Содержание водных растений

Контрольная работа на тему:

«Содержание водных растений»

Говоря про CO2 и другие удобрения, для начала особо остановимся на развившейся в последнее время тенденции содержания аквариума при высоких температурах. Не все понимают, что с проблемой дефицита CO2 эта тема пересекается непосредственно. На мой взгляд, оптимальная температура для большинства рыб и растений - 23 градуса. 24-25 градусов - это уже верхний предел. В этом диапазоне большинство рыб чувствуют себя прекрасно. К тому же любители часто забывают, что многие широко распространенные рыбы, особенно некоторые карповые и харациновые, вообще довольно холодноводные. Да даже обычная скалярия, описываемая в литературе как достаточно теплолюбивая рыба, спокойно живет и при двадцати градусах. Для примера добавлю, что у меня есть положительный опыт содержания, например, голубых гурами и макроподов при температурах 10-12°C. При этом, содержание рыб в нижней части диапазона допустимых температур приводит как минимум к двум положительным эффектам. Во первых, увеличивается срок жизни рыб. Особенно хорошо это заметно на примере голубых неонов и некоторых других харацинид. В "дискусятнике" обычный неон умирает от старости быстрее чем за год, в то время как в нормальном аквариуме спокойно живет по несколько лет. Другой плюс - это то, что многие рыбьи недомогания весьма эффективно и успешно лечатся кратковременным повышением температуры на пару градусов. Такой прием хорошо работает, если мы повышаем температуру в рамках прожиточного оптимума рыбы. А вот при содержании рыб на верхней границе температурного оптимума, повышать дальше уже некуда. Вместо лечебного эффекта будет все наоборот. Ну, для определенной категории читателей еще напомню про некоторую экономию электричества.

А вот что происходит с растениями. С ними примерно все так же, как и с рыбами. Многие растения, которые принято называть тропическими, в природе произрастают при среднегодовой температуре менее 20 градусов Цельсия. Особо показательны в этом плане эхинодорусы. Например, в ареале обитания эхинодорусов уругвайской группы или E.portoalegrensis на речках бывает, встает лед. Или взять обычную валлиснерию, Vallisneria spiralis. На нижней Волге она растет огромными массами. Ну а там бывает и минус тридцать. Это все, конечно, экстремальные примеры, но, боюсь, с чайниками только так и надо. К тому же если копнуть данные биотопов очень многих растений, то картина будет повторяться с удручающим постоянством. Реально найдется очень немного водных растений, которым действительно требуются температуры выше 25-26°C. И все равно, тридцатник не нужен никому.

Для примера рассмотрим аквариум с растениями, который содержится при умеренной температуре 22-24 градуса. При достаточном количестве рыб (в моем понимании, это 200-250 неонов или кардиналов или сотня взрослых живородок на двухсотлитровый аквариум) такой аквариум можно засадить растениями полностью очень плотно. Все растет прекрасно, аквариум сбалансирован, нет ни дефицита CO2, ни недостатка микроэлементов. Кстати, развития водорослей в такой банке вы также не получите. Подменивайте достаточное количество воды и никакие удобрения или CO2 вам не понадобятся. Состояние растений очень неплохое, скорость роста растений можно оценивать как умеренную. И это хорошо. Ибо, на мой взгляд, бурный рост растений и последующие регулярные пропалывания это большой недостаток для декоративного аквариума, а отнюдь не достоинство. Если же вам нужен силос на продажу, то для этого есть более другие приемы культивирования.

Примерно такие аквариумы мы держим с Сашей Румянцевым на клубной выставке. Удобрениями мы не пользуемся просто принципиально. Результаты же многие из вас видели живьем.

