ベタにフィルターは必要？無濾過飼育とろ過バクテリアを論文から解説

ベタにフィルターは必要？無濾過飼育とろ過バクテリアを論文から解説

ベタの水槽を準備する時、ヒーターや水温計と並んで迷いやすいのがフィルターです。

一般的な熱帯魚の水槽にはフィルターが付いていることが多い一方、ベタはフィルターを使わずに飼育されることもあります。

そのため、初心者の方からは、次のような疑問がよく聞かれます。

  • ベタにはフィルターが必要なの？
  • フィルターなしでも飼える？
  • フィルターを付ければ水換えはいらない？
  • 新品のフィルターは、設置した日から水をきれいにできる？
  • ろ過バクテリアは、どこに住んでいるの？
  • フィルターの水流が強いとベタの負担になる？

結論から言うと、すべてのベタ水槽にフィルターが絶対必要とは限りません。

フィルターを使わず、食べ残しやフンを取り除き、適切な頻度で水換えを行いながら飼育することもできます。

ただし、無濾過飼育は「設備がないので何もしなくてよい飼い方」ではありません。

フィルターが行う仕事の一部を、飼育者が掃除や水換えによって補う必要があります。

一方、フィルターを使うと、目に見えるゴミを集めたり、微生物が住む場所を増やしたり、水を動かしたりできます。

そのため、水質を管理しやすくする道具として役立ちます。

しかし、フィルターを取り付けただけで、すぐにアンモニアや亜硝酸が処理されるわけではありません。

また、フィルターがあっても水換えは必要です。

この記事では、フィルターの役割、生物ろ過ができるまでの変化、無濾過飼育との違いを、研究結果をもとに初心者向けに解説します。

フィルターには主に3つの役割がある

フィルターは、単に水を透明にするだけの装置ではありません。

家庭用の水槽では、主に次の3つの役割があります。

  1. 目に見える汚れを集める
  2. 微生物が住む場所を作る
  3. 水を動かし、水面でのガス交換を助ける

1．目に見える汚れを集める物理ろ過

スポンジやマットに水を通し、餌の細かな食べ残し、フン、水草の破片などを捕まえる働きを、物理ろ過といいます。

物理ろ過が働くと、水中を漂うゴミが減り、水がきれいに見えやすくなります。

ただし、フィルターの中へ入った汚れが消えるわけではありません。

スポンジやマットの中にたまっているだけなので、定期的な清掃が必要です。

2．微生物が働く生物ろ過

フィルターの重要な役割のひとつが、微生物が付着して暮らせる場所を作ることです。

スポンジ、セラミックろ材、ろ過用のビーズなどには、多くの細かな隙間や表面があります。

その表面に微生物が集まり、薄い膜のような集まりを作ります。

これをバイオフィルムといいます。

バイオフィルムに暮らす微生物の一部は、ベタの排泄物などから発生するアンモニアや、その後に生じる亜硝酸の変化に関わります。

3．水を動かす

フィルターから水が出ると、水槽内に流れが生まれます。

水面が適度に動くことで、空気と水が触れ合い、酸素や二酸化炭素のガス交換が進みやすくなります。

また、酸素を必要とするろ過微生物へ、酸素を含んだ水を届ける役割もあります。

ただし、ベタにとって水流は強ければ強いほどよいわけではありません。

特にヒレの長い個体では、強い水流が泳ぐ負担になることがあります。

アンモニアはフィルターへ吸い込まれれば消えるの？

ベタが餌を食べると、体内で使われなかった窒素成分が排出されます。

食べ残し、フン、枯れた水草などが分解される時にも、アンモニアが発生します。

アンモニアは、スポンジへ吸い込まれただけで消えるものではありません。

生物ろ過が働いている水槽では、微生物の働きによって、主に次のように変化していきます。

  1. アンモニアが発生する
  2. アンモニアを利用する微生物が、亜硝酸などへ変える
  3. 別の微生物や同じ微生物群の働きで、硝酸へ変わる

このような窒素化合物の変化を、水槽では一般に窒素サイクルと呼びます。

アンモニアと亜硝酸は、ベタにとって注意が必要な物質です。

ベタには、水面から空気を吸えるラビリンス器官があります。

しかし、空気呼吸ができることと、アンモニアや亜硝酸の影響を受けないことは別です。

2023年に発表された研究では、ベタをアンモニアや亜硝酸へ短時間曝露したところ、血液中のアンモニアや亜硝酸が増加しました。

