Аквариумный сад. Аквариумные растения.
<< Предыдущая страница :: Следующая страница >>

Водные растения в природе и в подводном садоводстве

Влияние активной реакции воды на жизнедеятельность растений

       Наряду с несвязанным углекислым газом большую роль в жизни водных растений играет кислород. Прежде всего, этот растворенный в воде газ участвует в дыхании растений. Чем выше температура воды, тем меньше в ней доля растворенного кислорода, но тем активнее протекает дыхание растений. Если освещение и свободный углекислый газ в достаточном количестве, фотосинтез насыщает воду кислородом; если же любого из этих лимитирующих факторов недостаточно, растения начинают страдать от недостатка кислорода, деградировать и гибнуть.

       Значит, с повышением температуры необходимо и увеличение освещенности. Кроме того, необходима аэрация воды с помощью компрессоров или фильтров, распыляющих струю воздуха на мелкие пузырьки: это механическое приспособление в наших аквариумах способствует насыщению воды и углекислым газом, и кислородом через диффузию молекул этих газов в воду из проходящих через эту воду пузырьков воздуха. Одновременно аэрация и поток воды с воздухом через фильтры обеспечивают вертикальное вращение воды в аквариуме, при этом на поверхности происходит захват молекул этих газов в воду. Нетрудно догадаться, что в природных текучих водах растения не сталкиваются с дефицитом кислорода, это нам, подводным садоводам, приходится придумывать различные механические приспособления для улучшения качества воды в замкнутом пространстве аквариума. Поэтому и регулярная смена части воды в аквариуме тоже способствует кислородному обогащению среды.

       В воде всегда происходят окислительно-восстановительные реакции, ведь вода, пригодная для жизни, — это сложный раствор разных химических веществ. В окислительных процессах участвует кислород, в восстановительных — водород. Баланс, равновесное состояние между теми и другими процессами выражается в окислительно-восстановительном потенциале, или редокс-потенциале rН-среды. Редокспотенциал влияет на благополучие жизнедеятельности растений как в течение суток, так и на протяжении месяцев, лет существования подводного сада.

       Сдвиг днем показателей рН в щелочную сторону способствует активизации окислительных процессов, колебания этих показателей в кислую сторону активизируют восстановительные реакции.

       Чем выше показатель рН, тем выше показатели редокс-потенциала воды — rН.

       У поверхности они, как правило, выше, возле грунта — ниже. Такой перепад показателей rН непривычен растениям подвижных природных вод, и это еще одна причина, по которой необходимо постоянное принудительное вращение воды в аквариуме.

       Редокс-потенциал зависит и от концентрации различных вступающих в окислительновосстановительные процессы веществ. А где могут концентрироваться подобные вещества в аквариуме? Очевидно, в грунте. Именно в нем со временем, через месяцы и годы жизни подводного сада, все больше скапливается органических осадков, гуминовых кислот, концентрируются сероводород, метан, аммиак, соли аммония — нитраты и нитриты, здесь же скапливаются соединения магния, серы, железа и других элементов с переменной валентностью. Часть из них растения могут ассимилировать, но очень небольшую, большинство находится в соединениях, которые растения не способны усвоить. А на показатель rН все эти концентрации влияют в сторону его уменьшения. Между тем благополучие тех или иных растений нашего подводного сада связано с определенными показателями rН, к которым они привыкли в природных водоемах, где, в отличие от аквариума, течение вымывает из грунта излишки веществ. Правда, в стоячих природных водоемах постепенно нарастает эта концентрация, но в таких случаях происходит заболачивание этого водоема и следует смена растительности: водную сменяют болотная.

1— погруженные листья;
2— плавающие;
3— надводные
Схема изменения листьев в индивидуальном развитии Echinodorus beteroi

       Показатели rН замеряются малодоступными дорогими электроприборами с платиновыми электродами, которые после 3—4 замеров еще и надо особым образом очищать от оседающей на них органической пленки. Выражаются эти показатели в милливольтах, милливольты для удобства переведены в условные единицы rН от 0 до 42. В пресных водоемах, где живут водные растения, диапазон жизни лежит в пределах 25—32 условных единиц rН. Приверженность тех или иных растений к этим показателям показана при описании отдельных видов. Судить об окислительно-восстановительном потенциале среды подводный садовод может практически только по косвенным признакам в своем саду.

