Нестандартное решение 1

.

Успех содержания и разведения обитателей аквариума во многом зависит от химического состава используемой воды. Поскольку в наших источниках водоснабжения он чаще всего не соответствует тому к которому гидробионты привыкли у себя на родине, аквариумисту приходится регулярно заниматься формированием и стабилизацией гидрохимических параметров комнатного водоема. используя в том числе и специальные химические препараты, в изобилии появившиеся на прилавках зоомагазинов. Однако результаты не всегда радуют аквариумиста. Это может быть вызвано как низкой эффективностью некоторых готовых составов, так и непродуманным их применением.

Чтобы иметь поле для экспериментов и грамотно подойти к вопросам влияния на параметры воды в аквариуме, я решил проштудировать специальную литературу с целью хотя бы в общих чертах разобраться в том как формируется состав воды в природе. Вот что удалось выяснить.

Состав природных вод весьма сложен, формирование его тесно связано со свойствами подстилающей поверхности, которые обусловлены характером почв, материнских и осадочных горных пород. Соприкасаясь в своем круговороте с различными минералами, природные воды включают в свой состав значительное число ингредиентов. жизненно важных для обитающих в них животных и растений. С другой стороны, в результате постоянного воздействия воды на горные породы идут процессы их физического, химического и биологического выветривания. сопровождающиеся образованием солей, окисей и гидроокисей металлов, а также глинистых минералов накапливающихся в осадочных породах.

Глинистые минералы (каолинит, монтмориллонит. гидрослюды. глауконит, вермикулит и др.) относятся к подклассу листовых (слоистых) силикатов и алюмосиликатов. К этому подклассу относятся также слюды (биотит, мусковит, флогопит) и другие минералы. Они входят в состав почв и многих осадочных пород — глин и суглинков, песчаников и супесей, лесса, латеритов и бокситов, а также озерно-речных и морских илов.

Большинство глинистых минералов представляют собой тонкозернистые агрегаты, состоящие из чешуек (реже волокон) размером менее одного микрона с хорошо выраженными свойствами ионного обмена и сорбции, то есть они способны как поглощать из растворов, так и выделять в них различные органические и неорганические вещества. Благодаря этим свойствам, а также широкому распространению глинистые минералы и включающие их породы играют важную роль в формировании гидрохимического режима природных вод.

Первый этап формирования состава вод проходит в почве при активном влиянии ее минеральных, органических и биологических составляющих.

Одной из характеристик почвы является ее поглотительная способность. Она важна как для предохранения элементов питания растений от вымывания. так и для очистки вод от загрязняющих веществ. Поглотительную способность обеспечивают главным образом коллоиды почвы — частицы размером не более одного микрона. Значительную часть этих частиц составляют глинистые минералы, которые совместно с гумусом оказывают влияние и на создание пористой, водопрочной комковатой структуры, обеспечивающей плодородие почвы, а также ее способность удерживать воду. одновременно пропуская большие массы ее через некапиллярные промежутки. При этом кальций поглощается почвой сильнее магния, а магний сильнее калия и натрия, биогенные элементы и микроэлементы усваиваются высшими и низшими растениями. Поэтому подпочвенная вода обычно обладает невысоким качеством, так как имеет несбалансированный солевой состав и содержит много органики.

Далее вода медленно перемещается в многометровом подпочвенном слое грунта и при активном участии глинистых минералов очищается от органических веществ, одновременно поглощая натрий, калий, кальций, магний, фосфор, а также целый ряд микроэлементов, образующихся в результате выветривания породы. Глинистые минералы либо поглощают вещества (если их концентрации в растворе велики), либо выделяют их (если концентрации малы). В итоге вода приобретает сбалансированный состав, т.е. включает умеренные количества кальция, магния, натрия, биогенных элементов и микроэлементов. Поэтому, в отличие от подпочвенных вод, грунтовые обычно обладают питьевым, а иногда и лечебным качеством.

Поступая в водоемы, грунтовые воды несут с собой биогенные элементы (азот. фосфор и др.), а также микроэлементы (железо, кремний, кобальт, никель, марганец, медь, цинк, стронций и др.). Биогенные элементы имеют особое значение для питания фитопланктона и высшей водной растительности. Микроэлементы также существенно влияют на развитие растительных и животных организмов. Причем для микроэлементов характерна высокая биологическая активность, то есть способность в малых дозах оказывать сильное биохимическое воздействие. Их недостаток или избыток приводит к патологии в развитии, к отравлениям организма и нередко к его гибели. Активный солевой обмен свойствен не только растениям. Захват различных ионов клетками поверхности тела играет существенную роль в минеральном питании многих водных животных. Например, высшие раки поглощают из воды растворенный в ней кальций, цинк. Рыбы (карповые, осетровые) поглощают через поверхность тела фосфор и другие минеральные элементы (Константинов. 1972).

Глинистые минералы обычно присутствуют в водоеме как в виде осадков, так и в коллоидной форме — в виде взвесей. Поглощая растворенные в воде органические вещества, они выпадают в осадок, смешиваются с детритом и образуют донные отложения (озерно-речной ил. сапропель. низинный торф), которые играют значительную роль в формировании гидрохимического режима, обеспечивая обмен органикой, биогенными компонентами и микроэлементами. Например, поступление фосфора из донных отложений в воду происходит только в том случае, если его концентрация в воде не более 0.5 мг/л. При взаимодействии с водой, содержащей более 0.5 мг/л фосфора. иловые отложения поглощают его. Подобным образом происходит и формирование концентраций соединений азота — аммония нитритов и нитратов. Микроэлементы находятся в илах преимущественно в виде труднорастворимых соединений, их поступление в воду зависит от концентрации кислорода. рН и ряда других факторов.

