Аквариумные растения с co2

Cистемы СО2 в аквариуме или что у кабомбы на обед?

Если спросить почти у любого человека, чем питаются зелёные растения, то как правило можно услышать про удобрения – азотные, фосфорные и калийные. Школьная программа почему-то крепко вбила это знание в наши головы. Несколько реже звучит ответ: «Солнечным светом и водой». Зато на вопрос о том, чем растения дышат, большинство отвечает: «Углекислотой. А выдыхают полезный кислород». Разумеется, все эти ответы неверны. На самом деле всё обстоит совсем по-другому…

Как и почти все живые существа на планете Земля (за исключением анаэробных бактерий и обитателей глубоководных серных вулканов – «чёрных курильщиков»), зелёные растения дышат кислородом. А вот углекислый газ они вовсе не вдыхают, а… едят! Именно из того углерода, который входит в его состав, растения строят все свои органы и ткани, он служит для них и топливом и строительным материалом. Поэтому одним из важнейших факторов роста зелёных растений служит содержание в окружающей среде (в воздухе для сухопутных растений и в воде для водных) углекислого газа, CO₂. О нём мы сегодня и поговорим…

Маленький ликбез. О фотосинтезе.

Как известно, почти все вещества, из которых состоит любой живой организм (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, и т.д.) состоят на 99% всего из трёх химических элементов: углерода, кислорода и водорода. Оставшийся 1% составляют макроэлементы: азот, фосфор и калий, а также так называемые «микроэлементы» (прежде всего – железо, кальций, магний, цинк, в меньших количествах другие, — почти половина таблицы Менделеева). Зелёные растения обладают удивительным механизмом, позволяющим им самостоятельно синтезировать органические вещества из углекислого газа и воды. Под воздействием солнечного света особое вещество, содержащееся в их клетках – зелёный пигмент хлорофилл — производит из CO₂ и H₂O простой сахар – глюкозу, а уже из него, с помощью макро- и микроэлементов ферменты умеют делать белки, клетчатку, крахмал и всё остальное, что нужно для строительства растительного организма. В процессе этой реакции в окружающую среду выделяется кислород. Небольшую часть этого кислорода растения используют для дыхания, а остальное – выбрасывают в воздух или в воду.

Итак, для нормального роста и развития высших зелёных растений необходимо достаточное количество:

• углекислого газа;
• воды;
• солнечного света;
• макроэлементов (азот, фосфор, калий);
• микроэлементов (железо, кальций, магний, цинк, и др.)

Все эти компоненты должны быть сбалансированы друг с другом. Дефицит или избыток любого из них немедленно даёт преимущества не высшим растениям, а вредным паразитическим водорослям (зелёным нитчатым, багрянкам, диатомовым и другим), создающим в аквариуме проблемы. Эти организмы, которые старше цветковых растений на миллионы лет, приспособлены к любым условиям. Например, если в вашем аквариуме много света и мало СО2 – вы даёте преимущество нитчатым водорослям, способным быстро заполнить ваш аквариум спутанными волокнами тины. Что же делать, чтобы этого не произошло?

В химии и биохимии есть такое понятие – «лимитирующий фактор реакции». Что это такое – хорошо понятно тем, кто часто ходит в походы: скорость движения группы всегда равна скорости движения самого медленного из её участников, который и является «лимитирующим фактором». Так же точно и в росте аквариумных растений. Воды им хватает в избытке (они в ней живут!), макро- и микроэлементы поступают из грунта, из воды и с внесением удобрений, сделать хорошее яркое освещение – тоже не проблема, а вот с CO₂ периодически возникают сложности. Он-то и становится в аквариуме «лимитирующим фактором». Почему? Почему проблемы с углекислотой возникают в аквариуме, но не возникают в природе? Давайте разберёмся…

Почему CO₂ в аквариуме – дефицит?

Посмотрите на биотоп любого природного пресного водоёма. Водных растений там обычно немного, и сидят они редко, а дно покрыто органическими отложениями, в которых в изобилии живут разнообразные микро- и макроорганизмы, в основном беспозвоночные. Да и рыбы изрядно, и головастиков… И все они – от микроорганизмов, перерабатывающих донные отложения, до рыбы и лягушек, выделяют в воду значительные количества СО₂. Иное дело – типичный растительный аквариум, который, как правило, густо засажен растениями, а рыбы в нём мало, и она невелика (ибо большинство крупных рыб портят растения). Обычное население наших аквариумов – мелкая стайная харацинка и гуппи с пецилиями, которые в силу малого размера и медленного обмена веществ углекислого газа выделяют совсем мало.