       Бурное разрастание зеленых водорослей в аквариуме свидетельствует о высоком показателе rН. Криптокорины благоденствуют при низком. В новом аквариуме редокс-потенциал выше, в старом, с давно немытым грунтом, — ниже. Если вода в аквариуме регулярно подменивается, показатель rН держится около 28—30, если она несменяемая, он опускается все ниже и ниже. В аквариуме без движения воды он выше у поверхности, ниже — около грунта, еще ниже в самом грунте, где находятся корни растений.

       Поэтому многие гидроботаники, подводные садоводы справедливо называют грунт кухней погоды в аквариуме. Садоводы и специалисты аквариумного дела начала века (например, Н. Золотницкий, Э. Регель, А. Набатов) рекомендовали обычно для водных растений различные питательные грунты. Да и сейчас в ряде пособий для аквариумистов рекомендуют высаживать растения в питательные почвы (в том числе «идеальную» почву для растений — смесь равных долей глины, вываренного торфа и песка). Действительно, высаженные в такие почвы растения на первых порах испытывают рост активности жизненных сил, бурно развиваются, но затем... Уже через 4—8 месяцев в этих почвах начинаются процессы, существенно снижающие редокс-потенциал, начинают гибнуть корни, а затем деградируют и все растения.

       Вот почему подводным садоводам приходится идти на ухищрения, стараться, чтобы и волки были сыты, и овцы целы: и грунт делать по возможности стерильньм, и растения накормить в достатке. Достигается это двумя путями. Первый путь — это грунт, состоящий исключительно из чистого песка с консистенцией крупинок диаметром от 2 до 5 мм (при более мелких крупинках песок слеживается, и вода не омывает свободно корни). Такой песок, при наличии в аквариуме рыб и других животных, со временем заиливается и становится питательной почвой, в нем поселяются бактерии, переводящие многие химические вещества в растворимые, усвояемые растениями ионы. Но степень заиливания песка постепенно и неизбежно возрастает, а значит, редокс-потенциал начинает опасно снижаться; для предотвращения этого процесса грунт периодически приходится промывать: в саду, где растут апоногетоны, — через год существования сада, в криптокориннике можно и позднее.

       При смене части воды в аквариуме через шланг на его конец одевается пластмассовый конус (используют бутылочки от шампуней с отрезанным дном), и этот конус погружается на всю толщину грунта до дна аквариума. Через прозрачный конус видно, что песок как бы вскипает, а муть уходит в шланг. Пережатием шланга песок возвращают на место, а конус переставляют на соседний участок грунта. При крупных растениях с развитой корневой системой достаточно прочистить грунт вокруг них, они сами протянут корни в чистые участки песка. При мощных фильтрах возможна и полная очистка грунта: растения удаляются, грунт вычерпывается без удаления воды и рыб в ней, фильтры за сутки очищают воду от мути, а затем возвращается уже полностью промытый песок, вновь высаживаются растения. Следует запомнить: чем дольше существует подводный сад, тем более он нуждается в очистке, обновлении грунта.

       Но как же быть с питательной почвой, которая действительно нужна для хорошего развития отдельным растениям (кринумам, некоторым апоногетонам, барклайе, оттелиям)? Потребность в высадке отдельных растений в такую почву возникает, когда в подводном саду в целом складываются не очень благоприятные условия для развития растений (допустим, что этот сал существует без очистки ряд лет) или мы встретились с действительно очень требовательным видом (например, Оттелия алисмовидная проста в культуре, а другие виды этого же рода оказываются довольно сложными). В этом случае интересующее нас растение высаживается не в песок грунта, а в специально приготовленную питательную почву, но в отдельный горшок. Горшки могут быть обычные, из обожженной пористой глины, или пластмассовые (различные стаканчики, емкости от плавленного сыра, донные части пластмассовых бутылок от соков и кока-колы и т.д.), но в последнем случае на боковых стенках около дна проделываются 3—4 отверстия. Через шесть, а может, и более месяцев, когда мы заметим по замедлению развития высаженного в такой горшок растения, что в почве начались нежелательные процессы, горшок надо извлечь и растение пересадить в свежую питательную почву. Кстати, горшки с питательной почвой (их следует декорировать камнями, утопить в грунт аквариума) стимулируют рост и других растений, так как питательные вещества из их почвы неизбежно вымываются в воду.

