Новые аквариумные растения Климовицкий Михаил

Глава 1. Предисловие

              Книга «Новые аквариумные растения»– это взгляд на вопрос.

Что растет в аквариумах, палюдариумах и домашних прудах в 21 веке?

Взгляд с позиций современной аквриумистики, новых подходов к выбору аквариумов и сопутствующих технических средств.

       В книге делается попытка классификации и ситематики и аквариумных растений, как особого раздела ботаники, освещаются вопросы биологического равновесия в аквариумах .

       Поставлены вопросы, требующие дальнейших исследований и наблюдений по физиологии переходных процессов вода-воздух, в зависимости от условий содержания, болотных растений в аквариумах.

       Рассмотрены методы разведение аквариумных растений, описаны новые гибридных сорта.

       Автор предполагает знакомство читателя с книгами: В.Жданова, «Аквариумные растения», М. Махлина «По аллеям гидросада», «Аквариумный сад», В.Плонского, М.Цирлинга «Водные растения» «Атлас аквариумных растений» К. Кассельман и другими, на которых имеются ссылки в книжке.

       Новая книга дополняет и уточняет нашу книжку.

«Разведение аквариумных растений», включает большой фотоматериал по каждом разделу.

Глава 2. Аквариумистика

  Аквариумистика – это наука, которая возникла благодаря увлечению человека содержанием водных, как позвоночных, так и беспозвоночных животных и выращиванием водной растительности в исскуственном водоёме.

 Аквариумистика развивается, черпая информацию со всех областей человеческих знаний. Это увлечение способствовало становлению многих биологов, анатомов, генетиков. Аквариумистика стала достаточно важным компонентом домашнего современного быта человека, одной из важных составляющих обучения биологии в школе и институте, став помощником, которой нетрадиционным способом иллюстрирует и помогает понять сущность происходящих в природе явлений.

Будущее аквариумистики, надо полагать, будет развиваться в направлении совершенствования как технического уровня содержания и разведения новых видов организмов. Таким образом, в перспективе аквариумистика даёт надежду многим видам, находящимся на грани уничтожения их человеком, выжить и предстать перед жителями 21 и последующих веков в своём неповторимом виде, украшая собою жизнь людей.

 Преимущественная часть жителей нашей планеты обитает в местах с повышенной концентрацией населения. Не у каждого из них имеется возможность обладать своим садом, огородом или другим стрессовым фактором. Собственно, поэтому-то в больших промышленных центрах большое внимание уделяется своим увлечениям, т.н. хобби и всё чаще оно относится к разряду вещей, так или иначе связанных с природой. Желание присущего человеку выбора направленности увлечения зависит от условий его быта, возможностей, в том числе и территориальных и от того времени, которое есть возможность посвятить своему отдыху. Поэтому аквариумистика является ныне одним из самых распространенных увлечений, связанных с природой. В густо населённых городах определенные трудности возникают в содержании собак и кошек не у всех есть условия для зимовки кактусов и др. домашних цветов, требующих каждое определенных условий создать которые в отапливаемых централизовано помещениях не представляется возможным. Поэтому всеобщее внимание населения обращается к аквариумистике, удовлетворяющей большинству требований цивлизованного общества.

Установление аквариума возможно в любых условиях нашего быта, не очень требовательно ко времени ему уделяемого, а главное, не требует ежедневной заботы о себе. Без труда переносит двух, трёх-дневное отсутствие хозяина в неделю. Аквариум может украсить не только быт в домашних условиях, необыкновенно эфектным украшением он может стать в офисе, фойе, отеле, магазине, ресторане, больнице и др. общественных

учереждениях.

       Признание аквариумистики основано на новых контактах с природой в собственном доме, черезвычайном эстетическом эффекте, благородном общедоступном провождении свободного времени.

       Научное значение в привлечени к биологическим исследования и наблюдениям широкого круга увлеченных людей.

Глава 3. Аквариумы для растений

 Интересуясь подводным миром, люди воссоздают его в лабораториях, у себя дома, на работе, в местах отдыха. При этом люди переносят рыб, водные растения и других обитателей воды в искусственные водоемы: аквариумы, терариумы, теплицы с водой, пруды и т.п.

 Различные, прозрачные сосуды могут использоватся в качестве аквариума как модели участка речного и морского дна вместе с его обитателями и растительностью.

 Но самый удобный во всех отношениях аквариум – простой прямоугольный, а отнюдь не граненый или сферический, который так восхитительно смотрится! Его высота, ширина и длина должны соотноситься друг к другу, как 1:1:2.

 А если планируется посадка живых растений, то высота аквариума не должна превышать 50-60 см, так как растениям, на дне не будет хватать света. Мало подходят для водных обитателей емкости вычурной, надуманной формы: разные там пирамиды, цилиндры, башни, узкие с выпуклыми стенками, очень узкие, типа панели. В сферическом (круглом) аквариуме невозможно разместить, необходимое оборудование (термометр, фильтр, обогреватель), его круглые стенки не позволяют прикрепить что-либо к ним изнутри, все будет висеть прямо на виду, по центру. Глядя на аквариум диковинных очертаний, подумайте, смогут ли там жить рыбы. Им плохо, если мала поверхность воды и дна. В узких аквариумах, и особенно в узких и глубоких, нарушается вентиляция, создаются застойные зоны, рыбы сидят, как в колодце, задыхаются. Проблемным является и обслуживание таких аквариумов: до дна не достать, на выпуклых и наклонных стенках быстро скапливается осадок, аквариум постоянно имеет неопрятный вид. Вот такие сложности.

3.1 Палюдариум

  Аквариумные растения пришли к нам из Тропического пояса Земли, где сегда тепло и существует только два сезона: Сухой сезон и Сезон дождей по 4-6 месяцев. В сухой сезон уровень воды внебольших речках сильно понижается (до высыхания), болтца в тропическом лесу подсыхают, поэтому большинство известных нам аквариумных растений:Анубиасов,Апоногетонов, Эхинодорусов,Криптокорин,Рдестов и др. остаются над водой или на суше. В этот период они активно растут ,меняя структуру листьев на "воздушную", цветут и дают семена. К концу засушливого сезона. семена падают на влажную подстилку и простают. В период дождей,когда все вокруг (особенно В Амозонии) покрывается метровым слоем воды, эти растения растут под водой,формируя подводные листья.

Возможно поэтому все семейство вышеназванных родов и видом назовется "Болотные"

 Термин «палюдариум» происходит от латинского слова «Palus» – «болото» и, по аналогии с «аквариумом», означает – «сосуд с болотом». По этой же аналогии – назначение палюдариума в создании дома модели природного биотопа в период засухи для болотных и околоводных животных и растений.  Палюдариумы бывают различных конструкций, проще всего обычный аквариум плотно накрыть стеклом и оставить в нем от одной четверти до трети воды 9Иметировать сухой сезон в тропиках). Но так как в тропическом лесу всегда повышенная до 90% влажность, необходимо создавать ее в палюдариуме. Например.за счет донного подгрева воды, или распыления воды свеху, но приэтом вода должна отбиратся через фильтр.

