Какие свойства воды позволяют наблюдать жизнь рыб в аквариуме

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 влияют на жизнь рыб и растений, и о том, каким образом их можно менять.

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 холоднокровные 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 холоднокровных рыб оптимальной является более низкая температура – около 20 C. 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.

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 перекисленных аквариумах. Единственный реально доступный для большинства аквариумистов, способ профилактики гибели рыб в данном случае – 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 усиленную аэрацию воды.

Жесткость. Жесткость воды связана с наличием в ней солей кальция (Са) и магния (Мg). 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.

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.

Кислотность. Одним из важнейших параметров воды, определяющим здоровье рыб и растений в аквариуме, является ее водородный показатель – рН 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 жестхости. 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 стремиться 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 Сo2. 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.

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.