- Беседа первая
- Беседа вторая - Аквариумная вода
- Беседа третья - Фильтрация воды в аквариуме
- Форум - обсудить эту статью, дополнить и т.д.
В основу этих разделов положены статьи, опубликованные в журнале ЗООПРАЙС, в разделе "Аквариумистика для чайников". Этот журнал, являющийся проектом издательства Копьтер-Прайс, недавно стал выходить в С.Петербурге. Приобрести его можно, например, в фирме Элефант+. Статьи размещены с любезного разрешения журнала ЗООПРАЙС
Беседа первая
Что такое аквариум? Несмотря на всю кажущуюся банальность этого вопроса, вариантов ответа может быть очень много. Мы остановимся на самой важной характеристике аквариума – это сложная биологическая система. От непонимания этого, на первый взгляд отвлеченного от жизни факта, умерло уже очень много ни в чем не повинных рыбок, и много людей, сделав первые робкие шаги в аквариумистике, полностью в ней разочаровались.
Начнем разбираться по порядку: биологические системы характеризуются перемещением вещества и энергии между элементами системы. Переводим на русский язык: вы покормили рыбок в аквариуме и таким образом внесли большое количество органических и минеральных веществ в эту самую биологическую систему. Рыбки съели часть этого корма, переварили его, и затем в воду аквариума выделились продукты рыбьего обмена веществ, причем значительную часть этих «продуктов» составляют соли аммония (читай: аммиак – если человек теряет сознание, то ему дают понюхать вату, смоченную в аммиаке). Все эти продукты обмена веществ, а также та часть корма, которая не была съедена рыбами и затерялась в глубинах вашего аквариума, оказываются вовлеченными в сложные обменные процессы между растениями и микроорганизмами, населяющими аквариум. Теперь самая главная тайна аквариумистики: от того, как протекают эти самые обменные процессы в аквариуме, и умеете ли вы ими управлять, во многом зависит, долго ли проживут ваши любимцы, и как будет выглядеть аквариум внешне – как болото, или как произведение Токаши Амана (для непосвященных – всемирно известный дизайнер аквариумов).
Почему-то большинство людей считают, что управлять процессами происходящими в аквариуме (читай: сложной биологической системой) очень просто и сначала заводят аквариум, а уже потом пытаются понять, что это такое. Попробуем разобраться в том, каким должен быть аквариум для того, чтобы рыбки жили долго и счастливо, а внешний вид хотя бы немного напоминал произведения Токаши Амана.
Первое - это объем аквариума. В нашу фирму часто приходят люди и говорят следующее: мой ребенок еще маленький (ему лет 8-10), и я бы хотел купить ему для начала маленький аквариум (обычно объемом 30-50 литров). Это типичный пример антропоморфизма: маленький ребенок – трехколесный велосипед, подрастет - куплю ему мотоцикл. Хороший принцип, мы к нему еще вернемся, но в данном случае применен не к месту. Главное, что необходимо достигнуть при работе с аквариумом – это устойчивое биологическое равновесие, иначе - стабильное состояние, поддерживающееся длительное время (конечно у вас может быть и стабильное «болото» в аквариуме, но я говорю не об этом случае). Маленький аквариум – маленькая биологическая система и достичь в нем стабильности намного сложнее, чем в большом. Любые внешние изменения в квартире и на улице сразу будут сильно отражаться на нем (летом он быстрее зацветет, при попадании плохой воды в водопровод рыбы погибнут скорее, чем в большом аквариуме). Итак, необходимо устанавливать дома аквариум максимально большого объема, по крайней мере, не менее 150 литров.
Следующие действие, но не менее важное, чем первое с точки зрения биологии, это выбор необходимого оборудования. Для тропического пресноводного аквариума (читай: если не золотые рыбки) необходимы, по крайней мере, фильтр и обогреватель (для золотых рыбок обогреватель не нужен, и не надо их сажать вместе с тропическими рыбками, золотые рыбки – холодноводные!). Начнем с фильтра. Здесь все просто и сложно одновременно. Просто по тому, что я могу дать четкий и простой совет (читай: доктор прописал): купите внешний фильтр производства немецкой фирмы Eheim, лучше серия professional, соответствующий объему вашего аквариума (все просто на коробке с фильтром написано, на какой объем, он рассчитан). Сложно потому, что многие люди, которым автор этой статьи подробно и внятно объяснял какой фильтр и почему необходимо покупать, покупали в результате более дешевые фильтры Hagen, Sicce, Hydor, а некоторые, особенно умные, фильтры производства Польши. Одну из следующих статей мы обязательно посвятим вопросу о выборе фильтра. А сейчас только главный тезис: вы покупаете рыбок и заводите аквариум не только для своего удовольствия, вы автоматически берете на себя обязательства по отношению к этим маленьким живым существам. Аквариумный фильтр – это главное, что вам необходимо приобрести, его роль в поддержании биологического равновесия в аквариуме и поддержании жизненно важных для рыб параметров воды огромна. Экономить на аквариумном фильтре нельзя – необходимо покупать самое лучшее - Eheim. Выбор обогревателя также достаточно важен, лучше не экономить. Не покупайте польские обогреватели – вы рискуете сварить уху в своем аквариуме, берите обогреватели хороших фирм - Jager (предпочтительней, чем остальные, шансы спалить дом – минимальны), Hagen, Tetra.