Как показывает практика. грунт, содержащий листовые силикаты, выделяет адсорбированные микроэлементы в необходимом для роста растений количестве. Этот же грунт эффективно поглощает соли цветных металлов, если их концентрация в воде велика. То есть содержащие листовые силикаты илы препятствуют опасным для населения водоемов изменениям концентраций биогенных элементов и микроэлементов.

В отличие от озерно-речных илов, бедный минеральными веществами (в частности, и глинистыми) торф верховых болот. формирует бедные элементами питания растений (дистрофные) воды. обладающие кислой реакцией и желто-коричневым цветом.

В морях и океанах наиболее богаты биогенными элементами водные массы прибрежных районов, мелководий, морских банок и зон подъема глубинных вод, то есть воды, контактирующие с донными отложениями.

Таким образом, осадочные горные породы, почвы и природные воды с их населением являются продуктом общего процесса геологической и биологической эволюции и находятся в тесном взаимодействии как части единой экосистемы. А листовые силикаты являются неживой. но весьма активной ее частью.

Благодаря своим замечательным свойствам глинистые минералы находят весьма широкое применение в улучшении состава и структуры почвы, очистке сточных вод, подготовке питьевой воды и пр. Однако в аквариумистике глинистые минералы пока не нашли достойного применения. При промывке грунта они удаляются как ненужная грязь и используются обычно в ограниченном количестве — в виде комочков, вносимых под корни растений, или в качестве примеси к грунту при выращивании растений в горшочках.

В октябре 1998 года я устроился на работу в небольшое аквариумное хозяйство в одном из подмосковных городов. Для заполнения аквариумов здесь использовалась артезианская вода. имеющая dGH 22°. рН = 8.5 и содержащая очень мало железа и микроэлементов (в 3-4 раза ниже ПДК для питьевой воды). В качестве грунта использовали гравий размером 5-10 мм. Экологическая обстановка в аквариумах была явно ненормальной: растения, выращивание которых в московской воде не является проблемой, развивались крайне медленно, имели бледно-зеленую окраску и низкие декоративные качества. Хорошо росли лишь различные мхи риччия, фонтиналис, яванский мох. Во многих аквариумах бурно развивались синезеленые водоросли и «вьетнамка».

Рыбы (цихлиды. карповые. живородящие карпозубые. лабиринтовые и др.). по-видимому, испытывали дефицит иммунитета и часто поражались микобактериозом. Часто возникали вспышки костиоза. особенно среди новых рыб. Плодовитость таких безпроблемных рыб, как барбусы, гуппи и меченосцы, была невысокой, а отход молоди на ранних стадиях развития весьма значителен.

Внесение удобрений для аквариумных растений давало лишь небольшой кратковременный эффект, так как из-за высокой жесткости и щелочной реакции растения, по-видимому, испытывали углеродное голодание. Внесение ила из аквариумов с рыбами в аквариум с растениями не давало положительного результата.

В связи с этим я решил испытать в качестве удобрения для растений своеобразный, весьма древний (возрастом 200-250 млн. лет), включающий различные (в том числе и редкие) глинистые минералы и слюды песчаник, который был найден в одном из обнажений осадочных пород.

Начал с малонаселенного аквариума объемом 40 л. Внес в грунт немного песчаника и стал наблюдать. Через 2-3 недели водные растения (Vallisneria spiralis. Ludvigia repens. Nomaphila stricta. Ceratopteris thalictroides и Echinodorus tenelus) приобрели нормальную окраску и начали быстрее расти. При этом улучшились декоративные качества не только растений, но и аквариума в целом. Через месяц после внесения песчаника вода стала мягче и кислее (dGH = 8, рН = 7,5). Нормальное развитие растений продолжалось в течение 14 месяцев (за это время накопилось много ила. и аквариум пришлось промыть). Несмотря на полное отсутствие химических добавок, растения сильно разрослись, заполнили весь аквариум. и их приходилось неоднократно прореживать.

Решил добавить этот песчаник и в другие водоемы (42 аквариума объемом по 300 л). И здесь было замечено улучшение роста растений. Кроме этого. постепенно исчезла «вьетнамка». реже стали появляться сине-зеленые водоросли, существенно меньше стали болеть рыбы.

Эти опыты показали способность определенных песчаников выделять в течение длительного времени минеральные вещества в количествах, необходимых для питания и развития высших водных растений. Для абсолютного их большинства необходимо присутствие в среде около 30 химических элементов. Недостаток даже одного из них может вызвать угнетенное состояние. появление патологии и даже гибель.

Использованный мной песчаник содержит значительное количество кальция, магния, натрия. а также 30-40 микроэлементов (в том числе железо. алюминий, барий, кобальт. хром. медь. никель, ванадий. марганец, цинк и др.) и способен не только выделять, но и поглощать некоторые элементы и соединения, в частности кальций. магний, сероводород и аммоний. Видимо, они создают в воде невысокие концентрации питательных элементов, выделяя их по мере потребления растениями. Это исключает опасные изменения концентраций даже при высокой дозе внесения песчаника.

Думаю, что постепенное исчезновение «вьетнамки» связано с тем, что ее подавили растения и зеленые водоросли, которые стали нормально развиваться в среде, обогащенной микроэлементами, а снижение частоты заболеваний рыб связано с восполнением дефицита микроэлементов в воде аквариумов.

Читайте далее >>>

Отзывы и трекбеки отключены.

Отзывы временно отключены.

Яндекс.Метрика