Теперь повысим температуру на пару градусов. Растения, естественно, увеличат скорость жизнедеятельности, процессы фотосинтеза пойдут быстрее, им понадобится больше CO2. Между тем, продуцирование углекислого газа рыбами практически не изменится, а общее количество CO2 в аквариуме заметно уменьшится за счет его меньшей растворимости по мере повышения температуры. Теперь у вас есть три пути:

Вернуть температуру обратно на умеренную. Это не всегда получается, особенно летом. Реально решить проблему во многих случаях можно только установкой кондиционера. Если не получилось понизить температуру, то у вас есть еще одна возможность:

Ничего не предпринимать. Растения, "подстегнутые" в росте повышенной температурой будут испытывать хроническое голодание. Внешне это выразится в ухудшении декоративных качеств, уменьшении красной окраски у краснолистных растений. Начнутся различные хлорозы в виде дырок разного вида на листьях. Дальше начнется этиолирование всей поверхности листовых пластин и отмирание апикальных точек. Чем растение более быстрорастущее, тем быстрее и нагляднее будут проявляться эти симптомы. Летом период жары сравнительно недолог и его еще можно как-то пережить, хотя большинство потерь приходится именно на лето. Если же растения "поварить" подольше, то постепенно в аквариуме мало что останется (хотя, конечно, есть некоторое количество видов растений, которые и такое варварство переживают. Но это они просто умирают очень медленно).

И, наконец, третье решение. Начать подавать в аквариум недостающий элемент питания, именно CO2. Все. Тут вы попали. Начинается замкнутый круг. Растения с радостью начинают потреблять повышенное количество углекислоты. Но в природе все взаимосвязано. Один из наиболее важных элементов питания водных растений - железо, которое входит в состав хлорофиллов. Дополнительный CO2 мы дали, но дополнительному железу взяться неоткуда. Значит, извольте наливать железосодержащие удобрения. Иначе получите жесточайший железный хлороз.

Хорошо, налили железо. Но извините, теперь извольте подбавить прочих не менее важных микроэлементов. Малый джентльменский набор из бора, меди, кобальта, марганца, алюминия, никеля, молибдена, цинка, лития, йода и брома это как отдай. А есть еще и другие: В общем, микроэлементов тоже налили. Вроде бы все хорошо. Растения жируют, начинают вегетировать еще быстрее. Ан нет. Не получается. Теперь уже начинают кончаться базовые макроэлементы. Азот, фосфор, калий. Пора засучить рукава и бросать в аквариум суперфосфат и аммиачную селитру. Причем довольно изрядными горстями. А тут и низшие водоросли уже на подхвате. Только и ждут как все заполонить при такой кормушке. Да еще освещения однозначно начинает не хватать. В общем, безнаказанно глумиться над законом Либиха у вас не получится. Или дайте растению ВСЕ необходимые элементы питания или получайте деградацию растений, причем, чем выше у вас в аквариуме температура, тем более быструю.

Конечно, на первый взгляд, все хорошо. Поставили баллон с углекислым газом, увеличили освещение, стали давать удобрения. Все растет и цветет со страшной силой. Вроде бы нормально. Но, есть и проблемы. Одна из основных заключается в том, что такое состояние аквариума крайне неустойчиво. Забыли или не смогли добавить железа на выходные - получайте хлороз. Кончился баллон, не успели его перезаправить - результат примерно тот же. Надо либо делать полную автоматизацию подачи удобрений, либо очень тщательно соблюдать график их подачи. Неустойчивость биологического баланса в таком аквариуме приводит к дополнительным забавным эффектам. Например, выдрали здоровый пучок растений, получите вспышку водорослей. В обычном же аквариуме такие вещи мало заметны. Еще добавлю, что даже поделиться выращенным силосом, либо продать его на рынке будет затруднительно. Точнее, продать будет как раз легко, но претензий потом будет много. Ибо, попав из вашей питательной среды в обычный аквариум, растения испытают нехилый шок, подобный наркоманской ломке. Это очень часто приводит к гибели многих растений.

Зачастую от углекислотной и прочих подкормок ждут некоего фантастического и мгновенного эффекта. На самом деле это совсем не так. Если у вас аквариум уже ухоженный и сбалансированный, то особых изменений вы не заметите, у вас ведь уже и так все хорошо. Если же у вас не растут простейшие растения, вроде валлиснерии, людвигии, эхинодорусов, то положительного результата от CO2 у вас тоже не будет. Просто вам надо еще немного учиться элементарным аквариумным навыкам.

Так что, по началу, прежде чем начинать баловаться с CO2 и другими удобрениями, попробуйте определить, а нужно ли это вам вообще?

