Huminstoffe wirken sowohl auf Fische, Wirbellose wie auch Pflanzen in einem Aquarium als unterstützende Elemente. Tatsächlich wird die Bedeutung von Huminstoffen in der Aquaristik immer noch eher unterschätzt, und viele assoziieren sie einfach nur mit nervig braun gefärbtem Wasser. Wir erklären in diesem Beitrag unserer Aquascaping Wiki, was es denn genau mit diesen Huminstoffen auf sich hat.

Definition von Huminstoffen

Huminstoffe sind zunächst einmal Bestandteile des Humus, welcher die gesamte organische, sich zersetzende Substanz des Bodens darstellt. Die darin lebenden Mikroorganismen wandeln die Bestandteile des Humus stetig um und zersetzen ihn auf diese Weise immer weiter. Huminstoffe stellen dabei als Bestandteil dieses Bodens verschiedene komplexe Makro-Moleküle dar. Die Struktur solch eines Molekülkomplexes ist nicht einheitlich und ändert sich mitunter sogar orts- und jahreszeitenabhängig. In ihrem Grundaufbau bestehen Huminstoff-Moleküle aus einem Kern (oft bestehend aus Furan, Benzol, Pyrrol, Pyridin, Naphthalin, Indol oder Chinolin), Brücken (oft beinhalten diese Kohlenstoff, Sauerstoff oder Stickstoff), sowie Seitengruppen (meist Amino-, Carboxy-, Methoxy-, Carbonyl- und Hydroxy-Gruppen).
Generell lassen sich die Bestandteile des Humus, sprich die Huminstoffe, in Humine, Fulvosäuren und Huminsäuren einteilen.

Huminstoffe kommen in der Natur so gut wie überall vor und sind praktisch in jedem Ökosystem (zu Land oder im Wasser) nicht nur vorhanden, sondern spielen eine wichtige Rolle. Dies wiederum bedeutet, dass sich Lebewesen wie Fische, Garnelen, Schnecken und auch Pflanzen, welche wir in unserem Aquarium halten möchten, sich bereits in ihren Ursprungslebensräumen an Huminstoffe gewöhnt haben und gelernt haben, diese zu "verwenden".

Huminstoffe im Leitungswasser

In unserem Trinkwasser beziehungsweise Leitungswasser sind Huminstoffe (für den Menschen) eher unerwünscht, sie werden daher durch die Trinkwasseraufbereitung herausgefiltert. Verwendet man nun also Leitungswasser für seine Aquarien, dann sind darin keine Huminstoffe enthalten. Auch bei der Verwendung von demineralisiertem Wasser (etwa aus einer Osmose-Anlage) und Aufhärtesalzen kommen keine Huminstoffe ins Aquarium. Möchte der Aquarianer die Vorteile der Huminstoffe nutzen, so muss er diese daher durch entsprechende Präparate zuführen.

Vorteile von Huminstoffen in der Aquaristik

Huminstoffe im Aquarienwasser haben, wie mittlerweile bekannt ist, sowohl direkte als auch indirekte Auswirkungen auf die Bewohner des Aquariums. Während lange Zeit unklar war, welche (vor allem unmittelbaren) Auswirkungen Huminstoffe auf Lebewesen haben, so sind diese heutzutage wissenschaftlich belegt.

In der freien Natur spielen Huminstoffe eine sehr wichtige Rolle, um lebensfeindliche Bedingungen für aquatische Lebewesen überhaupt nutzbar zu machen. Nehmen wir als Beispiel sehr saure und weiche Gewässer wie zum Beispiel den Rio Negro. Das Wasser hier ist sehr arm an Mineralien und hat teilweise einen pH-Wert von nur 3 oder 4. In solch einem Ambiente würden Tiere normalerweise gar nicht oder nur sehr schwer überleben können. Erst durch die Nutzung der Huminstoffe sind die Lebewesen in solchen Gewässern in der Lage, genügend lebenswichtige Mineralien anzusammeln, wie zum Beispiel Calcium für den Knochenaufbau. Daher sind Huminstoffe bei der Pflege von Tieren, die aus solchen Schwarzwasserhabitaten stammen, im Aquarium sogar überlebenswichtig, da sie sich sehr stark an die Anwesenheit und Nutzung angepasst haben.