       Теперь о втором пути соблюдения равновесия между стерильностью аквариума и обеспечением растений достаточным питанием.

Воздушные камеры в стеблях воных растений (разрез черешка эйхорнии)

       Речь, как, вероятно, уже догадался читатель, идет о подкормке растений. Что же им нужно, кроме углерода и кислорода, о которых мы уже говорили? «Большинство основных питательных веществ (кальций, магний, натрий, сера, углерод), — пишет К. Хорст (1986), — в тропических водах содержится в достаточных количествах (от 1 до 100 мг/л), а оба важнейших элемента для образования белка — азот и фосфор — часто находятся только в ограниченной концентрации.

       В незагрязненных водах их содержание колеблется от 0,01 до ОД мг/л. В водах Борнео уровень нитрата составлял меньше 0,01 мг/л, фосфата еще ниже. В течение своего длительного развития водные растения находились в этой ситуации и выработали способность свои потребности в азоте и фосфоре удовлетворять ограниченно малым их количеством». В аквариуме мы наблюдаем картину иную. Во-первых, живущие в нем рыбы своими экскрементами и метаболитами (выделениями) обильно насыщают воду многими из этих веществ. Во-вторых, водопроводная вода многих городов из-за промышленных стоков уже имеет высокое содержание нитратов и фосфатов. Исследования Штенгеля (1978) показали, что содержание фосфата в 60 мг/л является токсичным для многих стенобионтных растений, тормозит рост эврибионтных. Между тем многие низшие водоросли как раз и благоденствуют в такой концентрации нитратов и фосфатов. Значит, заметив процветание водорослей, подводный садовод должен сократить интервал между сменой воды. И уж, конечно, не вносить азотно-фосфорные удобрения для цветоводов, как ему советуют в некоторых книгах по аквариуму.

       Железо и микроэлементы (марганец, бор, молибден) тоже необходимы растениям. В тропических водах их содержание достаточно постоянно за счет поступления в водоем грунтовых вод, а в ряде случаев даже выше понятия «микро». В аквариуме же этих элементов не хватает. Кроме того, в аквариумной воде эти элементы быстро окисляются и выпадают в неусвояемый растениями осадок. Следовательно, эти элементы надо постоянно вносить в воду нашего сада. Для внесения железа применяется зарубежный препарат «ЕДТА» (к сожалению, отечественные вместе из расчета 2—3 таблетки на 200 л воды раз в месяц). Но поскольку эти вещества быстро окисляются, вносить их в воду нашего сада можно только в один момент — после добавления свежей воды в аквариум. Именно в этот момент, когда происходит реакция смешения новой и старой воды (иногда эта реакция заметна и простым глазом: вода слегка мутнеет), растения успевают усвоить железо и микро элементы. Вносить их в старую аквариумную воду тоже бессмысленно.

       Очень важны для строительства растительных тканей калий (К) и натрий (Na). А в водопроводной воде этих элементов часто мало. В удобрениях для цветоводов они порой содержатся, но там они компонуются с кальцием, магнием, азотом, фосфором, что для подводного сада не подходит. К. Хорст приводит любопытный опыт внесения в воду аквариума KJ — соединения калия с йодом, который входит в состав микроэлементов.

