Il rapporto di Redfield è un semplice stratagemma che possiamo utilizzare per avere in acquario piante super belle e ridurre a zero le alghe!
Come funziona il rapporto di Redfield?
Il rapporto di Redfield è un rapporto tra tre elementi chimici: Carbonio, Azoto e Forforo. Questo rapporto scoperto appunto dal biologo marino Alfred C. Redfield, è un rapporto entro il quale le piante riescono a massimizzare l’assorbimento dei nutrienti utili per il loro sviluppo, lasciando poco spazio per le alghe.
Il rapporto di Redfield in acquario
In acquario possiamo usare questo rapporto a nostro vantaggio. A noi acquariofili basterà maniere un rapporto tra azoto e fosforo di 16:1, spesso semplificato con 10:1, per semplicità di misurazione e di calcoli.
Come possiamo tenere costante il rapporto di Redfield in acquario?
Per prima cosa è fondamentale misurare correttamente i valori di azoto e di fosforo che abbiamo nel nostro acquario. Per fare ciò dobbiamo semplicemente misurare i valori con dei teste a reagente; per l’azoto misureremo i nitrati.
Come possiamo modificare il rapporto di Redfield in acquario?
Molto semplice, per abbassare i valori possiamo semplicemente fare dei cambi d’acqua, mentre se vogliamo alzarli ci basterà utilizzare dei fertilizzanti specifici, attenzione a quelli generici, dove possiamo vedere esattamente di quanto il dosaggio consigliato dal produttore altererà questi valori.
Lo studio del biologo Redfield
Il biologo marino Alfred C. Redfield, nel 1934, scopre qualcosa di rivoluzionario nella comprensione della vita oceanica e del ciclo biogeochimico
Il rapporto di Redfield si riferisce al rapporto costante degli elementi nutrienti nell’oceano, in particolare il rapporto tra azoto (N) e fosforo (P). Inizialmente si credeva che il rapporto fosse di 20:1 per l’azoto rispetto al fosforo, ma successivamente è stato affinato a 16:1. Questo rapporto è stato fondamentale per comprendere il ciclo dei nutrienti negli ecosistemi marini. Oltre al rapporto N:P, è importante menzionare il rapporto tra carbonio (C) e fosforo, che è di circa 106:1, sempre scoperto da Redfield.
È sorprendente notare la coerenza del rapporto di Redfield attraverso diverse aree oceaniche e profondità. Negli anni ’30 era inaspettato che le concentrazioni di nutrienti mantenessero un tale rapporto costante. Redfield suggerì che questa coerenza potesse essere legata ai livelli di ossigeno, poiché le concentrazioni di ossigeno erano inferiori alle aspettative e mostravano un rapporto simile con le concentrazioni di azoto e fosforo. Egli ipotizzò che questa covarianza potesse derivare dalla completa disintegrazione e ossidazione della materia organica con una composizione simile.
Nel corso degli anni, i ricercatori hanno rivalutato il rapporto di Redfield più volte, confermandone in generale la coerenza ma rivelando anche delle deviazioni. Queste deviazioni suggeriscono che diverse specie di organismi possono avere diversi contenuti di nutrienti. Ad esempio, le alghe e le cianobatteri hanno dimostrato flessibilità nei loro rapporti N:P a seconda della disponibilità dei nutrienti.
I rapporti nelle aree a basso contenuto di nutrienti suggeriscono che il fitoplancton può adattare i suoi requisiti di fosforo in base alla disponibilità di nutrienti.
Redfield propose che la stabilità del rapporto sia legata al ciclo dell’azoto in forme biodisponibili mentre altri nutrienti diventano disponibili o limitanti. Questa ipotesi è stata supportata dalla scoperta di diazotrofi marini, microorganismi capaci di convertire l’azoto atmosferico (N2) in azoto biodisponibile.