Техника на службе у аквариума

Современный аквариум - это управляемый человеком с помощью технических средств прибор. Какие же это средства и с какой целью их применяют?

Начнем с самого главного - освещения. Ни один из типов декоративного аквариума, кроме голландского, не имеет такую насыщенность растениями, жизнь которых в огромной степени зависит от света. В природе в яркий солнечный день освещенность достигает 100 000 лк, а растения, стоящие в тени, получают до 10 000 лк. В аквариуме такой освещенности достигнуть невозможно, да и не нужно, так как растения должны развиваться медленно и длительное время не изменять создаваемую ими картину.

Аквариумист подбирает лампы для освещения своего аквариума, исходя из их мощности, экономичности и спектрального состава излучаемого света. Исследования показали, что красный свет стимулирует рост растений в длину, а фиолетово-голубой делает их широкими и плотными.

До изобретения ламп накаливания многие виды растений не могли прижиться в аквариумах из-за короткого зимнего дня наших широт. Появление этих ламп способствовало обогащению аквариумной флоры. Такие недостатки, как неравномерность освещения площади аквариума, преобладание излучения в красной области спектра, небольшой процент энергии, идущей на освещение (5%, остальная энергия превращается в тепло), практически не сказывались на тех немногих растениях, которые украшали аквариумы в недавнем прошлом.

В последние десятилетия аквариумисты стали уделять больше внимания растениям, резко увеличилось их количество в аквариумах и, как следствие, потребовалось более мощное освещение. Так, например, голландский аквариум средних размеров 150X50X50 см требует для своего освещения мощности ламп накаливания порядка 600 Вт, что не только дорого, но и обусловливает создание специальной системы вентиляции для отвода выделяемого ими тепла. На помощь аквариумистам пришли люминесцентные лампы. В зависимости от типа они имеют различный спектр излучения; выделяют при той же мощности, что и лампы накаливания, в 3-4 раза больше световой энергии; их трубки, располагаясь по всей длине аквариума, освещают его значительно равномернее.

Требованиям растений более всего отвечают из отечественных ламп типы ЛБ (белый свет) и ЛТБ (тепло-белый свет). В то же время тип ЛД (дневной свет), у которого преобладает синий свет, для этих целей оказался мало пригоден.

Исходя из описанных свойств ламп, наши аквариумисты чаще всего применяют смешанное освещение, при котором недостаток красного света в люминесцентных лампах компенсируется дополнением их лампами накаливания. Советский специалист по аквариумным растениям В. С. Жданов рекомендует такое соотношение мощностей люминесцентных ламп и ламп накаливания - 3,4:1.

Аквариумисты чаще всего опытным путем, наблюдая, как развиваются растения, подбирают мощность освещения для своего аквариума.

Обычно любители освещают аквариумы в течение 14-16 ч, включают свет утром, уходя на работу, и выключают поздно вечером. При надлежащем уходе водоросли появляются не очень часто, так как освещение слабое, и растений сравнительно мало. По-другому обстоит дело с голландским аквариумом, который освещают лишь 12 ч, а затем, если это необходимо, включают слабую лампу, расположенную у переднего стекла. Она дает возможность наблюдать рыб в сумеречном свете, и их окраска от этого, пожалуй, даже выигрывает. Почему только 12 ч? Дело в том, что в тропиках, откуда произошло большинство аквариумных растений, световой день длится 12 ч, и растения приспособлены именно к этому режиму. Большинство же аквариумных водорослей - отечественного происхождения; они требуют длинного летнего дня, обычного для наших широт.

Следовательно, 12-часовой световой день достаточен для растений и одновременно в какой-то мере препятствует чрезмерному развитию водорослей.

Голландские аквариумисты обеспечивают необходимый ритм освещения большей частью с помощью самодельных часовых механизмов, причем первыми включаются и последними выключаются лампы с большей долей красного излучения, что имитирует восход и заход солнца.

Такой аквариум сверху закрывают откидной коробкой с лампами освещения, которая изнутри покрыта полированным листом алюминия или белым лаком для повышения отражательной способности и снабжена вентиляционными отверстиями. Пускорегулирующие аппараты равномерно размещены под аквариумом, что дает возможность использовать их для нагревания грунта, так как корни растений любят тепло. Смену ламп производят один раз в полгода - со временем они стареют и эффективность излучения падает. При этом стараются не менять тип используемых ламп из-за болезненной чувствительности растений к перемене получаемого спектра излучения. Небезразличен режим нагрева и для рыб. Температура их тела такая же, как и температура воды, поэтому они очень чувствительны к ее изменениям, особенно к резкому падению или повышению. Если, например, резко поднять температуру воды выше оптимальной, рыбы начинают метаться по аквариуму, выпрыгивают из воды; при ее понижении они становятся вялыми, малоподвижными, т. е. в обоих случаях их поведение заметно отличается от нормального, свойственного данному виду.