На мой взгляд, дело обстоит так: CO2 желательно либо необходимо подавать в следующих случаях:

если в аквариуме большое количество быстрорастущих растений (слова "большое количество" подразумевают плотность посадки растений типа голландского аквариума, когда не видно ни стенок, ни грунта аквариума);

если вы выращиваете какие-либо чрезмерно капризные и редкие растения, например, некоторые длинностебельные или криптокорины группы Гриффита;

если вы содержите аквариум при чрезмерно повышенной температуре (как особо патологический случай, это аквариум с дискусами).;

если плотность посадки рыб в аквариуме у вас недопустимо мала (скорее всего, вы воспользовались какой-то сомнительной рекомендацией типа сантиметр на литр или два лаптя на галлон).

Просто для подкисления воды в местностях с водой, имеющей высокую жесткость и высокое значение pH при содержании кисловодных рыб, вроде харациновых и карликовых южноамериканских цихлид.

Естественно, никаких точных рекомендаций по дозировкам удобрений и нормам освещенности аквариума дать невозможно. Два одинаковых рядом стоящих аквариума с одинаковыми растениями могут испытывать весьма различные потребности. Из этого и надо исходить. С опытом к аквариумисту должно придти понимание процессов, происходящих в аквариуме. Тогда, в зависимости от состояния растений и рыб, вы сможете принимать правильные решения по уходу за аквариумом, включая удобрения, коррекцию освещенности и т.п. Для тех, кто пока не достиг таких высот, имеется пара простых методик, позволяющих довольно точно оценить, достаточно ли у вас в аквариуме освещенности и углекислого газа.

Из анализа этого графика можно сделать массу интересных выводов. Во первых, рассмотрим его ночную часть. У вас в аквариуме все нормально, если утром концентрация кислорода не падает ниже 40-50 процентов от максимума. Если кислорода меньше, то у вас либо перенаселение аквариума, либо недостаточно освещения, либо мало водных растений. Найдите причину сами.

Рассмотрим дневную часть графика. После включения ламп, кислородная кривая довольно быстро начинает ползти вверх. В нормальном аквариуме достижение 100 процентов от максимума должно произойти примерно через 8-10 часов после включения ламп. Если это происходит, то у вас все просто идеально. И дальше освещать аквариум в принципе не нужно. Дальнейший свет пригодится только для разведения вредных водорослей. А вот если стопроцентного насыщения кислородом не происходит в течение всего светового дня, то тогда дело совсем плохо. У вас либо мало растений, либо они плохо растут от недостатка освещения или недостатка углекислого газа, вызванного, в свою очередь, недостатком рыб.

Это все про обычный аквариум. Если же стоит система дозировки CO2, где используется освещение повышенной мощности и интенсивное внесение удобрений, то в том случае, когда все в порядке, дневная часть графика должна расти быстрее и содержание кислорода должно зашкаливать за сто процентов, достигая значений 120-180%.

Решение с брагой (несмотря на очевидные достоинства в виде получаемого побочного продукта) мне представляется абсолютно несерьезным. При правильном подходе, несомненно, необходим баллон высокого давления с хорошим редуктором и игольчатым клапаном.

Устройство контроля pH и автоматической дозировки при этом совершенно необязательно. При правильной настройке по счетчику пузырьков все работает прекрасно и так. Отключать систему на ночь вовсе необязательно. Единственный случай, когда имеется возможность перекислить воду и потравить рыбу ночью - это в аквариумах с мягкой или очень мягкой водой. Во всяком случае, все приличные фирмы дают возможность купить такой базовый комплект, а потом уже "пропагрейдить" его до автоматической системы. Если же рыбы к утру начинают проявлять признаки кислородного голодания, систему можно отключать на ночь вручную или автоматически, а можно вместо этого включать на ночь обычный компрессор.