Третий вопрос, который необходимо решить еще до появления аквариума в вашем доме это - выбор места, где он будет находиться. Опять важно понимать, что место для размещения аквариума не должно определяться только особенностями интерьера, надо учитывать и то, что аквариум – биологическая система. Даже внешние по отношению аквариуму факторы (температура в комнате, освещение комнаты, режим обслуживания аквариума и кормления рыб и т.д.) оказывают сильное влияние на состояние биологической системы. С точки зрения биологии есть два существенных ограничения, которые необходимо учитывать при размещении аквариума. Первое – не ставьте аквариум возле окна, таким образом, чтобы на него долгое время попадал солнечный свет (летом – более часа в день). Прямой солнечный свет стимулирует рост водорослей, всегда имеющихся в аквариуме в том или ином количестве. С очень большой вероятностью, ваш аквариум зацветет. Цветение воды в аквариуме, как и в озерах, вызывают водоросли, плавающие в толще воды. Второе – не ставьте ваш аквариум около батареи центрального отопления, поскольку зимой температура в аквариуме может быть слишком высокой. Теперь перейдем к выбору рыб и растений – важных составляющих аквариума, как сложной биологической системы. От того, сколько рыб и растений будет в аквариуме, зависит очень многое. Совершенно не допустимо собирать коллекцию понравившихся вам рыб в одном аквариуме. Выбор рыб дело очень серьезное - многие рыбы не совместимы друг с другом в одном аквариуме. Нельзя сажать вместе крупных хищных или всеядных рыб с более мелкими рыбами, так как в небольшом замкнутом объеме аквариума вы не оставляете потенциальным жертвам ни одного шанса выжить. Например, скалярии, достаточно большого размера, с удовольствием съедят неонов, а крупные цихлиды (цихлазомы, тиляпии и т.д.) - всех кто имеет размеры, совместимые с размером их рта. С другой стороны многие рыбы не совместимы по другим причинам (различиям в физиологии или в поведении). Очень часто отличаются и требования различных рыб к условиям содержания (к температуре воды, ее жесткости и т.д.). В соответствии с этими «рыбьими» требованиями и необходимо оформлять аквариумы, в которых будут жить те или иные рыбы (подбирать соответствующий грунт, коряги, растения и декоративные элементы). Важно обеспечивать такие параметры аквариумной воды, которые будут соответствовать потребностям выбранных вами рыб. Подробно вопрос о свойствах аквариумной воды мы будем подробно обсуждать в следующей беседе, а сейчас обсудим главное в заселении аквариума. Очень часто в аквариум заселяют слишком много рыб, это быстро приводит к насыщению воды продуктами их жизнедеятельности. Как биологические системы такие аквариумы нестабильны: рыбы и растения чувствуют себя в них плохо. Даже кратковременное неблагоприятное воздействие быстро приводит к печальным последствиям (например: отключение электричества в квартире и, соответственно, отключение аэрации сразу приводит к смерти большинства рыб от недостатка кислорода). Главный принцип – лучше посадить меньше рыб, чем больше. Другими словами: чем меньше рыб – тем лучше. Если говорить более простым языком, то при выборе рыб неплохо применить принцип антропоморфизма, уже упоминавшийся ранее. Вместо того, чтобы скупить все содержимое окрестных зоомагазинов и побыстрее запихать в аквариум любимому ребенку, сделайте то, что соответствует его возрасту и вашим знаниям: купите штук 20 неонов, одного анциструса и пару жемчужных гурами и на первые полгода ограничьтесь этим. И только когда научитесь нормально обращаться с этой компанией (это не так просто, как вам кажется), приобретайте еще кого-нибудь.
Аквариумные растения очень важны для поддержания биологического равновесия в аквариуме. Они - важнейшие участники круговорота веществ в аквариуме. Им принадлежит большая роль в очистке воды от выделений рыб и от продуктов разложения органических веществ. Также как и рыбы, различные растения предъявляют свои требования к аквариуму (к спектру и интенсивности освещения, к физико-химическим параметрам воды и т.д.). Как это ни кажется странным, на первый взгляд, но растения намного требовательнее рыб, и выращивать аквариумные растения намного сложнее, чем правильно содержать рыб. Но если Вы сумеете преодолеть трудности и овладеете искусством содержания водных растений, то в награду получите прекрасный подводный сад, в котором рыбки будут себя чувствовать очень комфортно. Для аквариума как для биологической системы большое количество растений, в отличие от большого количества рыб, только на пользу.
Для некоторых читателей необходимо пояснить разницу между аквариумными растениями и водорослями. Очень часто приходится слышать слово «водоросли», под которым понимают все растения, содержащиеся в аквариуме. С биологической точки зрения это не правильно и может привести к путанице. Водоросли – это небольшие по размеру представители царства растений (вспомните школьный курс биологии), часто одноклеточные (могут образовывать колонии), но встречаются и нитчатые формы. Обычно, водоросли в аквариум специально не сажают, они попадают туда случайно и образуют различные обрастания на стекле, камнях, других растениях, а также вызывают цветение воды. Водоросли – это один из главных врагов для нашей биологической системы. Тому, какие бывают водоросли в аквариуме, и как с ними бороться, будет посвящен отдельный серьезный разговор. Аквариумные растения мы специально выращиваем в аквариуме для красоты и для создания устойчивого биологического равновесия. Аквариумные растения с ботанической точки зрения – это преимущественно высшие растения, в отличие от водорослей, обладающие дифференцированными тканями и органами. В систематическом смысле они большей частью относятся к цветковым растениям, хотя существует гораздо менее многочисленная группа водных папоротников и даже мхов.
Последнее, что необходимо обсудить в первой беседе – кормление рыб. Это один из главных факторов, влияющий на состояние аквариума, его внешний вид и продолжительность жизни рыб (читай: состояние биологической системы). Чаще всего начинающие аквариумисты кормят рыб не правильно. Типичная ошибка происходит от очень большой любви к своим питомцам: люди их постоянно перекармливают. Если вы бросаете слишком много корма в аквариум во время каждого кормления или кормите рыб слишком часто, то много корма теряется в аквариуме, разлагается в грунте, вода портится, аквариум обрастает водорослями, растения умирают, аквариум превращается в болото. Для рыб это тоже очень плохо: помимо того, что ухудшается качество воды, они страдают от ожирения (это - серьезная болезнь и жизнь рыбок она не удлиняет). Необходимо кормить рыб правильно – маленькими порциями, таким образом, чтобы корм не терялся в грунте аквариума и не затягивался в фильтр. Лучше, если корм будет полностью съеден в течение нескольких (двух-трех) минут. Подобрать правильный режим кормления – непростая задача, это зависит от количества, возраста, вида рыб и от общего состояния аквариума. Чем кормить рыбок - вопрос тоже не праздный. От того, какой вид корма вы им предложите, сильно зависит и их здоровье и внешний вид аквариума. Рекомендуем использовать только корма наиболее известных фирм-производителей: Tetra (предпочтительней), Hagen, Sera. В этом случае Вы можете быть уверены, что ваши питомцы получают полноценное и здоровое питание, это – очень важно и экономить на этом не следует. Живые корма (мотыль, каретра) необходимо тщательно промывать и предварительно лучше замораживать в морозильной камере, и только затем, разморозив предлагать рыбкам. Использовать трубочника мы не рекомендуем. К вопросу о кормлении рыб мы еще вернемся в одной из будущих бесед.