  Преимуществом палюдариума для любителя растений является возможность добится цветения аквариумных растений с целюю более точного определения их видов и семенного размножения.

любителям амфибий можно содержать их в палюдариуме. Я содержал квакш и крабиков . а также небольших рыбок.

3.2 Протока

 В аквариумах и полюдариумах рекомендуется регулярная смена части (четверти) воды раз в неделю. Онако еще лучше сменять воду непрерывно в капельном режиме или ленивой протоки.

Такие аквариумы принято называть аквариум-река.

 Под «ленивой» протокой подразумевается непрерывная (или программируемая вручную) подача воды тонкой струей из-под крана, а слив воды самый важный момент, из-за которого случаются потопы, когда слишком расслабляется аквариумист, слив в ленивой протоке происходит самотеком, – через достаточно толстое отверстие в боковой стенке аквариума. Далее – по толстому шлангу в канализацию. Тут все просто и надежно…

 Как раньше, так и сейчас я остаюсь противником создания протоки, где управление целиком лежит на электронном блоке.

Во-первых, система протоки в квартире должна быть максимально надежной. Случайный перелив воды из аквариума недопустим. Если в подвале аквариумного хозяйства расхлебывание последствий перелива сводится всего лишь к получасу работы ведром с тряпкой, да устранению самой причины неисправности, то в рамках квартиры перелив приобретает совершенно другие масштабы. Помимо своей подмоченной мебели и ковров существует еще и проблема соседей этажами ниже. И если квартиры этих соседей с евроремонтом, то …точно мало не покажется.

Во-вторых, не всегда возможно или слишком хлопотно проделывать дыру в стекле аквариума, уже заселенного гидробионтами. В особенности, когда речь идет не о просто стеклянной емкости, а о красивом аквариумном комплексе с тумбой и со всеми остальными частями декора.

В-третьих, далеко не на последнем месте стоит эстетическая сторона, – толстый сливной шланг, выпирающий сбоку аквариума и червем тянущийся через всю квартиру к канализации, не особо радует глаз. Тщательно скрыть его под плинтусом вряд ли получится. Приходится маскировать под паласом, прикрывать коврами, ковриками, а в некоторых местах квартиры или долбить желоб в бетоне пола, или же прикрывать шланг сверху прочным коробом.

По этим и многим другим причинам большинство владельцев аквариумов по сей день подмены воды в аквариуме делают по- старинке, – путем многократных хождений в ванную и обратно с ведром или же с помощью шланга, каждый раз его разворачивая и убирая по окончании работ. Занятие это вряд ли можно назвать творческим, потому довольно скоро начинает надоедать, и появляется заманчивая идея заниматься подменами воды и чисткой аквариума через раз…или того реже…

 Основным целью всех изобретений по домашней протоке являлась всегда попытка избежать нежелательного пробивания отверстия в боковой стенке аквариума под слив. Собственно говоря, этот момент чаще всего пугает аквариумистов.

  Коротко о наиболее распространенных способах «домашней» протоки, которые лишены одного из недостатков "ленивой протоки"…а именно сверления дырки в стенке аквариума:

С помощью небольшой дополнительной емкости впритык к стенке аквариума, в которой и делается дырка со сливом. А сама емкость соединяется с аквариумом через трубочку. По закону сообщающихся сосудов в емкости повторяется уровень воды в аквариуме. Т.е. когда уровень воды в аквариуме растет за счет поступающей из водопровода воды, то точно также поднимается уровень воды и в этой емкости. Сливное отверстие, проделанное в емкости, не дает обоим уровням подняться выше определенного уровня. Слабым местом в этой конструкции является шланг, соединяющий обе емкости. Рано или поздно в шланге появляются пузырьки воздуха, которые образовав воздушную пробку останавливают тем самым работу системы. Наиболее слабым звеном практически всех известных самодельных конструкций протоки, где сток воды происходит не через отдельно проделанное отверстие в стекле аквариума, а через согнутый над бортом шланг, является опасность появления в какой-то момент воздушной пробки в месте сгиба шланга через борт аквариума. Из-за воздушной пробки прекращается слив воды, и если не стоит в аквариуме аварийный датчик уровня, то дальше грустно – нижние соседи вряд ли проникнутся Вашим хобби и обязательно выставят счет.

Хотя существует и реально неплохо работает одна оригинальная конструкция: в месте перегиба шланга делается разрыв и устанавливается тройник, к третьему (верхнему) выводу которого подсоединяется накопительная емкость, например, пластмассовая бутылка от кока-колы, наполовину заполненная водой. Образующиеся время от времени в ходе эксплуатации протоки воздушные пузырьки по известному закону физики проходя через тройник устремляются вверх и попадают в емкость бутылки. С каждым разом уровень воды в ней постепенно снижается, но довольно медленно. Теоретически рано или поздно под давлением скопившегося воздуха воды в бутылке и вовсе не останется и тогда система перестанет работать. Но если проводить ежемесячный регламент, доливая в бутыль воду, то система будет надежно работать долгие годы.

3.3 Пруды и фонтаны

В теплое время года аквариумные растения выращивают в открытых прудах и прудиках на дачах. Круглый год в  фонтанах, устроенных в больших магазинах и офисах. Некоторые аквариумисты выносят летом аквариумы на балконы.

Сейчас в ассортименте зоомаркетов специально продаются водные растения для прудов и фонтанов. Это знакомые нам нимфии, акорусы и др. культивируемые в аквариумах растения.

В Ялте в Никитском саду я видел, (фонтан на ступенях)c  выставленными в больших кастрюлях с грунтом, эхинодорусами. А в нижнем пруду цвели: лотос, кувшинки  (лилии). По бережку рос аккорус- декоратус.

Рекомедую: пистию, эйхорнию (водный геоцинт), лимнобимум. И подводные: валлиснерию, элодею.

За лето они вырастут у вас большие  и их будет много. А еще пустить туда гуппи и меченосцев. Меченосцы вырастают громадные, а осенью все это появляется на "Птичках".

Сделать пруд на даче не сложно: выкапываете котлован глубиной 0,5-1 метра. приятных для вас очертаний, наносите очертания в выбранном месте и выкапываете. При это стенки котлована лучше сделать, под углом 30-45 градусов. Дно котлована  засыпаете песком на 5-10 см и поливая водой утрамбовываете. Укладываете геотекстиль для термоизоляции и поверх  толстую пленку для прудов (продается в зоомаркетах и магазинах садового инвентаря), а по краям, красиво обкладываете (прижимаете) большими камнями. Можно привезти камни килограмм по 10-20 с карьера, насобирать валунов или крупную гальку (по вкусу). Наливаете (накачиваете) воду и пускаете плавающие растения, а укореняющиеся, в горшках с грунтом расставляете по дну водоема.

