avere superato almeno tale problema... ma la mancanza di un giudizio non mi permette di capire quali sono le carenze riscontrate ( e mi fa pensare che i giudici non abbiano avuto molto tempo per compiere un lavoro adeguato).

Analizzando il dettaglio dei punteggi la situazione è la seguente:

	Ranking: 61. place of 86 layouts	65. place of 75 layouts
Total:	56,00 of 100 points	51,50 of 100 points
Details by Jury
Creativity:	18,00 of 35 points	17,50 of 35 points
Layout:	17,25 of 30 points	15,83 of 30 points
Condition:	18,75 of 30 points	16,17 of 30 points
Photo:	2,00 of 5 points	2,00 of 5 points

Considerazioni in merito:
- la qualità della foto è rimasta la stessa.
- la creatività è stata considerata maggiore sul layout incompleto
- il layout a parere dei giudici è peggiorato e questa è la parte che mi lascia più perplesso
- le condizioni sono state giudicate peggiori... e questo per certi aspetti potrebbe essere vero.

Tutto sommato direi che a livello estetico devo ancora lavorare molto e che la qualità della foto sicuramente è migliorabile.

Ecco il dettaglio della vasca e i dati di partecipazione:
Aquascape Title Alveus Fluvialis Decursus
Name (Country) Rudi Giacomini Pilon (Italia)
Tank Size (WxDxH) 100 x 30 x 40 cm Tank Volume 120 l
Fertilization
Sera florena
kent Pro-Plant
PO4 (DIY solution)
K2SO4 solution
Azoo Carbon Plus CO2
CO2-System yes
DIY Yeast CO2

Lightning 1 x Philips Master TL-D Super 80, T5 30 W/865 9h/day
Substrate Akadama (medium size)
Plants Fish & Invertebrates
Anubias barteri var. nana
Cardamine lyrata
Ceratophyllum demersum
Eleocharis acicularis
Hemianthus callitrichoides
Hemianthus micranthemoides
Limnophila sessiliflora
Microsorum pteropus
Taxiphyllum barbieri Caridina multidentata (Caridina japonica)
Paracheirodon axelrodi
Hyphessobrycon herbertaxelrodi
Hemigrammus bleheri
Physa marmorata
Planorbis spec
Hardscape
3 stones
2 woods

Rosse a sorpresa

Sconcertante sorpresa alcuni giorni fa... le punte della limnophila compariva decisamente di tonalità rossa:

ho scattato una foto macro per poterla analizzare con calma e valutare la cosa ed il fenomeno risulta decisamente evidente...


Sulle prime ho pensato a qualche carenza/eccesso di nutrienti. Poi ragionando ho pensato che poteva anche dipendere dalla luce in quanto ho letto che molte specie di piante in luce intensa tendono a diventare rosse.
Così ho pensato di verificare la cosa tagliando alcune piante e ripiantando le cime più in basso in condizione di ombra.
Effettivamente dopo alcuni giorni le piante in ombra erano tornate al verde e rimanevano tali quindi il fenomeno sembra essere legato all'esposizione luminosa.
Per contro le piante non cimate sono anch'esse virate al verde mostrando solo su alcuni esemplari la nuova crescita in rosso.
Penso quindi che la luce non sia l'unico fattore anche perchè non ho cambiato di recente il neon e quindi non dovrebbe in alcun modo aumentata.
Sicuramente le condizioni dell'acquario sono eccezionali e la quantità di alghe è minima come si vede anche dal pearling e dalla crescita velocissima della cardamine lyrata

e dalla scarsissima presenza di physa sui vetri: