Www aquaria. Ru а. Базанов; Искусство аквариумного рыбоводства

Вид материала

Документы

Содержание Биологическое равновесие в аквариуме

Подобный материал:

• Наука в практике аквариумного рыбоводства, 333.91kb.
• Источник: www. Aquaria., 3286.4kb.
• М. Н. Ильин Глава I. Устройство аквариума, 4574.98kb.
• Верстка Е. Строганова И. Андреева Е. Базанов Е. Маспова С. Жильцов, А. Калабин Е. Базанов, 4179.01kb.
• Источник www. Aquaria., 1716.74kb.
• Www aquaria. Ru первый русский аквариумный сайт, 2980.17kb.
• Статья 448. Общие положения > Юридические лица производители сельскохозяйственной продукции,, 63.72kb.
• Www aquaria. Ru первый русский аквариумный сайт, 2383.97kb.
• Информационный бюллетень московского онкологического общества. Издается с 1994 г общество, 284.71kb.
• Информационный бюллетень московского онкологического общества. Издается с 1994 г общество, 184.55kb.

Аэрация

Как уже говорилось, рыбы дышат кислородом и выдыхают углекислый газ, который днем в процессе фотосинтеза потребляют растения, выделяя кислород. Различные растения поставляют неодинаковое количество кислорода, так, например, болотные растения, которые мы культивируем под водой, растут медленно и поставляют кислорода значительно меньше, чем быстрорастущие растения, привыкшие жить под водой. Если в аквариуме правильно выбрано соотношение количества рыб и растений, то обоих газов для них достаточно, и они прекрасно себя чувствуют. Если же растений мало, а рыб много, то последние испытывают недостаток кислорода, и в этом случае аквариумист прибегает к помощи аэрации. Кроме того, аэрация нужна в выростных аквариумах, когда в относительно небольшом объеме содержат большое количество рыб.

Аэрация выполняет следующие задачи:

- насыщает воду кислородом;

- создает циркуляцию воды в аквариуме;

- выравнивает температуру во всем объеме аквариума;

- разрушает бактериальную и пылевую пленку, образующуюся на поверхности воды.

Воздух от воздушного насоса (мембранный компрессор, поршневой насос и др.) через шланг поступает в распылитель, находящийся около грунта, и выходит из него мелкими пузырьками. Обогащение воды кислородом идет как у ее поверхности, куда пузырьки воздуха увлекают за собой нижние, бедные кислородом слои воды, так и через стенки самих пузырьков. Кроме того, за счет циркуляции воды более теплые верхние слои воды вытесняются вниз, и происходит выравнивание температуры, и, наконец, пузырьки и вызванное ими движение воды на поверхности разрушают бактериальную и пылевую пленку.

Поскольку аэрация усиливает интенсивность газообмена, то во многих литературных источниках указывается, что ее в аквариуме с большим количеством растений применять нецелесообразно, существует опасность снижения количества углекислого газа в воде. Однако этот газ тяжелее воздуха, и, собравшись над поверхностью воды, он сейчас же возвращается в раствор. Поэтому для удаления излишков углекислого газа нужно, чтобы к поверхности воды поднимались лишь крупные пузырьки воздуха, причем это производится лишь ночью, когда в растениях не происходит процесс фотосинтеза.

Наша промышленность выпускает различные типы вибрационных микрокомпрессоров, питающихся от сети переменного тока 220 В. Приводом в них служит электромагнит, который сообщает рычагу, связанному с резиновой мембраной, 50 возвратнопоступательных движений в секунду. Когда рычаг оттягивает мембрану, в корпусе образуется разряжение, и под давлением атмосферного воздуха впускной клапан, выполненный из полоски резины, открывает доступ воздуху в корпус, а выпускной клапан закрывает выходное отверстие корпуса. При движении рычага в обратную сторону, мембрана выдавливает воздух из корпуса, при этом его давлением закрывается впускной клапан и открывается выпускной.

Поршневые насосы изготавливают сами любители. Принцип их действия не отличается от вышеописанного. Только вместо мембраны возвратнопоступательное движение совершает поршень, связанный кривошипно-шатунным механизмом с валом электродвигателя.

Производительность воздушного насоса определяют объемом вытеснения воздухом воды из мерного сосуда и измерением затраченного на это времени. Банку определенного объема с налитой в нее водой погружают в какой-нибудь вместительный сосуд с водой и переворачивают кверху дном, после чего подводят к ней шланг с распылителем. Включив насос, измеряют время, необходимое для полного вытеснения воды воздухом из банки, и определяют производительность при данной глубине погружения распылителя в воду.

Имеющиеся в продаже отечественные виброкомпрессоры обеспечивают производительность до 60 л/час. Небольшие поршневые насосы, сделанные любителями из медицинских шприцов - до 150 л/час.

При выключении насоса из-за охлаждения шланга и потери давления воздуха вода может подняться по шлангу и, если насос установлен ниже уровня воды в аквариуме, согласно принципу сообщающихся сосудов, попадет в насос и выльется из него на пол комнаты.

При работе виброкомпрессор, в отличие от поршневого насоса, несмотря на амортизационные прокладки, издает надоедливое, а ночью мешающее спать гудение. Однако именно в это время аэрация нужна более всего, так как растения и рыбы дышат кислородом круглые сутки, а процесс фотосинтеза происходит лишь при свете, и, следовательно, именно ночью может наступить момент, когда в воде будет мало кислорода. Чтобы прибор не мешал, его можно установить в прихожей или где-либо в другом месте, например, между рамами окна, просверлив отверстия для электропроводов и трубки подачи воздуха. Можно также снизить уровень шума, включив прибор через понижающий трансформатор.

