Arbeitskreis Wasserpflanzen Region Bayern-Süd






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Probleme im Pflanzenaquarium – Nematoden, Nährstoffe und andere



von Romeo Herr

Manchmal sehen Aquarien nicht so aus wie die prachtvoll fotografierten Pflanzenbecken in den bunten Büchern, Zeitschriften und Prospekten. Das kann eine Frage der Einrichtung und Gestaltung sein oder auch auf Probleme mit kümmerndem Pflanzenwuchs zurückgehen.

Meine persönliche Einschätzung über die Faktoren des gesunden Pflanzenwuchses stelle ich im folgenden als Überblick dar, ohne jeden einzelnen Aspekt umfassend zu besprechen. Wie im Titel angedeutet, möchte ich zwei Themen aus dem Komplex herausgreifen und etwas näher erläutern, das über die Pflanzennährstoffe, weil es besonders wichtiges Grundlagenwissen enthält, und das über die Pflanzenkrankheiten, weil es bislang in der Aquaristik nicht ausreichend behandelt wurde.

A) Faktoren des Pflanzenwachstums im Aquarium

Das Pflanzenwachstum wird durch äußere Faktoren gefördert oder gehemmt (Tab. 1). Damit unsere Pflanzen im Aquarium gut wachsen, stellen wir alle fördernden Faktoren wohl aufeinander abgestimmt und in einem günstigen Bereich ein und halten alle hemmenden Faktoren von den Pflanzen fern. In der Praxis läßt sich das oft nicht so einfach erreichen, weil die Stoffkreisläufe im Aquarium eine Eigendynamik entwickeln können.

Auch inneren Faktoren (endogene Rhythmik) können das Pflanzenwachstum beeinflussen, z. B. können Pflanzen aus der Gattung Aponogeton Ruhepausen einlegen. Insgesamt messe ich der endogenen Rhythmik in der Warmwasseraquaristik jedoch nur nachgeordnete Bedeutung zu.

fördernde Faktoren hemmende Faktoren
Temperatur (Opt.) organische Belastung, Schadstoffe und hohe Keimzahlen

Nährstoffe in Wasser und Boden (Opt.)

Algen

CO2 , HCO3 (Sätt.) Krankheitserreger (z. B. Pilze, Nematoden) und Pflanzenfresser (z. B. Schnecken, Fische, Krebse)
Licht (Sätt.)

Konkurrenz und Allelopathie

Tab. 1: Fördernde und hemmende äußere Faktoren des Pflanzenwachstums im Aquarium

1.) Fördernde Faktoren

In der Biologie sind unbegrenzt lineare Beziehungen auch bei förderlichen Faktoren selten (nach dem Motto „viel hilft viel“). Bei den Wachstumsfaktoren Temperatur und Nährstoffe liegen Optimums-Beziehungen vor. Das bedeutet, nur in einem bestimmten (optimalen) Bereich ist der Wachstumsfaktor förderlich, eine höhere Dosis wirkt hemmend auf das Wachstum. Die Wachstumsfaktoren CO2 und Licht unterliegen dagegen einer Sättigung, bei der eine weitere Erhöhung des fördernden Faktors keine Wachstumssteigerung mehr bewirkt, aber auch keine Hemmung des Pflanzenwachstums bei einer Überdosierung erwarten läßt.

a) Temperatur

Die Einstellung der förderlichen Wassertemperatur ist für die Kultur von Warmwasserpflanzen kein Problem. Entsprechend ihrer Herkunft aus den gemäßigten Breiten oder aus Hochgebirgsregionen eignen sich dagegen viele Kaltwasserpflanzen nicht für das auf über 25 °C geheizte Aquarium. Die Informationen über die Temperaturansprüche der einzelnen Pflanzenarten sind in der aquaristischen Literatur zu finden.