Antibakterielle Wirkung von Huminstoffen

Ein weiterer Punkt, weswegen Huminstoffe schon seit langer Zeit in der Fischzucht Verwendung finden, ist deren antibakterielle und fungizide Wirkung. Somit wird der Laichverpilzung vorgebeugt, und auch die adulten Tiere profitieren von einer keimfreieren Umgebung. Auch die Wahrscheinlichkeit einer Infektionskrankheit durch einen Pilzbefall sinkt beim Einsatz von Huminstoffen. Dies wird dadurch erreicht, dass diese Stoffe sowohl auf der Haut als auch im Verdauungstrakt der Tiere eine Art Schutzfilm entstehen lassen. Die Andockstellen für Erreger werden durch Huminstoffe belegt, so dass weniger Keime die Chance haben, in einen Organismus einzudringen.

Verbesserter Heilungsprozess

Kommt es dennoch zu einem Krankheitsbild (wie etwa Flossenfäule, Weißpünktchenkrankheit, Schimmelbefall) unter den Aquarienbewohnern, können Huminstoffe unterstützend für den Heilungsprozess wirken. Sir wirken entzündungshemmend, stimulieren die Schleimhautproduktion bei Fischen und können selbst Blutungen stoppen oder verlangsamen. Im Magen-Darm-Trakt werden die von Krankheitserregern produzierten Giftstoffe gebunden und die Vermehrung der Pathogene eingedämmt. Noch weitaus effektiver ist jedoch der vorbeugende Einsatz von Huminstoffen im Aquarium, damit es erst gar nicht zu einem akuten Krankheitsbefall kommt.

Stärkung des Immunsystems

Huminstoffe verbessern das Immunsystem der Aquarientiere. Durch die Anwesenheit der Huminstoffe werden die Lebewesen in einen leichten chemischen Stresszustand versetzt. Dies hat jedoch, ähnlich wie einer Impfung bei Säugetieren, einen rundweg positiven Effekt: Das Immunsystem wird gefordert und dadurch gestärkt. Die Tiere können hierdurch multiple Stressresistenzen entwickeln, welche sich zum Teil lebensverlängernd auswirken können. Dies haben zum Beispiel Untersuchungen am Fadenwurm Caenorhabditis elegans ergeben. Einige Untersuchungen zeigten auch positive Effekte von Huminstoffen auf die Fruchtbarkeit und das Wachstum der Lebewesen. Dies haben Versuche mit dem Schwertträger Xiphophorus helleri bestätigt, bei denen Jungfische und auch Embryonen ein verbessertes Wachstum durch die Zugabe eines Huminstoff-haltigen Präparates aufzeigten^[1]. Auch bei anderen Fischarten wie zum Beispiel Perca flavescens konnte eine bessere Schlupfrate bei einem höheren Huminstoffgehalt im Wasser nachgewiesen werden^[2].

Förderung der Verdauung

Huminstoffe sind im Darm eines Tieres in der Lage, dort vorkommende Gifte und Schwermetalle zu binden. Dies unterstützt die Darmflora des Tieres und hilft bei der Verdauung. Der Schutzfilm auf der Darmwand, welcher aufgrund der Huminstoffe entsteht, wehrt chemische und mikrobielle Reize ab. Durch einen gesunden Magen-Darm-Trakt kann die Nahrung optimal zerkleinert und aufgenommen werden.

Verminderung von Stress

Wie bereits unter dem Abschnitt "Stärkung des Immunsystems" erklärt, versetzen Huminstoffe Lebewesen in einen minimalen chemischen Stresszustand, wodurch diese mit entsprechenden Abwehrmechanismen reagieren. Ähnlich wie bei einer Impfung hat dies den Effekt, dass die Tiere auf eine echte Stresssituation deutlich besser vorbereitet sind. Auf diese Weise können sich multiple Stressresistenzen entwickeln, welche als Folge ausdauerndere und stabilere Tiere erzeugen.