Правда, при этом надо учитывать снижение производительности компрессора.

Зарубежные фирмы выпускают воздушные насосы различной производительности (1,2-100 л/мин). Некоторые модели снабжены встроенным фильтром, задерживающим пыль и копоть. Наиболее мощные обслуживают до 200 распылителей, установленных на глубине 25-30см.

Распылитель соединяют с насосом шлангом из пластмассы или резины (только не черного цвета) и кладут на камень или подвешивают на небольшом расстоянии от грунта. Если его положить на грунт, то частички грязи, увлекаемые током воды, будут подниматься вверх и осядут на растениях.

Регулировать количество воздуха, подаваемого в аквариум, можно различными зажимами, устанавливаемыми на шланг, или вентилем на насосе.

От одного выходного отверстия насоса воздух можно подавать в несколько распылителей с помощью тройников. Распылители, получающие воздух от одной магистрали, могут пропускать различное его количество из-за разной длины трубопроводов и изгибов трубок. Поэтому на линии каждого распылителя нужно установить зажимы, с помощью которых можно равномерно распределить давление в трубопроводах, уменьшая отверстия в магистрали распылителей, работающих при более слабом давлении.

Распылителями называют различные пористые наконечники, они предназначены для получения мелких пузырьков воздуха при аэрации. Чем меньше пузырьки, тем больше суммарная площадь их поверхности, а следовательно, интенсивнее происходит обогащение воды кислородом.

Наряду с распылителем промышленного изготовления, который соединяют трубкой с компрессором, распылитель можно сделать из нетоксичного, водостойкого, пористого материала: пемза, песчаник, карборунд, высушенная сердцевина бузины с косым срезом по торцу и, наконец, можно заглушить отверстие трубки подачи воздуха пробкой и сделать на ее конце мельчайшие отверстия концом иглы. Для мощных компрессоров лучше взять сучки березы, черемухи или рябины; для компрессоров послабее - винограда. Самые лучшие распылители делают из веточек крушины: с них сдирают кору и подрезают наискось. Такие распылители не набухают и не засоряются, пузырьки воздуха получаются очень мелкие. Крушину можно использовать как в морской, так и в пресной воде.

Эффективность перемешивания слоев воды проверяют, измеряя температуру в нескольких точках верхнего и пригрунтового слоев воды, и если разница достигает 3°С, то следует увеличить подачу воздуха, а если это не помогает (особенно в длинных аквариумах), то установить по распылителю в левой и правой частях аквариума.

В комнате, где находится аквариум, не следует увлекаться курением, поскольку никотин в концентрации 1 мг/л уже вреден рыбам. Подающийся в аквариум воздух можно очищать, пропуская через водяной фильтр.

Прозрачность воды, отсутствие в ней большого количества взвешенных частиц - один из важнейших показателей благополучной жизни аквариума. Добиваться этой чистоты помогает фильтрование воды.

С помощью фильтра производится:

- очистка воды от неорганических частиц, находящихся в воде во взвешенном состоянии;

- удаление из воды растворенных органических соединений и азотсодержащих продуктов обмена веществ;

- удаление из воды определенных растворенных веществ (например, медикаментов после лечения рыб);

- создание циркуляции воды в аквариуме;

- аэрация воды.

Все детали фильтра, соприкасающиеся с водой, и фильтрующий материал (наполнитель) должны быть водостойкими, нетоксичными и противостоять действию слабых кислот и щелочей.

Приводом фильтра служат эрлифтный или водяной насос.

Производительность фильтра бывает разная и во многом зависит от привода. Обычно приемлемыми считают следующие нормы очистки:

- не менее 3 объемов аквариума в сутки;

- примерно половина объема аквариума в час;

- объем аквариума в час.

Иногда связывают производительность фильтра с плотностью населения аквариума рыбами.

В любом случае фильтр должен обеспечить такую прозрачность воды аквариума, чтобы все предметы, а также расположенные у задней стенки аквариума растения и плавающие там рыбы, были отчетливо видны.

Фильтры бывают:

- внутренние, когда фильтрующий материал находится в аквариуме; он может быть расположен на грунте или в толще воды. В корпусе фильтра находится кассета с перфорированным дном, в которой располагается фильтрующий материал. Такая конструкция позволяет не вынимать корпус фильтра из аквариума для промывки фильтрующего материала, а ограничиться выемкой кассеты. К недостаткам внутренних фильтров следует отнести скопление грязи около всасывающего отверстия;

- наружные, когда фильтрующий материал находится вне аквариума. Наружный фильтр отличается от внутреннего удобством обслуживания, при котором не нарушается покой обитателей аквариума, возможностью применения различных фильтрующих материалов и большими размерами.

Перелив воды из аквариума в фильтр через трубу основан на принципе сообщающихся сосудов. Заборный конец трубы имеет небольшие отверстия или сетку, чтобы в нее не попали улитки, мелкие рыбки, камешки и т.п. Камера препятствует обратному току воды при колебании ее уровня. Слив воды в аквариум может происходить через конические расходящиеся насадки, расположенные вдоль сливной трубы, что одновременно аэрирует воду, или через саму трубу, погруженную в воду, что создает сильный поток жидкости, благоприятный для ряда видов рыб, но опасный для многих видов растений.

По способу действия фильтры подразделяют на:

- механические;

- биологические;

- физико-химические.

Механический фильтр предназначен для очистки воды от неорганических и органических частиц, находящихся в воде во взвешенном состоянии. Кроме того, он может производить аэрацию и циркуляцию воды в аквариуме.

Фильтрующим материалом в таком фильтре могут быть песок, гравий, изделия из фарфора, керамики и глины (керамзит, фарфоровые трубки и пр.), синтетический материал (вата, волокно, пенопласт, поролон и пр.). Размер пор конкретного фильтра зависит от структуры материала и увеличивается вместе с ростом зерна. При крупном зерне и большой производительности фильтра частицы грязи глубоко проникают в фильтрующий материал, и он должен быть достаточно толстым. Его укладывают ровным слоем, чтобы вода не могла местами застаиваться. Если применяют материалы с различным размером пор, то воду сначала пропускают через крупнопористый материал (фильтр грубой очистки), а затем через мелкопористый (фильтр тонкой очистки), при этом материалы разделяют перфорированной перегородкой.

Фильтрующий материал довольно быстро загрязняется и нуждается в регулярной очистке. Его тщательно промывают в воде не реже 1 раза в неделю.

Рекомендуется после остановки работы фильтра на 1 и более суток перед включением промыть фильтрующий материал, поскольку из-за недостатка кислорода в нем появляются анаэробные бактерии и сливаемая в аквариум вода будет наполняться ядовитыми веществами.

Кроме фильтрования воды фильтр производит ее аэрацию.

Вода засасывается через отверстия в нижней части трубы слива воды в фильтр и, пройдя через фильтрующий материал, сливается в аквариум через перфорированное дно корпуса фильтра.

Правда, в случае слива воды в аквариум через малые отверстия, из воды изгоняется углекислый газ, необходимый растениям.

Биологический фильтр предназначен для удаления из воды растворенных органических соединений и азотсодержащих продуктов обмена веществ за счет действия поселяющихся в нем бактерий. Вода из аквариума, прежде чем попасть в биофильтр, должна быть очищена механическим фильтром, чтобы не засорять субстрат биофильтра, и обогащена кислородом, необходимым для дыхания бактерий.

Применение биофильтра наиболее целесообразно в аквариуме с сильно загрязняющими воду рыбами, а также в перенаселенном рыбами аквариуме. В хорошо засаженном растениями аквариуме с нормальным количеством рыб применение биофильтра вряд ли целесообразно, так как он задерживает питательные вещества, необходимые растениям, причем не только содержащие азот, но и такие минеральные вещества, как железо и марганец. Кроме того, сами растения являются своего рода биофильтрами.

Площадь поверхности биофильтра должна быть как можно больше, поэтому его обычно располагают вдоль задней стенки аквариума. Субстратом могут служить гравий, кварц, гранит, базальт, иные материалы с зерном 2,5-5мм. Субстрат укладывают слоем 5-7см. Наиболее благоприятное значение рН воды, протекающей через биофильтр, должно колебаться между 6,8-8,2, а ее скорость не должна превышать 4см/мин, иначе произойдет вымывание бактерий (скорость равна производительности насоса, деленной на площадь поверхности гравия, лежащей в плоскости, перпендикулярной потоку воды).

По поводу направления потока воды через биофильтр существуют различные точки зрения. Одни считают, что это не имеет значения, другие утверждают, что вода должна протекать снизу вверх, поскольку это предотвращает опасность возникновения бескислородных зон.

Биофильтр заселяется бактериями примерно через 2 месяца и лишь тогда начинает эффективно работать. Чтобы не разрушать культуру бактерий, гравий постоянно должен находиться в потоке богатой кислородом воды. При необходимости отключения фильтра от аквариума его подсоединяют к сосуду с чистой водой, чтобы не прервать работу. Через 6-8 месяцев работы фильтра, несмотря на предварительную механическую очистку, гравий засоряется и снова нуждается в очистке. При этом в фильтре следует оставить немного старого гравия, что сохранит культуру бактерий и при повторном наполнении фильтра чистым гравием ее развитие пойдет значительно быстрее.

Для контроля работы биофильтра в нем делают отстойник, в который попадает вода, прошедшая биологическую очистку. Здесь осаждаются хлопья биологической грязи, которую время от времени нужно отсасывать. Если этого осадка нет, то фильтр не работает.

На высоте 30мм устанавливают второе, промежуточное перфорированное дно (обычно из оргстекла), снабженное ребрами жесткости, которые целесообразно расположить веером, расходящимся от отверстия трубы слива. Они не должны касаться дна аквариума. На промежуточное дно (фальшь-дно) кладут ткань из синтетического материала, которая защищает отверстия фальшь-дна от проникновения грунта, но хорошо пропускает воду.

Принцип работы физических и химических фильтров основан на том, что некоторые субстанции, в особенности органические молекулы, можно с помощью как физических, так и химических процессов выделить из раствора и образовать из них слой между водой и воздухом или водой и твердым материалом. Кроме того, в этих фильтрах можно производить обогащение воды нужными веществами. Субстрат используется как фильтрующий материал для удаления определенных веществ путем адсорбции. Вода сначала очищается от взвесей, затем проходит через слой субстрата и в заключение через синтетическую вату, которая задерживает взвешенные частицы.

В пеноотделителе используется способность пузырьков воздуха, поднимающихся к поверхности воды, захватывать с собой молекулы и различные частички. При этом пузырьки интенсивно смешиваются с водой, лопаются на ее поверхности и там остаются связанные с поверхностью вещества, образующие пенистый слой. Этот метод целесообразно применять для удаления таких органических веществ, как красители и протеины, а также жиры. Можно удалить и растворенные в воде химикалии, неорганические фосфаты и ионы металлов, мелкие частички детрита и даже микроскопические клетки водорослей.

Пена собирается в коллекторе, откуда ее периодически удаляют. Прямоточная система более проста, но менее производительна.

Пеноотделительные колонки используют в морском аквариуме и очень редко в пресноводном, так как в нем выделения рыб несравненно беднее органикой и их значительно меньше.

Для подкисления воды в фильтре можно использовать торф, а для подщелачивания - лом известняка. В обоих случаях вода должна пройти предварительную механическую фильтрацию.

Озоновый фильтр почти полностью устраняет коллоидный белок и бактерии. Его нельзя применять в только что устроенном аквариуме, поскольку он убивает нитрифицирующие бактерии.

В аквариумистике используют гранулированный активированный уголь (марки БАУ, АГ), полученный после соответствующей обработки березового или букового угля. Он бывает в продаже в аптеках, а также прилагается к приборам для очистки водопроводной воды. Гранулы угля имеют громадное количество мельчайших канальчиков, образующих в сумме огромную поверхность, что обеспечивает хорошую поглощающую способность угля.

Гранулированный уголь, предназначенный для технических целей, использовать нельзя - он содержит вещества, ядовитые для рыб, а также характеризуется высоким содержанием калия и фосфорной кислоты, сильно влияющих на рН и dH воды.

Уголь используют в фильтре для удаления из воды красящих веществ, растворенных в воде медикаментов, хлора, озона и части растворенных органических веществ. Проходящая через него вода должна обязательно предварительно пройти механический фильтр, иначе мельчайшие взвеси быстро закупорят канальчики гранул и уголь выйдет из строя. Перед закладкой угля в фильтр (удобно в капроновой сетке) его нужно некоторое время прокипятить в воде, чтобы удалить воздух из канальчиков, а затем промыть струей воды.

Время действия угольного фильтра в литературных источниках оценивается по-разному. В одних рекомендуют заменять уголь через 1-2 месяца, в других - раз в неделю. По поводу количества закладываемого в фильтр угля мнения также различны: от 1 до 10 г на 1 л воды аквариума.

О том, что уголь потерял свои свойства по очистке воды от органики, говорит ее желтоватый оттенок.

Использованный уголь не восстанавливается.

