Оборудование аквариума
Абиотические факторы.
Абиотические факторы.
Как уже говорилось выше, к ним относятся температура, освещение и движение воды.
Температурный режим аквариума определяется в самом начале его существования: любитель 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, это соответствует колебаниям температуры в течение суток в тропиках. В мелких аквариумах и нагрев воды, и ее охлаждение происходят более резко, и надо
проверять, чтобы эти суточные колебания не превышали 5°.
Так как подогрев воды с помощью терморегуляторов противоречит природным колебаниям ее температуры, электрогрелки для воды подбирают в соответствии с объемом воды но таблицам, которые есть во многих пособиях для любителей аквариума. Важно, чтобы грелка работала круглые сутки, когда 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. Иметь такие грелки про запас имеет смысл и на случай внезапного отключения отопления в доме зимой.
Разумеется, в домах с печным отоплением суточные колебания комнатной температуры могут быть зимой довольно существенны и поэтому приходится обогревать воду аквариуме с помощью грелок, включенных через термореле. По этой же причине термореле значительно больше популярны за рубежом: как известно, квартиры там отапливаются иначе, чем у нас.
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. В последнее время некоторые любители аквариума подменивают воду не с помощью ведер, а шлангом: часть воды из аквариума сливается в ванну, а затем 1/5 — 1/6 ее объема доливается холодной водой прямо из-под крана (для аквариумов объемом от 200 л такое добавление водопроводной неотстоянной воды вполне допустимо). В этом случае скорость слива воды безразлична, а вот скорость долива должна быть минимальна: при медленном доливе холодной водопроводной воды экосистема аквариума стресса не испытывает, при быстром тот же объем новой воды вызовет стресс. Принудительное движение воды в аквариуме при пользовании шлангом обязательно.
Режим освещения также выбирают при устройстве аквариума. Наилучшая продолжительность освещения — 12 ч (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 ч в ярко освещенном аквариуме. Таким образом, растения показывают, что световой период фотосинтеза для них закончился, начался темновой. Суточная периодичность света и темноты, как мы помним, 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: есть, например, крайне интересные сомы, которые днем упорно не покидают укрытий, даже испытывая голод, для таких рыб перед выключением света надо внести в аквариум корм.
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 теперь для садоводов.
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.
Главное назначение аэрации — обеспечение вертикального вращения воды в аквариуме. При этом происходит насыщение донных слоев у поверхности 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 — необходимыми компонент экосистемы — редуценты. 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. И об этом разговор особый.
К абиотическим элементам в аквариуме относятся основные органические и неорганические соединения — вода, углекислота, кислород, кальций, азотные и фосфорные соли, аминокислоты, гуминовые кислоты и т. д. Лишь небольшая часть необходимых для продуцентов веществ находится в растворах и непосредственно доступна организмам, большее количество заключено в донных отложениях и в самих организмах. Таким образом, мы имеем в аквариуме не водную массу, содержащую питательные вещества, а равновесную систему из воды и твердой фазы (Ю.Одум, 1975).
Скорость перехода питательных веществ в раствор в результате деятельности продуцентов и редуцентов — один из важнейших процессов, регулирующих нормальное функционирование экосистемы. По значимости наиболее важными из растворенных в воде веществ являются карбонаты, сульфаты хлориды (Р.Дажо, 1975). Нитраты и фосфаты—необходимые элементы для создания живого вещества, в усвояемых формах в растворе имеются в крайне небольшом количестве, в основном они скапливаются на дне, где образуются в результате деятельности редуцентов. Бактерии утилизируют органические азотсодержащие выделения животных и превращают их в более простые вещества, доступные для усвоения растениями. Происходит минерализация азотсодержащих веществ. Переведя органические соединения в минеральную (неорганическую) форму, бактерии способствуют их окислению до нитритов и нитратов. Для точности отметим, что оба процесса осуществляют разные типы бактерий. Процесс превращения токсичных соединений азота в менее токсичные нитраты зависит от температуры воды в аквариуме, показателя кислотности, насыщенности воды кислородом и т. д. Процесс, получивший название нитрификации, зависит от состояния здоровья среды обитания в целом и рыб в частности. Если рыбы в аквариуме больны и их лечат, процесс может замедлиться, прекратиться совсем. Эритромицин, метиленовый синий полностью прекращают активность бактерий; сульфаниламид, тетрациклин сокращают их деятельность на 60—75%.