В заключение первой беседы подчеркнем главное: аквариум – это биологическая система, и для достижения успеха в аквариумистике придется потратить силы и время на ее изучение. В аквариуме все взаимосвязано и важно научиться заранее оценивать последствия любого действия, которое Вы производите при установке и при обслуживании аквариума.
Форум - обсудить эту статью, дополнить и т.д.
к началу страницы
Беседа вторая – Аквариумная вода и ее свойства
Вода в аквариумах может значительно отличаться по своим свойствам. От того, какими свойствами обладает аквариумная вода, сильно зависит здоровье рыб, состояние растений и внешний вид аквариума. Вода является главной составляющей аквариума как биологической системы, а именно все изменения в аквариуме - это, в первую очередь, изменения физико-химических свойств воды. Каждому, кто хочет приобрести аквариум необходимо иметь четкое представление о свойствах аквариумной воды, о том, каким образом различные параметры воды влияют на жизнь рыб и растений, и о том, каким образом их можно менять.
Одно из важнейших физических свойств аквариумной воды – температура. Для большинства аквариумных рыб и растений оптимальной считается температура воды 25°С. Она подходит для большинства тропических рыб, происходящих с американского континента, из Африки, Азии, Австралии. Однако среди наиболее массовых видов аквариумных рыб имеется два важных исключения. Одно исключение – это холодноводные рыбы – золотые рыбки и кои. По поводу последних необходимо сразу заметить, кои – не аквариумные рыбы, они, скорее прудовые рыбы, если вы собираетесь содержать их в аквариуме, то его объем должен быть не менее 500 литров. Для холодноводных рыб оптимальной является более низкая температура - около 20°С. Второе важнейшее исключение – дискусы. Эти рыбки, происходящие с американского континента, очень любят высокую температуру аквариумной воды – около 30°С. Основной вывод, который следует из этих фактов: никогда не стоит сажать золотых рыбок или дискусов вместе с тропическими рыбами. Для дискусов имеется много дополнительных оснований, чтобы не содержать их с рыбами других видов в одном аквариуме, но об этом мы расскажем позже.
Регулировать температуру аквариумной воды просто зимой, весной и осенью, когда температура воздуха в наших квартирах менее 25 градусов. Достаточно купить надежный аквариумный терморегулятор, который будет автоматически подогревать воду до нужной температуры. Однако летом, когда температура воздуха бывает 30 градусов и более, часто возникают проблемы. Первая - аквариумные растения нередко не выдерживают такой температуры и медленно погибают. Их отмершие части начинают гнить в аквариуме, что приводит к резкому повышению содержания соединений азота и органики в воде. Вторая проблема связана с тем, что при повышении температуры растворимость молекулярного кислорода в воде сильно падает, и рыбы, несмотря на то, что они способны пережить временное повышение температуры, часто умирают от удушья. Чаще всего массовая гибель рыбок от удушья наблюдается в перенаселенных аквариумах. Единственный способ профилактики гибели рыб в данном случае, реально доступный для большинства аквариумистов, – улучшение аэрации воды при слишком высокой температуре воздуха в помещении. Вообще говоря, некоторые европейские компании выпускают специальные холодильники для аквариумов, которые позволяют постоянно поддерживать температуру воды ниже комнатной. Однако они довольно дороги (самые дешевые – несколько сотен долларов) и используются или в случае создания холодноводного аквариума для рыб умеренных широт, или в морских аквариумах. Оба этих типа аквариумов для новичка не подходят, и мы их подробно обсуждать не будем. В некоторых квартирах и офисах имеются кондиционеры, позволяющие поддерживать оптимальную температуру в помещении, – их использование более предпочтительно, чем усиленная аэрация воды.
Другая важнейшая характеристика аквариумной воды –жесткость. Жесткость воды связана с наличием в ней солей кальция (Ca) и магния (Mg). В основном это сульфаты, фосфаты, хлориды и бикарбонаты (гидрокарбонаты). Жесткость аквариумной воды принято разделять на карбонатную (временную) и некарбонатную (постоянную). Первая обусловлена наличием гидрокарбонатов и устраняется кипячением, поскольку при этом гидрокарбонаты превращаются в нерастворимый осадок и слабо влияют на жесткость. Постоянная жесткость связана с наличием сульфатов и фосфатов. Устранить ее без специального оборудования (ионообменника) нельзя.
Жесткость принято измерять в градусах. Наиболее широко распространена немецкая шкала градусов жесткости, где 1°dH соответствует концентрации 10 мг/л СаО (окись кальция). Для измерения жесткости в продаже имеются специальные реактивы, практическое применение которых не составляет труда. В большинстве районов Петербурга вода мягкая, но в некоторых местах Ленинградской области вода довольно жесткая, например, кое-где в Пушкинском и Гатчинском районах. Обычно это связано с наличием известковых отложений там, где проходят грунтовые воды. В большинстве районов Москвы вода жесткая. На практике это необходимо учитывать при перевозке гидробионтов из одного места в другое: и рыбы и растения очень чувствительны к резкому изменению жесткости воды, и их надо постепенно переводить из одной воды в другую. При выборе рыб и растений для вашего аквариума вы обязаны учитывать их требования к жесткости воды. Например, совершенно недопустимо сажать вместе цихлид из африканских озер Малави и Танганьика, которым нужна жесткая вода, и рыб из бассейна реки Амазонки, которым нужна мягкая вода. Также нежелательно сажать в аквариумы с мягкой водой красивую черную рыбку – моллинезию (гибрид Poecilia latipinda и Poecilia sphenops) и других представителей рода пецилия. Вам необходимо заранее определиться со своими пристрастиями и решить, какая жесткость воды будет в вашем аквариуме и соответственно, какие рыбы будут у вас жить. Чем же плохо для рыбок обитание в воде с несвойственной для них жесткостью? Ихтиофауна (иначе население рыбок) в естественных водоемах формировалась многие миллионы лет. Образ жизни рыбок и их физиология сформировались за это время таким образом, чтобы полностью соответствовать условиям их обитания в природе. Невозможно за несколько лет содержания рыбки в неволе, заставить ее организм перестроиться и хорошо функционировать в непривычных условиях. Если вы сажаете рыбку, предки которой многие миллионы лет были в мягкой воде, в жесткую аквариумную воду, то она может прожить какое-то время и даже может размножаться (хотя эти рыбки очень часто становятся бесплодными). Но при этом в ее почечных канальцах откладывается фосфат кальция, образует там кристаллы, рыбка слабеет и погибает. Те, кто сталкивался с очень неприятным для человека заболеванием – мочекаменной болезнью, меня сейчас хорошо понимают. Для остальных: поверьте, рыбка при этом заболевании чувствует себя очень плохо. Поэтому, если у вас в водопроводе жесткая вода, приобретайте рыб, которые в природе обитают в жесткой воде. Если же вы сажаете рыбок из районов с жесткой водой – например, из озера Малави, в мягкую воду, то у них нарушается водно-солевой баланс и происходит вымывание ионов из организма рыбы в аквариумную воду, где концентрация солей очень мала. Рыбы слабеют, у них снижается эффективность иммунной защиты, и они погибают. Необходимо сразу отметить, что диагностика этих заболеваний (нефрокальционоза и нарушений водно-солевого обмена) очень затруднительна. Их отрицательное влияние на жизнь рыб часто происходит опосредованно через ослабление организма в целом, а непосредственной причиной смерти может стать какое-то другое заболевание. Сама рыбка будет бороться за свою жизнь до последнего, напрягая все свои ионные каналы, живя с постоянной болью в почках. Внешне вы ничего не заметите, вам может казаться, что это все пустые слова и ваши рыбы совершенно здоровы. Но я вас уверяю, что это не так, не надо мучить животных, только из-за того, что они вам нравятся и вы хотите любоваться ими у себя дома.