Биологическое равновесие в аквариуме Нормально функционирующим аквариумом может быть только тот, в котором установлено биологическое равновесие: вода кристально чиста, растения нормально развиваются, регулярно выпуская новые листочки, рыбы энергичны, здоровы, проявляют отменный аппетит. Причем все эти процессы идут естественным путем, с самой малой толикой вмешательства человека. Добиться такого положения вещей можно только в средних и больших аквариумах. Причем, чем аквариум больше, тем легче добиться поставленной цели. Если все условия для биологического равновесия в аквариуме созданы, то состояние его наступает через 2-3 недели после устройства водоема. Такое же состояние может наблюдаться и в аквариумах, существующих от 5 месяцев до 5 лет и даже более без переустройства и обновления, если, разумеется, аквариумисты выполняют все правила ухода за ними. Но сколько бы не длился период биологического равновесия, все равно когда-нибудь аквариум неизбежно приходит в упадок,, и в этом же комнатном водоеме все предстоит начать и устроить заново. Непонимание того, что происходит в аквариуме, проявляют порой даже опытные любители. Многие недоумевают, почему раньше у них растения хорошо росли, были пышные апоногетоны, рыбы легко размножались, а потом остались только криптокорины, а рыбы перестали метать икру. Причина этого в возрасте водной среды: она переживает становление и молодость (такую стадию водной среды любят апоногетоны и другие растения, многие рыбы, которые живут и размножаются на протоке), затем зрелость и деградацию (начало этого процесса выдерживают немногие растения, дольше сохраняются криптокорины, рыбы перестают размножаться). Когда среда обитания вступает в аквариуме в стадию молодости, она, подобно экологической системе в природе, приобретает определенное гомеостатическое (равновесное) состояние, то есть способность восстанавливать свою устойчивость и жизнеспособность при внешних нарушениях равновесия. И чем больше объем этой нормально существующей среды (чем больше объем водоема), тем большая у нее устойчивость против неумелых вмешательств. Имейте в виду: смена на пятую часть устоявшейся аквариумной воды "неживой" водопроводной водой может поколебать равновесие на краткий период, через сутки-двое оно восстановится; смена половины воды нарушает равновесие более чем на одну-две недели, в это время часть рыб и растений могут погибнуть; замена всей воды на водопроводную может полностью погубить среду, и все придется устраивать сначала. Из выше сказанного следует, что начинать аквариумное дело надо с водоема объемом не менее 100 л. Грамотный аквариумист, отметив, что в его водоеме сформировалась экосистема, минимальным вмешательством поддерживает ее равновесие. С опытом приходит и знание, что надо предпринять, чтобы поддержать равновесное развитие этой среды, а чего делать ни в коем случае нельзя. Какие же процессы происходят в аквариуме? Экологическая система аквариума состоит из четырех основных частей: 1) небиологические факторы среды температура и освещенность воды, ее движение, химические и физические свойства и другие компоненты; 2) продуценты (производители): из различных неорганических соединений они создают массу органического биологического вещества (это растения); 3) консументы (потребители): животные, потребляющие органические вещества - растения и других животных (это рыбы и земноводные); 4) разлагатели и восстановители; в основном это бактерии и грибы, которые разлагают сложные части мертвых органических веществ и освобождают простые вещества, а те вновь используются продуцентами. Экологическую систему аквариума составляют биотоп и биоценоз. Биотопом в аквариуме служит четко очерченное пространство неорганической природы - грунт, вода, их свойства, объем пространства водной среды, ее температура, освещенность, подвижность и т. д. Последние три свойства водной среды создаются и поддерживаются человеком, и внесение кормов, и чистка биотопа обеспечиваются им же. Поэтому в аквариуме образуется не полная экосистема, как в природе - замкнутая и независимая, а ее модель. Биоценоз объединяет растения, животных и микроорганизмы, взаимосвязанные между собой и занимающие определенный биотоп. В природе эта совокупность значительно полнее, имеет более глубокие взаимосвязи и взаимозависимости. Однако и все живое население домашнего водоема тоже можно именовать аквариумным биоценозом. Некоторые характерные черты биоценоза присутствуют и в аквариуме. Например, мозаика экологических ниш и гармония местообитаний. В естественных экосистемах каждый вид и соответственно каждый организм этого вида занимают определенную ячейку сотов, если за всю массу сотов признать экосистему. Подбирая население аквариума, не следует забывать о "профессии" вселяемых в водоем представителей видов. Так, рыбы-альгофаги (гуппи, меченосцы, гиринохейлы, дискогнаты) пожирают водоросли, но в аквариуме они не будут мешать водным растениям, наоборот, будут очищать их листья и стебли от обрастания водорослями. Экологические ниши указанных рыб и растений сопрягаются, но не накладываются одна на другую. Иначе складываются отношения между этими рыбами. Гиринохейлы питаются практически только водорослями, дискогнаты - преимущественно растениями. Оба вида в аквариуме будут мешать один другому из-за общности "профессии". А вот гуппи и меченосцы из-за широкого спектра питания (всеядность) мешать гиринохейлам будут меньше. Борясь за жизнь, водорослеядные нехищные гиринохейлы вынуждены будут убивать дискогнатов (последние слабее). По этой же причине гиринохейлы не потерпят присутствия в аквариуме водорослеедов (альгофагов) анциструса и отоцинклуса. Из приведенного примера видно, что аквариумист должен подбирать жильцов в своем аквариуме так, чтобы жизненные потребности и "профессия" одних не были бы в ущерб другим. Нельзя совмещать редкие водные растения и рыб, которые их поедают (тиляпии, этроплюсы, метиннисы, дистиходы и др.) или рвут и ломают (взрослые пирайи, змееголовы). Нельзя помещать к хищникам рыб, которых эти хищники воспринимают как жертву (маленьких, равных по размеру или больших малоподвижных рыб). Нельзя также совмещать рыб с разным отношением к абиотическим факторам (условиям) водной среды, например, взрослых золотых рыбок и харацинид, харацинид и малавийских цихлид. Экологическая совместимость может быть разной у одного и того же вида на разных этапах его развития: молодые пирайи не портят водные растения, а молодых золотых рыбок можно держать и с неонами. Уравновешенный, сбалансированный подбор обитателей аквариума по их "профессиональному" назначению в модели экосистемы - важное условие ее длительного здоровья. Не меньшее значение имеет и зона обитания жителей аквариума. Каждый из них должен найти подходящее местообитание в водоеме, которое не было бы в ущерб другим. Плавающие растения очень красивы, но, разрастаясь, они затемняют все растущее