亜硝酸への曝露では、酸素を運ぶ血液の働きに関係する変化も確認されています。

この研究は、家庭水槽の安全濃度を決めるための試験ではありません。

しかし、ベタが空気呼吸できても、窒素化合物による影響を完全に避けられるわけではないことが分かります。

ろ過バクテリアは最初からフィルターにいるわけではない

新品のフィルターを購入して水槽へ設置すると、水はすぐにスポンジやろ材を通り始めます。

その時点から、目に見えるゴミを集める物理ろ過は始まります。

一方、生物ろ過は同じように、設置直後から完成した状態で始まるわけではありません。

微生物が水槽へ入り、ろ材へ付着し、増殖して、安定した集まりを作るまでには時間がかかります。

新しい水槽でアンモニアや亜硝酸が上昇しやすいのは、排泄物が出始めても、それを処理する微生物群がまだ十分に育っていないためです。

この生物ろ過が形成されていく期間は、一般に水槽の立ち上げ期間と呼ばれます。

ただし、すべての水槽が同じ日数で完成するわけではありません。

水温、pH、酸素、餌の量、魚の数、ろ材の種類、水草、掃除や水換えなど、多くの条件によって変わります。

家庭の水槽を12週間追跡した2025年の研究

フィルター内の微生物が、家庭の水槽でどのように増えていくのかを調べた研究があります。

McKnightらが2025年に発表した研究では、新しく立ち上げた3つの家庭用淡水水槽を12週間追跡しました。

3つの水槽は、魚の種類、魚の数、水草、飾り、餌、水温などが同じではありません。

そのうち1つの水槽には、ベタも入っていました。

研究者は毎週、次のものを採取して調べています。

  • 水槽の水
  • フィルター内のビーズ状ろ材
  • フィルターのスポンジ

水からは、アンモニア、亜硝酸、硝酸などを測定しました。

ビーズとスポンジからはDNAを調べ、どのような微生物が増えたのかを確認しました。

その結果、2つの水槽では、約3週間でアンモニアと亜硝酸が検出されない状態になりました。

一方、残りの1つでは、同じような状態になるまで約8週間かかりました。

つまり、同じように新しくフィルターを設置しても、生物ろ過が安定する時期には大きな違いがありました。

「フィルターを回して何日たてば、必ず完成する」という固定の日数は決められません。

また、微生物が確認される時期と、アンモニアが減り始める時期は、おおむね対応していました。

フィルターのスポンジやビーズが、単なるゴミ取りではなく、窒素化合物の変化に関わる微生物の住み場所になっていたことが分かります。

この研究の注意点

この研究で調べられた水槽は3つだけです。

魚の種類や飼育条件も統一されていないため、3週間や8週間という結果を、すべてのベタ水槽へそのまま当てはめることはできません。

ベタだけを1匹飼育した場合の立ち上げ期間を比較した研究でもありません。

この研究から分かるのは、次の点です。

  • フィルター内の微生物群は時間をかけて形成される
  • 生物ろ過が安定する時期は水槽ごとに違う
  • 日数だけではなく、アンモニアと亜硝酸を測って判断する必要がある

「ろ過バクテリア」は1種類ではない

水槽の窒素サイクルは、よく「アンモニアを分解するバクテリア」と「亜硝酸を分解するバクテリア」の2種類で説明されます。

初心者が仕組みを理解するための説明としては分かりやすいですが、実際のフィルター内はもう少し複雑です。

2011年にSauderらが行った研究では、家庭を含む淡水水槽27個のバイオフィルターが調べられました。

その結果、23個のフィルターで、アンモニア酸化古細菌が、調べられたアンモニア酸化微生物の中で数的に優勢でした。

古細菌は、一般にバクテリアと呼ばれる細菌とは異なる微生物のグループです。

さらに、その後の研究では、Comammox Nitrospiraという微生物が、淡水水槽の生物ろ過で重要な役割を持つことも分かってきました。

従来は、アンモニアから亜硝酸、亜硝酸から硝酸への変化を、別々の微生物が行うと説明されてきました。

Comammox Nitrospiraの一部は、アンモニアから硝酸までの一連の反応を行う能力を持っています。

2025年の家庭水槽の研究でも、12週間後には3つすべてのフィルターから、アンモニア酸化古細菌とComammox Nitrospiraに関係する遺伝子が確認されました。