Снижение показателя рН ниже 7 также замедляет «работу» бактерий. Отсюда следует, что длительное лечение рыб метиленовым синим может способствовать их выздоровлению, но вслед за этим надо срочно, но аккуратно начать подменивать воду, в противном случае, выздоровевшие рыбы рискуют отравиться токсичными соединениями азота. Отсюда следует также, что в аквариуме с водой рН ниже 7 хуже протекают процессы нитрификации, и он стареет значительно быстрее, чем с нейтральной водой.
Нитрификация приводит к высокой степени окисления неорганического азота, а для благополучия среды обитания необходимо привести конечные продукты нитрификации к низкой степени окисления. Этот процесс осуществляют бактерии третьего типа (научные названия и определения этих типов бактерии мы здесь не даем). Они дышат не кислородом, а окисью азота, восстанавливая азот до двуокиси и свободного газа (процесс называется денитрификацией), снижая уровень неорганического азота в воде. Удаление излишков этого азота из воды — один из важнейших путей продления здоровья и долголетия среды обитания в аквариуме. И здесь нельзя полагаться только на деятельность бактерий, аквариумист должен способствовать этому процессу путем регулярной замены части воды и периодической промывки грунта. Часть этого азота усваивают и высшие растения аквариума.
Аквариум, в котором активность бактерий и тех процессов, о которых сказано выше, уравновешена количеством органических веществ, поступающих в воду, называется сбалансированием. Иначе говоря, в этом аквариуме начинает устанавливаться стабильно уравновешенная среда обитания с гомеоста-зом. Обычно в тепловодных (выше 15°С) аквариумных системах такая «сбалансированность» устанавливается через две недели после устройства аквариума.
«Аквариум,— замечает известный американский специалист Спотт,— может быть готов к приему животных в течение первых двух недель, но он еще не совсем уравновешен, поскольку многие важные группы бактерий еще не стабилизировались». Далее он продолжает: «Впоследствии колебания в поступлении энергетических веществ компенсируются увеличением активности обменных процессов» (С. Спотт. Содержание рыбы в замкнутых системах.— М., 1983 .— С. 19), то есть увеличение подлежащих переработке веществ вызывает увеличение активности бактерий-редуцентов. Но, конечно, до известных пределов: сильно перенаселенный аквариум долго здоровым существовать не может. «Минерализация, нитрификация и денитрификация — процессы, протекающие в новом аквариуме более или менее последовательно. В установившейся системе они идут почти одновременно, согласованно, без отставания, поскольку все поступающие энергетические вещества быстро усваиваются» (С. Спотт. Там же.— С. 21). Этим, в частности, объясняется неэффективность нерегулярного внесения в аквариум удобрения для растений.
К продуцентам (производителям) относятся два главных типа растений: высшие споровые и высшие цветковые, являющиеся предметом коллекционирования среди аквариумистов (скажем так—желанные обитатели аквариума), и низшие, которые в большинстве представлены водорослями (их мы определим как неизбежных обитателей аквариума). 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 роль высших водных растений значительно больше, 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, зеленый непроглядный и, наконец, темно-зеленый с чернотой в слабо освещенных углах.
Сидящие на субстрате (песок, камни, стекло, высшие растения, улитки) водоросли более заметны и относятся к четырем группам: сине-зеленые (развиваются обычно в начальной фазе жизни аквариумной среды), бурые (при недостаточной освещенности), зеленые (их присутствие нормально в уравновешенном аквариуме, а разрастание говорит об избыточной освещенности) и красные (так называемая «черная борода» разрастается в деградирующих, сильно загрязненных аквариумах). Роль растений в аквариуме значительна — это целая химическая фабрика, влияющая на остальные компоненты модели экосистемы.
К консументам (потребителям) относятся все животные обитатели аквариумов. Их выделения (газы при дыхании, экскременты, метаболиты, феромоны и т. п.) существенно влияют на состояние аквариумной среды обитания.
Для уравновешенного длительного стабильного состояния этой среды следует выполнять три правила, о которых уже шла речь: избегать перенаселенности аквариума, не допускать столкновения «профессиональных» потребностей его обитателей, соблюдать возможность свободного определения «адресов» населяющих аквариум видов. И, конечно, умеренно кормить. Надо помнить, что многие глубоководные обитатели океанов питаются порой раз в год или полтора, а нашим аквариумным рыбам недельный голод только полезен.
Остается уточнить один вопрос — где расположены одни из основных компонентов экосистемы — разлагатели, восстановители — специализированные виды бактерий, играющие столь большую роль в жизни и благополучии нашей модели? В природе — обычно в грунте. В аквариуме — тоже в грунте, среди крупинок не очень мелкого песка (аквариумисты обычно о таком грунте говорят — «песок заилился»).