Через несколько дней можно запустить рыбок.

За водоемом нужно ухаживать: очищать поверхность от опадающих листьев и других предметов, следить за появлением нежелательных гидробионтов из леса.

При выращивании рыбок, нужно установить фильтр и перекачивающий насос для смены воды.

Включение в композицию пруда фонтанов и водопадов оживляет ее. Вид и журчание воды создают атмосферу умиротворенности и покоя в любом, даже самом оживленном и шумном саду или офисе. Построенный, заселенный растениями и декоративными рыбками пруд нуждается в сравнительно небольшом уходе, так что у вас всегда останется время для отдыха.

3.4 Мини пруды

Многие мои знакомые устраивают на лоджиях "Зимний сад"

В таком саду можно установить деревянную кадку или бетонное кольцо и сделать минипрудик диаметром 40 -80 см.

Его тоже можно выстлать толстой пленкой для герметичности.

Устроить два уровня: выше- ниже. Выше посадить акорус,эхинодорус, а со дна нимфеи, чтоб цвели на поверхности. Это мероприятие придаст вашему саду необходимую влажность и украсит его.

Я пробовал на балконе в аквариуме 1м х 1м летом выращивать пистию и водный гиоцинт весьма успешно, Так что, дорогие аквариумисты, смелее осваивайте балконы, лоджии и терассы.

Там можно, при наличии небольшого насоса, устроить и фонтанчик, если окна выходят в полисад.

3.5 Теплицы

 Для ускоренного подращевания растений, в питомниках и садовых товариществах используют теплицы (оранжереи).

 Устройство теплицы напоминает устройство садового пруда. Собственно если неглубокий и неширокий прудик накрыть шатром с прозрачной пленкой мы получим теплицу.

 Можно организовать разведение аквариумных растений в овощных и или цветочных теплицах, установив там короба площадью 1 кв. м и глубиной 15-20 см с аквариумным грунтом и водой. Выращевание аквариумных растений: эхинодорусов, анубисов, криптокорин, лагенандр в таких «палюдаримных» условиях под солнцем, очень успешно, они быстро растут, цветут и плодоносят. Вид растений на воздухе конечно меняется. Эхинодорусы теряют красные цветна и пигментацию, становятся более зелеными. Лобелия карденалис, наоборот, делается красной, и листья ее покрываются пушком.

 Если ставить задачу разведения растений на рынок, то теплицы в сочетании с мери –системами, самый интенсивный путь.

Глава 4. Грунт для аквариумных растений

 Грунт в аквариуме является субстратом для растений, а также представляет на поверхности своих частиц подходящие условия для существования сложного комплекса бактерий, грибов и других микроорганизмов.

 Рыбки используют грунт для своих биологических надобностей: почесывания, построения гнезд, укрытий, игр и пр.

 Кроме того, грунт исполняет роль фильтра, в который проваливаются части и взвеси, загрязняющие воду.

 Грунты можно разделить на три группы по их происхождению:

 Натуральный песок, галька, гравий и щебень,

 Грунты, полученные путем механической или химической обработки натуральных, природных материалов,

 Искусственные грунты.

   Я используя в качестве грунта крупный речной песок. который можно найти на отмелях и островах. Гранитную крошку 4-6 мм, собирал у полуразрушенных скал. Мелкую морскую гальку привозил с моря и большие камни для декора.

Главное требование к природным грунтам подвижность. т.е. при надавливании пальцем на слой грунта, палец должен легко в него погружаться. Тогда и корням растений будет легко расти.

Не следует использовать для аквариумов с растениями и палюдариумов в качестве грунта строительный щебень, он слеживается, неподвижен. его невозможно сифонить, и трудно пересаживать растения.

 Большинство любителей аквариумных растений грунт покупают в зоомагазинах. Сейчас качественные, хорошо подготовленные аквариумные грунты различных фракций выпускают все ведущие западные аквариумные фирмы. Если добываете грунт сами или покупаете его на многочисленных «птичьих» рынках, помните что его нужно хорошо промыть и продезинфицировать.

КЕРАМЗИТ  В литературе последних лет этот материал довольно часто рекомендуется в качестве аквариумного грунта. Мы не рекомендуем этого не делать. Прежде всего, керамзит очень легок. Посадка растений в него o сущее мучение. Роющие рыбы гоняют массы керамзита по аквариуму, поднимая из грунта тучи ила и мути. Но не эта проблема главная. Высокопористая поверхность керамзита впитывает в себя органические загрязнения, которые постепенно загнивают, совершенно так же, как в непроточном грунте. Через несколько месяцев эксплуатации керамзитового грунта в аквариуме начинают проявляться последствия заболачивания, даже при интенсивной чистке грунта.

   «Вермикулит медленно выпускает питательные вещества для потребления растений; в среднем он содержит 5-8% калия и 9-12% магния. Этот неорганический компонент может поглощать фосфат – некоторая его часть остается в доступной для потребления растениями форме, но он не может поглощать нитрат, хлорид и сульфат. Вермикулит может фиксировать аммоний в форме, которая недоступна для питания растений. Этот зафиксированный азот медленно трансформируется микроорганизмами в нитрат и становится доступным для потребления растениями… Вермикулит, который был обработан водоотталкивающими веществами, не может быть использован в качестве субстрата.

По той причине что вермикулит со временем слеживается, его нужно смешивать с другими материалами как например торф или перлит для поддержания достаточной пористости. Его не следует использовать в смеси с песком или другим твердым материалом, потому что при разрушении внутренней структуры вермикулита уменьшается его пористость и дренирующие свойства

  Смесь сфагнового торфа с вермикулитом обладает очень большим CEC=140, но вермикулит имеет ряд недостатков. Это плавучий материал, который невозможно использовать, не смешав с вязким материалом, например глиной, но глина тоже имеет свои недостатки. Она не предотвратит анаэробности субстрата и взмучивает воду. С такой смесью пересадка растений приводит к выбросу глины и вермикулита в воду.

4.1  Гумус

  Так называют верхний слой плодородных почв. Обычно используется верхний слой обычной садовой земли. Гумус имеет высокий CEC и очень много органики, которой в первые месяцы после закладки аквариума недостаточно для питания растений. Использование гумуса в субстрате тоже имеет ряд недостатков. Он практически всегда приводит к бактериальным вспышкам, которые можно подавить только УФ-лампой, но ее лучи разрушают хелатные комплексы и уменьшают эффективность применения жидких удобрений. Гумус способствует закисанию грунта, анаэробности, и не сохраняет своих свойств на длительный срок. Его использование ограничено только вспомогательной ролью источника органики, но значительно лучше в качестве органической подкормки использовать небольшое количество экскрементов красного клаифорнийского земляного червя в смеси с песком.