また、別の2025年の研究でも、淡水水槽の外部フィルターから、Comammox Nitrospiraとアンモニア酸化古細菌が確認されています。

難しい名前をすべて覚える必要はありません。

初心者の方に覚えてほしいのは、次の点です。

フィルターの中では、多様な微生物が集まり、互いに関わりながら水質を支えているということです。

新しいフィルターを付けた直後に注意すること

新品のフィルターを設置しても、最初から十分な生物ろ過が働いているとは限りません。

立ち上げ直後は、特に次の点へ注意します。

  • 餌を与えすぎない
  • 食べ残しを残さない
  • フンや枯れ葉をためない
  • アンモニアと亜硝酸を測る
  • 必要に応じて水換えをする
  • ベタの呼吸、泳ぎ、餌食いを確認する

「フィルターを付けたから大丈夫」と考えて、水換えを遅らせるのは避けましょう。

見た目の水が透明でも、アンモニアや亜硝酸は目で確認できません。

特に立ち上げ初期は、日数だけで完成を判断せず、試薬を使って測定する方が確実です。

市販のバクテリア製品を使う方法もありますが、使用した瞬間にすべての生物ろ過が完成すると考えるべきではありません。

製品を使った場合でも、アンモニアと亜硝酸を測りながら管理します。

フィルターなしでもベタは飼える？

フィルターを使わずにベタを飼うことはできます。

ただし、無濾過水槽では、フィルターが担う仕事の一部を、飼育者が行う必要があります。

ベタの研究飼育方法をまとめた2022年の論文では、通常飼育に循環式のろ過システムが使われていました。

一方、新しく入ってきた魚を隔離する期間には、フィルターのない水槽を使い、毎日水を交換していました。

これは研究施設の隔離方法であり、家庭で毎日同じ方法を行うよう勧めるものではありません。

しかし、フィルターを使わない場合は、こまめな水換えと清掃によって水質を維持していたことが分かります。

また、2026年に発表された水草の研究では、小型の無濾過水槽でベタが25日間飼育されました。

この研究でも、食べ残しとフンを毎日取り除き、傷んだ葉も除去しています。

それでも、植物を入れた水槽を含むすべてのグループで、アンモニア態窒素は時間とともに増加しました。

つまり、フィルターがない水槽でも飼育はできますが、放置してよいわけではありません。

無濾過飼育では、次の管理が特に重要です。

  • 食べ切れる量だけ餌を与える
  • 食べ残しとフンを早めに取り除く
  • 水換えを遅らせない
  • アンモニアと亜硝酸を確認する
  • 水温を安定させる
  • ベタの普段との違いを観察する

フィルターありと無濾過のどちらがよい？

どちらか一方だけが、すべての飼育者にとって正解というわけではありません。

フィルターを使う飼育が向いている場合

  • 生物ろ過を利用して水質管理を補助したい
  • 水中を漂うゴミを集めたい
  • 水面を穏やかに動かしたい
  • 掃除や水換えの負担を少し減らしたい
  • ろ過の状態を試薬で確認しながら管理できる

無濾過飼育が向いている場合

  • 食べ残しやフンをこまめに取り除ける
  • 決めた頻度で水換えができる
  • アンモニアと亜硝酸を確認できる
  • ベタの様子を毎日観察できる
  • 設備を減らしたシンプルな水槽を管理したい