Грунт вообще играет большую роль в жизни модели экосистемы аквариума — это своеобразная «кухня погоды». 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. Обычно в пособиях для любителей аквариума о них говорится как о средстве удаления из аквариума мути и грязи. На самом деле роль фильтра значительно сложнее: именно на его субстрате (фильтрующем материале — вате, гравии) поселяются столь важные для сбалансированного существования модели экосистемы различные бактерии. Именно в фильтрах происходит таинство утилизации органики, переработка химических веществ, устранение токсичных соединений, 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 с помощью эрлифтных или инжекторных систем, если мы хотим дольше сохранить в аквариуме стабильную жизнедеятельность экосистемы.
Процесс, происходящий в фильтрах, называется биологической очисткой и оздоровлением воды. И грамотный аквариумист под аквариумом понимает не только водоем, но и всю систему. Особенно хорошо это представляют себе любители морского аквариума. Любителям пресноводных аквариумов эту истину приходится пока доказывать: повсеместная доступность пресной воды и постоянная возможность переустроить аквариум заново, когда он пришел в в упадок, препятствуют восприятию настоящего аквариума как космической станции, состоящей из жилой зоны и зоны регенерации, соединенных шлангами с постоянной циркуляцией воды. Лишь при таком понимании можно говорить о попытках длительно регулировать гомеостаз модели экосистемы. С. Спотт (1983), придерживающийся крайней точки зрения по этому поводу, пишет: «Фильтрующий слой — постоянная система. Гравий нельзя извлекать и промывать, так как при этом вместе с детритом удаляются микроорганизмы». Однако не очень частая — примерно раз в три месяца, а то и реже—промывка небольших по емкости эрлифтных фильтров сбалансированных аквариумов не опасна.
Среда обитания в период ее становления крайне неустойчива, поэтому вмешиваться в работу аквариума в это время категорически запрещается. Нужно лишь следить за тем, как растения двинулись в рост — каждый новый листок становился больше, мощнее предыдущего; чтобы рыбы плавали здоровыми (спинной плавник — показатель их настроения — слипся, расправлен или периодически расправляется), осваивали весь объем воды, не держались у поверхности под углом 45°, жадно заглатывая атмосферный воздух; система подогрева, освещения, аэрации и фильтрации работала нормально (а где надо— можно и подрегулировать). Можно отрезать сгнившие части растений, пересадить некоторые из них. Можно и нужно периодически чистить от водорослевых обрастаний лицевую стенку аквариума; если он изготовлен из силикатного стекла — то специальным скребком с лезвием бритвы (продается в зоомагазинах), если из органического — то пластинкой из этого же материала с ровным срезом.
А чего делать нельзя? Нельзя в течение двух месяцев подменивать воду: какой смысл вместо полуводопроводной, еще только превращающейся в жилую воду, вносить опять стерильную водопроводную? В большом аквариуме подмена воды затормозит формирование среды обитания, а в малом это вмешательство вызовет катастрофу, все придется начинать сначала. Нельзя вносить ничего в аквариум. А советы таковы: либо внести огородные удобрения, либо сунуть под корни растений глину, торф. И то, и другое нужно редким и сложным в культуре водным растениям, но они потому и зовутся редкими, что не попадают в руки начинающего аквариумиста. Для большинства же аквариумных растений песок — вполне достаточный грунт, со временем он немного заилится за счет испражнений рыб, остатков отмерших листьев и превратится в высокопитательный.
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 мин). 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 подменивать 1/5 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 подмены воды можно произвести и уборку — собрать шлангом мусор с грунта, почистить стекла. В аквариумы вместимостью более 200 л воду доливают тонкой струёй 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. Что же, заново перемыть песок, заново устроить аквариум? Нет, есть другие способы перемывать песок в действующем водоеме.
Первый — биологический: содержать роющих грунт рыб, например разные виды панцирных сомов — каллихт, хоплостернумов. В поисках корма они глубоко перерывают песок, а органические частицы всасываются в фильтр. Правда, фильтр приходится перемывать чаще, да одному и не справиться — следует поставить два-три фильтра.
Второй способ—механический. 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, и за один раз всю работу не сделать — надо следить, чтобы общая масса удаленной с мусором воды не превысила 1/5 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).
Авторы книги не ставили цели подробно описать жизнь в условиях аквариума каждого в отдельности вида растений и рыб. Цель книги — рассказать о том, без чего невозможно или сравнительно трудно приблизиться к успеху при их содержании и разведении. Но хотя бы беглый обзор всего разнообразия обитателей необходим. Начнем с растений. Они, как уже известно, в отношении аквариума выполняют одну из главных ролей производителей-продуцентов, и без их активной полезной деятельности обойтись практически очень трудно.