 Глина, гумус и вермикулит в смеси с торфом и активированным углем создают хорошую питательную базу и высокий CEC, но субстрат довольно быстро (примерно через год) становится полностью анаэробным, и корни растений загнивают. Всем кто использовал такие смеси известна ситуация с черными корнями и запахом сероводорода уже через год после закладки аквариума.

  Такие смеси имеют не только ограниченный срок жизни, но и не позволяют уложить верхние слои нужной толщины и уклона. Поверх смеси гумус+торф нельзя ложить гравий слоем меньше 2.5см, и больше чем 5см. Это совершенно не подходит для создания Nature Aquarium или просто акваскейпа. Использование гранулированного латерита в смеси с небольшим количеством торфа не имеет такого недостатка, но латерит почти не имеет CEC и не может служить хорошей питательной базой, кроме источника железа.

Отсутствие слабого движения воды в нижних слоях приводит к расслаиванию воды и понижению температуры грунта, что имеет негативный эффект на развитие корней и темпы роста растений, причем не поможет даже подогрев грунта. Полное отсутствие движения воды в нижних слоях приводит к тому, что как только первоначально внесенный запас питательных веществ закончится, высокий CEC смеси глина+торф потеряет всякий смысл там, где образуются питательные вещества от разложения органики гетеротрофными бактериями.

Иногда для предотвращения анаэробности, используют крупный гравий ,с высоким CEC уложенный одним слоем одинаковой фракции 5-10мм, керамзит и подобные ему керамические пористые материалы, битый кирпич и пр. В этом случае невозможно положить в нижние слои запас микроэлементов и органики – они сразу же попадут в воду и приведут к вспышке роста водорослей.

С таким грунтом полагаются на постепенное накопление ила между гранулами, а до этого рост растений очень слабый. Накопление ила происходит за 3-6 месяцев, и рост растений существенно улучшается. Но ил проваливаясь глубоко между гранулами быстро приводит к анаэробности субстрата – рост снова прекращается. О невозможности высадить мелкие растения переднего плана в такой грунт я здесь даже не упоминаю… Укладка верхнего слоя фракции 2-5мм слоем ~3см не допустит такой ситуации, но проблема с блокированием движения воды в нижних слоях останется.

В отличие от этих материалов, смесь лава+торф дает высокий CEC субстрата, а небольшая циркуляция воды надежно предотвращает от полной анаэробности субстрата, и позволяет восполнять запасы грунта за счет перезарядки негативных участков микро- и макроэлементами. Это два главных преимущества такого нижнего слоя. Субстрат с нижним слоем лава+торф (или ADA Power Sand) имеет неогрниченный срок жизни. Кроме того, слой лава+торф имеет толщину всего 1,5см, вместо 2.5-5см смеси глины, вермикулит, или гумуса с торфом.

4.2 Цеолит

  Цеолит… в основном алюмосиликатный материал с открытой структурой которая может накапливать множество различных катионов (позитивных ионов). Таких как Na+, K+, Ca2+, Mg2+ и других. Эти позитивные ионы довольно свободно удерживаются и могут быть легко обменены на другие в контактном растворе. В природе встречается 48 видов цеолита и более 150 видов искусственно синтезировано.

В сельском хозяйстве натуральный цеолит – clinoptilolite используется как добавка в почву. Он дает источник медленно высвобождающего калия. Если его предварительно зарядить аммонием (прим. naman: при помощи сульфата аммония или даже KNO3, для зарядки калием используется K2SO4), цеолит может служить как такой же источник медленно высвобождающегося азота. Исследования на Кубе в области зарождающейся «зеопоники» показали что некоторые культуры можно выращивать на 100% цеолите или смесях на его освное, в которых цеолит предварительно заряжается или покрывается удобрениями и микроэлементами.» (Wikipedia)

«Меняя состав ионообменных участков и путем зарядки участков заданными питательными веществами, цеолиты могут стать отличным субстратом для выращивания растений. Возможны и другие улучшения для изменения свойств. В сочетании с медленно растворяющимися материалами (такими как синтетические и/или природные питательные анионы) эти усиленные питательными веществами материалы зеопоники снабжают корни растений дополнительными жизненно важными питательными катионами и анионами. Что самое важное, эти питательные вещества предоставляются медленно, в соответствии с потребностями корней растений. Как это работает? В общем, это процесс представляющий собой комбинацию растворения и ионообменных реакций. Абсорбция питательных веществ из почвенного раствора корнями растений запускает реакции растворения и обмена ионами, высвобождая питательные вещества по потребности. После этого цеолит перезаряжается дополнительно поступившими питательными веществами. В результате, система зеопоники усиливает удержание питательных веществ, уменьшает потери и уменьшает потребность вносить удобрения создавая восстанавливаемую и сбалансированную доставку питательных веществ в прикорневую зону.

4.3 Земля в аквариуме

 Использование дерновой земли в качестве аквариумного грунта предлагалось еще в начале аквариумистики. В 1882 году известный русский аквариумист Н.Ф. Золотницкий писал «Грунт этот состоит … из дерновой земли и торфа, … к которой подбавляютъ немного промытого речного песку, накладывается на дно слоем в вершок толщины, а повер него насыпается почти такой же ( вершка) толщины слой тщательно промытого речного песку или, что еще лучше, гравия».

 Любители аквариумных растений на протяжении десятилетий ведут поиски состава грунта, который бы обеспечил хороший и ускоренный рост растений, и не способствовал бы бурному росту водорослей.

 В настоящее время любой продвинутый зоомагазин предложит вам десятки разноцветных баночек, коробочек и пакетиков с самыми различными жидкими и твердыми подкормками для растений, тропическими латеритами из разных регионов, насыщенными микроэлементами вулканическими лавами и прочими чудесами. А еще порекомендует десятки видов светильников и ламп, обеспечивающих ускоренный рост растений и прекрасный вид рыбок.

   В литературе аквариумистам – любителям рекомендуется примерно одно и то же. Чистый грунт на дно, возможно с точечными добавками глины и торфа, безграмотный расчет освещения в ваттах на литр, стандартные рекомендации по применению жидких удобрений. Все безоговорочно не рекомендуют применять в качестве добавки к грунту садовую или какую-либо иную землю. В моих статьях такое предостережение так же встречается неоднократною. Мой личный опыт использования земли в аквариуме был отрицательным. Неприятные последствия в виде анаэробного гниения грунта и вспышек самых разнообразных водорослей являются неизбежным следствием попадания земли в аквариум.