       Можно добавлять в воду небольшое количество поваренной соли NaCl, при этом полезны ионы как натрия, так и хлора. За рубежом популярны различные комплексные удобрения специально для растений в подводном саду («Дуплаплант-24», содержащий в комплексе 18 элементов, «Крип-то-Дюнгер», «Плант-Аквариум-Дюнгер», «Планта-Мин» и другие), сейчас наша зооторговля ввозит много зарубежных товаров для любителей аквариума, но эти удобрения пока недоступны широкому кругу подводных садоводов. Любопытно, что недостаток калия усиливает недостаток в воде железа, к этому же результату с железом приводит и избыток фосфатов. Растения могут усваивать только двухвалентное железо, и поэтому использование солей трехвалентного или советы помещать в аквариум «ржавые гвозди» лишены всякого смысла, так как кислород аквариумной воды быстро окисляет железо до трехвалентной, неусвояемой формы. Некоторые эврибионтные растения способны перерабатывать железо трехвалентное в двухвалентное с помощью органических кислот. Зарубежные подводные садоводы этот механизм используют и применяют искусственные органические кислоты (хелатоны), хелатоны содержатся и в «Дупланланте».

       Недостаток любого элемента выступает лимитирующим фактором. При нехватке железа растения растут плохо, мельчают, при недостатке марганца — листья между жилок желтеют, калия — край листа становится желтым. Молодые листья являются лучшим показателем состояния растений, чем старые. Интересны исследования последних лет, показывающие, что в аквариумах из оргстекла со временем лимитирующие факторы проявляются острее, чем в аквариумах каркасных или склеенных из силикатного стекла (К. Хорст, 1986).

       С другой стороны, избыток элементов тоже тормозит рост растений. Так, избыток нитрата* вызывает сброс листьев у криптокорин, а у апоногетонов, эхинодорусов листья покрываются вздутиями, на месте которых образуются отверстия. Для поглощения этого избытка многие авторы советуют содержать с такими растениями нитратопогло-щающие травы (папоротник цератоптерис, мириофиллумы, элодеи, кабомбы, гигрофилы).

Размножение водных растений от листа

       * Азот, выделяемый рыбами и из остатков корма, в воде аквариума окисляется в аммоний, а тот — в ядовитый нитрит. Если в грунте и наполнителе фильтра имеется нормальная бактериальная среда, он быстро переводится в безопасный нитрат.

       И еще. «Высокая стабильность всех параметров в аквариуме, — пишет К. Хорст, — является непременным условием хорошего состояния растений». Что бы мы ни предпринимали с нашим подводным садом, это делать надо плавно, постепенно. Даже потускневшие люминесцентные лампы, если их несколько в плафоне, надо заменять не сразу, а по одной в неделю. Если мы вносим удобрения (микроэлементы), надо их вносить постоянно через раз при смене воды. Если меняем часть воды через 14—21 день, этот ритм должен быть постоянен. Подводный сад, его жизнетворная среда — вода — не терпит суеты. Любой внезапный рост активности развития растений через некоторое время обернется их пассивностью, а то и катастрофой.

       Мне остается в этой главе остановиться на некоторых биологических особенностях водных растений и дать ряд практических советов садоводу.

       Водные растения дышат, фотосинтезируют, поглощают питательные вещества всей своей поверхностью. Поверхностный слой клеток — эпидермис, — непосредственно соприкасающийся с водой, поглощает львиную долю углекислого газа, именно он содержит больше всего хлоропластов.