Если нет определенности в том, нужен или нет баллон с углекислым газом и все сопутствующие примочки, то вы можете потренироваться с устройством фирмы Тетра, которое называется CO2-Optimat. Это очень несложное устройство, но оно достаточно эффективно и имеет ряд достоинств, одним из которых является крайне низкая цена. CO2-Optimat состоит из аэрозольного баллончика с углекислым газом, шланга и реактора в виде перевернутого стаканчика с полупроницаемой мембраной вместо дна. Стаканчик крепится на присосках внутри аквариума, где-нибудь недалеко от выхода фильтра. Каждое утро вам надо нажать кнопку на баллоне и полностью заполнить стаканчик углекислым газом. То, что стаканчик надо заправлять вручную каждое утро - самый главный недостаток этого устройства. Впрочем, это не самый большой недостаток, так как правильная культура водных растений требует также каждодневного добавления микроэлементов и, особенно, железосодержащих удобрений. Так что все равно, каждое утро приходится выполнять эту рутинную операцию. Потратить лишние пять секунд на заполнение стаканчика с CO2 можно себе позволить. Все эти действия, по понятным причинам, надо проводить утром, до включения освещения. В дальнейшем, если вы придете к выводу, что вам это надо, все эти действия можно автоматизировать. Так, фирма Эхейм выпускает очень удачный дозатор микроэлементов. Про баллонный CO2 мы уже говорили.

Параметры тетровского оптимата таковы: по утверждению фирмы один баллон содержит 50 порций CO2, при этом весь приборчик рассчитан на применение его в столитровом аквариуме. Реально, в московской воде средней жесткости, если не увлекаться повышенной температурой воды, один баллон справляется со 100-180л аквариумом в течение пары месяцев. То есть, фирма Тетра даже несколько преуменьшает достоинства оптимата. В случае, если на ваш аквариум не хватает одного комплекта, логичным решением будет поставить их два. Как узнать, хватает утренней порции CO2 или нет? Если стаканчик расходуется полностью не менее, чем за 6 часов, то все отлично. Если же это происходит быстрее, то значит, оптимат не справляется с вашим аквариумом.

Растворение CO2 происходит из стаканчика двумя путями: сверху, через мембрану и снизу, за счет диффузии. Мембрана через некоторое время забивается и зарастает всякой слизью и водорослями. Ее приходится регулярно чистить и промывать, а через некоторое время заменять на новую. Если установить стаканчик так, чтобы сильный ток воды из фильтра проходил вблизи его нижней части, то растворение путем диффузии снизу будет происходить гораздо эффективнее. Чтобы убедиться в этом, я даже как-то раз специально заменил штатную мембрану куском пластика. Динамика расхода CO2 осталась примерно той же.

Выращивание аквариумных растений при повышенных температурах

При содержании рыб ряда видов с явным или мнимым требованием к высокой температуре или перегреве воды в летнюю жару аквариумисты сталкиваются с заметным ухудшением состояния, а зачастую и гибелью водных растений. Приходится делать выбор - теплолюбивые рыбы без растений или рыбы других видов, способные нормально жить при стандартных для тепловодного аквариума температурах. Летние же термические скачки требуют, как считается, экстремальных мер: постоянного охлаждения льдом, установки холодильников или кондиционеров. Правда, можно смириться с сокращением коллекции водной флоры и ухудшением состояния выживших растений, полагая это неизбежным. Но так ли это?

Условно можно считать температуру в аквариуме повышенной, если столбик термометра превышает отметку 28°С. Верхней же рассматриваемой границей примем 35°С. За долгие годы занятия аквариумистикой с более высокими показателями я не встречался (разумеется, без учета откровенно аварийных ситуаций). И хотя напрямую переносить в аквариумную практику принципы существования природных гидробиологических сообществ нельзя, но разве в природных водоемах с растениями в тропиках и субтропиках, да и в средней полосе, более высоких температур не бывает? Уверяю вас, бывают.

Чтобы понять, в чем причина проблем с выращиванием аквариумных растений при высоких, но вполне естественных для природных водоемов температурах, необходимо рассмотреть два вопроса. Первый: чем отличается ситуация в аквариуме от природной, и второй: нельзя ли в физиологии растений найти ключ к решению данной проблемы с помощью доступных нам средств.

Для решения первого вопроса сравним естественный водоем со средним любительским аквариумом. Под средним понимается аквариум 100-200 л, снабженный светильником удельной мощностью от 0,5 до 1,0 Вт на литр воды при высоте водяного столба 40-50 см, оснащенный фильтром и терморегулятором, с грунтом из песка или гравия различных фракций и заселенный рыбами и растениями. На первый взгляд, полный аналог естественно-природной ситуации.