b) Nährstoffe

Aquarienpflanzen können Nährstoffe entweder aus dem Wasser aufnehmen oder aus dem Boden über die Wurzeln, sofern sie welche haben. Leicht lösliche Nährstoffe, wie Calcium, Magnesium, Kalium und Sulfat werden sich zwangsläufig im Wasser finden. Eine Düngergabe ins Wasser ist besonders leicht möglich und auch sinnvoll, jedoch auch gefährlich, weil sie das Algenwachstum fördern kann. Der Boden stellt ein Nährstoffreservoir mit schwer löslichen Nährstoffen dar. Im Boden muß sich ein reges Leben der Mikroorganismen und der Pflanzenwurzeln ungestört entwickeln, damit die Nährstoffe aufgeschlossen werden können. Außerdem muß ein Stoffeintrag in den Boden stattfinden

c) Kohlenstoff

Alle Pflanzen brauchen zum Aufbau ihrer Körpersubstanz besonders viel Kohlenstoff (C), das sie in anorganischer Form als Kohlendioxid (CO2), das manchmal auch als Kohlensäure bezeichnet wird, oder Hydrogencarbonat (HCO3) aufnehmen können. Im Aquarium spielt der anorganische Kohlenstoff in der Form von CO2 eine besondere Bedeutung, weil er aufgrund seiner langsamen Diffusion im Wasser schnell zum Mangelfaktor werden kann. Algen und einige höhere Wasserpflanzen können Hydrogencarbonat aus dem Wasser aufnehmen, sie senken dann die Carbonathärte, fällen Kalk auf den Blättern aus und treiben den pH-Wert in die Höhe. Diese Pflanzen sind hinsichtlich der C-Versorgung problemlose Pfleglinge, ebenso wie die Schwimmpflanzen, die mit ihrer Blattoberseite aus der Luft CO2 aufnehmen können. Sehr viele Aquarienpflanzen brauchen dagegen freies CO2 im Wasser. Da ab einem pH-Wert von etwa 8,2 und höher praktisch kein freies CO2 mehr im Wasser ist (das gilt unabhängig von der Carbonathärte auch in weichem Wasser), können unter diesen Bedingungen viele Pflanzen nicht mehr wachsen, wobei weitere Faktoren, wie z. B. Konkurrenz und Beleuchtungsstärke, eine Rolle spielen.

d) Licht

Die gleichmäßige Beleuchtung der Aquarien ist mit Leuchtstoffröhren bequem und wirtschaftlich zu handhaben. Die Bestrahlungsstärke auch der besten Leuchtstoffröhren ist im Vergleich zum Sonnenlicht sehr gering, wir erreichen also mit Leuchtstoffröhren – gleich welcher Bauart – nicht annähernd die maximale Lichtintensität der Sonne. Dazu kommt der erhebliche Lichtverlust im Aquarium mit steigender Wassertiefe. Somit sollten wir mit der Anzahl Röhren über dem Aquarium im allgemeinen nicht allzu sparsam sein. Wie schwach unsere Aquarien beleuchtet sind, kann jeder erkennen, in dessen Becken mal ein Sonnenstrahl fällt. Glücklicherweise kommen sehr viele submers lebende Aquarienpflanzen mit diesem erstaunlich wenigen Licht in den Aquarien gut zurecht, ihre Photosynthese ist schon bei geringer Bestrahlungsstärke lichtgesättigt. Einige unserer Wasserpflanzen sind hinsichtlich Lichtbedarf wahre Hungerkünstler.

2.) Hemmende Faktoren

a) Organische Belastung und Keimzahl

Das Wasser in unseren Aquarien ist durch den ständig stattfindenden Abbau von Biomasse, durch Ausscheidungen von Fischen und Exsudate von Pflanzen, organisch belastet. Diese Belastung des Wassers läßt sich durch den biologischen Sauerstoffbedarf oder den Permanganatverbrauch im Labor nachweisen. Zudem sind im Wasser sehr viele Bakterien vorhanden, die die genannten Abbauleistungen vollbringen. Die Keimzahl des Wassers kann ebenfalls im Labor bestimmt werden. Für Fische und Pflanzen sind diese unnatürlichen Bedingungen vermutlich ein Streßfaktor, der manchmal gut und manchmal schlecht vertragen wird. Wir sollten durch geeignete Maßnahmen (z. B. Wasserwechsel, schwacher Fischbesatz, regelmäßiges Entfernen alter Blätter) der organischen Belastung und der hohen Keimzahl entgegenwirken.

