Biologisch evenwicht

Het biologisch evenwicht in een ‘folievijver’ moet worden benaderd vanuit een bepaald inzicht in het biologisch (natuurlijk) evenwicht in de vrije natuur.  Het ‘evenwicht’ in een folievijver zal immers altijd maar een afspiegeling zijn van evenwichtstoestanden in een natuurlijke biotoop.  

Een folievijver is een zelfstandige waterwereld, afgesneden van de natuur als geheel, en blijft een kunstmatig aangelegd en onderhouden biotoop.  Er kan nooit een natuurlijke uitwisseling plaatsvinden van diverse factoren die in de vrije natuur een belangrijke rol spelen.

We kunnen er wel naar streven, de levende natuur en de natuurlijke milieus te imiteren en te benaderen, maar we zullen ze nooit kunnen evenaren.  

Zowel in de natuur als in onze kunstmatige watergemeenschap is alles in beweging en voortdurend onderhevig aan veranderingen, zodat we steeds te maken hebben met  een ‘dynamisch’ evenwicht.  Er kan dus nooit sprake zijn van een ‘absoluut’ biologisch evenwicht, wel van een ‘gecontroleerd’ evenwicht.  Af en toe zullen bijsturingen nodig zijn.   

In een tuinvijver die afgedicht is met (bij voorkeur) rubberfolie, waarin vissen worden gehouden en waarin zich planten bevinden, zou ik biologisch evenwicht omschrijven als een “gewenste” situatie van gezond en helder water, goed groeiende planten en gezonde vissen.  

Daarvoor zorgen bacteriën, hard water en (vooral) zuurstofplanten.

Heterotrofe bacteriën, die zich meestal in het bodemslib van de vijver en in de biologische filter(s) bevinden, breken de organische afvalstoffen af (95 % koolstof en zuurstof, en 5% stikstof (N), fosfor (P), zwavel (S), waterstof (H) en een aantal spore-elementen).  Daarbij komt ammoniak vrij, dat verder ioniseert naar ammonium en koolzuurgas (CO2).   

Nitrosomonasbacteriën maken van zuurstof gebruik om het ammonium om te zetten in nitriet, en Nitrobacterbacteriën zetten het nitriet om in nitraat, een primaire voedingsstof die door de planten en eventuele algen wordt opgenomen.

Gepaard gaande met het afbraakproces (mineralisatie) worden naast stikstofverbindingen ook fosfaatverbindingen geproduceerd. Evenals nitraat is ook fosfor verantwoordelijk voor het ontstaan van draad- en zweefalgen, die net als waterplanten het fosfaat gebruiken om te groeien.

Opdat aerobe bacteriën hun werk goed zouden kunnen doen, is voldoende opgeloste zuurstof in het water nodig.  Als dat er niet is, sterft het dierlijke en bacteriële leven immers af, en verschijnen er andere bacteriën, de z.g. anaerobe bacteriën  (die alleen in zuurstofarme milieus kunnen leven), die het organische afval reduceren tot o.a. methaan (moerasgas), dat giftig is en dodelijk voor de dieren in het water.

Een vijver met vissen krijgt onvermijdelijk te maken met organische vervuiling, hoofdzakelijk toxische stoffen, waaronder ammoniak, dat door de vissen grotendeels afgescheiden wordt via hun kieuwen en deels door de darm en door de nieren, via hun urinebuis.  De vijver wordt eveneens vervuild door vissenvoer dat op de bodem blijft liggen, door uitwerpselen van vogels, door afgestorven bladeren, ingewaaid vuil en bladeren, enz.

Een biologisch-mechanisch filtersysteem  - bij ons een upflow filtersysteem van 2 IBC- containers van elk 1000 l - is voor een vijver met planten en vissen dan ook een belangrijk, en zelfs onontbeerlijk hulpmiddel om het water helder en gezond te houden.  

