Вода — удивительное явление природы, ее необычные свойства до сих пор изучают физики, химики, гляциологи, представители других направлений науки. Но вода интересна не только сама по себе, но и как среда обитания: в гидросфере нашей планеты (морских, пресных, подземных водах) жизнь представлена очень широко.
Специфические качества воды как среды обитания обусловливают формирование у водных организмов (гидробионтов) приспособительных способностей, которые дают им возможность жить и в природных водоемах, и в их модели — домашнем аквариуме. Для правильного руководства жизнью в аквариуме любителю природы необходимо знать как особенности водной среды обитания, так и адаптивные приспособления гидробионтов, в этой среде сформировавшихся и обитающих.
РАСТВОРЁННЫЕ В ВОДЕ ГАЗЫ
Вода — хороший растворитель. В частности, она содержит большое количество газов. В аквариуме обогащение воды газами происходит через поверхность в результате деятельности гидробионтов и с помощью специальных технических приспособлений (аэраторов, фильтров). Переход газов через поверхность происходит за счет молекулярной диффузии; при прохождении пузырьков воздуха через фильтр и распылитель аэратора действует та же молекулярная диффузия.
Кислород. Вода насыщается кислородом благодаря фотосинтетической деятельности растений. Кроме того, кислород поступает в воду из атмосферы. В большей степени этим газом насыщен верхний слой воды в аквариуме. Поэтому для равномерного распределения кислорода необходимо поддерживать постоянное вертикальное вращение воды с помощью аэратора или фильтра. Этот процесс равномерного насыщения кислородом всех слоев воды за счет течений и волнений на поверхности типичен для рек, ручьев, мелких заводей, из которых происходит большинство обитателей аквариума.
Содержание кислорода в воде падает при повышении ее температуры и солености. Следовательно, при подогреве воды для нереста рыб до 26—28°С и при лечении рыб солевыми ваннами потеря кислорода обязательно должна компенсироваться аэрацией.
Гидробионты, населяющие аквариум, неодинаково относятся к насыщению воды кислородом. Нетребовательны к этому рачки-циклопы, но дафнии при норме растворенного кислорода, достаточной для циклопов, гибнут. Такими же контрастными по требовательности к кислороду являются трубочник и мотыль, личинки стрекоз и речных поденок, улитки Лужанки, мелания и двустворчатые моллюски.
По потребности в кислороде рыб обычно условно подразделяют на четыре группы:
- Рыбы холодных и быстрых рек, так называемые реофильные: осетровые, лососевые, некоторые виды сомовых, бычковых, встречающиеся в аквариумах.
- Рыбы, обитающие в реках и заводях, озерах, слаботекущих водах — большинство аквариумных рыб.
- Рыбы стоячих вод — от золотой рыбки и ее разновидностей до крайне не требовательного к содержанию кислорода амурского элеотриса (головешки), или ротана.
- Рыбы, имеющие дополнительные органы дыхания, позволяющие улавливать атмосферный воздух.
Для правильного содержания большинства рыб надо соблюдать режим, удовлетворяющий рыб второй группы. При этом в аквариумах должны быть чистая, без мути, вода, достаточное количество хорошо освещенных водных растений, постоянное механическое перемешивание воды аэратором и фильтрация.
Количество кислорода, потребляемого рыбами, не стабильно. Надо учитывать, что у рыб четвертой группы дополнительные органы дыхания обычно формируются и начинают функционировать не сразу, а через 1—3 месяца после вылупления из икры. Но и при наличии такого органа обладатели его имеют разные потребности в кислороде. Так, макропод значительно менее требователен, чем лялиус.
Снижение концентрации кислорода сказывается на развитии рыб; аппетит у них обычно не снижается, но меняется биологическое направление усвоенной пищи, меньше усваивается питательных веществ, в результате замедляется рост. Учитывая это, при плотных посадках молоди в выростных аквариумах необходимо обеспечить постоянный водообмен и аэрацию.
Углекислый газ. Растения и животные выделяют углекислый газ в процессе дыхания. Рыбы — через жабры, но некоторые, например, вьюны, и через кожу (до 90% газа). Повышает концентрацию углекислого газа в воде чрезмерное скопление растений и рыб. Причем явления удушья рыб аквариумист обычно замечает, но задолго до этого происходит незаметное на первый взгляд изменение обмена веществ у рыб, их угнетение, растрата запасенных ранее резервов. У некоторых рыб повышение концентрации углекислоты вызывает рост аппетита, но пища не усваивается нужным образом, и рост потребления корма сопровождается медленным истощением их организма.
Удаляется этот газ из воды в период световой фотосинтетической деятельности растений. Количество его снижается с повышением температуры и солености воды. Для большинства гидробионтов он ядовит.
Недостаток углекислого газа в аквариумной воде пагубно сказывается на водных растениях. Большинство из них (криптокорины, эхинодорусы и др.) относится к прибрежным, временами заливаемым водой. В атмосфере такие растения без труда усваивают углекислый газ в чистом виде; оказываясь погруженными в воду, они улавливают углекислый газ из воды при фотосинтезе. Так же, впрочем, «действуют» и некоторые растения, сравнительно недавно ставшие водными, например апоногетоны, живущие в реках, где поступление углекислого газа обеспечивается течением. Но в аквариуме с небольшим количеством рыб или при их отсутствии (допустим, аквариумист занимается только подводным садоводством) газ, накопленный ночью в результате дыхания растений, полностью усваивается уже в первой половине дня, а его поступления в результате дневного дыхания тех же растений совершенно недостаточно для покрытия фотосинтетических потребностей растений. Возникает острое голодание, рост растений постепенно замедляется, а затем начинают разрушаться и ткани. Водные растения, живущие постоянно в стоячей воде, например элодея, умеют «добывать» недостающий углерод из сложных соединений, присутствующих в воде, а многие ботанические редкости добывают его только из углекислого газа. Поэтому, занимаясь только водными растениями, аквариумист вынужден населять свой подводный сад достаточным количеством рыб, хотя это и усложняет уход за подводными плантациями, поддержание аквариума в чистоте.
Сероводород образуется в стареющих аквариумных системах в результате жизнедеятельности гнилостных бактерий и бактерий, восстанавливающих сульфаты воды. Роль последних незначительна, а первых очень высока, особенно если возле дна скапливаются остатки несъеденного корма. Сероводород опасен не только сам по себе, но и его участием в химических процессах, снижающих концентрацию в воде кислорода.
Болотный газ (метан) образуется около дна, а грунте, в результате разложения отмерших организмов, частей растений. И сероводород, и болотный газ ядовиты для большинства гидробионтов. Их появление можно предотвратить, обеспечивая чистоту в аквариуме, правильный режим его содержания, аэрацию и фильтрацию.