Рассмотрим только немногие наиболее важные параметры внешней среды, влияющие на жизнь водных растений. Комнатный аквариум по сравнению даже с самым маленьким естественным водоемом - просто лужа против моря. А значит, все процессы протекают в малом объеме значительно быстрее и контрастнее. Поскольку характерной чертой тропических вод является их постоянство по физико-химическим показателям, то изменчивость аквариумной среды может считаться неблагоприятным фактором. Поэтому необходимо стремиться к максимально возможной стабильности и уж во всяком случае, не допускать резких изменении и колебаний параметров.

Природные воды, в которых: обитают содержащиеся в аквариумах растения, весьма разнообразны по своим свойствам, но еще больше они отличаются от воды, которой мы заполняем аквариумы.

Не вдаваясь в подробный анализ, можно сказать, что в нашей воде не хватает многих макро- и микроэлементов, особенно калия, железа, магния и марганца, необходимых для растений, но соединения азота и фосфора присутствуют в избытке, что весьма нежелательно. Постараться выровнять эту ситуацию можно регулярной подменой воды (для снижения концентрации вредных веществ) и внесением недостающих элементов после каждой подмены. Аквариумная вода обычно также нуждается в принудительном насыщении кислородом и углекислым газом. К счастью, все необходимое для этого есть в продаже. Весьма негативно сказывается на растениях неподвижность воды, чего не бывает даже в самых маленьких природных водоемах, бороться с этим можно с помощью помп или устройством протоки.

Существенны отличия между природными и аквариумными грунтами. Прежде всего, в природе грунт всегда проточный как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Проточность грунта насыщает его кислородом, что необходимо для корневого дыхания растений, так как корням не хватает О2, поступающего из надземных частей растения. Кроме того, кислород в грунте необходим для разлагающих органику бактерий и грибов, успешное функционирование которых предотвращает закисание субстрата со всеми вытекающими последствиями. Решить эту проблему можно с помощью обогрева грунта термошнурами или установкой фальшдна с выбросом воды из внешнего фильтра под грунт. В обоих случаях восходящие токи вентилируют грунт и насыщают его кислородом.

Еще одно обстоятельство. Грунты в естественных водоемах богаты питательными веществами, чего нельзя сказать о стандартных химически нейтральных аквариумных грунтах. Спектр имеющихся в продаже грунтовых удобрений позволяет легко справиться с этой проблемой. Особенно стоит отметить появившийся недавно в продаже латерит: именно на латеритных грунтах произрастают в природе многие тропические растения. Латерит беден питательными веществами, но богат железом, которого так не хватает растениям в аквариумах.

Следующим серьезным различием ситуации в аквариуме и природе является недостаточная в большинстве случаев освещенность домашних водоемов. Как решать эту проблему - вполне понятно, но стоит заметить, что желание бессмысленно пытаться исправить ситуацию продлением светового дня может привести только к дальнейшему ухудшению состояния растений. Нормальный световой день в естественных водоемах длится 8-9 часов, этого значения стоит придерживаться и в аквариуме.

Существенным моментом является то, что на глубине 40 см сила света падает более чем в 10 раз даже при кристально чистой воде, лишенной цветности и взвеси. Поэтому аквариумы с живыми растениями глубиной более 50 см должны оборудоваться специальными светильниками, а не люминесцентными трубками.

Последнее, о чем стоит упомянуть, это суточный перепад температур в природных водоемах, который значительно меньше атмосферного, но все-таки заметен. В аквариуме достаточно сложно и хлопотно соблюсти это условие.

Из вышеизложенного следует, что в большинстве случаев в стандартном аквариуме растения пребывают далеко не в лучших условиях. Поэтому надежную прописку в домашних водоемах получила лишь небольшая часть из теоретически пригодных для культивирования водных растений, а именно, та, которая легче приспосабливается к неблагоприятным условиям или изначально приспособлена к условиям среды, сходным с аквариумными.

Теперь обратимся к физиологическим аспектам жизни водных растений и посмотрим, что происходит с гидрофитами при повышении температуры окружающей среды.

Растения относятся к автотрофным организмам, то есть создающим: органические вещества из неорганических, в данном случае - за счет фотосинтеза. При этом энергия солнечного света превращается в химическую, а уже с помощью химической энергии из воды и углекислого газа синтезируются углеводы и выделяется кислород. Кроме углеводов, в процессе фотосинтеза образуется некоторое количество аминокислот и, как следствие, белков. Особенно активно образование аминокислот идет при преобладании лучей синего спектра и избытке азотного питания.