In het gletsjersubstraat in de filters, dat een ideale vestigingsplaats is voor bacteriekolonies, worden de - onzichtbare, schadelijke - organische afvaldeeltjes uit de vijver, waaronder ammoniak, ammonium, nitriet, afgebroken en omgezet (gebruik makend van zuurstof) in ongevaarlijke, nuttige stoffen, o.a. koolzuur (CO₂), dat door het langsstromende vijverwater via een beekloop weer naar de vijver wordt getransporteerd, waar het onontbeerlijk is voor de groei van de waterplanten (= biologische filtratie). 

CO₂ kan alleen worden opgelost als het vijverwater voldoende kalkachtige stoffen bevat, waaraan het zich kan hechten.  Het vijverwater moet dus hard genoeg zijn.  De waterhardheid geeft aan, hoeveel mineralen zoals kalk en magnesium er in het vijverwater opgelost zijn. Deze mineralen zijn belangrijk, omdat ze dienen als voedingsstoffen (voedingszouten) voor de waterplanten. 

De filters zorgen eveneens voor een mechanische filtratie, doordat het zwevend organisch materiaal uit de vijver in het gletsjersubstraat in de containers wordt vastgehouden, en (in ons upflow filtersysteem) naar boven  wordt getransfereerd, waar het verder kan worden afgebroken.

Om de bacteriekolonie in de filter niet te verstoren en bijgevolg de goede werking ervan te vrijwaren, moet de circulatiepomp het hele jaar door continu werken.   De filter mag niet uitdrogen, omdat het overleven van de bacteriekolonie afhankelijk is van de aanvoer van zuurstofrijk water uit de vijver.  Ook in de winter dus, wanneer de vissen geen voer meer krijgen, worden ammoniak en andere afvalstoffen in het water geproduceerd, die in de filters afgebroken moeten kunnen worden

Als de pomp zou uitvallen, blijven de bacteriën actief  tot de opgeloste zuurstof in de filters opgebruikt is (max. 2 uur).  Vanaf dat ogenblik zullen de bacteriën zeer snel afsterven, en gaat het niet giftige nitraat bij gebrek aan zuurstof opnieuw worden omgezet in zeer giftig nitriet.  Aangezien de bacteriën die het nitriet afbreken zelf geen grote hoeveelheden van deze stof verdragen, wordt het afstervingsproces versneld.  

Voordat een andere, operationele pomp wordt ingeschakeld, dient het volledige filtersysteem te worden gereinigd (doorgespoeld), omdat anders het mengsel van agressief nitriet en de miljarden dode bacteriën  in de vijver terecht zou komen, wat nefast zou zijn voor de waterkwaliteit en het immuunsysteem van de vissen. 

Na inschakeling van de pomp kan het filtersysteem heropgestart worden, bij voorkeur onder toevoeging van een bacteriecultuur.

Extra bacteriën vinden niet alleen een voedingsbodem in het filtersysteem, maar ook  op de bodem en de wanden van de hoofdvijver, en in het lavasubstraat op de bodem van onze “heringerichte” moerasfilter van vroeger.  Daarin is nu o.a. een zone met uitsluitend onderwaterplanten ingericht, die afgerasterd  werd met geplastifieerd gaas, om te vermijden dat deze (zuurstof)planten door de grotere vissen zouden worden losgewoeld en door de cirulatiepomp worden aangezogen.  Die afgesloten zone is eveneens een ideale schuilplaats voor kleine visjes.

Een vertraging van de doorstroming van het vijverwater door het filtermateriaal (te merken aan een vertraagd debiet van de beekloop), is een signaal om te controleren of de filter niet verstopt dreigt te raken en zou kunnen overlopen.  In dat geval volstaat het, de pomp even uit te zetten en de bolkranen van de filtercontainers een paar seconden open te zetten, waarna  het bezinksel in de holle ruimte van die containers afgevoerd kan worden, en de kranen meteen weer te sluiten.  

De mate van vervuiling is uiteraard afhankelijk van de hoeveelheid organisch afval in de vijver: bladafval, afgestorven plantendelen, uitwerpselen van vissen, andere vijverdieren, vogels, niet opgegeten visvoer, ingewaaid vuil en blad, enz… Aangezien er in onze vijver tamelijk veel vissen zitten, worden onze filters - preventief - eenmaal 3 à 4 maal per jaar doorgespoeld.