Теперь поговорим о том, каким образом можно изменять жесткость воды в аквариуме. Сделать из мягкой воды жесткую гораздо проще, чем сделать из жесткой мягкую. Для повышения жесткости воды можно рекомендовать использовать в качестве грунта коралловую или мраморную крошку, в качестве элементов внутреннего декора - куски мрамора, известняка (например, туфа) и других кальциевых отложений. Коралловую крошку можно также использовать в качестве наполнителя для внешнего фильтра. Дополнительно добавляйте немного выпаренную морскую соль (полученную без дополнительной технологической обработки). Естественно, что все эти манипуляции требуют постоянного контроля параметров воды, поэтому воду необходимо подготовить до того, как вы принесете рыбок домой. Для уменьшения жесткости воды вы можете ее прокипятить, можно воспользоваться ионообменными смолами (однако это довольно дорогое удовольствие). Если у вас из крана течет жесткая вода, а вы очень хотите заниматься рыбками живущими в мягкой воде, то вам лучше всего завести себе дистиллятор. Разбавляя дистиллированную воду местной водой, вы сможете получать необходимую для ваших рыб жесткость. Ведущие мировые производители в области аквариумистики выпускают специальные препараты для изменения жесткости воды. Единственный совет, который необходим в этом случае, – сначала тщательно изучите руководство к использованию подобных препаратов и избегайте резких изменений жесткости воды в заселенном рыбами аквариуме.
Одним из важнейших параметров воды, определяющим здоровье рыб и растений в аквариуме, является ее водородный показатель - pH. Он представляет собой отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода (в моль на литр). Шкала измерения рН изменяется от 0 до 14. Среднее значение 7 – соответствует нейтральной среде, менее 7 – кислой, и более 7 – щелочной средам. Важно подчеркнуть, что шкала кислотности не линейная, показатель рН – есть значение логарифма. Это означает, что если мы изменяем рН всего на единицу, то на самом деле содержание ионов водорода в воде меняется в десять раз. Между жесткостью воды и ее кислотностью имеется определенная связь. Обычно, чем выше жесткость воды, тем она имеет более щелочную реакцию. И наоборот, чем мягче вода, тем она имеет более кислую реакцию. Для аквариумистики очень важно то, что временная, или карбонатная, жесткость воды в большой степени определяет буферные свойства аквариумной воды. Что это означает? Гидрокарбонаты способны выступать в качестве щелочей в аквариумной воде (поэтому жесткая вода и имеет щелочную реакцию), а при появлении в воде сильных щелочей гидрокарбонаты могут реагировать как кислоты. Благодаря этому свойству гидрокарбонатов кислотность аквариумной воды остается более или менее постоянной, не изменяясь при небольших колебаниях концентрации подкисляющих или подщелачивающих воду веществ. Именно поэтому в аквариумистике не рекомендуется использование кипячения воды для уменьшения ее жесткости. Поскольку при кипячении гидрокарбонаты распадаются, в осадок выпадают нерастворимые соединения кальция и магния, при этом буферные свойства воды теряются. Для того, чтобы поддерживать буферные свойства аквариумной воды необходимо в аквариум поместить небольшой кусок мрамора, туфа или две-три ракушки морских моллюсков. При этом вы создадите резерв соединений кальция, а жесткость воды вряд ли серьезно изменится. Допустимо также добавление в аквариум небольшого количества питьевой соды – гидрокарбоната натрия.
Водородный показатель аквариумной воды оказывает значительное влияние на жизнедеятельность аквариумных рыб и растений. Если рыбы оказываются в воде с критическими значениями рН (сильно щелочной или очень кислой), то у них наблюдаются химические ожоги жабр, слизистых оболочек и кожных покровов. Происходят серьезные нарушения дыхания и обмена веществ, значительно снижаются защитные свойства организма. В результате рыбки могут погибнуть из-за химического ожога или от каких-то других заболеваний, которые немедленно поражают рыб со слабым иммунитетом. В тканях растений сдвиги рН приводят к замедлению фотосинтеза и других биохимических процессов, а при критических значениях наблюдается некроз тканей и распад хлорофилла. Необходимо особо подчеркнуть, что рыбки и растения могут получить сильный стресс, химические повреждения и значительно ослабнуть даже при очень кратковременных колебаниях уровня рН в аквариуме. Поэтому необходимо стремится к тому, чтобы аквариумная вода имела кислотность, наиболее благоприятную для гидробионтов. При перевозке рыб нельзя допускать их быстрой пересадки из одной воды в другую и нельзя резко изменять гидрохимические условия в аквариуме, например, подменивать слишком много воды за один раз. Большинство аквариумных рыб и растений хорошо себя чувствуют в воде со значениями рН от 6 до 8, но это очень приблизительная оценка, справедливая не для всех видов. Поэтому перед тем как выбирать рыбок и растения в аквариум, вы обязаны убедиться в том, что их требования к параметрам аквариумной воды, в том числе и к рН, совпадают.