  Диана Вальштадт в своей новой книге «The Ecology of Planted Aquarium» пишет. На дно аквариума кладется изрядной слой садовой земли, который сверху засыпается обычным мелким гравием. Слой земли является источником макро и микроэлементов, а так же, за счет процессов гниения, углекислого газа. Собственных запасов многих минеральных элементов питания, по расчетам Вальштадт, в этом слое земли хватает на долгие годы и десятилетия. Расход других компенсируется за счет довольно-таки большого количества рыб и их обильного кормления. Так же натуральная земля является источником различных ферментов, гуминовых кислот и других биологически активных веществ, полезных для высших растений. Освещение в таком аквариуме может быть гораздо умереннее, чем по привычным нам, меркам». Правда, опять-таки вопреки сложившейся у нас практике автор книги не считает вредным явлением, если в аквариум будет попадать пару-тройку часов солнечное освещение. Особо автор отмечает стабильность и долговременность водоемов, сделанных подобным образом, приводя в качестве примера свои аквариумы, некоторые из которых живут без переустройства по семь-восемь лет. практические рекомендации автор надежно подкрепляет теоретическими выкладками и исключительно богатой подборкой ссылок на научные источники.

Глава 5. Вода для декоративного аквариума.

 .  В водопроводной воде, которую используют для аквариума, практически всегда содержатся в достаточном количестве все необходимые для полноценного питания растений химические элементы и металлы – углерод, железо, титан, медь, никель, цинк, кобальт, марганец и др. Главную роль в питании растений играют углерод и железо. Но иногда в аквариуме создаются не благоприятные или неудовлетворительные условия для роста растений. Растения голодают, а нередко и медленно умирают. Причиной этих явлений является неполное усвоение растениями углерода и солей железа. (М. Климовицкий "Разведение аквариумных растений)

 Углерод находится в аквариуме в двух видах: в свободном состоянии и в связанном состоянии. В свободном состоянии – в виде растворенного в воде углекислого газа, а в связанном – в виде углекислых солей кальция и магния, так называемых солей карбонатной жесткости.

 При растворении углекислого газа в воде образуется угольная кислота. Растения очень хорошо и быстро ассимилируют углерод из растворенного в воде углекислого газа и плохо – из солей карбонатной жесткости. В большинстве случаев, особенно если аквариумная вода имеет значительную жесткость, например, из-за мраморной крошки в грунте, в аквариуме отмечается дефицит свободного углекислого газа, и растения получают углерод в недостаточном количестве.

 Откуда в природе вода получает растворенные вещества ? Дождевые капли, проходя через атмосферу реагируют с атмосферным углекислым газом, в результате чего получается угольная кислота:

CO2 + H20 – H2CO3. Такая вода, протекая по известковым залежам, набирает кальций/магний и карбонаты/бикарбонаты. В основном – это взаимодействие угольной кислоты с известняком (карбонатом кальция), в результате чего получается бикарбонат кальция: H2CO3 + CaCO3 – Ca(HCO3)2. Такая же реакция происходит между угольной кислотой и карбонатом магния с образованием бикарбоната магния.

Если данная местность не имеет известковых залежей, то вода останется мягкой. Протекая через пласты гниющей листвы в тропиках, вода теряет GH и KH (в присутствии органических кислот) и становится кислой.

  Для рыбок, с точки зрения физиологии, важно общее количество растворенных в воде солей. Этот параметр называется TDS – Total Dissolved Solids.

 Точным способом определения TDS является выпаривание воды и взвешивание сухого остатка. Однако, такой способ сложен, требует точных весов. Поэтому применяется метод измерения проводимости воды. Основные ионы, составляющие TDS в обычной воде это : кальций, магний, натрий, железо, марганец, хлорид, бикарбонат, сульфат и нитрат. Любое растворенное в воде вещество влияет на электропроводность. Зная TDS, можно оценить, насколько вода в аквариуме далека от дистиллированной.

 Для измерения TDS промышленность выпускает прибор типа conductivity meter. Эти приборы весьма точны и имеют температурную компенсацию. Западные аквариумисты всё активнее используют TDS тестеры и всё реже используют аквариумные капельные тесты на GH. Российские аквариумисты мало знают про электронный TDS тестер. Напрасно! TDS -тестер весьма полезен в аквариумном хозяйстве. Такой тестер обязательно нужен при использовании аквариумистом абессоленной RO (обратный осмоз) воды. Точности TDS тестера достаточно не только для аквариумистов, но и для специалистов по охране окружающей среды, биологов и технологов.

 Дело заключается в том, что по законам электрической диссоциации, каждому значению карбонатной жесткости воды для обеспечения химического равновесия в воде должно соответствовать определенное количество свободного углекислого газа. Если по каким-либо причинам в аквариумной воде оказывается углекислого газа меньше, например, мало рыбок, чем это нужно для данного значения карбонатной жесткости воды, то соли кальция и магния выпадают в осадок. Они откладываются на листьях эхинодорусов и других растениях. Это продолжается до тех пор, пока карбонатная жесткость не снизится до значения, при котором наступает равновесие с имеющимся в воде запасом несвязанного углерода в виде углекислоты. Это сопровождается повышением рН воды до значения больше 7, что в еще большей степени ухудшает положение с возможным количеством свободного углерода для питания растений.

От величины pH сильно зависит развитие и жизнедеятельность водных растений. В аквариуме желательно иметь слабокислую воду с рН = 6,5…6,8. При потреблении CO2 растениями высвобождаются ионы ОН-, т.е. вода подщелачивается. Содержание ионов водорода в воде определяется восновном количественным соотношением концентраций угольной кислоты и ее ионов. Источником ионов водорода также являются также гумусовые кислоты.

рН Свойства воды:

3… 5 кислая

5,1…6,9 слабокислая

7 нейтральная

7,1…9 слабощелочная

  Жестокость воды определяется в градусах , 1 градус = 10 мг / л (10 миллиграмм солей кальция и магния на 1 литр воды). При значениях: 0- 4 град. –вода очень мягкая, 4 – 8 град. – мягкая, 8-12 град.– средней жесткости, 12- 18 град. – жесткая вода, если выше 18 град., то вода для аквариумов не подходит.

 Карбонатная жесткость (КН), то есть содержание растворенных в воде гидрокарбонатов (бикарбонатов): кальция, магния, калия (KHCO3), натрия (NaHCO3) и карбонатов: кальция (CaCO3), магния (MgCO3), калия (K2CO3), натрия (Na2CO3) и другие. В аквариумной воде, в основном, присутствуют бикарбонаты (HCO3), а карбонаты (CO3) присутствуют при рН более 9.

 КН часто называется временной жесткостью. Как часть общей жёсткости, КН как правило, меньше GH.

КН имеет очень большое значение при выращивании аквариумных растений, т.к. от КН сильно зависит рН воды и насыщаемость воды углекислом газом.

 Применяемые в аквариумистике капельные тесты KH измеряют не KH (карбонатную жесткость), а щелочность.

