Характеристики водной среды (pH, gH, kH, C и другие)

 

1

Вся жизнь рыб протекает в воде. У рыб вода не только участвует в обмене веществ, но и является для них такой же средой обитания, как для нас воздух. Их организм приспособился не только к водной среде, но и к её физико—химическим характеристикам. Рыбы могут испытывать дискомфорт, ухудшение здоровья или даже погибнуть, если вода, в которой они находятся, которую пьют, которой дышат, которая взаимодействует с жидкой составляющей их тела, не соответствует определённым требованиям. Особенно если эти изменения происходят достаточно резко. Как нельзя предположить, что вода может быть одинаковой повсюду, так не стоит думать, будто какие—нибудь виды рыб смогут нормально жить прямо в водопроводной воде.

Для того чтобы рыбы нормально развивались, их метаболизм должен быть настроен на составляющие среды. Хотя некоторые виды рыб умеют адаптироваться к непривычным для них параметрам воды, это отразится на них в будущем, а различия между солёной и пресной водой столь значительны, что вообще не могут быть преодолены.

При содержаний в аквариуме нужно стараться воспроизвести характерные особенности водной среды в природных условиях для того или иного вида рыб. Для этого нужно познакомиться с основными и необходимыми характеристиками водной среды: кислотностью, жёсткостью, температурой, освещённостью.

Кислотность воды и её измерение

Кислотность воды определяется содержанием катионов водорода и анионов гидроксила. Её величина высчитывается особым способом (она ещё называется водным показателем) и измеряется в условных единицах. Сокращённо она называется рН. Кислотность водопроводной и проточной воды примерно равна 7. Классифицировать её можно следующим образом:

Вода рН

  • Сильнокислая 1—3
  • Кислая 3—5
  • Слабокислая 5—6
  • Очень слабокислая 6—7
  • Нейтральная 7
  • Очень слабощелочная 7—8
  • Слабощелочная 8—9
  • Щелочная 9—10
  • Сильнощелочная 10—14

Эти показатели даны при температуре 25°С. При другой температуре величина кислотности 7 уже не будет являться показателем нейтральной воды. Кислотность крайне нестабильна, колеблется даже в течение суток. Например, к утру рН в аквариуме сильно понижается из—за накопления в воде углекислого газа, выделяемого растениями и рыбами, а к вечеру, напротив, повышается вследствие усиленного потребления его растениями.

Кислая и сильнокислая, так же как щелочная и сильнощелочная, вода непригодна для аквариумных рыб. Больше того, значительное отклонение рН от нормы оканчивается гибелью некоторых рыб. Слабокислая вода подходит для содержания и особенно размножения многих видов икромечущих карпозубых. Нейтральная, очень слабокислая и очень слабощёлочная вода подходит для содержания и размножения большинства видов аквариумных рыб. Очень слабощелочную воду предпочитают моллиенезии, дисковидный и бриллиантовый окуни. Требования к условиям среды у рыб в течение жизненного цикла меняются. Так, для периода их роста нужна вода с одним показателем кислотности, а в момент размножения — с другим.

Активная реакция воды сильно зависит от заселённости водоёма растениями. В процессе фотосинтеза, происходящем при свете, кислотность воды повышается. В жёсткой воде перепады показателя кислотности меньше, чем в мягкой. Чтобы повысить кислотность, используется аэрация, в том числе ночью.

Для умягчения кислой воды используют питьевую соду, разлагающуюся на щелочь и углекислоту. Небольшие порции соды, предварительно взвешенные, постепенно разводят до получения намеченной рН в 1 литре воды, взятой из аквариума. Затем, исходя из количества воды во всём аквариуме, определяют количество соды, необходимое для достижения в нём нужной рН.

Для обратного эффекта нужно положить в аквариум торф. Если требуется незначительное подкисление, используют отстоянную дистиллированную воду, которая одновременно служит и умягчителем воды. 5 граммах торфа, помещённые в эмалированную посуду и залитые 1 литром дистиллированной воды, кипятят в течение 20—30 минут. Полученная жидкость должна быть коричневого цвета. Дважды отфильтрованная, она вносится небольшими порциями в аквариум до тех пор, пока вода не примет янтарный цвет.