b) Schadstoffe

Das Leitungswasser ist im allgemeinen sehr gut für die Pflanzenkultur zu gebrauchen. Jedoch können aus hauseigenen Leitungen Schwermetalle, z. B. Kupfer oder Zink, in Konzentrationen enthalten sein, die für manche Wasserpflanzen schädlich sind. Falls Schwermetalle im Leitungswasser nachgewiesen sind, sollten wir 20 – 30 l für andere Zwecken zapfen bevor wir das Wasser ins Aquarium geben. Außerdem sollte der Dünger das im Leitungswasser vorhandene Schwermetall nicht noch zusätzlich als Spurenelement einbringen.

c) Algen

Auf Pflanzen aufsitzende (epiphytische) Algen können bei starkem Auftreten das Pflanzenwachstum behindern. In einem solchen Fall kann ein einmaliger gezielter Einsatz eines Algizids (Präparat gegen Algen) hilfreich sein. Auf Dauer werden wir nur dann am Pflanzenaquarium Freude haben, wenn die Pflanzen (Makrophyten) durch kräftiges Wachstum übermäßiges Auftreten von Algen verhindern. Dabei können Schnecken, Fische oder Garnelen durch Abweiden von Algen behilflich sein.

d) Krankheitserreger und Schädlinge

Jede Landpflanze kann durch Mikroorganismen oder Tiere geschädigt oder befressen werden. Grundsätzlich ist das auch bei Wasserpflanzen zu erwarten. Krebse, Schnecken und Fische können Pflanzen herausreißen, Blattgewebe abraspeln und Triebspitzen oder ganze Pflanzen fressen. Über Schäden und Krankheiten durch Viren, Bakterien, Pilze und andere Kleinlebewesen ist in der Aquaristik wenig bekannt. Möglicherweise treten diese Mikroorganismen bei geschwächten Pflanzen oder in Streßsituationen schädigend auf.

e) Konkurrenz und Allelopathie

Konkurrenz um Licht oder Nährstoffe tritt in jedem dicht bepflanzten Aquarium auf. Manche Pflanzenarten sind konkurrenzstark und schnellwachsend, andere lassen sich leicht zurückdrängen und kümmern dann. Durch ordnende Eingriffe und geeignetes Gruppieren der Pflanzen können wir der Konkurrenz entgegenwirken. Manchmal hilft auch die Beschränkung auf nur wenige Pflanzenarten, denen wir dann im Aquarium ausreichend Platz bieten.

Allelopathie ist für uns augenscheinlich nicht von der Konkurrenz zu unterscheiden, obwohl sie eine völlig andere Basis hat. Höhere Pflanzen können Stoffe ausscheiden, welche die Nachbarpflanzen hemmen. Wer schon einmal versucht hat, unter einem Walnußbaum Gemüse anzubauen, kennt diese Erscheinung: der Baum gibt einen wachstumshemmenden Stoff ab, das Juglon. Auch im Aquarium kann Allelopathie auftreten, mir sind jedoch keine eindeutigen Fälle bekannt.

3.) Faktoren mit unbekannter, nicht eindeutiger oder nur geringer allgemeiner Wirkung

In der aquaristischen Literatur werden nach meiner Auffassung einige Wachstumsfaktoren überbewertet. Ich bin von ihrer deutlichen Wirkung auf das Pflanzenwachstum im aquaristisch relevanten Bereich derzeit nicht überzeugt oder kenne keine eindeutigen Grenzen an die ich mich halten könnte (Tab. 2).

direkte Wirkung des pH-Werts
Salzgehalt und Wasserhärte

Lichtspektrum

Sauerstoffgehalt des Wassers

Tab. 2: Wachstumsfaktoren mit fraglicher Bedeutung


a) pH-Wert

Der pH-Wert hat eine Wirkung auf die Verfügbarkeit von Spurenelementen oder auf das Mengenverhältnis von CO2 zu HCO3 im Wasser. Das sind indirekte Wirkungen des pH-Wertes, die ich nicht bezweifle.