 Капельный аквариумный тест на GH отражает общую жесткость, он обнаружит все ионы кальция и магния, вне зависимости от того, из каких растворенных солей эти ионы попали в воду. Тест на GH не обнаруживает бикарбонаты калия (КНСО3), натрия (NaHCO3) и также карбонаты калия (K2CO3), натрия (NаCO3) и т.п.

Жесткость GH мг/л или ppm Характеристика воды

0°… 4°dGH 0…70 очень мягкая

4°… 8°dGH 70…140 мягкая

8°… 12°dGH 140…210 средней жёсткости

12°… 18°dGH 210…320 довольно жёсткая

18°… 30°dGH 320…530 жёсткая

 Различают постоянную, временную и общую жесткость.

Постоянную жесткость вода приобретает при растворении сульфатов, хлоридов и некоторых других солей кальция и магния. В этом случае в воде наряду с катионами Ca2+ и Mg2+ имеются анионы SO42-, Cl- и др. При кипячении воды эти катионы и анионы не реагируют друг с другом и остаются в воде (в осадок не выпадают), отсюда произошло название – постоянная жесткость.

Временная жесткость связана с присутствием в воде катионов Ca2+, Mg2+, Fe2+ и гидрокарбонатных анионов HCO3-. При кипячении воды, гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с катионами и образуют с ними малорастворимые карбонатные соли, которые выпадают в осадок (CaCO3 – известь, накипь), отсюда и название – "временная" жёсткость.

Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3 + H2O + CO2

 КН входит в понятие буферности – это способность воды сопротивляться изменениям рН при добавлении кислот или щелочей. Все аквариумные тесты КН основаны на методе титрование воды кислотой: сколько потребуется добавить капель кислоты в 5 мл тестируемой воды, чтобы резко уронить рН, сломав сопротивление КН – буфера ? Таким образом – этот тест оценивает совокупную буферность воды. Бикарбонаты и карбонаты – это не единственные анионы, отвечающие за буферность. Фосфаты и бораты тоже увеличивают буферность раствора. Однако, их количества малы в пресноводных аквариумах, поэтому ими принебригают. КН лучше называть – КН буфером. Вода из крана чаще всего обладает высокой буферностью (КН = 7°…15°) и рН более 7,5, а мягкая вода обладает малой буферностью и слабокислой или нейтральной рН.

 Кроме понятия GH, широко применяется понятие минерализация воды, которая охватывает присутствие в воде всех солей. Разница между этими двумя понятиями существенная. К примеру, минерализацию можно поднять, растворив в воде любую соль. Аквариумисты с этой целью иногда используют поваренную соль (хлорид натрия – NaCl ). Растворение в воде поваренной соли увеличивает минерализацию, но GH не поднимает (!), т.к. жесткость GH связана с растворенными в воде солями кальция и магния.

Тем не менее, в аквариумной литературе разных стран, жесткость до сих пор измеряют в градусах жёсткости, причем в каждой стране в свои градусы, отличных от всех остальных. Идентичны только русские и немецкие градусы жесткости, которые давно официально отменны в этих странах, но упорно существуют в аквариумных книгах. Можно смело сказать – в аквариумной литературе градусы жёсткости будут применять очень долго !

Немецкий градус (dGH): 1° = 10 мг оксида кальция – СаО в 1 л воды, или 7.194 мг оксида магния MgO в 1 л воды.

Американский градус (usH): 1° = 17.12 мг/л – СаСО3.

 DGH (dH) и dKH наиболее часто употребляется в аквариумистике, как единицы измерения жесткости, причем обозначение dGH – относится к общей жесткости, dKH – к карбонатной.

1°dGH = 10 мг оксида кальция (СаО) в 1 л. воды.

  Японские аквариумисты часто применяют термин ТН (Total Hardness) – общая жёсткость. TH – это тоже самое, что GH (от немецкого Gesamthaerte). GH = TH, или 1°dGH = 1°GTH.

Японский аквадизайнер Амано Такаши нередко в своих аквариумах применяет очень мягкую воду с ТН = 20 мг/л. Или в немецких градуах: ТН = 20/17,9 = 1,1° dGH.

 Главный недостаток градусов, как единиц измерения жесткости, в том, что они показывают содержание кальция и магния в ПЕРЕСЧЕТЕ на окись или на карбонатную соль. Градусы – это УСЛОВНЫЕ единицы. На самом деле окись кальция (СаО) в воде существовать не может. CaCO3 (известь) – это малорастворимое в воде вещество: при температуре 25°С растворяется лишь 6,7 мг/л, что может поднять ее жесткость лишь до 0,24 мг-экв/л, или dGH=0,67°.

  Основными источниками углекислого газа в воде являются дыхание рыб, растений и в небольшой степени – процессы, происходящие в грунте. При данном количестве рыб в аквариуме и их размерах количество поставляемого ими углекислого газа, почти вне зависимости от жесткости воды, имеет определенное значение. Таким образом, если вода в аквариуме очень мягкая, то выделяемого рыбами углекислого газа оказывается значительно больше, чем это требуется для данного (малого) значения карбонатной жесткости воды: растения могут ассимилировать углерод в значительных количествах, будут хорошо расти и развиваться. Если же вода в аквариуме средне жесткая, что имеет место в большинстве городов, то излишек свободного углекислого газа может оказаться слишком малым или не будет вообще. Растения в этом случае будут голодать. Кроме того, растворенный в аквариумной воде углекислый газ выделяется в атмосферу, причем этот процесс усиливается при продувании воды воздухом. Таким образом, с точки зрения питания растений углеродом, продувание аквариума нежелательно.

 Некоторые растения способны изменять рН и жесткость воды. Криптокорины при интенсивном росте заметно подкисляют воду. В мягкой воде колебания кислотности (рН), могут достичь нескольких единиц в течение суток. Многим соседям криптокорин такие перепады не совсем нравятся, Да и сами криптокорины не любят резкого изменения рН. При содержании криптокорин в очень мягкой воде -2 град. малейшее добавление свежей воды может вызвать сброс листьев, так называемую криптокориновую болезнь. Только в жесткой воде, обладающей буферными свойствами, криптокорины переносят значительную замену воды, и другие активные манипуляции. Многие эхинодорусы снижают жесткость воды (особенно в верхних слоях), образуя на листьях кальциевый налет, что также приводит к сдвигу рН.

Из вышеизложенного следует, что применение мягкой воды благоприятно сказывается на росте растений. Но умягчать для этого водопроводную воду путем добавления большого количества дистиллированной воды вряд ли целесообразно, так как для больших аквариумов дистиллированной воды просто не напасешься. Нельзя не учитывать и того, что сократится общее количество солей в воде, а это также неблагоприятно отразится на растениях. Можно использовать кипяченую воду. Так как даже при кратковременном кипячении жесткой воды почти все количество солей карбонатной жесткости выпадает в осадок, то для аквариумов можно рекомендовать кипяченую воду. Применение кипяченой воды благоприятно скажется на росте растений и на самочувствии рыбок.