 Verstoring van de vijverkringloop

De kringloop in de vijver kan verstoord worden door een onvoldoende aantal bacteriën, te weinig zuurstofplanten en te zacht vijverwater.

Te weinig bacteriën

Als er in de vijver en/of de filters te weinig bacteriën zitten, wordt er te weinig koolzuur geproduceerd, waardoor de groei van de waterplanten achteruitgaat en uiteindelijk zal stilvallen.  In dat geval wordt het minimum aan CO2 door zweefalgen gebruikt en zal het water groen verkleuren. 

In een vijver zonder vissen zorgt een geschikt substraat voor de vorming van een ruime bacteriekolonie op de bodem en de wanden van de vijver zelf, in het slib, de wortels van de planten, …

Te weinig zuurstofplanten

Als er te weinig zuurstofplanten in de vijver staan, kan er zuurstofgebrek optreden, wat nadelig is voor de vissen en de bacteriën.  Zuurstofplanten nemen immers koolzuur op en zetten dit om in bladgroen en zuurstof, dat door de bacteriën wordt verbruikt.

Te zacht vijverwater

Als het vijverwater te zacht is, d.w.z. als het te weinig mineralen bevat, kan er geen goede uitwisseling van koolzuur en zuurstof plaatsvinden tussen bacteriën en zuurstofplanten. Dit is schadelijk  voor zowel de bacteriën als de planten.

In de praktijk is het zo, dat de hardheid van elke vijver geleidelijk terugloopt door invallende neerslag (regen, sneeuw).  Die neerslag is  erg zacht, en bevat bovendien geen mineralen, doordat de waterplanten tijdens het groeiseizoen heel wat mineralen aan de vijver onttrekken, en doordat er in een folievijver geen wisselwerking is met de bodem, zoals in de natuur, waar het water bij aanraking met de bodem altijd calcium en magnesium kan opnemen uit het aanwezige calciumcarbonaat.  

Gevolgen van een verstoorde vijverkringloop

Bij een verstoorde vijverkringloop krijgen we te maken met algen.  Die verschijnen wanneer er meer voedingsstoffen (nitraten) in de vijver komen dan dat er opgenomen kunnen worden door de aanwezige planten en – althans wat zweefalgen betreft - door de bacteriën in de biofilter(s) (te klein bacterieel afbraakvermogen). 

Preventief wordt er voor gezorgd dat zweefalgen geen kans krijgen, door te voorzien in een ruime bacteriekolonie in de vijver en het filtersysteem, en in extra en meerdere soorten zuurstofplanten.

Wanneer de vijver meer voedingsstoffen bevat dan de waterplanten kunnen opnemen (te voedselrijk vijverwater), kunnen ook draadalgen voorkomen.  Dit zijn lange groene slierten die vanaf de bodem, wanden, plantmanden of andere aanhechtingsplaatsen naar de oppervlakte groeien.  Zodra ze de oppervlakte hebben bereikt, klonteren ze samen en vormen ze drijvende flossen.  

Bij draadalgen is het water meestal wel helder.  De groei van draadalgen kan eveneens worden afgeremd door te zorgen voor meer zuurstofplanten.

Zolang de draadalgen in evenwicht zijn met andere planten en dieren in de vijver, de zuurstofplanten niet verdringen en geen licht- en zuurstofgebrek veroorzaken, is er geen gevaar voor het biologisch evenwicht en de gezondheid van planten en vissen.  Er ontstaat pas een probleem zodra ze andere waterplanten of de hele vijver  dreigen te gaan overwoekeren.  Om dat te voorkomen worden ze zoveel mogelijk handmatig, met een borstel, schepnet, kunststof bladhark, … verwijderd.

Een tweede maatregel bestaat erin, de waterhardheid te verhogen, door toevoeging van koraalalgenkalk in het voorjaar, waardoor de zuurstofplanten beter zullen groeien, en de groei van draadalgen vanzelf wordt gestopt.