Наши аквариумные рыбы произошли из водоемов с различными температурными условиями, и аквариумист, выбирая виды рыб для своего аквариума, естественно, должен обращать внимание на сходность их требований к температуре воды. Здесь следует отметить, что аквариумные виды, далекие потомки рыб, обитающих в естественных водоемах, за много поколений жизни в неволе привыкли к условиям аквариума и без особого вреда для себя переносят несколько более высокую температуру воды. В голландских аквариумах, где теплоизлучение большого количества ламп нагревает воду порой до 28°С, хорошо себя чувствуют, например, красные неоны, оптимальной температурой для которых является 23-24°С.

То же самое относится и к растениям, которые, правда, из-за своей высокой приспособляемости к условиям окружающей среды имеют более широкую область оптимальной температуры, чем рыбы, но все же страдают от ее нарушения. При превышении ее верхнего предела у них сильно вытягиваются междоузлия, а листья мельчают; если же нарушается нижняя граница, то они останавливаются в росте, листья разрушаются, и растение гибнет.

Средством создания и поддержания необходимой температуры воды в аквариуме являются спиральные нагреватели различной мощности с автоматическим регулятором, имеющиеся в продаже в зоомагазинах. В голландском аквариуме их настраивают на 2-4°С ниже значения дневной температуры, создаваемой лампами освещения, что имитирует суточное колебание температуры в естественных водоемах, учитывая, конечно, значение оптимальной температуры воды для рыб и растений, находящихся в аквариуме.

Рассматривая аквариумы, можно заметить, что в одних вода прозрачна, и в ней прекрасно видны жилки листьев растений, расположенных даже вдали у задней стенки аквариума, а также блестящие чешуйки резвящихся рыб, в других все смотрится как будто через дымку, и разобрать подробности строения рыб и растений значительно труднее. Дело в том, что вода загрязняется отходами жизнедеятельности рыб и растений. Здесь и труха от гниющей опавшей листвы, и кусочки не упавшего на грунт кала, и поднятые со дна движением рыб мельчайшие частички грязи, и т. д.

Но неправильно было бы думать, что избавившись от большей части этих механических примесей - взвесей, сделав воду оптически прозрачной. мы добьемся такой же чистой воды, как, например, водопроводная. Это нам не удастся, так как в аквариумной воде всегда присутствуют растворенные продукты отходов жизнедеятельности рыб.

Кроме того, экскременты рыб, остатки несъеденного корма и другая органическая субстанция осаждаются на грунт, где перерабатываются микроорганизмами и уже в виде неорганических соединений служат для питания растений. Однако как бы густо ни был засажен аквариум растениями, такую массу питательных веществ они потребить не могут, и если не принять соответствующих мер, то вместо красивого аквариума, услаждающего взгляд, мы увидим заросшую водорослями зловонную лужу

Таким образом, аквариумист должен решить следующие задачи:

• создание условий для уменьшения количества отходов (так как возможности микроорганизмов не беспредельны);
• удаление грязи и отходов с грунта;
• очистка волы от взвешенных частиц;
• поддержание загрязнения воды растворенными органическими отходами па постоянном низком уровне.

Для решения первой задачи аквариумист стремится не перенаселять свой аквариум рыбами. Давая им корм, следит за тем, чтобы он был весь съеден. При заселении обычного декоративного аквариума исходят из правила: на каждый I см длины рыбы требуется 1 л воды, причем для мелких рыб эту норму несколько уменьшают, а для крупных - увеличивают. В Голландии существует другое правило: на 1 г массы рыбы 3 л воды, что соответствует примерно 7-10 л воды на одну рыбу. Но на практике это правило нередко нарушается. Когда любитель приходит в зоомагазин или на рынок за кормом, он обязательно интересуется продающимися видами рыб, узнает, не появилось ли что-нибудь новенькое, и не всегда может противостоять желанию приобрести понравившиеся экземпляры. После нескольких таких походов "за кормом" он замечает, что его питомцам не хватает кислорода и они держатся у поверхности воды, хватая воздух ртом.