ниже. Крупные экземпляры с широкими листьями и мощной корневой системой вызовут деградацию окружающих их мелких растений. Нельзя перенасыщать аквариум донными видами рыб, так как им не будет хватать мест обитания и укрытий на дне, что может привести к деградации и гибели слабых особей. Рыб следует поселять в разумном количестве и подбирать по совместимости местообитаний. Идеальна следующая структура: донные рыбы + рыбы открытой воды + рыбы зарослей растений + приповерхностные виды. Из-за напряженного положения с местами обитания могут возникнуть и трагические исходы. Десятки разных цихлид живут нормально в просторных водоемах со множеством укрытий. Но стоит этих же цихлид поместить в более тесный водоем с недостаточным количеством укрытий, как гармония сосуществования нарушается. Между рыбами начинаются столкновения из-за территории. В крупном аквариуме можно содержать несколько экземпляров гиринохейла, но в аквариуме на 100-150 л каждая из этих рыб будет воспринимать весь водоем как "свою" плантацию водорослей, начнутся стычки, и вскоре останется одна рыбка, наиболее сильная. Следовательно, для длительного равновесного состояния аквариумов нельзя допускать между их обитателями борьбу за сферу обитания, каких бы экологических отношений она не касалась. Правильное и умелое сочетание "профессиональных" особенностей и "адресных" потребностей жителей аквариума имеет важное значение для обеспечения их нормальной жизни. Всякий биоценоз зависит от своего биотопа, но и биотоп подвергается влиянию жизнедеятельности организмов биоценоза. Все животные и растения обладают одним общим свойством: они не могут оставаться в первоначальном состоянии, а непрерывно изменяются, но, изменяясь сами, непрерывно изменяют свое окружение. К абиотическим факторам, как уже говорилось, относятся температура, освещение и движение воды. Температурный режим аквариума определяется в самом начале его существования: аквариумист должен решить, достаточна ли для будущих обитателей аквариума температура жилой комнаты или требуются дополнительные средства подогрева воды. Если в современном доме батареи центрального отопления обеспечивают среднюю температуру зимой около 20°С, в крупных аквариумах от 200 л для большинства аквариумных растений и рыб можно обойтись без дополнительного подогрева. Современный аквариум устанавливается на достаточном удалении от окон и потому обязательно освещается плафоном с электролампами. Как лампы накаливания, так и люминесцентные во время горения в течение дня подогревают верхние слои воды, поэтому практически днем вода в аквариуме имеет несколько большую температуру, чем в комнате. Ночью, при выключенных лампах, температура воды снижается на 2-4°С. Удельная теплоемкость воды такова, что в крупных водоемах эти изменения температуры происходят плавно и постепенно, что соответствует колебаниям температуры в течение суток в тропиках. В мелких аквариумах и нагрев воды, и ее охлаждение происходят более резко, и необходимо проверять, чтобы эти суточные колебания не превышали 5°С. Подогрев воды с помощью терморегуляторов противоречит природным колебаниям ее температуры. Поэтому важно, чтобы грелка работала круглые сутки, в этом случае выключение на ночь освещения обеспечит оптимальные суточные колебания температур. Наиболее сложными периодами обеспечения температурного режима аквариума в течение года являются осень, когда похолодает, а центральное отопление еще не включено, и весна, когда оно уже выключено, а тепло наружного воздуха еще не установилось. В эти периоды обычно неподогреваемые аквариумы можно обогревать электрогрелками, подобранными по объему воды. Обзавестись такими грелками про запас имеет смысл и на случай внезапного отключения отопления в доме зимой. В домах, где суточные колебания комнатной температуры могут быть зимой довольно существенными, приходится обогревать воду в аквариуме с помощью грелок, включенных через термореле. Избранный режим температур должен соблюдаться в течение всего периода существования аквариума. Любое добавление свежей воды необходимо делать после уравнивания ее температуры с температурой воды в аквариуме. Особенно важно соблюдать этот режим в маленьких аквариумах, где подлив свежей воды легко вводит всю среду обитания в стрессовое состояние. Самым распространенным обогревателем является электролампа с металлическими отражателями-рефлекторами. Мощность лампочки выбирается в зависимости от объема аквариума и необходимой температуры. В больших аквариумах рефлекторы можно расположить с двух сторон. В аквариуме без продувания воды воздухом лампочку лучше располагать ближе ко дну: нагреваемая вода поднимается вверх, создавая циркуляцию. Еще лучше обогревает электролампа, помещенная в стеклянный цилиндр. Здесь лучше пользоваться свечеобразными лампами с патроном "миньон". Обычно употребляют мерные цилиндры подходящего диаметра. Для того, чтобы цилиндр не всплывал, на дно его хорошо насыпать дроби. Внутрь цилиндра, со смотровой стороны, надо поместить полоску фольги или станиоля, чтобы прямые лучи света не попадали в глаза. Оба эти обогревателя одновременно служат источниками света. Однако лучше пользоваться специальными обогревателями. Обогреватель со спиралью накаливания делают из стеклянной трубки или пробирки, внутри которой помещают одну-две тонкие стеклянные трубочки с намотанной на них спиралью проволокой с большим сопротивлением. Материалом для изготовления спирали могут служить константан, никелин, реотон, нихром. Необходимая мощность обогревателей определяется следующим образом. Для поддержания температуры на 1° выше, чем в помещении, на каждый литр воды в 10-литровом аквариуме требуется приблизительно 0,3 вт, в 25-литровом - 0,2 вт, в 50-литровом - 0,13 вт, в 100-литровом - 0,1 вт, в 200-литровом - 0,07 вт. Мощность обогревателя рассчитывается по формуле: W = L(t1 - t2) w, где W - необходимая мощность в ваттах; L - количество воды в аквариуме; t1 - необходимая температура воды; t2 - температура воды в аквариуме; w - расход мощности на 1 л воды для повышения на 1°С. Исходя из требуемой мощности определяется длина проволоки. Толщина проволоки должна быть такой, чтобы при включении в сеть она не накаливалась. Стеклянные палочки с намотанной спиралью помещают в пробирку, засыпают сухим песком и либо затыкают ее резиновой пробкой, либо заливают отверстие кабельной массой. Проводники можно подключить к штепсельной розетке либо к системе терморегулятора. Такого рода обогреватели долговечны и безопасны. По этому же принципу изготавливаются и заводские обогреватели. Аквариумисты используют также подогреватель, основанный на сопротивлении току соленой воды, заключенной в U-образную стеклянную трубку. Электродами здесь служат угольные прессованные палочки. Концентрация солевого раствора определяет мощность подогревателя. Поддержание температуры в аквариуме осуществляется с помощью терморегулятора. Лучшие из