В результате жизнедеятельности гидробионтов и естественной сукцессии аквариума рН аквариумной воды может меняться. Изменения происходят в течение часов и дней или даже месяцев и лет. При достаточно долгом периоде существования аквариума происходит накопление органических веществ и продуктов их разложения, это приводит к смещению уровня рН в кислую сторону. Происходит так называемое старение аквариума, что характеризуется не только понижением рН, но и падением так называемого редокс-потенциала.
Суточные колебания водородного показателя связаны с соотношением уровня дыхания гидробионтов и уровня фотосинтеза растений. Растения, рыбы и другие гидробионты (моллюски, аэробные микроорганизмы) используют растворенный в воде кислород для дыхания, при этом они выделяют углекислый газ, и уровень рН смещается в кислую сторону. Однако днем, вернее в тот период, когда включено освещение аквариума, растения фотосинтезируют, поглощая углекислый газ и выделяя кислород, при этом происходит смещение рН в щелочную сторону. Суточные колебания уровня рН могут быть очень значительными, даже если в аквариумной воде имеется достаточно бикарбонатов, играющих роль буфера. Для того, чтобы избежать повреждения рыб и растений от высокого уровня рН, в аквариумы часто помещают установки автоматической подачи СО2. Такие установки управляются при помощи специального прибора – рН-метра, который постоянно измеряет рН воды в аквариуме и регулирует подачу углекислого газа таким образом, чтобы уровень рН оставался постоянным. В результате достигаются две цели. Во-первых, фотосинтез растений не лимитируется недостатком углекислого газа, а во-вторых, уровень рН в аквариуме не смещается в щелочную сторону.
Из большого количества минеральных кислот для уменьшения уровня рН в аквариуме можно использовать только ортофосфорную кислоту. Добавление ее возможно только по капле в сильно разбавленном виде. Более безопасно использование торфа в качестве наполнителя в аквариумном фильтре. В продаже имеются специальные препараты для понижения и повышения уровня рН, а также для поддержания буферных свойств аквариумной воды.
Еще один параметр аквариумной воды, о котором обязаны иметь представление любители аквариумистики, это редокс-потенциал, или окислительно-восстановительный потенциал. Этот показатель связан с уровнем загрязненности аквариумной воды органическими веществами, а также с возрастом аквариума. С понятием редокс-потенциала тесно связана сукцессия аквариума как сложной биологической системы (другими словами его естественное развитие). Недавно установленный аквариум характеризуется высокими значениями редокс-потенциала, в таком аквариуме наблюдается очень хороший рост длинностебельных, мелколистных растений, например, таких как кабомбы. Затем, по мере старения аквариума, его редокс-потенциал немного снижается, и наблюдается активный рост многих видов эхинодорусов. Впоследствии редокс-потенциал становится совсем низким, и индикатором этого может служить, например, хороший рост криптокорин. Поддерживать редокс-потенциал на определенном уровне можно путем регулярного ухода за аквариумом, чистки грунта, подмены воды и т.д.. Сильно повышает редокс-потенциал применение ультрафиолетовых облучателей и озонаторов аквариумной воды.
Аквариумная вода является основной средой, в которой живут аквариумные рыбки и растения. Поэтому совершенно недопустимо, чтобы в нее попадали какие-либо яды и вещества, которые могут повредить здоровью гидробионтов. Необходимо отметить, что рыбы гораздо более чувствительны к ядам, находящимся в окружающей их среде, чем люди и другие сухопутные животные. Даже очень небольшие концентрации вредных веществ способны очень быстро погубить все население вашего аквариума. Поэтому ни в коем случае нельзя в помещении, где находится аквариум, производить дезинфекцию, травить тараканов, крыс и т.д. Вся эта «химия» моментально из воздуха попадет в аквариум, после чего рыбы могут либо очень быстро погибнуть, либо получат очень серьезную интоксикацию. Использование даже порошковых ядов в комнате, где находится аквариум, очень опасно. Не далее как на этих новогодних праздниках в одном из офисов рассыпали специальный порошок против тараканов, и часть рыбок погибла. По этим же причинам заселенный рыбками аквариум не должен находится в помещении, где происходит ремонт, проводятся лакокрасочные работы и т.п.
Часть вредных для рыб веществ попадает в аквариум с водопроводной водой. В первую очередь это соединения хлора (хлорирование – один из основных промышленных способов обеззараживания воды), тяжелые металлы, но могут быть и очень опасные органические вещества, попадающие со сточными водами промышленных предприятий. В принципе, за чистотой и безопасностью водопроводной воды должны следить специальные службы. Но, к сожалению, иногда количество ядов в водопроводной воде все-таки превышает допустимые для рыб нормы, что приводит к быстрой и мучительной смерти всех обитателей аквариума. Автор этой статьи несколько раз сталкивался с такими трагическими случаями. Когда такие случаи происходят, рыбкам практически ничем помочь не удается, и основная задача сводится к тому, чтобы предотвратить попадание в аквариум опасных веществ.
Что же может сделать любитель аквариумистики для того, чтобы предотвратить отравление рыб в аквариуме через водопроводную воду? Первое. Водопроводную воду необходимо отстаивать несколько дней, перед тем как доливать ее в аквариум. При этом соединения хлора взаимодействуют с химическими веществами, находящимися в воде с образованием солей хлорной кислоты. Ионы хлора уже не так опасны для рыб как свободный хлор и хлорноватая кислота. Воду необходимо отстаивать еще и для того, чтобы не было сильной разности температур между аквариумной водой и той, которая используется для подмены. Плюс к этому, отстаивание воды – это еще и профилактика газовой эмболии (об этой болезни мы расскажем позже).
Второе. Необходимо регулярно применять специальные препараты – кондиционеры аквариумной воды. Они связывают хлор и его соединения, растворенные в воде, а также позволяют переводить ионы тяжелых металлов, находящиеся в воде, в состав так называемых комплексных соединений и, таким образом, частично дезактивируют их. Связывания ионов в комплексных соединениях обусловлено образованием так называемой координационной связи. Наиболее известным и широко используемым комплексообразующим агентом является ЭДТА (этилендиаминтетраацетат). Помимо дезактивации ионов тяжелых металлов комплексообразование повышает эффективность усвоения растениями ионов двухвалентного железа (Fe2+), а также оказывает благоприятное влияние на слизистые оболочки рыб. Мой совет в этом случае – используйте кондиционеры только хорошо известных фирм, которые гарантируют безопасность и качество своей продукции. Я использовал кондиционеры производства Eheim, Tetra, Sera, Hagen, King British. Ни один из этих препаратов не вызвал отрицательных эффектов. Важно не превышать рекомендуемую фирмой изготовителем дозу препарата, иначе вы рискуете погубить аквариум.