Eine direkte Wirkung des pH-Werts auf das Pflanzenwachstum im physiologisch und aquaristisch normalen Bereich von etwa pH 6 – 8 ist mir jedoch nicht bekannt. Die Pflanzen stabilisieren einen konstanten pH-Wert in ihren Zellen unabhängig vom pH-Wert des Außenmediums. Somit ist es nach meiner Auffassung für die Pflanzenkultur völlig unerheblich, ob der pH-Wert im leicht sauren oder im leicht alkalischen Bereich liegt, wenn nur genug freies CO2 und verfügbare Spurenelemente vorhanden sind.

b) Salzgehalt und Wasserhärte

Sehr viele tropische und manche heimische Wasserpflanzen leben in salzarmem Wasser mit geringer Härte. In unseren Aquarien leben sehr viele tropische Wasserpflanzen in mittelhartem Wasser mit deutlichem Salzgehalt.

Ich zweifle nicht daran, dass viele Aquarienpflanzen in salzarmem Wasser mit einer niedrigen Carbonathärte von etwa 5 °dKH sehr gut wachsen, jedoch ist die Aufbereitung aufwendig und kostet Geld, vor allem wenn man – wie ich – häufige und reichliche Wasserwechsel macht. Dagegen ist die Verwendung von reinem Leitungswasser sehr bequem. Gibt es Pflanzen, die in mittelhartem Wasser nicht wachsen können ? Welches sind dann die Wasserwerte, bei denen diese Pflanzen befriedigend wachsen und ich möglichst wenig aufbereiten muß ?

Vielleicht gibt es sogenannte „Weichwasserpflanzen“, die in mittelhartem Wasser bei einer Carbonathärte von 10 °dKH trotz Zugabe von Dünger und CO2 nicht wachsen können. Mir sind jedoch hierzu keine überzeugenden Angaben und eindeutige Grenzwerte bekannt.

Diana Walstadt vertritt in ihrem Buch „Ecology of the Planted Aquarium“ die Auffassung, dass Weichwasserarten solche Pflanzen sind, die am natürlichen Standort weiches Wasser trotz des Mangels an lebensnotwendigem Calcium und Magnesium tolerieren und somit auch in mittelhartem Wasser wachsen können, während Hartwasserarten ausreichend hohe Gehalte an diesen Elementen unbedingt brauchen und daher in weichem Wasser eingehen. Eine interessante Theorie !

c) Lichtspektrum

Die Sonne liefert Licht mit einem kontinuierlichen Spektrum. Künstliche Lampen liefern Licht mit einem mehr oder weniger diskontinuierlichen Spektrum oder sogar einem ausgesprochenem Bandenspektrum. Die Pflanzen können jedes Licht im Wellenlängenbereich von etwa 400 – 700 nm für die Photosynthese nutzen.

Einige Aquarianer verwenden preisgünstige Tageslicht-Leuchtstoffröhren mit hoher Lichtausbeute, andere machen mit bestimmten Lichtfarben, speziellen Pflanzenröhren oder Vollspektrum-Röhren gute Erfahrungen und sprechen dann Empfehlungen aus. Mir sind jedoch keine überzeugenden Belege oder experimentellen Beweise bekannt, die die eindeutige Bevorzugung von bestimmten Lichtfarben oder Lichtspektren für einen verbesserten Pflanzenwuchs belegen.

d) Sauerstoff im Wasser

Im Zuge der Photosynthese geben Pflanzen bei Belichtung Sauerstoff zunächst in ihre Gewebe (Aerenchyme) und dann zwangsläufig auch ins Wasser ab. In der Natur ist der enge Zusammenhang zwischen Belichtung, dichtem Pflanzenbestand (oder pflanzlichem Plankton) und Sauerstoffübersättigung des Wassers im Laufe des Tages gegeben. Pflanzen erzeugen Sauerstoff, ohne dabei in ihrem Wachstum gehemmt zu werden. Ich halte einen hemmenden Einfluß eines hohen Sauerstoffgehalts im Wasser auf das Pflanzenwachstum für unwahrscheinlich.

Ebenso halte ich einen fördernden Einfluß eines hohen Sauerstoffgehalts im Wasser auf das Pflanzenwachstum für unwahrscheinlich.