них - контактные. Они имеются в продаже в любом зоомагазине. Эти типы терморегуляторов основаны на различном тепловом расширении твердых и жидких тел. Главной частью терморегулятора является контактный термометр, ртутный столб которого при достижении определенной температуры доходит до контакта и замыкает электрическую цепь реле. Реле, срабатывая, разрывает цепь прибора подогрева, выключая его. Режим освещения также выбирают при устройстве аквариума. Наилучшая продолжительность освещения - 12 часов (тропический день). Для нормального функционирования всех компонентов аквариумной среды источники света располагаются над поверхностью воды. Многие водные растения на ночь сдвигают листья к центру розетки (криптокорины) или закрывают ими точку роста (гигрофилы, кабомбы). Вечером эти движения легко наблюдать около 21 часа в ярко освещенном аквариуме. Таким образом растения показывают, что световой период фотосинтеза для них закончился, начался темновой. Суточная периодичность света и темноты относится к первичным экологическим признакам. В темновой период в клетках растений происходит сложный процесс усвоения и переработки накопленного за световой период фотосинтеза углерода, поэтому чередование света и темноты для растений обязательно. Необходимы суточные смены дня и ночи и для рыб: они служат сигналами определенных поведенческих реакций. Дневные рыбы в темноте отдыхают, медленно плавая или замирая на час-два в самых непривычных позах, ночные - активизируются. Следует учитывать, что если лампы накаливания весь срок своей работы имеют одинаковую светоотдачу, то люминесцентные трубки со временем уменьшают ее. По этой причине аквариумная среда, в первую очередь растения, получают все меньшую освещенность, что ускоряет процесс старения среды. Люминесцентные лампы следует обновлять своевременно. Для определения светоотдачи можно пользоваться специальными фотоэкспонометрами, которые продаются для садоводов. Интенсивность освещения конкретного аквариума подбирается эмпирическим путем и зависит от его объема. Недостаток света понятен сразу: растения выделяют мало кислорода, чахнут они, чахнут и задыхаются рыбы, на стенках аквариума развиваются бурые водоросли, мелколистные растения гибнут. Когда освещение чрезмерное, начинается "цветение" воды и стенки аквариума чрезмерно обрастают водорослями, появляется нитчатка. Лучшее расположение света: сверху у передней или боковых стенок аквариума. В качестве искусственных источников света используют лампы накаливания и люминесцентные лампы. Для усиления света используют отражатели-рефлекторы. Лампы накаливания с молочной или белой колбой дают более равномерное освещение. Всегда следует помнить, что лампа, касающаяся стекла (когда ее используют и для обогрева воды), должна находиться ниже уровня воды, иначе стекло аквариума может лопнуть. Люминесцентные лампы более экономичны, чем электрические. Благодаря своей длине, они освещают большую площадь. Недостаток их - громоздкость арматуры. Люминесцентные лампы обычно располагают над аквариумом в передней его части. Лучше пользоваться лампами теплого белого света ТБС или белого света БС. Движение воды. Многие аквариумисты, как показывает практика, не придают должного значения третьему абиотическому фактору - движению воды. Между тем в стоячей воде аквариума происходит быстрое завершение цикла жизни среды. Самая стоячая вода в природе более подвижна (из-за ветра, дождя, волнения), чем аквариумная, поэтому для продления жизнеспособности среды обитания постоянная циркуляция воды в аквариуме обязательна. Достигается она в основном двумя путями: аэрацией или прогонкой воды через фильтр. О технической стороне данного вопроса подробнее рассказывается в специальной главе данной книги "О воде". Главное назначение аэрации - обеспечение вертикального вращения воды в аквариуме. При этом происходит насыщение донных слоев газами, выравнивается показатель кислотности (из-за жизнедеятельности растений в верхних слоях он выше, чем в нижних), предотвращается быстрое снижение в придонных слоях редокс-потенциала. Аэрация необходима для быстрого смешивания свежей воды с аквариумной при подмене части воды, способствует коагулированию (слипанию в комочки) органической мути. Принудительное вертикальное вращение необходимо листьям растений (в полностью стоячей воде многие из них долго не живут), способствует оздоровлению рыб (многие из них проявляют реотаксис - становятся головой к потоку воды, и он смывает с их тела излишнюю слизь и прилипшие частицы). Наконец, аэрация обеспечивает постоянную смену воды между частицами грунта, где поселяются аэробные (дышащие кислородом) микроорганизмы - необходимый компонент экосистемы. Для продления стабильного периода жизни среды обитания в аквариуме вращение воды с помощью аэрации должно быть круглосуточным и круглогодичным. Все, что сказано о движении воды при аэрации, происходит и при прогоне ее через фильтр. Однако значение фильтров в поддержании здоровья среды обитания в аквариуме значительно сложнее. Аквариум, в котором активность бактерий и тех процессов, о которых сказано выше, уравновешена количеством органических веществ, поступающих в воду, называется сбалансированным. Иначе говоря, в этом аквариуме начинает устанавливаться стабильно уравновешенная среда обитания. Это означает, что в данном аквариуме одновременно, последовательно и равномерно на основе деятельности бактерий, перерабатывающих биомассу, идут процессы минерализации, нитрификации и денитрификации. Все поступающие энергетические вещества быстро усваиваются. К продуцентам (производителям) биомассы относятся два главных типа растений: высшие споровые и высшие цветковые, являющиеся предметом коллекционирования среди аквариумистов, и низшие, которые в большинстве тоже представлены водорослями, но занесенными в аквариум случайно. В природных водоемах огромную роль в создании биомассы органических веществ играет фитопланктон (взвешенные в воде водоросли), роль высших растений значительно меньшая. В уравновешенной среде обитания в аквариуме значение высших водных растений гораздо важнее, чем фитопланктона, присутствие которого в прозрачной воде совершенно незаметно. Но в одном случае этот фитопланктон становится заметен и вызывает катастрофу в аквариуме. Это происходит, когда под влиянием излишней освещенности прямыми солнечными лучами вода "зацветает": сначала разрастание фитопланктона придает ей белесый цвет, затем зеленоватый, потом мутно-зеленый и, наконец, темно-зеленый с чернотой в слабо освещенных углах. Сидящие на песке, камнях, стекле, высших растениях, улитках водоросли-паразиты более заметны и относятся к четырем группам: 1) сине-зеленые (развиваются обычно в начальной фазе жизни аквариумной среды); 2) бурые (появляются при недостаточной освещенности); 3) зеленые (их присутствие нормально в уравновешенном аквариуме, а разрастание говорит об избыточной освещенности); 