Вода может быть подщёлочена кальцийсодержащими декорациями, пропусканием воды через кораллы, ракушки или известняк. Эти материалы желательно помещать в аквариумы с рыбками, которые не переносят повышенной кислотности. В таком случае увеличение кислотности, вызванное продуктами обмена веществ рыбок, будет компенсировано.

Аквариумные рыбы содержится в нейтральной, слабокислой или слабощёлочной воде. При замене воды доливайте её небольшими порциями или с промежутками во времени, чтобы организм рыб успевал привыкнуть к новым условиям. Не забывайте, что в аквариумах показатель кислотности со временем всегда понижается.

Для измерения уровня кислотности воды применяются электронные рН—измерители, но они доступны далеко не каждому любителю. В домашней практике обычно применяются индикаторные бумаги. Полоска индикатора опускается в воду, и его цветовые изменения сравниваются с цветовой шкалой, на которой нанесены числовые значения кислотности. Чтобы получать верные сведения об уровне кислотности воды, не пользуйтесь для измерения старыми индикаторами.

Если аквариум вышел из—под контроля по жёсткости воды и рН, что отмечается по состоянию растений, которые плохо растут, и рыб, у которых отмечается вялость поведения, то эти показатели надо отрегулировать для создания более комфортных условий для ваших питомцев.

Жёсткость воды и её измерение

Жёсткость воды имеет огромное значение в жизни рыб. С одной стороны, соли магния и в особенности кальция необходимы для построения скелета и всего организма рыб, с другой стороны, для нормального развития половых продуктов и нормальной жизнедеятельности рыб необходима определённая жесткость, и именно в тех пределах, которые свойственны водоёмам родины того или иного вида рыб.

Жёсткость воды зависит от содержания в воде ионов кальция и магния. Кальций является необходимым элементом для рыб и моллюсков, поэтому показатель жёсткости воды очень важен.

Существует постоянная (некарбонатная), обозначающаяся GH, и временная (карбонатная), обозначающаяся КН, жёсткость воды. Иногда говорят об общей жёсткости, которая явлется суммой этих частей. Деление жёсткости на две эти части определяется тем, какие минеральные соли остаются в воде после кипячения воды (постоянная жёсткость). Существуют различные обозначения этого показателя. В России приняты русские градусы. Один русский градус обозначает 10 мг. СаО, содержащихся в 1 литре воды. Поскольку во многих странах существуют свои обозначения, в которых легко запутаться, мы приводим систему соотношения градусов жесткости разных стран:

  • 1 русский градус = 1 немецкому градусу = 1,25 английского градуса = 1,04 американского градуса = 1,79 французского градуса = 0,36 ммоль/л.
  • 1 ммоль/л = 2,8 русского/немецкого градусов = 2,9 американских градусов = 3,5 английских градусов = 5 французских градусов.

Ниже приведена таблица жёсткости природной воды в русских градусах:

  • очень жёсткая вода больше 30°
  • жёсткая вода от 19 до 30°
  • средняя вода от 11 до 18°
  • мягкая вода от 5 до 10°
  • очень мягкая вода от 0 до 4°

Для водопроводной воды показатель жёсткости не должен превышать 20°.

Временная (карбонатная) жёсткость связана с содержанием в ней гидрокарбонатов кальция и магния. В щелочной воде обычно высок показатель временной жёсткости. Общей, или постоянной, же сткостью называется жёсткость, сохраняющаяся после часа кипячения. Самое благоприятное сочетание между временной и общей жёсткостью — 1:2.

В аквариумных условиях необходимо поддерживать постоянный уровень жёсткости виды. Это легче делать, если в качестве грунта используется крупный песок или галька. В аквариуме с обычными обитателями (рыбами, растениями, моллюсками) этот уровень постоянно снижается, потому что кальций, находящийся в воде, усваивается ими.

Как же влиять на уровень жёсткости, приспосабливать его к подходящему для наших питомцев?

Уменьшить жёсткость довольно сложно. Рыбки, живущие в мягкой воде, сильно страдают в более жёсткой. Чтобы понизить уровень жёсткости, можно прокипятить воду (в течение 20 минут), в этом случае в аквариум вливают остуженную воду, взятую сверху (2/3 от общего объема), а оставшуюся треть, богатую солями, выливают, или заморозить воду. Попробуйте добавить дистиллированную, дождевую или талую воду. Дождевую и снеговую воду обязательно фильтруют. Можно использовать специальные приборы—смягчители или высадить элодею и роголистник.