Надо помнить, что в кипяченой воде после остывания соли собираются в нижней части сосуда, их там нужно оставить, перелив воду в другой сосуд. Если заменяется больше одной трети воды в аквариуме, кипяченую воду, для насыщения кислородом и углекислым газом надо продуть компрессором.

  Для питания растений нужны соли железа и хотя воде их обычно содержится достаточно, очень часто растения болеют из-за недостатка железа. Характерные признаки этой болезни “железного хлороза” – морщинистые листья растений, их желтизна и прозрачность. Дело заключается в том, что усвоение растениями питательных веществ происходит благодаря хлорофиллу в клетках их листьев. Хлорофилл же образуется в листьях на свету, который играет в этом случае роль энергоносителя, и при наличии в клетках растворимых солей железа в качестве катализатора. Поскольку из-за присутствия в аквариумной воде кислорода и фосфатов (фосфаты являются результатом деятельности некоторых микроорганизмов), растворимых солей железа в воде крайне мало, растения в большей или меньшей степени болеют, а иногда погибают. Это случается, когда растворимые соли железа переходят в нерастворимое состояние прямо в клетках растений.

  Из сказанного становится понятным, почему значительная замена аквариумной воды свежей на некоторое время заметно улучшает рост и состояние растений. Доливая, свежую воду, мы вносим в аквариум питание и соли металлов, и в первую очередь железо в растворимой форме, что обеспечивает на некоторое время нормальные условия для образования хлорофилла и питания растений. Казалась бы, что при рассмотренных условиях постоянного голодания от недостатка железа растения лишены возможности, сколько – ни будь сносно произрастать в аквариуме. Это конечно не совсем так. Существуют и второстепенные источники питания растений железом, которые дают им возможность существовать, хотя растения и не достигают предельно возможного развития и красоты. Например, выпавший под влиянием кислорода и фосфатов осадок солей железа вновь переводится в частично растворимую форму под действием анаэробных бактерий грунта; некоторые растения способны своей корневой системой концентрировать органические кислоты, переводящие некоторое количество железа в растворимую форму.

 Аквариумным растениям можно помочь добавлением в воду одного из так называемых “хелафоров”. Хелафоры – это синтетические органические вещества, которые способствуют питанию растений. В качестве хелафора немецкие аквариумисты используют этилендиаминтетрауксусную кислоту, сокращено ЭДТА или ей подобные, выпускаемые в настоящее время фирмой «Тетра». Не следует путать с веществами служащими для определения жесткости воды типа “триалон Б”. Особенностью ЭДТА является то, что связывание ей питательных металлов идет в строгой последовательности, а именно: железо, титан, медь, никель, никель и. т.д., что способствует их лучшему усвоению растениями. Они становятся крупнее и даже цветут.

 Дозировка ЭДТА зависит от жесткости воды: при общей жесткости воды до 10 град. необходимо 10 мг/л ЭДТА, от 10 до 16 градусов – 20 мг/ л; более

16 град. – 25 мг/л.

 Следует заметить, что применение ЭДТА совершенно безвредно для рыб.

Поскольку ЭДТА образует стабильные органические комплексы с «питательными» металлами, растворенными в воде, ее нужно добавлять в новый аквариум или при чистке старого вместе со свежей водой. При этом добавлять ЭДТА следует пропорционально количеству заливаемой воды.

 Я применял ЭДТА и получил хорошие результаты. Исходная вода имела жесткость около 9 -12 град. ЭДТА добавлялось в дозировке 10 – 12 мг/л.

Глава 6. Углекислый газ для аквариумных растений

       Аквариумные растения на свету образуют из углекислого газа (СО2) и воды- сахара (углеводы). Этот процесс называется фотосинтезом. . Ночью растения в процессе дыхания выделяют СО2.

        Большинство аквариумных растений, хоть и называются водными, в естественных условиях произрастают как болотные растения, и выставляют над водой хотя бы часть листьев и, обязательно, цветы. Так в природных биотопах в ареалах распространения в тропическом поясе Земли, аквариумах растения, растут по берегам рек и озер в зонах временного затопления в периоды дождей. Т. о. они приспособились получать углекислый газ из атмосферы и из воды, тогда как в аквариуме они вынуждены забирать его только из воды.

        В достаточно озеленённом аквариуме углекислый газ (СО2) является основным лимитирующим фактором.

 В то время как для растений СО2 жизненно необходим, слишком большое его количество может затруднить дыхание рыб. Поэтому ночью диффузию СО2 в аквариум следует уменьшить.

       Для хорошего роста аквариумным растениям нужны:

– свет нужного спектрального состава и длительности

– поступление (подача) углекислого газа во время фотосинтеза

– питательные вещества и микроэлементы

– грунт с нужными свойствами.

       Подводные растения способны потреблять углерод в двух формах: как растворенный CO2 и как анион HCO3~. Все растения могут потреблять углерод в форме CO2. Этот процесс пассивен, не требует затрат энергии и осуществляется путем диффузии из внешней среды в ткань растения. CO2 будет поглощаться тем быстрее, чем больше разница в его концентрации между водой и тканями растения и чем короче расстояние, на котором

происходит выравнивание концентраций.

       Таким образом, если во внешней среде происходит увеличение содержания углекислого газа, то увеличивается и его потребление растениями. Концентрация CO2 в воздухе и воде приблизительно равна 0,5 мг/л. Углекислый газ очень хорошо растворим в воде, однако его диффузия в воде идет приблизительно в 10'000 раз медленнее, чем в воздухе. В стоячих водах это обстоятельство сильно затрудняет потребление CO2. В проточных же водах газ диффундирует лишь через, так называемый, "поверхностный слой" (или границу Прандтла). Это непосредственно прилегающий к поверхности растения обусловленный силами трения крайне тонкий слой, в котором вода неподвижна даже при самом сильном течении. Его толщина приблизительно 0.5 мм, однако, это в 10 раз толще, чем у наземных растений. Как результат – требуется приблизительно 30 мг/л свободного CO2, чтобы удовлетворить фотосинтетическую потребность водных растений. Течение постоянно приносит с новой водой и новые молекулы CO2, чем поддерживается его концентрация в окружающей среде. Однако известно, что многие растения хорошо растут и в стоячей, и в щелочной воде, где потребление растворенного CO2 весьма проблематично.

