An ihren natürlichen Standorten haben sich die Wasserpflanzen an bestimmte Umweltbedingungen angepasst. Einige Pflanzen sind sehr flexibel und vertragen unterschiedliche Wasserbedingungen. Beispielsweise die Kriechende Ludwigie (Ludwigia repens), die in Bereichen mit Wassertemperaturen von 18 bis 30°C vorkommt und pH-Werte von 5,5 bis 7,5 toleriert. Durch diese große Toleranz kann sich die Pflanze in vielen Regionen ansiedeln und schwankende Wasserwerte ertragen. Für den Aquarianer bedeutet es, dass die Pflanze gut für Anfänger geeignet ist, da sie nicht empfindlich auf Haltungsfehler reagiert.
Aber auch Pflanzen mit kleinen Verbreitungsgebieten und einer geringen Variabilität in den natürlichen Umweltbedingungen können eine große Toleranz zeigen. Allerdings sollten dabei nicht alle Parameter weit vom Optimum abweichen. Beispielsweise können sehr viele Pflanzenarten in einem Diskusaquarium bei Temperaturen zwischen 28 und 30 °C gedeihen, wenn ihnen ausreichend Nährstoffe und Licht zur Verfügung stehen um den durch die hohe Temperatur beschleunigten Stoffwechsel mit Energie und Nahrung zu versorgen.
 
 

Licht

Gerade das Licht stellt uns aber vor ein großes Problem. In der Natur stehen den tropischen Pflanzen an unbeschatteten Standorten auch bei bedeckten Himmel etwa 30.000 bis 50.000 Lux zur Verfügung. An schattigen Standorten sind es dagegen zum Teil nur 1000 Lux oder weniger. Im Aquarium hängt die Luxzahl von der Anzahl, der Stärke, dem Alter der Beleuchtungskörper und der Qualität der Reflektoren ab. Über einem Aquarium mit den Maßen 60 x 60 x 45 cm wurden bei 6 Leuchtstoffröhren (T8) je 18 Watt zu Beginn 7800 Lux an der Wasseroberfläche gemessen. Nach etwa drei Jahren waren es nur noch etwa 4800 Lux. Die Beleuchtungsstärke nahm also ab obwohl die Wattzahl der Lampen sich natürlich nicht änderte. Die Angaben von Lichtansprüchen bei Aquarienpflanzen wird dennoch in der Regel in Watt pro Liter angegeben. In unserem Beispiel sind es 0,66 Watt pro Liter. Über einem Beispielaquarium von Takashi Amano* (Nr. 20, S. 34, 35) sind es 6 mal 20 Watt bei einer Größe von 60 x 45 x 45 cm. Es ergeben sich so etwa 1,5 Watt pro Liter Wasser. Beide Aquarien sind gleich hoch und werden bei einer Temperatur von 26 °C betrieben. Im zweiten Becken gelingt die Kultur von Perlkraut (Hemianthus callitrichoides) als bodendeckende Vordergrundpflanze. Im ersten Fall reicht das Licht nicht aus. Wasserfreunde (Hygrophila), Froschlöffel (Echinodorus), Wasserschrauben (Vallisneria) und andere Pflanzen gedeihen in dem Aquarium aber trotzdem.
Die "Maßeinheit" Watt/l ist aber nicht besonders repräsentativ. In die Literzahl wird ja auch die Tiefe des Aquariums mit eingerechnet. Aquarien mit kleinerer Grundfläche haben also bei gleicher Beleuchtung eine größere Watt-pro-Liter-Versorgung ohne dass tatsächlich mehr Licht vorhanden ist.
Das bringt uns zu einem weiteren Problem. Die Lichtstärke nimmt mit zunehmender Wassertiefe ab! Dieser Effekt wird noch verstärkt, wenn Schwebstoffe, Algen oder Huminsäuren im Wasser sind. Wenn ein Aquarium nur 20 cm hoch ist, kann es möglich sein eine Pflanze mit hohem Lichtbedarf darin zu kultivieren, auch wenn in einem Aquarium mit einer Höhe von 45 cm bei gleicher "Lichtmenge" in Watt pro Liter nicht gedeiht. Das gilt vor allem für kleine Pflanzen. Sie erreichen die besser belichteten Wasserzonen nicht. Höhere Pflanzen wachsen dem Licht entgegen und zumindest ihre oberen Blätter werden besser mit Licht versorgt.
In jedem Fall führt eine verstärkte Beleuchtung zu einer Verkürzung der Blattabstände bei Stängelpflanzen. Bei Lichtmangel wachsen die Pflanzen schnell in die Höhe und verkahlen an der Basis.
Außerdem sind alle Überlegungen zur Lichtmenge hinfällig, wenn Schwimmpflanzen die Oberfläche bedecken und die submersen Pflanzen beschatten. Es ist also unsinnig über das oben erwähnte Diskusbecken viele Lampen zu installieren, wenn man Schwimmpflanzen einsetzt, weil die Diskus es lieber dämmerig haben!
Die Angaben zum Lichtbedarf der Pflanzen (auch auf diesen Seiten) ist also eine vage Angabe, die auf Vergleichen beruht. Dabei kann man grundsätzlich feststellen, dass rote Pflanzen und solche mit geringer Wuchshöhe mehr Licht benötigen, als grüne und solche, deren Triebspitzen nahe der Oberfläche sind. Eine geringe Beleuchtung sind etwa 0,3 bis 0,5 Watt pro Liter. Von einer mittleren Beleuchtung spricht man bei etwa 0,5 bis 0,8. Als viel Licht gelten etwa 0,8 bis 1 Watt pro Liter. Sehr viel ist alles was darüber ist. In einem Komplettset mit einem 54 Liter-Aquarium und einer Abdeckung mit nur einer 18 Watt Leuchtstoffröhre ist die Belichtung mit etwa 0,3 Watt pro Liter also gering. Trotzdem lassen sich in so einem Aquarium durchaus Wasser- und Sumpffreunde, sowie Froschlöffel und Sumpfschrauben kultivieren, wenn das Wasser nicht zu warm ist (nicht dauerhaft über 26 °C).
Die Beleuchtungsdauer (Tageslänge) hat Einfluss auf den Hormonhaushalt der Pflanzen. Sie bewirkt vor allem die Induktion von Blüten und Schwimmblättern. Fehlende Lichtstärke kann durch eine längere Beleuchtungsdauer nicht wieder wett gemacht werden.