Третье. Необходимо использовать только холодную водопроводную воду, поскольку она содержит намного меньше вредных веществ, чем горячая.
Четвертое. Эта рекомендация дает полную и гарантированную защиту от попадания ядов с водопроводной водой в аквариум. Ее особенностью является необходимость немного больших финансовых и временных затрат. Для очистки водопроводной воды можно использовать специальные ионообменные колонки для аквариумов, или готовить воду для доливания в аквариум на основе дистиллированной воды. Нелишним будет заметить, что совершенно недопустимо использовать в оформлении аквариума различные металлические предметы, свинцовые грузики, медную проволоку и т.д. В этом случае вы своими руками травите несчастных рыбок. Еще одна возможность отравить рыбок предоставляется вам при обслуживании аквариума. Со временем в аквариуме всегда поселяются какие-то водоросли, они формируют обрастания на стеклах, камнях, керамике, живых и искусственных растениях. Некоторые любители для того, чтобы очистить предметы аквариумного декора от обрастаний, используют различные химические средства, начиная с широко рекламируемого средства для мытья посуды Фейри и кончая всем арсеналом стиральных порошков и т.д. Это прямой путь для того, чтобы полностью уничтожить все живое в вашем аквариуме. Ни в коем случае НИКАКИМИ моющими средствами нельзя чистить НИКАКИЕ предметы, которые имеют отношение к аквариуму. Если хотя бы немного детергентов моющего вещества попадет в аквариум, то рыбы очень быстро умрут в результате удушья. Дело в том, что эти поверхностно-активные вещества поражают жаберный эпителий рыб, в результате чего они не могут дышать и умирают. Единственное, чем можно пользоваться это – пищевая сода, но и в этом случае нужно тщательно промывать водой предметы перед тем, как помещать их в аквариум.
Теперь поговорим о газах, которые растворены в аквариумной воде, и об их влиянии на биосистему. Газы способны растворяться в воде в разной степени. Из тех газов, которые наиболее широко распространены в атмосфере, быстрее всего растворяется углекислый газ (СО2), затем кислород (О2) и медленнее всего - азот (N2). Поэтому соотношение газов в воде несколько другое, чем в атмосфере – больше СО2, в процентном отношении больше кислорода и меньше азота. Однако по массе кислорода в воде примерно в 20 раз меньше, чем одинаковом объеме воздуха.
Большинство аквариумных рыб и водные растения дышат растворенным в воде кислородом. Только небольшая часть рыб способна частично использовать для дыхания атмосферный кислород. Это лабиринтовые рыбы (гурами, лялиус и т.д.), которые заглатывают атмосферный воздух в специальный орган – лабиринт, где происходит газообмен. Интереснейший способ дыхания описан у некоторых панцирных сомов (например, сомики - таракатумы). Оказывается, они проглатывают пузырек атмосферного воздуха, пропускают его в кишечник, и там происходит газообмен между организмом и внешней средой. Потребленный рыбами и растениями кислород необходим для окисления органических соединений в клетках и обеспечения их энергией. Если процесс газообмена между организмом и внешней средой нарушен, то животное довольно быстро умирает. Таким образом, обеспечение рыб в аквариуме необходимым для дыхания кислородом является обязательным условием. Концентрация кислорода в аквариумной воде зависит от того, насколько сбалансирован аквариум. Необходимо, чтобы плотность населения рыб в аквариуме соответствовала его объему, а также имелась хорошая система фильтрации. В этом случае нет необходимости устанавливать компрессор для того, чтобы продувать воздух в аквариуме, поскольку фильтрационная установка обеспечит полное перемешивание аквариумной воды, а кислород будет в необходимом количестве поступать из окружающего воздуха путем диффузии. Если кислорода в воде недостаточно, то в среде быстро накапливается углекислый газ, выделяемый рыбами в процессе дыхания, и рыб погибают от удушья – замор рыбы. Предпосылками замора рыбы являются слишком высокая плотность рыб, цветение воды, повышение температуры воды в аквариуме (летом в жаркие дни или если в аквариуме установлен некачественный терморегулятор), а также применение некоторых лекарств. Реакция аквариумиста в этих случаях должна быть очень быстрой и правильной. Первое, что необходимо сделать - это быстро установить дополнительную аэрацию. В случае, если в доме отключили электричество на довольно долгий срок, вам необходимо приобрести компрессор на батарейках. Если у вас в аквариуме оказалось слишком много рыб (например: вначале сажали мальков, но затем они выросли, и биомасса стала слишком большой, или какие-то рыбки размножились прямо в аквариуме), то вам обязательно необходимо убрать часть рыбок в другой аквариум. Чрезмерное количество газов в воде также может привести к смерти рыбок в результате газовой эмболии. Эта болезнь наблюдается тогда, когда вода пересыщена газами, в результате чего образуются пузырьки прямо в воде. Образование пузырьков газа на поверхности и внутри тела рыб очень опасно, а пузырьки газа в крови приводят к закупорке сосудов, т.е. к эмболии. Рыбы умирают мучительной смертью. Чаще всего эта болезнь наблюдается, когда в аквариум добавляют не отстоявшуюся воду из под крана. В ней растворено избыточное количество газов, которые немедленно начинает образовывать пузырьки на стеклах, растениях, рыбах …
Известны случаи проявления этой болезни при цветении воды, а также при усиленной аэрации аквариумов с большим количеством растений в период высокой интенсивности фотосинтеза. Однако уберечься от этой болезни довольно легко: необходимо добавлять в аквариум только хорошо отстоявшуюся воду и не производить избыточной аэрации воды.
Форум - обсудить эту статью, дополнить и т.д.