Allgemeinere Wirkungen von Huminstoffen im Aquarium

Auch auf die Wasserwerte haben Huminstoffe in Aquarien positive Auswirkungen. So wirken diese als natürlicher Puffer und stabilisieren auf diese Weise den pH-Wert. In sehr weichem Wasser mit extrem geringer Karbonathärte wird somit ein Säuresturz vermieden.

Für Wasserpflanzen sind Huminstoffe ebenfalls förderlich für den Wuchs und die Nährstoffaufnahme. So wirken sie als natürlicher Chelator und erhöhen damit die Verfügbarkeit wichtiger Nährelemente wie zum Beispiel Eisen und Kupfer. Aufgrund der durch das Vorhandensein von Huminstoffen verbesserten Mineralisierungs- und Abbauprozesse im Bodengrund stehen ebenfalls Makronährstoffe wie zum Beispiel Stickstoff und Phosphor einfacher zur Verfügung. Zudem haben Huminstoffe die Fähigkeit, als Kationen-Tauscher zu fungieren, was eine gute Verfügbarkeit und den Austausch von Kationen und somit Nährstoffen wie etwa Kalium, Calcium und Magnesium optimiert.

Wie Huminstoffe ins Aquarium zugeben?

Für die Aquaristik gibt es eine Menge (Natur-)produkte, welche Huminstoffe zuführen können. Beliebt vor allem in Aquarien mit Garnelen oder Krebsen sind Erlenzapfen, Seemandelbaumprodukte oder verschiedenes Laub. Hier ist die Konzentration an Huminstoffen jedoch nicht besonders hoch, und die Produkte sollten daher regelmäßig erneuert oder ausgetauscht werden. Wesentlich ergiebiger sind entsprechende flüssige Präparate, welche konzentrierte Huminstoffe in voller Bandbreite enthalten. Diese werden als Pflegemittel für die Wasserpflege im Aquarium wöchentlich zugeführt, am besten nach dem Wasserwechsel.

Auch einige Soil-Bodengründe enthalten zumindest zum Teil bestimmte Huminstoffe, wie etwas Environment Soil, welcher Fulvosäuren beinhaltet. Langfristig gesehen ist allerdings auch hier die Zugabe von Huminstoffen durch ein Flüssig-Präparat wie Liquid Humin+ konstanter, berechenbarer und ergiebiger.

Braunes Wasser durch Huminstoffe

Bekanntlich färben Huminstoffe das Wasser im Aquarium bräunlich. Teilweise ist dies auch erwünscht, etwa wenn der Aquarianer ein Schwarzwasserbiotop mit möglichster naturnahen Parametern erzeugen möchte. Für Lebewesen, die aus sehr huminstoffreichen Habitaten kommen, ist das Vorhandensein dieser Elemente teilweise lebensnotwendig, da sie sehr stark an Huminstoffe adaptiert sind.

Wer die Vorteile von Huminstoffen für sein Gesellschaftsbecken, Aquascape, Pflanzenaquarium oder sonstige Spielarten der Aquaristik nutzen, aber lieber klares Wasser behalten möchte, der kann beruhigt sein. Selbst eine kleine Dosis eines Humin-Präparates, die das Wasser nicht so deutlich braun färbt, ist bereits eine Bereicherung und ein sinnvoller Pflegezusatz für die Bewohner im Aquarium.

Quellenangaben:
1. Steinberg/Menzel Huminstoffe - totes Material höchst aktiv. Studien über lebenswichtige braune Geopolymere in Aquaristik Fachmagazin Nr. 206 April/Mai 2009 ISSN 1437-4854
2. Bertolo, A. & Magnan, P. (2007): Logging-induced variations in dissolved organic carbon affect yellow perch (Perca flavescens) recruitment in Canadina Shield Lakes. Can. J. Fish Aqu. Sci. 64: 181-186