4) красные (так называемая "черная борода" разрастается в деградирующих, сильно загрязненных аквариумах). Все вместе эти водоросли - целая химическая фабрика, влияющая на остальные компоненты модели экосистемы. К потребителям вырабатываемых бактериями и растениями продуктов относятся все животные обитатели аквариумов. Их же выделения (газы при дыхании, экскременты, метаболита, феромоны и т. п.) существенно влияют на состояние аквариумной среды обитания. Для уравновешенного длительного и стабильного состояния аквариумной среды следует выполнять четыре правила, о которых уже шла речь выше: 1) избегать перенаселенности аквариума; 2) не допускать столкновения "профессиональных" потребностей его обитателей; 3) соблюдать возможность свободного определения "адресов" населяющих аквариум видов; 4) умеренно кормить рыб. Надо помнить, что многие глубоководные обитатели океанов вообще питаются порой раз в год или полтора, а нашим аквариумным рыбам недельный голод только полезен. Где обитают бактерии, играющие столь большую роль в жизни и благополучии аквариума? В природе они живут в грунте. В аквариуме - тоже в грунте, среди крупинок не очень мелкого песка. Аквариумный грунт - это своеобразная "кухня" всей аквариумной системы. Состояние грунта определяет величину редокс-потенциала (окислительно-восстановительного показателя среды), влияет на показатель рН среды, препятствует или, наоборот, способствует скоплению токсичных веществ и т. д. Качество грунта определяется и организмами, которые в нем живут. Известно, что плодородие почвы зависит от ее обитателей, например дождевых червей. Роль дождевых червей в грунте аквариума, способствуя циркуляции в нем воды и органических веществ, выполняют трубочник и живущие в грунте моллюски (чаще в аквариумах встречаются тропические улитки мелании). Первые при активных рыбах недолго выполняют свою роль, вторые годами живут и размножаются в аквариумах. Кстати, мелании - прекрасные индикаторы "здоровья" среды обитания в аквариуме: если это "здоровье" нарушено, они в массе покидают грунт и гроздьями повисают на растениях и стеклах аквариума. Все сказанное о грунте справедливо только в том случае, если мы не будем его периодически промывать с целью продления зрелой фазы среды обитания. При регулярной промывке, обновлении грунта мы, естественно, нарушаем весь этот микромир песка и его важную роль в "здоровье" модели экосистемы. Здесь мы подходим к роли аквариумных фильтров. Именно на их субстрате (фильтрующем материале - вате, гравии) поселяются важные для сбалансированного существования аквариума различные бактерии. Именно в фильтрах происходит утилизация органики, переработка химических веществ, устранение токсичных соединений, о которых подробно говорилось выше. Именно в них происходит при надобности увеличение или сокращение массы редуцентов, которая и обеспечивает сбалансированность и долголетнее существование аквариума. Фильтрующую массу, как известно, тоже периодически перемывают, но на быстром протоке воды она вновь наполняется массой бактерий именно в том количестве, в каком требуется для сохранения сбалансированности среды. Следовательно, даже в аквариуме с кристально чистой водой необходима постоянная работа фильтра, постоянный принудительный прогон через него воды. Процесс, происходящий в фильтрах, называется биологической очисткой и оздоровлением воды. И грамотный аквариумист под аквариумом понимает не только водоем, но и всю систему. Что же угрожает нарушению биобаланса в аквариуме? 1. Нельзя в течение двух месяцев с момента заселения аквариума менять воду. В большом аквариуме это затормозит формирование среды обитания, а в малом вмешательство вызовет катастрофу, все придется начинать сначала. 2. Нельзя вносить в аквариум удобрения для растений. Для большинства аквариумных растений песок - вполне достаточный грунт, со временем он немного заилится за счет испражнений рыб, остатков отмерших листьев и превратится в высокопитательный. 3. Очень опасно для среды обитания в аквариуме бездумное внесение кормов (особенно сухих) в таком количестве, которое рыбки не могут съесть сразу (в течение 30-40 минут). К сожалению, это самая распространенная причина нарушения благополучия в аквариуме и гибели его обитателей. Через 2-3 месяца формирующаяся водная среда обитания в аквариуме войдет в стадию молодости. С этого момента и до полного переустройства аквариума заново надо начать менять пятую часть воды раз в 10-15 дней, можно ежемесячно. Обитатели аквариума как будто и не требуют такого обновления воды, но среде обитания оно необходимо для продления молодости и зрелости. Во время смены воды можно произвести и уборку - собрать шлангом мусор с грунта, почистить стекла. В аквариумы вместимостью более 200 л воду доливают тонкой струей из-под крана. Для мелких водоемов воду нужно отстоять в комнате или подогреть до 40-50°С. Через полгода наступает зрелость среды обитания, теперь уже только грубым вмешательством возможно ее испортить. Через год пора помочь среде обитания не стареть. Ее старение вызывается скоплением органики в грунте, снижением редокс-потенциала. В молодом аквариуме он высок, потом снижается. При старении среды листья растений с каждым новым побегом мельчают, рыбы растут медленнее, неохотно размножаются. Значит, надо процесс замедлить, грунт очистить. Есть несколько методик проведения этой работы. 1. Биологический метод. Для этого содержат роющих грунт рыб типа сомов - каллихтов, хоплостернумов и др. В поисках корма они глубоко перерывают песок, а органические частицы всасываются в фильтр. 2. Механический метод. Для слива из аквариума воды при ее подмене обычно применяют шланг, шлангом собирают грязь с поверхности грунта. Для перемывания песка на конец шланга, опускаемого в аквариум, надевают воронку (используют пустые пластмассовые бутылки из-под шампуней с отрезанным дном, лучше прозрачные). Запустив воду через шланг и регулируя скорость ее прохождения нажатием пальца в трубку, другой рукой погружают воронку в песок до стеклянного дна аквариума. Песок в струе воды как бы вскипает, но тяжелые песчинки снова падают вниз, а более легкие органические частицы уносятся в трубку. Промыв один участок грунта, воронку приподнимают и погружают ее в песок рядом. И так, пока не промоется весь грунт. Немного трудоемкая операция, за один раз всю работу не сделать - надо следить, чтобы общая масса удаленной с мусором воды не превысила пятую часть ее объема в аквариуме. Продолжать промывку можно при следующей подмене воды. За два месяца вполне возможно даже в самом крупном домашнем водоеме промыть весь песок, зато среда обитания омолаживается на целый год, а через год операцию следует повторить. Таким путем предотвращается деградация среды обитания, и аквариум доставляет своему владельцу радость без капитального переустройства в течение нескольких лет (конечно, при выполнении всех других указанных выше правил).