Грунт – это очень значимый элемент аквариумов, которому необходимо уделять особое внимание. Грунт просто необходим в аквариумах, исключения составляют выростные, карантинные или нерестовые аквариумы, в них грунт не обязателен. Значение аквариумного грунта не ограничивается лишь декоративной функцией при формировании  естественного подводного ландшафта.

Аквариумный грунт и биологическое равновесие

Грунт для аквариума имеет весьма важную роль для формирования биологического равновесия, а также создания систем биологической регенерации в аквариумах. Помимо этого, грунт в аквариуме важен, прежде всего, для аквариумных растений, для них он является местом развития и укоренения корневой системы, источником питательных веществ. Также грунт необходим большинству аквариумных рыб для того, чтобы в нем, копаться, рыться, искать корм, или нереститься. Некоторые рыбки пользуются им как убежищем, как местом для сна или отдыха. Грунт в аквариуме выполняет функцию механического фильтра, на котором оседают крупные частички, которые находятся во взвешенном состоянии в воде, и биологическим фильтром, потому что в нем появляются и развиваются колонии нитрифицирующих полезных бактерий. Некоторые грунты могут также выполнять конкретную кондиционирующую функцию, меняя к примеру, жесткость, минерализацию или pH воды в аквариуме.

Как уже было сказано, грунт является местом обитания простейших организмов и полезных бактерий, именно поэтому благодаря ему в аквариумах происходят жизненные процессы. Постепенно грунт для аквариума начинает наполняться органическими частичками, заселяться микроорганизмами, превращаться в активную биологическую среду, где перерабатываются отходы (минерализация органики) и происходит создание питательной почвы, благоприятной для нормального развития и роста растений. Такие бактерии осуществляют утилизацию нитратов и аммония в процессе переработки и расщепления биологических отходов, которые накапливаются в аквариуме: продуктов жизнедеятельности рыб, остатков корма, отмирающих элементов водных растений.

На поверхности частичек грунта селятся бактерии, которые осуществляют разложение органических вредных соединений, скапливающихся со временем в воде аквариума, и опытный аквариумист обязательно будет учитывать это при обустройстве и обслуживании аквариума. Именно по этой причине делают ошибкку те новички-аквариумисты, которые достаточно часто делают генеральную уборку в аквариумах и снова и снова моют весь грунт в аквариуме. Даже если часто менять воду, все равно часть ила, который скапливается у корней растений, не стоит трогать.

Нитратный цикл в аквариуме.

Нитратный цикл является одним из большинства биологических циклов, которые происходят в аквариумах. Однако он имеет самое важное значения для понимания процедуры очистки воды от растворенного а ней токсичного аммиака.

Цикл здесь изображается в простейшем виде, и демонстрируются лишь главные элементы. Образование аммония и аммиака происходит при гниении растений, дыхании рыб и другой органики. В итоге деятельности бактерий происходит превращение аммония в нетоксичные нитраты, поглощаемые растениями. Растения вместе с нитрата поглощают нитраты и аммоний/аммиак, предпочитая больше аммоний/аммиак, потому что при этом меньше затрат энергии, однако на данный процесс можно полагаться лишь в особых ситуациях, когда аквариумы представляют собой заросший сад, именно поэтому данный метод фильтрации очень сложен для аквариумистов-новичков.  

В аквариумах с недостатком кислорода, начинает происходить обратный процесс – анаэробные бактерии начинают извлекать из молекул нитрата нужный им кислород. Подобная процедура применяется для биологической денитрации, чтобы уменьшить в воде содержание нитратов. Эти процессы в аквариумах развиваются, к примеру, в грунте, где часто присутствует недостаток кислорода. Отметить нужно то, что бактериями извлекается кислород из сульфатов и при этом происходит образование газа H2S, который имеет запах тухлых яиц. Такой газ сильно токсичен для рыб, и при его наличии необходимо заняться основательной чисткой  грунта.

«Живой», хорошо организованный грунт для аквариума – это сложнейшее сообщество бактерий, грибков, простейших и остальной мелочи, которая селится на частичках субстрата. Именно их деятельность позволяет проводить первичную переработку органической материи, благодаря которой  она может использоваться растительностью. Отметить следует то, что благодаря полноценной переработке органических материалов и способности экосистемы грунта самостоятельно настраиваться и реагировать адекватно на частые изменения условий аквариумной жизни, могут быть только при гармоничном осуществлении разнообразных видов микроорганизмов. Для этого требуется, чтобы каждый мог занимать в данном сообществе свою экологическую нишу, чтобы каждый нашел для существования подходящие условия. В этом случае это, прежде всего касаемо кислородных условий в грунте.

«Подходящий» субстрат должен предоставлять возможность жить как анаэробам, которые не терпят присутствия кислорода и обеспечивают более глубокую переработку элементов разложения, так и воздуходышащим организмам. При этом важно то, чтобы эти условия в грунте были в балансе, чтобы было место для всех, чтобы не началось подавление микроорганизмов друг друга. Практически это выглядит таким образом: более толстый верхний слой грунта, контактирующий с водой в аквариуме и ее обитателями, нормально аэрирует, а не такой мощный нижний – остается без кислорода.

Следы жизнедеятельности рыбок и других обитателей аквариума в таких случаях, проваливаясь через грунт вниз, в верхних слоях проходят первичную переработку. Часть продуктов такой переработки усваивают растения, другая – проходит ниже, завершая процесс разложения. В итоге происходит образование новых соединений, которые также частично усваиваются растениями, и часть из них представляет собой воду и газообразные продукты.

Аквариумисты могут наблюдать за этапами данной переработки. Рыбьи фекалии сначала выглядят как «колбаски», валяющиеся на грунте. Если копнуть немного аквариумный грунт, то будет видно, что эти «колбаски» распались на маленькие фрагменты, которые при неосторожном обращении образуют быстрооседающую муть. На дне начинает скапливаться мелкодисперсный ил, который забивает в больших количествах частички субстрата и препятствует водо- и воздухообмену в грунте. Этот ил является продуктом неполного разложения органики. В тех случаях, когда в аквариум начинает поступать много рыбьего корма, аэрация верхних слоев грунта плохая, а аквариумных растений мало - в грунте быстро накапливается ил, уменьшается кислородная зона. Из-за избытков полуразложившейся органики начинает бурно развиваться анаэробная флора. 
Сначала эта колония бактерий выполняет полезную денитрифицирующую деятельность, то есть осуществляет перевод избытков нитратов в нейтральный азот или его закись. Но при бесконтрольном бурном росте колонии начинается нехватка нитратов, тогда они используют соединения серы, которые также выделяются из остатков жизнедеятельности рыб. В итоге такой деятельности образовывается и накапливается сероводород, который опасен сам по себе, кроме того, опасно его участие в химических процессах, которые снижают в воде концентрацию кислорода. Аквариумный грунт начинает окончательно закисать. Растения чахнут, их корни гниют или чернеют под воздействие сероводорода. Со дна начинают подниматься его пузырьки, и постепенно аквариум сносится болотом.

И так, теперь ясно, что грунт в аквариуме является источником благоденствия растительности и потенциальным могильщиком. Чтобы увеличить продолжительность существования аквариума в нормальном состоянии нужно сводить к минимум количество органики, накапливающейся в грунте. Для этого необходимо уравновешивать количество растений и рыб, то есть содержать минимальное число рыб в аквариумах с растениями. Число рыбок зависит от качественного и количественного состава подводного растительного мира, а также условий его жизнеобеспечения.