А вот света в наших обычных аквариумах в достатке, азота с фосфором – обычно тоже хватает. Вот и получается, что тем самым «лимитирующим фактором» становится СО₂. Часть растений при его дефиците просто угнетаются в росте и в конце концов погибает, а другие – приспособились сами добывать себе СО2 из минеральных веществ, разлагая растворённые в любой воде гидрокарбонаты. При этом в качестве «побочного продукта» образуются нерастворимые соли кальция, выпадающие на листьях таких растений в виде грубой некрасивой корки (на которой быстро поселяются одноклеточные диатомовые водоросли). Такой фокус умеют проделывать элодеи, анубиасы, роголистники и некоторые другие виды, живущие в природе в стоячих водоёмах и сталкивающиеся там с периодическим дефицитом углекислоты. Так что если мы хотим, чтобы растения выглядели так, как на картинках в интернете, а не являли из себя тощие унылые и понурые хвостики, покрытые известковой коркой и водорослевыми обрастаниями, то волей-неволей придётся подумать о добавлении в аквариум углекислого газа.

Если же вы привыкли более дотошно подходить к таким проблемам, и мои краткие пояснения вас не убедили — советую обратиться к научной статье вот по этой ссылке, в которой всё это подробно разъяснено с точки зрения химии и биохимии:

Мы же перейдём к практике. Но прежде — маленькое предупреждение:

Не переборщи!

Безусловно, СО2, подаваемый в растительный аквариум в разумных количествах, стимулирует рост и развитие растений. Но ключевое слово здесь – «в разумных»! Прежде, чем переходить к описанию систем подачи углекислоты, хочется напомнить, что по неосторожности можно, как известно, сломать и такие части тела, которые к переломам не слишком предрасположены 😉 . И если избыточной аэрацией, к примеру, навредить аквариуму сложно, то избыток СО₂ запросто способен потравить ваших рыб и креветок, поэтому контроль за его концентрацией необходим. И первое, что необходимо приобрести прежде, чем вы начнёте кормить свои растения углекислым газом – это индикатор его содержания. Оптимальная концентрация СО₂ в аквариуме – 5-20 мг/л. Содержание углекислоты менее 3 мг/л грозит растениям голодом, а 30 мг/л – концентрация, опасная для рыб и беспозвоночных.

Карбонатная жёсткость, кислотность воды и концентрация СО₂ — это взаимозависимые параметры, поэтому зная два из них можно определить третий. Более точно понять, какова концентрация СО₂ в вашем аквариуме, вам помогут индикаторы карбонатной жесткости (kH) и кислотности (pH) воды, а также вот такая таблица:

С помощью счётчика пузырьков необходимо отрегулировать подачу углекислого газа из вашей системы в аквариум так, чтобы его содержание находилось в «зелёной» области. Если ваш аквариум стабилен, то обычно бывает достаточно раз в месяц-два отрегулировать по индикатору, запомнить скорость подачи газа в пузырьках в минуту, и в дальнейшем просто поддерживать подачу с этой постоянной скоростью. На ночь подачу СО₂ нужно отключать (вручную или автоматическим клапаном), иначе ночью pH воды будет сильно понижаться.

Можно упростить процедуру, приобретя стеклянный индикатор содержания СО₂ в воде, так называемый «дроп-чекер». Цвет жидкости в нём изменяется в зависимости от концентрации углекислого газа, и означает то же самое, что и цвета в табличке на рисунке: жёлтый – много СО₂, голубой – мало, а зелёный – в самый раз. До жёлтой окраски лучше не доводить никогда: обычно жидкость в дроп-чекере желтеет уже тогда, когда концентрация превысила опасный для рыб уровень. Учтите ещё, что «дроп-чекер» — прибор довольно «тормозной», и реагирует на изменения не сразу, поэтому после изменения скорости подачи газа надо подождать полчасика, прежде чем его показания начнут соответствовать реальности. Индикаторная жидкость в дроп-чекерах работает до трёх месяцев, потом она бледнеет, мутнеет, и требует замены. Кстати, продающиеся в зоомагазинах жидкости для дроп-чекеров разных брендов вполне взаимозаменяемы (их состав совершенно одинаков).

Многие литературные источники советуют при обычной в наших аквариумах карбонатной жесткости около kH=4 устанавливать скорость подачи углекислого газа порядка 5 пузырьков в минуту на каждые 50 литров объёма аквариума. Понятно, что эта цифра приблизительна, но регулировать подачу по индикаторам лучше, начав именно с неё. иначе опять-таки есть риск «переборщить».

Источник