       Именно поэтому листья погруженных растений тонкие, а листовая пластинка многих из них рассечена для увеличения поглощающей поверхности. Верхние листья, молодые листья в розетках работают как солнечные, а нижние и наружные в розетках — как теневые (Г. Вальтер, 1975). Первые фотосинтезируют при максимальном освещении наиболее активно, вторые довольствуются меньшей освещенностью. Отсюда рекомендации: следите за поверхностью листьев и стеблей, особенно верхней стороны листьев, не допускайте их загрязнения мутью, зарастания водорослями. Молодые листья должны расправляться свободно, если они упираются в соседние, в стенку аквариума, их надо осторожно поправить — ведь они главные кормильцы растения. Необходимо своевременно прореживать подводный сад, чтобы листья растений, особенно молодые, не мешали друг другу. Листовая мозаика — расположение листьев одного растения так, что они все получают освещение, — не должна нарушаться из-за тесноты посадки. Плавающие обсыхающие листья выходят на поверхность свернутыми в трубочку: чем больше поверхность затянута другими листьями, тем дольше сохраняется свернутость молодого листа. Этой плотной трубочкой он как тараном пробивает и раздвигает более ранние листья и разворачивается поверх них. Но такой порядок может быть нарушен садоводом во время работ в саду или крупными рыбами, снижением уровня воды во время смены ее части. После всех этих действий надо осторожно расправить плавающие листья, обеспечив молодым наибольший доступ к свету. На погруженных листьях всасывание питательных веществ, поглощение ионов происходит нижней их поверхностью, на верхней расположены отверстия — гидатоды, — через которые выбрасывается вода с ненужными растению веществами. Кислород, образующийся в ходе световой фазы фотосинтеза, выделяется не весь, часть его поступает в аэрокамеры и межклеточное пространство, обеспечивая плавучесть погруженных растений. Если в онтогенезе растения предусмотрен выход стеблей и листьев в воздушную среду, происходит принципиальная перестройка функций листа. Плавающие листья продолжают всасывать нужные растению вещества из воды, а вода выбрасывается через верхнюю поверхность листовой пластинки, на которой, кроме гидатодов, формируются устьица для испарения влаги. Выделенная из гидатодов вода либо скатывается по несмачиваемой поверхности листовой пластинки, либо уходит через крохотные отверстия — стоматоды, — своеобразные водосточные трубы листа. Устьица выделяют водяной пар, испарение у водных растений с плавающими листьями идет постоянно, так как дефицита воды нет (у растений воздушной среды устьица могут закрываться при дефиците влаги). Листья, поднимающиеся над водной поверхностью, теряют способность всасывать нижней стороной растворы, теряют гидатоды и становятся подобны листьям растений воздушной среды. Такие принципиальные отличия погруженных и связанных с воздушной средой функций листьев заставляют садовода без нужды не насиловать растения, не погружать уже перестроившиеся на воздушную среду листья. Это иногда удается с нимфоидесами (они быстро выносят оказавшиеся на глубине плавающие листья к поверхности) и эхинодорусами (когда мы отрезаем высунувшиеся из воды листья — после стресса от этой операции растение может вновь некоторое время образовывать погруженные листья). Но вообще, следует иметь в виду, что процесс смены погруженных листьев на воздушные необратим и нам его побороть не удастся.

       Корни у длинностебельных погруженных трав большой роли не играют, многие короткостебельные тоже имеют корни как инструмент закрепления на субстрате. Восходящего тока соков от корней к листьям, типичного для растений воздушной среды, тоже нет, если не считать таковым восхождение растворов от нижней стороны листа к верхней. Но с выходом листьев к воздушной среде картина резко меняется: за счет постоянной транспирации (испарения) возникает движение влаги не только от нижней стороны листьев к верхней, но и от корней к листьям. Чем ближе к поверхности растение, предназначенное природой к выходу в воздушную среду (листьями, стеблями, стеблями соцветий), тем большую роль играет его корневая система. Садоводу следует знать, что полностью погруженное, не готовое к цветению растение легче перенесет пересадку, чем то, которое уже готово к соприкосновению с воздушной средой.

       Главная фотосинтетическая нагрузка, как сказано, ложится на более молодые листья, у более ранних она ослаблена. Но это не значит, что они не нужны растению. Нижние листья на длинных стеблях, внешние листья на розетке активно участвуют в дыхании растения. При этом в нижних листьях погруженных растений остающийся в межклеточном пространстве кислород (они, все-таки хотя и слабо, но участвуют в фотосинтезе) поступает в незеленые части растения, в том числе продвигается и вниз, к корням. У плавающих листьев Ф. Гесснер установил движение кислорода (вместе с водяными парами) от устьиц по межклеточным промежуткам до корней.