Весь процесс фотосинтеза протекает в хлоропластах благодаря зеленому пигменту хлорофиллу. Химический анализ показал, что в хлоропластах находится 80% железа, 70% цинка, 50% меди от всего содержания этих элементов в листе. В состав хлорофилла обязательно входит и магний. У высших растений известны два типа хлорофилла: a и b. Они способны поглощать свет с разной длиной волны. Так, максимумы поглощения первого из них 429 и 660 нм, второго - 453 и 642 нм. Кроме того, в хлоропластах есть и ряд других пигментов, способных улавливать лучи с другими длинами волн и вовлекать запасенную энергию в фотосинтез с участием хлорофилла.

В процессе фотосинтеза происходит постоянное разрушение и синтез хлорофилла. Исследования показали, что наибольшее накопление его при прочих равных условиях происходит при температуре 26-30°С.

Собственно фотосинтез протекает в две стадии. Первая - накопление энергии, а вторая - собственно синтез органического вещества. Для первой стадии необходим свет, а вторая происходит в темноте.

При увеличении интенсивности света свыше 50% от прямого солнечного интенсивность фотосинтеза не возрастает. Суммарная скорость процесса определяется более медленной стадией, а именно - темновой. Ускорить вторую стадию можно повышением температуры и концентрации углекислого газа, а, следовательно, при увеличении количества света общая интенсивность фотосинтеза возрастает.

Наряду с фотосинтезом в растении протекает противоположный процесс - дыхание, то есть выделение запасенной в органическом веществе энергии, сопровождаемое окислением органических соединений до неорганических. Процесс дыхания протекает и в темноте и на свету. Какие факторы влияют на процесс дыхания? Повышение температуры и содержания кислорода ускоряют, а понижение температуры и повышение содержания углекислого газа, соответственно, замедляют. Заметно усиливает дыхание растений наличие в воде соединений фосфора.

Итак, что же происходит с растениями при температуре воды в аквариуме 28-30°С? Усиливается дыхание, то есть разрушение органических веществ, протекающее постоянно. А вот синтез органического вещества, протекающий в процессе темновой фазы фотосинтеза, может усилиться только при достаточном запасе световой энергии, накопленной при световой фазе.

Следовательно, увеличивается потребность растений в уровне освещенности. А для успешного протекания темновой стадии фотосинтеза необходимы углекислота и ряд микро- и макроэлементов. Но при повышении температуры растворимость газов в воде падает. Значит, необходимо принудительное нагнетание углекислого газа.

Если не усилить процесс синтеза, дыхание начнет превалировать, и этот дисбаланс уже в недалеком будущем неизбежно вызовет истощение растений.

Именно этот путь следует предпочесть, так как реально снизить интенсивность дыхания можно только некоторым снижением ночных температур, а это проблематично в домашних условиях. Необходимо интенсифицировать процесс фотосинтеза, ведущий к накоплению запасов органического вещества, потребляемого в процессе дыхания.

Подводя итог, позволю себе суммировать вышеизложенное в виде простейших рекомендаций.

Усилить свет, не удлиняя светового дня. В случае необходимости лучше даже затемнять аквариум шторами на то время, когда светильник выключен. В противном случае характерный для наших умеренных широт длинный световой день в сочетании с высокой температурой почти неминуемо вызовет водорослевую вспышку.

Поставить дозатор углекислого газа.

Усилить подкормку растений специальными жидкими удобрениями и внести грунтовые удобрения, если растения в них нуждаются.

По возможности повысить интенсивность подмены воды, это позволит хоть немного понизить температуру и предотвратит возникновение в аквариумной воде избыточных концентраций соединений азота и фосфора, которые инициируют водорослевую вспышку. Следует учесть, что соединения азота и фосфора вредны при их избытке, но в небольшом количестве они необходимы. В густо засаженном растениями аквариуме может даже возникнуть их дефицит, Крайне желательно контролировать параметры воды с помощью тестов.

Конечно, данные рекомендации носят общий характер. К сожалению, невозможно сделать их более конкретными без учета условий аквариума и содержащихся в нем растений. Но наблюдательный аквариумист сможет вовремя заметить неладное и принять необходимые меры.