* T. Amano (1994): Pflanzenparadiese unter Wasser.- Weltbild Verlag, Augsburg
 
 

Temperatur

Wie bereits oben erwähnt müssen Licht und Temperatur auf einander abgestimmt sein. Eine Temperaturerhöhung kann den Pflanzen schaden, wenn ihr Stoffwechsel beschleunigt wird, ohne dass ihnen durch eine verstärkte Lichtzufuhr mehr Energie zur Verfügung steht. Konkret bedeutet das, dass eine Pflanze - zumindest einige Wochen im Jahr - auch oberhalb des angegebenen Temperaturbereichs überleben kann, wenn ausreichend Licht vorhanden ist.
Zu niedrige Temperaturen führen recht schnell zu einem Wachstumsstopp. Enzyme, die für verschiedene Stoffwechselvorgänge zuständig sind, arbeiten nämlich nur innerhalb bestimmter Temperaturbereiche. Auch wird durch zu niedrige Temperaturen die Nährstoffverfügbarkeit und -aufnahme eingeschränkt. Zuviel Licht und damit eine Beschleunigung des Stoffwechsels von der Energieseite schaden zusätzlich.
 
 

pH-Wert

Der pH-Wert ist der wichtigste chemische Parameter. Stoffwechselvorgänge im innerhalb des Zellsaftes sind an bestimmte pH-Werte gebunden, da bei zu hohem oder zu niedrigem pH Zellinhaltsstoffe ausfallen oder Enzyme ihre Struktur verändern. Auch können die Zellmembranen durchlässig werden. Wasserpflanzen sind an bestimmte pH-Werte angepasst und können nur im Bereich ihrer ökologischen Toleranz ihre Membranstabilität aufrecht erhalten.
Außerdem hängt die chemische Form und die Verfügbarkeit von Nährstoffen vom pH-Wert des Umgebungs- bzw. des Bodenwassers ab. Bei pH-Werten über 7 sind zum Beispiel Mikronährstoffe überwiegend in wasserunlöslichen Salzen gebunden.
Die meisten Pflanzen sind in einem pH-Bereich zwischen 6,5 und 7,0 kultivierbar. In der folgenden Abbildung ist die Verteilung der Wasserpflanzen (100 Arten) auf die verschiedenen Temperatur- und pH-Bereiche dargestellt. Es ist deutlich zu sehen, dass die meisten Pflanzen an Temperaturen von 22-26 °C und einen pH-Wert von 6,5 bis 7,0 angepasst sind. Es sind ca. 90% der auf diesen Seiten genannten Arten. Im pH-Bereich von 6,0-6,5 bzw. 7,0-7,5 sind es nur noch etwa 60%.
 
 

Zum Erstellen dieser Tabelle wurden 100 Aquarienpflanzen nach den Angaben zu ihren Kulturbedingungen in der Literatur in einer Tabelle mit den angegeben Temperatur- und pH-Bereichen verteilt. Danach wurden die Pflanzen in den einzelnen Kategorien ausgezählt.
 
 
 
 
 

Wasserhärte

Für Fische ist die Gesamthärte, also die Summe aus Calcium- und Magnesium-Ionen im Wasser, von Bedeutung, weil sie diese Salze über die Nieren ausscheiden müssen und sie mit den Hüllen ihrer Eier reagieren. Für Pflanzen sind Calcium und Magnesium wichtige Nährsalze. Darum stellt für sie eine zu geringe Gesamthärte möglicherweise einen begrenzenden Faktor dar. Darüber hinaus kann Calcium mit Phosphat zusammen ausfallen und so einen Phopshatmangel verursachen.
Darüber hinaus ist die Gesamthärte für die Kultur von Wasserpflanzen ohne Bedeutung.
Interessant ist die Karbonathärte bzw. das Säurebindungsvermögen des Wassers. Es steht in einem direkten Zusammenhang mit dem pH-Wert und dem freinen Kohlendioxid.