к началу страницы
Фильтрация воды в аквариуме
Организация правильной фильтрации воды в аквариуме - одна из самых важных задач для аквариумиста-любителя. Аквариум непрерывно загрязняется продуктами жизнедеятельности рыб, растений, несъеденными остатками корма и т.д.. Если не производить очистку воды от естественного загрязнения, то печальные последствия наступят очень быстро. Большую часть этих веществ составляют различные органические соединения и ионы аммония. При повышении концентрации органических веществ происходит моментальный сдвиг биологического равновесия в аквариуме. Наблюдается интенсивное размножение тех групп микроорганизмов, которые способны наиболее эффективно потреблять эти вещества. Если этой группой микроорганизмов оказываются водоросли, то происходит «цветение аквариумной воды» или очень быстрое обрастание водорослями всего, что находится внутри вашего аквариума. Ионы аммония являются одним из основных продуктов метаболизма, выделяемым пресноводными аквариумными рыбками в воду. Также они попадают в воду в результате аммонификации белков и нуклеиновых кислот (процесс микробиологического разложения отмирающих частей растений, рыб, остатков корма). Ионы аммония – очень сильный яд для рыб. Достаточно их небольшой концентрации для того, чтобы повредить жаберный эпителий, нарушить газообмен рыб и привести к их массовой гибели.
Точный смысл слова фильтрация (от французского filtre, родственно латинскому filtrum - войлок) предполагает только очистку воды от находящихся в ней твердых частиц. Однако в современной аквариумистике под этим термином принято понимать не только удаление нерастворимых в воде частиц (механическая фильтрация), но и удаление растворенных в воде органических загрязнителей и вредных неорганических соединений (физико-химическая и биологическая фильтрации). Практически все возможные способы извлечения вредных веществ из воды нашли свое применение в аквариумистике. Используется весь арсенал физико-химических методов (применение различных адсорбентов, ионообменных смол и химических веществ, связывающих загрязнители) и биологических методов (используется способность живых организмов осуществлять химические превращения и утилизировать вещества находящиеся в воде). Обычный аквариумный фильтр представляет собой емкость с активными элементами, через которые протекает аквариумная вода. Проток воды в аквариуме необходим также для его функционирования, в результате движения воды происходит ее перемешивание, и не образуются застойные зоны, физические и химические градиенты. Есть два основных метода создания тока воды через фильтр – электромеханическая помпа и эрлифт. В последнем случае происходит подача воздушных пузырьков в вертикально установленную в аквариуме трубку, поднимающиеся вверх пузырьки увлекают за собой воду, которая выходит через специальное отверстие. Для осуществления механической фильтрации чаще всего используют синтетическую вату, задерживающую даже мелкие частицы, иногда губки или керамические наполнители и совсем редко действуют по старинке – пропускают аквариумную воду через толстый слой грунта. Механическая фильтрация – обязательный элемент в очистке аквариумной воды. Ее осуществление особого труда не составляет, практически все фильтры способны обеспечить довольно сносную механическую очистку воды.
Для извлечения из воды растворенных вредных веществ наиболее часто применяется активированный уголь. Этот материал характеризуется сильно развитой пористой структурой и очень хорошей поглотительной способностью. Химические соединения способны адсорбироваться в порах активированного угля, при этом их концентрация в воде уменьшается. При практическом применении активированного угля необходимо помнить, что активированный уголь, как и любой другой адсорбент, – временный наполнитель для фильтра и срок его полезного действия ограничен. Это связано с тем, что поры, со временем забиваются, и уголь перестает поглощать химические соединения из воды. Существует также процесс обратный адсорбции – десорбция, выделение обратно в аквариумную воду веществ поглощенных активированным углем. Поэтому активированный уголь необходимо периодически заменять, а использованный уголь – выбрасывать. Сколько времени может производиться очистка воды одной порцией угля, зависит от конкретных обстоятельств - загрязненности аквариума и количества активированного угля заложенного в фильтр. В среднем необходимо заменять активированный уголь не реже, чем раз в две недели. Активированный уголь - это важный инструмент для управления биологической системой аквариума. Его использование оправдано и даже необходимо в следующих случаях:
- Удаление из воды вредных веществ, таких как ионы аммония в начальный период формирования аквариума. Этот период наиболее опасный для жизни рыб, поскольку отсутствуют биологические механизмы, приводящие к естественному уменьшению концентрации ионов аммония (о них мы поговорим позже). Вероятность отравления рыб аммонием очень высока и активированный уголь в фильтре может оказаться незаменим.
- Очистка воды от вредных веществ после лечения рыб. Если лечение рыб производилось в общем аквариуме, то потом необходимо убрать из воды остатки лекарства, продукты его разложения и другие вредные вещества, которые накапливаются в аквариуме при заболевании рыб. Использование активированного угля в этом случае необходимо.
- Удаление из воды продуктов аллелопатического взаимодействия растений, вторичных метаболитов водорослей и рыб. Известно, что многие водные организмы способны выделять вещества подавляющие развитие других. Это наблюдается, например, при выращивании в аквариуме молодых рыбок. Многие водные растения, выделяя в воду различные соединения, способны подавлять рост растений своего и других видов (это явление принято называть аллопатией). Большинство водорослей в процессе жизнедеятельности или после отмирания выделяют в воду сильно ядовитые для рыб вещества. Особенно опасны выделения сине-зеленых водорослей, а также водорослей, которые вызывают цветение воды. В этих случаях для уменьшения возможного вреда от этих веществ их необходимо удалять из воды, и один из наиболее удобных способов это сделать – использовать активированный уголь.
При покупке активированного угля необходимо учитывать, что не всякий активированный уголь подходит для использования в аквариуме. Активированный уголь может быть произведен из каменного угля или из древесного угля, опилок, косточек плодовых деревьев и т.п. На первом этапе производства активированного угля происходит карбонизация сырья (т.е. повышение содержание углерода в субстрате), чаще всего это происходит путем обугливания. На втором этапе происходит так называемая активация полученного субстрата при температуре около 900°С. Она происходит обычно двумя путями – или парогазовая активация (в среде Н2О и СО2), или химическая (в присутствии солей металлов, например ZnCl2). Для использования в аквариумистике лучше всего подходит активированный уголь, изготовленный на основе растительного сырья (древесный уголь и т.п.) с парогазовой активацией. Совершенно недопустимо использование в аквариумистике активированного угля полученного в результате химической активации без последующего удаления из него цинка и других металлов. Это активированный уголь чисто технического назначения и вы рискуете отравить ваших рыбок металлами. Я рекомендую покупать активированный уголь, изготовленный специально для аквариумистики, какой-нибудь хорошо известной фирмы, например, Eheim, Karlie, Sera. Хотя это обойдется вам дороже, чем покупка дешевого технического активированного угля, но вы имеете гарантию того, что не причините вред вашим рыбкам.