Повышают жёсткость путем добавления в воду известковых пород, но так как этот способ достаточно ненадёжен, то его немного усовершенствуют, пропуская воду через слой мраморной крошки с помощью фильтра. Одним из надёжных способов является добавление в воду хлористого калия и сернокислого магния. Есть и химические способы: добавьте 25%—ный раствор магнезии из расчета 1 мл. на 1 л. воды — эта операция повысит жёсткость на 4°. Добавление в воду 10%—ного раствора хлористого кальция (в пропорции 1 мл. на 1 л. воды) увеличит жёсткость на 3°. Повысить жёсткость можно и кипячением воды в эмалированной посуде в течение часа. Из остуженной воды осторожно сверху удаляют 2/3 от общего объема. Оставшуюся нижнюю треть воды, в которой сконцентрировалось много солей кальция, постепенно, но с обязательным промером жёсткости вливают в аквариум. Если добавить одну чайную ложку бикарбоната натрия (пищевой соды) на 50 л. воды, то это увеличит КН примерно на 4° dKH. А 2 чайные ложки карбоната кальция на 50 л. воды увеличат одновременно КН и GH на 4°.

В домашних условиях аквариумисты обычно пользуются самодельными измерителями жёсткости воды. Один из них представляет собой пробирку, в которую набирается вода для измерения, и жидкое мыло, которое добавляется по капле в пробирку. После каждой добавки сосуд надо встряхнуть. Жёсткость определяется по числу мыльных капель.

Газовая характеристика водной среды

В любой воде, в том числе и в аквариумной, растворено несколько видов газов. Они оказывают влияние на жизнедеятельность рыб, улучшают или ухудшают их жизненные условия.

Азот необходим рыбам для роста и дыхания, растениям — для фотосинтеза. Его содержание в воде легко регулировать, повышая её температуру, чтобы уменьшить концентрацию. Нежелательно допускать концентрацию вредных азотных соединений — аммиака и аммония, — которая увеличивается с повышением уровня кислотности воды. Аммиак и нитриты чрезвычайно ядовиты для рыб, но если азотный цикл проходит правильно, то эти ядовитые вещества превратятся в относительно безвредные нитраты до того, как их концентрация достигнет опасного уровня. В новом аквариуме отсутствуют необходимые популяции бактерий, участвующих в азотном цикле, и вначале там резко повышается содержание чрезвычайно ядовитого аммиака, что будет способствовать развитию бактерий, перерабатывающих аммиак в нитриты. Для каждого нового аквариума необходим период «созревания», когда бактерии, превращающие нитриты в относительно безвредные нитраты, образуют достаточно большую популяцию. Вот тогда аквариум наконец—то станет безопасным для рыб. Весь этот процесс продолжается несколько недель.

Хотя круговорот азота происходит в любом аквариуме, плотность населения в искусственном водоёме рыб выше, чем в природе, поэтому система не сбалансирована. Аквариум может выглядеть чистым, но в нём будет высокая концентрация азота или нитритов. Необходимо изменить баланс, чтобы избежать таких проблем. Для этого обычно применяют фильтрацию: воду из аквариума пропускают через один или несколько фильтрующих материалов, освобождая от грязевых частиц. Наиболее эффективным способом уменьшения концентрации нитратов (полностью избавиться от них в функционирующей системе невозможно) является регулярная частичная замена аквариумной воды. Какой части и с какой периодичностью — зависит от конкретного аквариума, но 20% еженедельно — для начала, наверное, неплохо. Кроме того, частичная замена воды позволяет восстановить запасы необходимых минеральных веществ. Приток свежей воды обычно вызывает у рыб повышение активности. Прежде чем доливать в аквариум свежую воду, необходимо привести её химический состав и температуру в соответствие с химическим составом и температурой воды в аквариуме. Такие меры позволят избежать риска таких явлений, как рН—шок, температурный шок.