フィルターを使わないこと自体が問題なのではありません。

フィルターがないのに、フィルターのある水槽と同じ感覚で水換えを遅らせたり、汚れをためたりすることが問題です。

反対に、フィルターを付けていても、餌を与えすぎて掃除をしなければ、水質は悪化します。

設備の有無よりも、それぞれの飼育方法に必要な管理を続けられるかが大切です。

ベタに使いやすいフィルターの種類

スポンジフィルター

スポンジフィルターは、エアポンプの力で水を動かし、スポンジへ水を通す仕組みです。

スポンジがゴミを捕まえると同時に、微生物が付着する場所になります。

空気量を調整できれば、比較的穏やかな水流にしやすい点が特徴です。

ただし、エアポンプの音が発生し、泡の量が多いと水面が強く動くことがあります。

投げ込み式フィルター

水槽内へ置き、エアポンプで動かすタイプです。

取り扱いやすい一方、水槽の中で場所を取るため、ベタが泳ぐ空間を狭くしないように配置します。

外掛け式・内部式フィルター

モーターで水を吸い上げたり、水槽内で循環させたりするタイプです。

物理ろ過と生物ろ過を組み合わせやすい一方、製品によっては水流が強くなります。

流量を調節できる製品を選ぶ、排水の向きを壁へ向けるなど、ベタに合わせた調整が必要です。

どの種類が一番よいかは、水槽の形、設置場所、音、水流、清掃のしやすさによって変わります。

フィルターの大きさや性能だけでなく、ベタが無理なく泳げるかを確認しましょう。

水流が強すぎる時に見られること

ベタは泳げない魚ではありませんが、長く大きなヒレを持つ個体は、強い水流の影響を受けやすくなります。

次のような様子が見られる場合は、水流が強すぎないか確認してください。

  • 泳ぐのを止めると流される
  • 水流に向かって泳ぎ続けている
  • 水槽の隅やフィルターの陰から出てこない
  • 水面へ上がりにくそうにしている
  • 休める場所が限られている
  • 餌が流されてうまく食べられない