Одной из самых важных функций, которые должен выполнять аквариумный фильтр является обеспечение биологической фильтрации воды. Под биологической фильтрацией нередко понимают только процесс микробиологического окисления ионов аммония – процесс нитрификации. При таком подходе теряются из виду многие биологические процессы, приводящие к удалению или разложению вредных для гидробионтов веществ. Под биологической фильтрацией необходимо понимать все процессы биологической природы, в результате которых происходит очищение аквариумной воды от опасных химических соединений. Главную роль в этих процессах играют растения и микроорганизмы. Каким образом живые организмы способствуют уменьшению концентрации вредных веществ? Имеется два основных механизма биологической фильтрации – химическое преобразование ядовитых веществ в аквариумной воде и их поглощение из воды живыми организмами. Разберемся в этом более детально.
Первый механизм биологической очистки воды сводится к химическому преобразованию вредных веществ в аквариуме. В данном случае возможно разложение сложных органических молекул и детоксикация минеральных ядов. В аквариуме могут накапливаться очень вредные для рыб и растений органические вещества. Среди них продукты неполного разложения умерших организмов, а также синтезируемые некоторыми гидробионтами соединения, оказывающие сильное антибиотическое действие. Например, многие водоросли активно выделяют в среду вещества, оказывающие токсическое действие на рыб. Особенно много этих веществ выделяется после гибели водорослей. Кроме того, в аквариум могут попадать ядовитые органические вещества из окружающего воздуха, например инсектициды, табачный дым и т.п.. Эти вещества очень опасны, поскольку гидробионты чувствительны к малейшим концентрациям ядов в воде. Многие микроорганизмы способны использовать сложные органические соединения для получения энергии, разлагая их на более простые путем их окисления. Конечным продуктом разложения будет являться простое минеральное соединение – СО2, Н2О, NH3 и т.д.. Но иногда даже небольшого изменения структуры органической молекулы достаточно для того, чтобы ее «обезвредить». Этот путь биологической очистки воды имеет очень широкое применение на практике в далеких от аквариумистики областях человеческой деятельности. Например, этот метод считается очень перспективным для очистки почвы и природной воды от загрязнения нефтью и продуктами ее переработки. Для этого выделены штаммы микроорганизмов, которые способны разлагать нефтяные углеводороды. Их вносят в высокой концентрации в воду или почву в случае загрязнения их продуктами нефтепереработки.
В аквариумную воду попадает много ядовитых неорганических соединений, на первом месте среди них находятся ионы аммония. Рыбы их выделяют постоянно и в довольно большом количестве. Существуют микроорганизмы, которые способны получать энергию только за счет окисления аммония. Открытие этих микроорганизмов было одним из самых больших достижений микробиологии конца прошлого века. Совершил его великий русский ученый, один из основоположников современной микробиологии Сергей Николаевич Виноградский. Оказалось, что бактерии окисляющие аммиак являются представителями особой группы микроорганизмов – хемолитоавтотрофов. Они способны получать энергию за счет окисления минерального азота и использовать СО2 для построения органических молекул (автотрофами называют организмы, которые способны существовать только за счет неорганических источников, получая энергию либо за счет фотосинтеза, либо за счет использования химической энергии; гетеротрофами считают те организмы, которые могут существовать только за счет потребления готовых органических соединений). Процесс автотрофной нитрификации (окисления аммиака до нитрата) происходит в две стадии, причем каждую стадию обеспечивают различные микроорганизмы. На первой стадии происходит окисление аммиака NH3 до нитрита NO2, вызывают это окисление бактерии родов Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira и др. (названия микроорганизмов часто связаны с их геометрической формой, например, Nitrosomonas – короткие овальные палочки, имеющие подвижную форму с одним или несколькими жгутиками, Nitrosococcus – шаровидные микроорганизмы, от лат. сoccus – зерно, Nitrosospira – извитые, спиралевидные, от лат. spira - завиток). Вторую стадию автотрофной нитрификации – окисление нитрита NO2 до нитрата NO3 осуществляют микроорганизмы родов Nitrobacter, Nitrospira и др. Процесс автотрофной нитрификации происходит в условиях хорошей аэрации и если в среде нет большого количества органических соединений (в лабораторных условиях показано, что эти микроорганизмы, все таки способны потреблять некоторые органические соединения, но в большинстве случаев органические вещества ингибируют автотрофную нитрификацию). Именно этому процессу многие авторы придают главную роль в биологической очистке воды от аммиака. Однако помимо автотрофной нитрификации имеет место еще и процесс гетеротрофной нитрификации, ее способны вызывать очень многие широко распространенные в природе микроорганизмы. Гетеротрофная нитрификация происходит при наличие в среде органики и аммония, а также при разложении азотсодержащих органических соединений. Для практической аквариумистики очень важно, то, что процессы нитрификации (особенно автотрофной) развиваются в новом аквариуме очень медленно. Полноценная нитрификация начинается примерно через 30-50 дней, после того как вы залили воду в аквариум, положили грунт и подключили фильтр! Это очень важно помнить и стараться оформлять аквариум как можно дольше. Лучше всего работает следующая схема:
- Закладывается грунт, аквариум заливается водой, подключается фильтр и терморегулятор, добавляются специальные бактериальные препараты – после этого аквариум отстаивается около 10-14 дней
- Высаживаются живые растения, и после этого аквариум стоит еще 7-10 дней
- Высаживаются рыбы. Таким образом: оформление аквариума от момента заливки воды до высадки рыб должно занимать около месяца. Если Вам по каким-то причинам необходимо оформить аквариум в более короткий срок, то в качестве наполнителя в фильтре совершенно необходимо использовать активированный уголь, для того чтобы избежать отравления рыб аммонием. Также необходимо использовать активированный уголь в тех случаях, когда нитрификация ингибируется, например, при цветении воды, случайном попадании в аквариум большой порции корма, прекращении фильтрации на длительный срок и т.п..
Второй путь биологической фильтрации сводится к поглощению химических соединений из воды живыми организмами. Но об этом мы поговорим в следующий раз.
Форум - обсудить эту статью, дополнить и т.д.