Кислород — самый важный газ из всех, растворённых в воде. В аквариуме он образуется естественным путём — растениями (только в светлое время суток) — и искусственным — аэрацией. Его нужная концентрация — больше 5 мг/л. Замерить уровень содержания кислорода можно с помощью оксиметра. В воде, бедной кислородом, могут жить и нормально развиваться только рыбы, способные использовать для дыхания атмосферный воздух. К ним из рыб, содержащихся в аквариумах, относятся все лабиринтовые, панцирные сомики, вьюны и змееголовы. Однако подавляющее большинство аквариумных рыб нуждаются в определённом количестве кислорода, растворённого в воде. У отдельных рыб потребность в кислороде обычно повышается, когда они плохо себя чувствуют, испытывают стресс, более активны, чем обычно, или если их держат при более высокой температуре, чем предназначено природой. Падение содержания кислорода вызывает снижение количества поедаемого корма, что, как правило, ведёт к задержке или к остановке роста рыб, не говоря уже об опасности заболевания от недостатка кислорода.

Если кислорода недостаточно, у рыб начнётся кислородное голодание. Источниками обогащения воды кислородом являются водные растения и атмосферный воздух. Скорость поступления кислорода из воздуха зависит от температуры воды. Кислород гораздо легче растворяется в холодной воде. Важно установить в искусственном водоёме правильный режим освещения и достаточное количество растений. Не нужно сажать их слишком много, потому что переизбыток кислорода тоже вреден. Количество потребляемого кислорода зависит от температуры.

Растения часто ценятся за их способность производить кислород. Хотя они действительно могут помочь удовлетворить потребности рыб в кислороде днем, зато ночью всё живое в аквариуме конкурирует в борьбе за кислород, содержание которого в это время суток снижается. Для количества кислорода, поступающего в воду, решающее значение имеет общая поверхность водяных растений. Чем она обширней, тем больше кислорода выделяют растения. Следует обратить внимание на то, что более обширной поверхностью отличаются не широколистные растения, а, наоборот, растения со множеством тонких перистых листьев — такие как кабомба, тысячелистник, эгерия, яванский мох и индийский водяной папоротник.

Большая популяция улиток может оказать значительное влияние на содержание кислорода в аквариуме. То же самое могут делать и бактерии. Потребление кислорода аэробными бактериями, участвующими в азотном цикле, допустимо, потому что взамен этого они приносят значительную пользу. Однако если в аквариуме наблюдается избыточное содержание органических отходов, популяция бактерий будет расти и поглощать больше кислорода, чем в случае, когда рыб кормят рационально.

Очень важно поддерживать необходимый уровень концентрации кислорода в аквариуме, используя при необходимости искусственную аэрацию (продувку). Поступающая из фильтра вода обеспечивает необходимое перемешивание, но можно использовать и специальный компрессор с распылителями. Обогащение кислородом происходит в основном не за счёт поднимающихся пузырьков воздуха, а за счёт завихрений, образующихся на поверхности воды, и проводить этот процесс лучше в то время, когда аквариум лишён света. Аэрация в дневное время скорее приносит вред, чем пользу, так как создаётся большая, чем обычно, амплитуда колебания содержания кислорода в воде.

Волнение на поверхности воды увеличивает эффективную площадь её поверхности. Поверхность, покрытая рябью, имеет большую площадь, чем ровная поверхность, тем самым увеличивается её способность к газообмену. Циркуляция воды также очень полезна, так как она выносит на поверхность воду, богатую углекислым газом, а воду, только что насытившуюся кислородом, несёт в придонный слой. Этот процесс может также применяться для выведения из воды других газов таких как хлор и азот.

Метан — газ, вредный для обитателей аквариума. Можно избежать его концентрации, поместив в сосуд кубышки. Очень важна хорошая аэрация — следите, чтобы её действию подвергалось всё водное пространство.

Углерод — в растворённом виде содержится намного больше углерода, чем в атмосфере. Нельзя допускать его высокой концентрации — она может привести к гибели рыб. Допустимое содержание углерода в аквариуме — до 2 мг/л. Снизить концентрацию можно путем повышения температуры воды.

Хлор — токсичный газ, содержащийся в водопроводной воде и вредный для рыбок. Перед заливкой или добавкой воды в аквариум дайте ей отстояться — это снизит содержание хлора. Помогает хорошая аэрация.