その場合は、流量を下げる、排水方向を変える、スポンジなどで流れを分散する方法を検討します。

フィルターを止めなければ解決できないとは限りません。

ベタが普段通り泳ぎ、必要な時に休める程度の穏やかな流れを目指しましょう。

フィルターは洗いすぎない

フィルターのスポンジやろ材が汚れた時は、清掃が必要です。

しかし、ろ材を新品のように完全に洗浄する必要はありません。

スポンジやろ材の表面には、生物ろ過に関わる微生物が付着しています。

毎回すべてのろ材を交換したり、強くこすり洗いしたりすると、育った微生物群を大きく減らす可能性があります。

基本的には、目詰まりして水が流れにくくなった時に、取り除いた飼育水などを使って軽く汚れを落とします。

ろ材が複数ある場合は、すべてを同時に新品へ交換せず、時期をずらす方法もあります。

ただし、具体的な清掃方法や交換時期は、使用している製品の説明も確認してください。

清掃後は、水流だけでなく、アンモニアや亜硝酸にも変化がないか確認すると安心です。

フィルターがあっても水換えは必要

生物ろ過によってアンモニアや亜硝酸が変化しても、水槽内のすべての物質がなくなるわけではありません。

窒素サイクルの結果として生じた硝酸は、水草に取り込まれる分もありますが、水槽内へ蓄積する場合があります。

また、フィルターでは取り切れない細かな有機物や、水に溶けた成分もあります。

フィルターは、水換えを完全になくすための装置ではありません。

水質を管理しやすくし、水換えや掃除を補助する設備です。

フィルターが安定している水槽でも、次の管理は続けます。

  • 食べ残しを取り除く
  • 底のフンや汚れを掃除する
  • 枯れ葉を取り除く
  • 定期的に水換えをする
  • 水温と水質を確認する

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水草があればフィルターはいらない？

健康に育つ水草は、水中の窒素成分を取り込み、水質管理を助ける可能性があります。

また、水草の葉や根は、微生物が付着する場所にもなります。

しかし、水草があるだけで、フィルターや水換えが必ず不要になるわけではありません。

水草が弱って枯れると、有機物が増える原因になります。

水草を入れた無濾過水槽でも、アンモニア態窒素が時間とともに増加した研究があります。

水草を使う場合も、健康に育っているか、枯れ葉がないか、泳ぐ場所を狭くしていないかを確認しましょう。

ブラックウォーターでもフィルターの考え方は同じ

ブラックウォーターは、植物由来成分によって、水が琥珀色や茶色に色づいた環境です。

ベタが落ち着きやすい水環境づくりに使われますが、フィルターそのものではありません。

ブラックウォーターを使っても、ベタの排泄物や食べ残しからアンモニアは発生します。

また、ブラックウォーターにしたから、生物ろ過がすぐに完成するわけでもありません。

フィルターを使う場合は、通常の飼育水と同じように、ろ材の状態、水流、アンモニア、亜硝酸を確認します。

無濾過で使う場合は、掃除と水換えによって水質を管理します。また活性炭のフィルターやスポンジフィルターとは相性が悪いです。

サカタのベタ ベタ発酵水について

サカタのベタでは、ベタが落ち着きやすいブラックウォーター環境づくりをサポートする商品として、サカタのベタ ベタ発酵水をご用意しています。

ベタ発酵水は、カタッパの葉を中心に、アカシア・カテチュー樹皮、ヤシの雄花、マンゴスチン皮、天然塩などを使用したティーバッグ式の商品です。

小型のベタ水槽でも使いやすい、適度な濃さのブラックウォーターを作りやすいように設計されています。

使い方は、ティーバッグを熱湯で約2時間抽出し、その抽出液を飼育水に加えて使用します。

ベタ発酵水は、フィルターやろ過バクテリアの代わりになる商品ではありません。

アンモニアや亜硝酸をなくしたり、水換えを不要にしたりする商品でもありません。

フィルターを使う水槽では、水流とろ材の状態を確認しながら使用してください。

無濾過水槽では、食べ残しやフンの除去、定期的な水換え、水質の確認と組み合わせて使用します。

初心者が覚えておきたいポイント

  • フィルターが絶対必要とは限らない
  • 無濾過飼育では、掃除と水換えで管理を補う
  • フィルターには物理ろ過、生物ろ過、水を動かす役割がある
  • 新品のフィルターは、設置直後から生物ろ過が完成しているわけではない
  • 生物ろ過が安定するまでの期間は、水槽によって違う
  • 日数ではなく、アンモニアと亜硝酸を測って確認する
  • ろ過には多様な細菌や古細菌が関わっている
  • フィルターの水流は、ベタに合わせて弱く調整する
  • ろ材を毎回すべて新品へ交換しない
  • フィルターがあっても水換えは必要

まとめ：フィルターは水質管理を助ける道具

ベタは、フィルターがなければ飼えない魚ではありません。

無濾過でも、餌の量、掃除、水換え、水温、水質を適切に管理すれば飼育できます。

ただし、フィルターを使わない場合は、フィルターが行う仕事の一部を、飼育者が補う必要があります。

フィルターを使うと、目に見えるゴミを集め、微生物が暮らす場所を増やし、水を動かすことができます。

2025年に家庭水槽を追跡した研究では、生物ろ過が安定するまでの時期が、水槽によって大きく異なりました。

2つの水槽では約3週間でアンモニアと亜硝酸が検出されなくなりましたが、別の水槽では約8週間かかっています。

つまり、「何日たったから完成」という判断では不十分です。

立ち上げ初期は、餌を与えすぎず、食べ残しを取り除き、アンモニアと亜硝酸を確認しましょう。

また、ろ過を支える微生物は1種類ではありません。

スポンジやろ材の表面では、細菌や古細菌など、多様な微生物が集まって働いています。

フィルターを使う場合は、強い水流でベタを押し流さないように調整し、ろ材を洗いすぎないようにします。

そして、フィルターがあっても、水換えと掃除は続けてください。

大切なのは、フィルターがあるかないかだけではありません。

選んだ飼育方法に合わせて、水質を維持する管理を続けることです。

サカタのベタでは、これからも論文や研究をもとに、初心者の方にも分かりやすく、ベタにやさしい飼育方法を考えていきます。

サカタのベタはベタ発酵水はこちら

参考文献

  1. McKnight, M. M., Szabolcs, N., Graham, A., & Neufeld, J. D. (2025).
    Microbial community succession of home aquarium biofilters associated with early establishment of comammox Nitrospira.
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    Network of Nitrifying Bacteria in Aquarium Biofilters: An Unfaltering Cooperation Between Comammox Nitrospira and Ammonia-Oxidizing Archaea.
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