Лепестки лютиков, как линзы, собирают солнечные лучи и направляют в центр цветка (Ranunculus peltatus)

       Этот нисходящий ток у ряда кувшинок идет на глубину 1—2 метра. Если срезать старые листья, в корневищах и корнях резко сокращается содержание кислорода, при срезании молодых, активно фотосинтезирующих листьев это сокращение кислорода в корнях будет в 3—4 раза меньше (Г. Вальтер). Отсюда вывод: не срезайте без надобности внешние листья розеток, нижние листья на стеблях, этим мы ослабляем корни и все растение. У криптокорин и лагенандр хорошо видно, когда старый лист или даже только черешок от него прекращает свою работу: он отгибается в сторону и за сутки разрушается.

       Все виды ассимиляции (дыхание, фотосинтез, поглощение ионов), как показал Ф. Гесснер, резко снижаются в неподвижной воде. Это касается не только реофитов, оказавшихся в аквариуме, но и всех водных растений, потому что в природе нет неподвижной воды даже в самых стоячих водоемах. При добывании С02 из бикарбонатов движение воды удаляет отходы и приносит новые порции бикарбонатов. Движущаяся вода омывает и ассимилирующие поверхности погруженных растений, удаляя муть и слизь, препятствующие поглощению через эпидермис, движение воды благоприятствует деятельности нитрит-бактерий в грунте, быстро переводящих токсичные нитриты в безопасные нитраты. Наконец, скопища этих бактерий поселяются на потоке в фильтровальных камерах на фильтрующем материале (крупный гравий, нейлоновая вата, специальные керамические трубки), и фильтр при этом из приспособления для очистки воды от грязи (о чем сказано во всех пособиях для аквариумистов) превращается в биологический фильтр — активный помощник аквариумиста в химическом оздоровлении воды.

       Поэтому рекомендации в иных публикациях по выращиванию растений без движения воды, без фильтровальных установок не верны. Неправильны и советы включать фильтры лишь на короткое время: за время остановки аэробные бактерии, привыкшие жить на потоке в достатке кислорода, погибнут.

       Фильтры в аквариумах с подводным садом должны работать постоянно при самой кристально чистой воде: главное их назначение — биологическая очистка химического состояния среды.

       И еще один практически полезный совет. Ко мне порой обращаются любители подводного сада: «Помоги, пожалуйста, привез растение из-за рубежа, заплатил большую цену как за редкость, а оно не растет — гибнет».

Обрастания «синей бороды» на листе

       На поверку выясняется, что любитель приобрел совсем не водное растение, а маранту, калатею, яванский папоротник, пальму, хлорофитум и т. п. — виды типично сухопутные, в воде, конечно, не растущие. Не надо думать, что подобные жульничества встречаются только на наших «рыбных рынках», они бывают и в зоомагазинах зарубежных стран. В большой книге «Новая практика водных растений» (1990, на нем. яз.) Г. Брюннер даже поместил на с. 57 набор красочных снимков этих якобы водных растений, которые порой пытаются всучить покупателям. Поэтому, чтобы не попасть впросак, собирая коллекцию растений подводного сада или какую-либо группу видов этих растений, их надо сначала изучить по литературе, чтобы точно знать, что искать. Надеемся, что наша книга поможет формированию такого знания у любителя подводного сада.

       Известный специалист по аквариуму Г. Аксельрод (США) однажды заметил, что в отношениях «человек — аквариум» аквариумист подобен Богу: он может сотворить все со своими подопечными. Будем надеяться, что любой подводный садовод, заинтересованный в благополучии своего сада, постарается быть добрым, знающим и внимательным к своим растениям Богом, способным принести им только хорошее, только способствующее их благополучию и росту.

Аквариумный сад. Аквариумные растения.
<< Предыдущая страница :: Следующая страница >>

       Наш сайт регулярно пополняется интересными и уникальными материалами и статьями по аквариумной тематике. Если вы желаете получать информацию об этом, подпишитесь на рассылку новостей нашего сайта. Гарантируется непередача вашего адреса третьим лицам.