水草水槽でPHは重要か？

水草水槽において、PHの管理は非常に重要です。水草水槽では通常、CO2を添加することが一般的であり、これにより1日の間でPHが大きく変動することがよくあります。

今回の情報は、THE 2HR AQUARISTのデニスによる研究結果をもとにしています。

• PHとは

PHは、水が酸性またはアルカリ性である程度を示す指標です。具体的には、水中のイオン化された水素陽イオン（H+）とヒドロキシル陰イオン（OH-）の比率を表しています。もし（H+）と（OH-）の量が同じであれば、PHは7で中性を示します。PHが7未満の場合は酸性であり、7より大きい場合はアルカリ性とされます。簡単に言えば、PHは水の酸性やアルカリ性の度合いを数値で示したものです。

• 自然界のPHの変動について

自然な水域では、二酸化炭素（CO2）の濃度が変動することで、PHが変化することがよくあります。この変動は、バクテリアなどによる有機物の分解により、夜間に水中にCO2が蓄積することから始まります。その結果、CO2濃度が上昇すると、川や湖の水のPHが低くなります。

一方で、日光が当たると水草が光合成を開始し、この過程でCO2を吸収します。この光合成によるCO2の吸収が進むと、日中には水域のPHが上昇します。つまり、夜間にPHが低下し、昼間にはPHが上昇するというサイクルが自然水域で観察されます。

自然の川や湖では、通常、PHが最大1ポイントまで変動することがあります。この変動は、通常、夜明けから正午にかけて急速に起こります。太陽が昇ると、水草が水中から迅速にCO2を吸収するためです。

これらの自然の水域に住む魚や水草は、PHの変動に対して比較的影響を受けにくいです。一部の魚はPHの変動がそれほど大きくない水域に適応しており、そのため、飼育している魚の水域を定期的に確認することは重要です。特に、希少種や野生で捕獲された種の場合は、水質の安定性を維持することが健康な状態を維持するために重要です。

しかし、アクアリウム業界で飼育されているほとんどの生体は、一定程度のPHの変動に対して影響を受けにくいです。例えば、CO2を添加した水草水槽では、ライトが点灯している間にCO2濃度が上昇します。この結果、PHが1～1.5ポイントほど低下することがありますが、これでも飼育されている魚やエビは健康であり、また繁殖も確認されています。

2HR Wayで管理されている水草水槽では、CO2を添加しているため、PHは毎日1以上変動します。それにもかかわらず、この水槽ではチェリーシュリンプが頻繁に繁殖しています。

• PH6未満はバクテリアを殺しますか? 

答えはノー、多くの自然の川ではPHが4〜5の範囲にありますが、驚くべきことに、そこでは魚だけでなくバクテリアも生息しています。バクテリアがどのようにして低いPHに適応できるのかについての詳しい情報が必要であれば、 この科学ジャーナルを参照してください。

• 水草水槽ではKHが重要です

PHは、水中の炭酸イオン（CO3）と重炭酸イオン（HCO3）の量を測定するKH（炭酸塩硬度）と密接に関連しています。通常、水道水には炭酸塩が含まれており、炭酸イオンの濃度が高いほどPHも高くなり、逆にPHを下げる要因に対する耐性も高くなります。

例えば、水槽AのKHが0.5で、水槽BのKHは7の場合、両方の水槽にCO2を添加したとします。この場合、水槽AのPHは水槽Bよりも速く低下します。つまり、KHが低い水はCO2の影響をより受けやすく、PHの変動がより顕著に現れると言えます。

CO2を添加すると、水中の炭酸イオン濃度が増加し、それによってPHが下がります。一方で、この操作によってKHの値は変わりません。つまり、CO2の添加はPHを影響させる一方で、水の炭酸塩硬度（KH）は変わらないままとなります。

KHの急な変化は、生体の浸透圧の調整に影響を及ぼすため、これが急激に変わると生体に悪影響を与えます。KHが変動すると、それに応じてPHも変動します。簡単に言えば、KHが急激に変わると、それに伴うPHの変動が生体に悪影響をもたらします。一方で、KHが変化せずにPHが変動する場合、それは生体には影響を与えません。

水草水槽においては、PHの安定性よりもむしろKH（炭酸塩硬度）の安定性が重要です。

• PHの値は気にする必要はありませんか？

水質に敏感な生体にとっては、PHは重要ですが、特定のPH範囲を必要とする生体は、同時に特定のKH範囲も必要とします。KHの範囲がPHよりも重要であることが優先されます。例えば、アフリカン・シクリッドは、KHを高く維持することで、CO2を添加した水草水槽でPHが7近くまで低下しても耐えることができます。アルカリ水域の魚は、PHの変動が苦手なのではなく、PHの値自体が生息域の範囲であることが重要です。アルカリ水域の魚は、PHが8.5から7に変動しても生き残ることができます。重要なのは、PHの変化の影響とPHの値自体の影響を区別することです。

CO2を添加しても、その過程で生じるPHの変動は通常、生体には影響を与えません（ただし、CO2を過剰に添加してしまうと生体が窒息する可能性があるため注意が必要です）。ただし、生体にとっては、生息域と極端に異なるPHの値が維持される状況は、悪影響を及ぼす可能性があります。

CO2濃度を測定する方法については下記の記事を参照ください。

ラスボラ・アクセルロディは水質に敏感な魚とされています。しかし、2HR Wayで管理されている水槽では、毎日CO2を添加することによりPHが1以上も変動します。それにもかかわらず、ラスボラ・アクセルロディは濃い青と赤の体色を維持しており、これは水槽の環境が良好であることを示唆しています。

• 水草水槽で理想のPHの値は？

市販のほとんどの生体や水草が生き残れるPHの範囲は、一般的に6から8の間にあります。 2HR Wayを採用すると、KHが安定している限り、PHが有害な濃度まで変動することはありません。

アマゾンの湿地帯に生息する魚はPH4でも生き残れる可能性がありますが、一方でアルカリ水湖の多くのシクリッドは、より高いPH（8から9）を好むため、PHが酸性になる水槽には向いていません。

低いPHに耐性のない魚を飼っている場合、KHを高くすることでCO2添加によるPHの過度な低下を防ぐことができます。

一般的な熱帯魚を飼っている場合、KHが0.5から2の範囲にあれば、魚に悪影響を与えるほど過度な酸性になるのを防ぐことができます。これは水草にとっても最適なKHの範囲です。

シンガポールの水道水のKHは1未満で、CO2を添加するとPHが5まで下がります。

• まとめ

この記事から明らかになるように、水草水槽ではPHよりもむしろKHの値が重要です。CO2濃度を低くしてPHの変動を避けるよりも、CO2をしっかりと添加することで水草はより健康で美しく成長します。