B) Pflanzennährstoffe im Aquarium

Pflanzen sind anspruchslose Wesen, die sich mit etwa 17 Nährstoffen begnügen. In Tab. 3 habe ich neun Hauptnährstoffe (Konzentration im %-Bereich) und acht Spurennährstoffe (Konzentration im ppm-Bereich) zusammengestellt. Die mittlere Konzentration in den grünen Pflanzenteilen (mittlere Spalte in Tab. 3) stellt in grober Näherung die Gehalte dar, die zur normalen Entwicklung einer Pflanze nötig sind. Da Pflanzen zur Anreicherung von Stoffen neigen, können sie nach Art und Umfang deutlich mehr Elemente enthalten.

Element mittl Konz in grünen Pflanzenteilen Quelle im Aquarium
O, C, H 95 % TM

Wasser u. Luft

Fischfutter

CO2 -Düngung

N 1,5 %

Fischfutter

Dünger

K 1 %
P 0,2 %
Ca 0,5 %

Leitungswasser

Fischfutter

Mg 0,2 %
S 0,1 %
Cl 100 ppm (= 0,01%)

Dünger


Fischfutter


Leitungswasser

Fe 100 ppm
Mn 50 ppm
B 20 ppm
Zn 20 ppm
Cu 6 ppm
Mo 0,1 ppm
Ni ~ 0,1 ppm

Tab. 3: Chemische Elemente als Basis für Pflanzenwachstum

teils essenziell oder nützlich: Na, Si, Co, J, V

TM : Trockenmasse, ppm : parts per million

Die Pflanzennährstoffe habe ich nach ihrer hauptsächlichen Herkunft gruppiert.


Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H) gewinnen die Pflanzen durch Spaltung von Wasser, Kohlenstoff (C) entnehmen sie der Luft (CO2) oder dem Wasser (Hydrogencarbonat). Aus Fischfutter kann CO2 entstehen, wenn es von Tieren und Bakterien gefressen, abgebaut und veratmet wird. Schließlich steht mittels CO2 -Düngung eine weitere C-Quelle zur Verfügung.


Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K) werden überwiegend mit dem Fischfutter ins Aquarium eingebracht. Dabei kann zunächst K zum Mangelfaktor werden, bei gutem Pflanzenwachstum auch N und P. Diese Hauptnährstoffe müssen dann durch einen geeigneten Dünger ergänzt werden. Leitungswasser enthält meistens zu wenig K und in unterschiedlichem Maße Nitrat und Phosphat.


Calcium (Ca), Magnesium (Mg) und Schwefel (S als Sulfat SO4) sind meistens reichlich im mittelharten Leitungswasser vorhanden. Allerdings kann durchaus auch ein Mangel vorhanden sein, der duch einen Dünger ausgeglichen werden muß. Zusätzlich werden diese Elemente durch Fischfutter eingebracht.


Die Spurenelemente Chlorid (Cl), Eisen (Fe), Mangan (Mn), Bor (B), Zink (Zn), Kupfer (Cu), Molybdän (Mo) und Nickel (Ni) müssen überwiegend mit einem Dünger zugeführt werden. Dabei ist die ausgewogene und individuell angepaßte Zusammensetzung besonders schwierig. Chlorid ist im Leitungswasser ausreichend vorhanden. Eisen, Zink und Kupfer können im Leitungswasser in Konzentrationen vorhanden sein, die Schäden an Wasserpflanzen erwarten lassen. Alle Spurenelemente werden auch durch Fischfutter ins Aquarium eingebracht, allerdings ist dieses naturgemäß nicht auf die Bedürfnisse der Pflanzen abgestimmt.


C. Pflanzenkrankheiten und Parasiten

Wie jede Zierpflanze, die im Gewächshaus eines Gartenbaubetriebs steht, kann auch eine emers kultivierte Aquarienpflanze von pilzlichen Krankheitserregern oder Schädlingen (z. B. Blattläusen) befallen werden. Um die Ursache von Pflanzenschäden aufspüren zu können, müssen die Symptome möglichst genau beschrieben werden und der Erreger der Krankheit muß isoliert und bestimmt werden. Anhand von Fotos stelle ich zwei pilzliche Schadsymptome an emers kultivierten Cryptocorynen vor.

In Abbildung 1 ist eine Fäulnis der Blattstiele gezeigt. Die Krankheit ist durch Rhizoctonia spec. verursacht. Der Blattstiel wird weich und faulig, die grüne intakte Blattspreite fällt ab, so als ob sie mit einer Schere abgeschnitten worden wäre.