Освещённость воды

Свет необходим почти всем растениям и животным на Земле. Аквариумные рыбки не исключение. В аквариуме освещение необходимо также для поощрения нормального роста растений и для создания возможности любоваться подводным пейзажем и его обитателями. У многих из них с освещённостью связан половой цикл и даже окраска. Некоторые меняют свою окраску в течение суток. Свет нужен для хорошего самочувствия, здоровья и внешнего вида рыб, а также для нормального развития растений.

Хотя правильная установка аквариума исключает его расположение возле окна, поскольку прямое попадание солнечного света способствует росту простейших водорослей на его стенках, аквариум, освещённый естественным светом, может выглядеть чудесно, и у рыб будет великолепная окраска. Но в умеренных зонах как продолжительность фотопериода, так и интенсивность солнечного света в течение большей части года не подходят для тропических рыб и растений. Дни имеют неподходящую продолжительность, а свет чаще всего слишком тусклый.

Для освещения аквариумов применяются, в основном, люминесцентные лампы. Преимущество искусственного освещения состоит в том, что его легче регулировать, подстраивая под нужные параметры. Выбирать, какому виду освещения отдать предпочтение, нужно исходя из размеров вашего аквариума, его конструкции, особенностей его обитателей. Разным видам аквариумных животных и растений требуется неодинаковое количество света в сутки. Вы должны создать им световые условия, приближенные к природным. Как дневным, так и ночным видам рыб необходимы соответствующие периоды света и темноты, регулирующие их суточные ритмы. В противном случае рыбы будут испытывать стресс, а кроме того, у них могут появиться изменения в поведении и даже физиологические изменения.

Правильное освещение аквариума служит как для лучшей демонстрации рыб, так и способствует фотосинтезу, жизненно важному для растений. Чтобы водные растения чувствовали себя хорошо, им требуется достаточно сильное освещение. Однако многие рыбы, содержащиеся в аквариумах с растениями, происходят из затенённых водоёмов, и рыбам приходится выносить слишком интенсивное освещение, вызывающее у них дискомфорт, а следовательно, и стресс.

Освещённость измеряется специальным прибором — люксметром, единицы измерения называются люксами (отсюда и название прибора).

Температура воды

Все живые существа могут существовать только при определённых температурных условиях, разных для каждого вида. Рыбы — животные с непостоянной температурой тела. Она во многом зависит от температуры воды (и обычно почти совпадает с нею).

Температура воды имеет большое влияние на половой цикл рыб. Многие виды начинают нереститься при повышении температуры, в тёплой среде быстрее созревает икра и мальки. Сам жизненный цикл и продолжительность жизни рыб зависят от температурного режима: сокращаются, «убыстряются» при поддерживании высокой температуры. Временное повышение температуры воды в аквариуме иногда используется при лечении определённых болезней, однако его следует рассматривать только как краткосрочную меру.

У каждого вида рыб свои температурные требования. Их нарушение приведёт к простуде или перегреву и, скорее всего, к гибели. Суточные и сезонные колебания температуры воды во многих природных водоёмах дают некоторую степень свободы в поддержании температуры воды в аквариуме, если там содержатся рыбы, происходящие из таких водоёмов. Когда вы приобретаете новый экземпляр для своей коллекции, не поленитесь узнать, в воде какой температуры жила рыбка. Если режим отличался от вашего, постепенно приучите её к новым температурным условиям. Вместе в одном аквариуме можно держать только тех рыб, которым требуется приблизительно одинаковая температура воды. Нормальная рабочая температура воды в аквариуме должна попадать в диапазон, приемлемый для всех видов рыб, живущих там.

Нельзя пересаживать рыбок из тёплой воды в холодную и наоборот — это приведёт к шоковому состоянию и гибели. При пересадке нежелательны колебания больше четырёх градусов. Это касается взрослых рыб, а мальки ещё чувствительнее к температурным колебаниям. Вообще, исключаются любые резкие температурные перепады — можно действовать лишь постепенно, чтобы исключить вероятность шока.

Вы можете распознать, «горячо» или «холодно» вашим рыбкам, по следующим характерным признакам: если рыба «мёрзнет», она ведёт себя вяло, медленно и неохотно плавает или лежит на дне.

При перегреве рыба хаотично мечется по аквариуму, поднимается к поверхности, пытается выпрыгнуть из воды.