       Водные растения приспособились к ограниченному количеству CO2 несколькими способами. Многие виды имеют мелко -рассеченные листья. Это увеличивает отношение их площади поверхности к объему и уменьшает толщину поверхностного слоя. Водные растения имеют обширные воздушные каналы, называемые, аэренхимой, которые позволяют газам двигаться свободно по всему растению. Это дает возможность, перегонять в листья и ассимилировать CO2, который поступит внутрь растения даже при получении его некоторыми видами растений из грунта при помощи корней. Наконец, многие виды водных растений способны синтезировать, используя гидрокарбонаты наравне с CO2. Это важное приспособление в щелочных водах при pH между 6,4 и 10,4, когда большинство растворимого неорганического углерода существует в форме гидрокарбонатов.

       Было выяснено (3), что при возникновении белого налета на поверхности листьев растений рН воды с верхней стороны листа щелочное, а с нижней стороны слабокислое. Было высказано предположение, что, подобное явление связано с потреблением иона HCO3~. При наличии отрицательного

заряда этот ион уже не может диффундировать в ткань листа подобно CO2. Для этого нужен специальный механизм активного переноса, получивший название "протонового насоса". При этом растение в основном за счет световой энергии транспортирует на внешнюю нижнюю сторону листа H+-ионы сдвигая там рН в кислую сторону и как следствие баланс HCO3~/CO2 в сторону последнего. Полученный таким образом углекислый газ диффундирует в ткань листа.

Одновременно с транспортом протонов идет и перенос OH~-ионов на внешнюю верхнюю сторону листа. Здесь рН повышается, что приводит к выпадению в осадок соединений типа MeCO3 в виде белого налета.

В целом процесс потребления HCO3~ менее эффективен, чем поглощение CO2 из-за своей энергетической зависимости. Очевидно растения выработали его как приспособление к существованию в щелочных , стоячих водах. Растения же кислых проточных вод такого механизма не имеют либо, как

минимум, отдают предпочтение поглощению CO2.

В нейтральных до слабощелочных водах с низкой карбонатной жесткостью (а следовательно и с малым количеством CO2 и HCO3~) большинство растений растет крайне плохо.

              Аквариумист может добиться улучшения доставки CO2 водным растениям двумя способами. Во-первых, можно увеличить степень перемешивания воды в аквариуме. Это уменьшит толщину пограничного слоя, и будет гарантировать, что уровни CO2 в воде и воздухе находятся в равновесном состоянии. Этот метод недорог, легко осуществим, и в большинстве случаев дает положительный эффект.

Во-вторых, газ CO2 может быть введен в аквариум. Это – более дорогое удовольствие и при выполнении ненадлежащим образом может приводить к гибели рыб. Однако этот метод становится единственно возможным при культивировании растений полностью неспособных использовать гидрокарбонат (например, виды рода Cabomba).

       Аквариумист должен знать, что растения состоят из углерода [C] на сорок три процента сухого веса, а в аквариуме без подачи углекислого газа (CO2) его настолько мало, что им просто негде взять основной строительный материал для своих клеток.

       Растения, используя световую энергию, кислород, углерод и водород осуществляют фотосинтез.

С помощью фотосинтеза углеводы, например глюкоза, получается из двуокиси углерода (углекислого газа) по реакции:

CO2 + 6H2O + 674 ккал –> C6H12O6 + 6H2O.

Как видно из формулы это невозможно без достаточного количества CO2.

По этой формуле также видно, что процесс фотосинтеза растений требует определенного уровня энергии света . Если свет недостаточно яркий, фотосинтез происходить не будет. При уровне освещенности, близком к оптимальному (1), фотосинтез будет происходить все быстрее.

              Данные исследований фирмы Тропика, крупнейшей компании по выращиванию аквариумных растений, показали, что в природе, при достаточном количестве питательных веществ, углекислый газ вместе со светом являются главными лимитирующими факторами роста растений. При условии насыщения воды всеми питательными веществами. В компании «Тропика» две недели наблюдали результаты по выращиванию риччии, и получили следующие результаты:

– нет подачи углекислого газа плюс низкая освещенность , рост растений равен нулю (за две недели почти никакой прибавки массы листьев),

– при малой подаче углекислого газа и низкой освещенности рост увеличивается в четыре раза,

– при малой подаче углекислого газа и высокой освещенности, рост усиливается в 6 раз (на примере, ричии).

        Даже средний уровень подачи CO2 в плохо освещенном аквариуме приводит к 2-х кратному усилению роста растений. Потому что может производиться больше хлорофилла без фатальных последствий для баланса энергии растения – растение тратит меньше энергии и ресурсов для извлечения CO2 из воды, и остается больше энергии для оптимизации переработки световой энергии в ткани растения. В результате, хотя не увеличивалась интенсивность освещения, растение может более эффективно использовать уже имеющийся свет. Очевидно, что выгода от увеличения интенсивности освещения и подачи углекислого газа превосходит эффект от повышения только одного из них.

       Из вышеизложенных фактов следует что: интенсивность освещения должна соответствовать количеству подаваемого в аквариум углекислого газа и наоборот.

       У большинства любителей растений, не владеющих методикой Nature Aquarium недостаток света, и отсутствует подача углекислого газа, поэтому темпы роста растений не высоки –один лист в неделю. Увеличив только свет, вы улучшите рост, но в этом случае возникает угроза появления водорослей. И только приведя освещенность в норму, и сделав подачу углекислого газа получите ускорение роста будет в несколько раз.

Чтобы обеспечить оптимальный фотосинтез водных растений концентрация свободного углекислого газа в воде должна быть порядка 15-30мг/л, при этом нельзя превышать предельно допустимую концентрацию для рыб 30мг/л.

       Низкая растворимость углекислого газа в воде, относительно толстый недвижимый слой и высокая концентрация, необходимая для обеспечения фотосинтеза подсказали одному ученому утверждение: "Для пресноводных растений, естественный уровень соединений углерода в воде является главным сдерживающим фактором фотосинтеза…" [3]

       При быстром росте растений после начала подачи CO2 очень скоро начнут проявляться признаки нехватки питательных веществ, так как растения быстро использую все железо, калий, магний и прочие микроэлементы. Так что подачу углекислого газа можно использовать в сочетании с ежедневным внесением удобрений.

6.1 Углекислый газ и кислород

       Вопреки распространенному заблуждению, углекислый газ не вытесняет из воды кислород, а наоборот, и не ограничивает его доступность для дыхания рыб – они успешно сосуществуют. Наоборот – благодаря хорошему росту растений концентрация кислорода днем, когда растения активно синтезируют, достигает 11 мг/л, что намного выше 100% границы насыщения при температуре воды 24С, и к утру падает только до 8,0 мг/л. Для нормальной жизнедеятельности рыб достаточна концентрация растворенного кислорода в воде 5 мг/л (насыщение 60%).

       Если в аквариуме до 200 литров нормально буферизированная вода (с dKH=2-4) и он не перенаселен рыбами, содержание кислорода к утру остается достаточно высоким (8мг/л), а при pH более стабилен, если подачу CO2 не выключать на ночь.