In Abbildung 2 ist ein Symptom von Blattflecken gezeigt. Die Blattflecken sind hellbraun, trocken, etwa 5 – 10 mm groß und können aufreißen. Die Krankheit wird durch den Pilz Cercospora spec. hervorgerufen.



Über Krankheiten an submers kultivierte Aquarienpflanzen liegen nur wenige oder überhaupt keine gesicherten Kenntnisse vor. Allgemein gehen wir davon aus, dass Wasserpflanzen kaum von Schädlingen und Krankheiten geplagt werden. Einige  im Aquarium zu beobachtenden Schadbilder stelle ich im folgenden vor und gehe auf mögliche Ursachen ein. Mit diesen Beispielen möchte ich das Bewußtsein dafür wecken, dass wir bei der Pflege von Wasserpflanzen einerseits für möglichst gute Kulturbedingungen sorgen müssen, wir aber andererseits immer auch mit Schädlingen und Krankheitserregern rechnen müssen, die den Pflanzen das Leben schwer machen können.

In Abbildung 3 sind kleine punktförmige Blattauflösungen (Läsionen) bei einer submers kultivierten Cryptocoryne meohlmannii zu erkennen. Das Blatt kann auch Löcher von wenigen Millimeter Größe bekommen, es löst sich aber nicht vollständig auf. Diese Symptome treten bei C. mohlmannii und C. pontederiifolia sehr häufig auf. Die Ursache ist nicht klar, bislang ist mir keine Nachweis von krankmachenden Pilzen gelungen. Möglicherweise handelt es sich um Schäden durch eine physiologische Störung (z. B. Mangel oder Überschuß an Spurenelementen) oder die Pflanze verträgt irgendwelche unnatürliche Bedingungen im Aquarium nicht (z. B. organische Belastung oder hohe Keimzahl).



In Abbildung 4 ist ein Blatt von Cryptocoryne aponogetifolia zu sehen, das viele Löcher hat. Dieses Symptom ist bei C. aponogetifolia häufig zu sehen. Die Ursache ist mir auch in diesem Fall nicht bekannt, vermutlich liegen Probleme bei der Kultur vor (Ernährungsstörung, Schadstoffe im Wasser).

Auch die häufig zu beobachtenden Nekrosen (braune Blattbereiche) und Gewebeauflösungen bei Microsorum pteropus (Abbildung 5) sind vermutlich durch Probleme bei der submersen Kultur der Pflanze bedingt. An den geschädigten Blättern habe ich zwar wiederholt Pilze der Gattung Pythium isoliert. Jedoch ist bislang nicht klar, ob die Pilze die gesunde Pflanze befallen und krankmachen können oder ob die Pflanze duch Kulturfehler Gewebe auflöst und sich dann die Pilze in der Folge dieser Nekrosen und Blattauflösungen (sekundär) einstellen.


In der Bildmitte der Abbildung 6 ist eine gestauchte, zottig aussehende Triebspitze von Lagarosiphon cordofanus zu erkennen. Dieses Symptom wird durch einen Nematoden, das Erdbeerblattälchen Aphelenchoides fragariae, hervorgerufen. Das Tier ist 0,5 – 0,8 mm lang und damit mit bloßem Auge kaum zu erkennen (Abbildung 7 mikroskopische Aufnahme des Nematoden von Dr. Knuth). Das Erdbeerblattälchen befällt neben der Erdbeere zahlreiche Zierpflanzen und eben auch Wasserpflanzen. In Abbildung 8 ist ein Symptom an Hydrilla verticillata zu sehen, an der durch den Befall mit Nematoden die jüngsten Blätter an der Triebspitze verkrüppelt sind.




Mit diesem Beitrag, den ich der Wasserpflanzen-Regionalgruppe Bayern-Süd widme, hoffe ich einen vielfältigen Überblick über die Wachstumsbedürfnisse von Aquarienpflanzen gegeben zu haben. Da das Wissen und die Erfahrungen in der Aquristik nie endgültig abgeschlossen sind sondern sich stets weiterentwickeln, dürfen meine Ausführungen gerne kritisch überprüft und mit mir diskutiert werden. Ich bin per e-mail erreichbar: Romeo.Herr@t-online.de




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