Увеличивающееся количество отходов уже не может быть переработано бактериями, которые также нуждаются в кислороде. Тогда начинают усиленно размножаться гнилостные бактерии, обходящиеся без кислорода. В конце концов, любителю приходится резко уменьшать количество рыб и очищать аквариум от загнившего грунта.

Вторую задачу - удаление грязи и отходов с грунта - решают довольно просто: их еженедельно отсасывают с помощью имеющегося в продаже стеклянного грязеочистителя. Причем эта операция совмещается с заменой 1/10-1/5 объема воды аквариума свежей водопроводной водой, что не только восполняет содержащиеся в воде микроэлементы, пошедшие на питание растений. Это позволяет поддерживать постоянный невысокий уровень загрязнения аквариумной воды взвешенными частицами грязи и органическими отходами, т. е. до известной степени решает остальные задачи. При смене воды аквариумисты всегда обращают внимание на то, чтобы она не пахла хлором, так как он в определенной концентрации ядовит для рыб. Воду или отстаивают в течение одних суток, или пропускают через фильтр с наполнителем из активированного угля.

Третью и четвертую задачи - очистку воды от взвешенных частиц и органических отходов - аквариумисты решают, пропуская воду через фильтр, который в зависимости от состава фильтрующего вещества может быть механическим (т. е. способным очищать воду от взвешенных частиц), биологическим (способным превращать органическую субстанцию в неорганическую) или комбинированным.

Механический фильтр из крупного гравия с зернами 3-4 мм задерживает частички грязи, но нуждается в постоянной очистке - чем выше его производительность, т. е. быстрее и интенсивнее идет ток воды, тем скорее вымываются из него кал и остатки корма. Если же фильтр выключают на ночь из-за шума работающего компрессора, то без подачи кислорода в нем начинают размножаться гнилостные бактерии, и утром при его включении в аквариум сливается дурно пахнущая загрязненная вода. Вынимать из фильтра наполнитель, тщательно промывать, затем укладывать вновь - довольно хлопотное дело. С развитием химии появились такие материалы, как синтетическое волокно, пенополистирол и т. п. Аквариумисты начали их применять вместо гравия - в этом случае очистка фильтра требует меньше труда.

В биологическом фильтре используют способность бактерий и одноклеточных превращать органическую субстанцию в неорганические соединения. В слое гравия через 2-3 недели работы фильтра поселяются микроорганизмы, которые и производят частичную биологическую очистку. Если работу механического фильтра можно остановить на непродолжительное время, например на время кормления рыб, то биологический фильтр должен работать постоянно, так как в противном случае из-за отсутствия кислорода нарушается вся биологическая система, и в нем образуются вредные для рыб вещества.

Биологический фильтр в чистом виде аквариумисты применяют сравнительно редко, так как он загрязняется взвешенными частицами. Чаще используют комбинацию механического и биологического фильтров, т. е. воду из аквариума сначала освобождают от взвешенных частиц, пропуская ее через слой синтетической ваты и т. п., а затем подвергают биологической очистке.

Конструкции фильтров, применяемые изобретательными аквариумистами, очень разнообразны, но, помимо целевого назначения, их можно подразделить по способу установки на два вида: внутренние (устанавливаемые в самом аквариуме) и наружные.

Внутренний фильтр, изготовленный в ГДР, сделан из синтетического пористого материала и крепится к стенке аквариума с помощью присоски. Воздух от микрокомпрессора по трубке поступает к воздухораспылителю, помещенному во внутреннюю полость фильтра. Выходящие пузырьки воздуха создают в этой полости разрежение, затягивая тем самым воду через поры стенок фильтра, где задерживаются взвешенные частички грязи. Этот фильтр, установленный над грунтом, не только удаляет частицы грязи, но и благодаря лопающимся на поверхности воды пузырькам воздуха насыщает ее кислородом, удаляя углекислый газ, а также обеспечивает выравнивание температуры воды, перемешивая ее слои. Однако производительность микрокомпрессора обеспечивает в лучшем случае фильтрацию 20 л воды в час. Исходя из минимальной суточной нормы для обычного декоративного аквариума - три объема в сутки - такой фильтр пригоден для аквариума емкостью не более 160 л.

В голландских аквариумах подобные фильтры не применяются вовсе. При густой посадке растений важно сохранить в воде побольше углекислого газа, необходимого для фотосинтеза. Кроме того, в своих аквариумах голландцы используют устройства, обеспечивающие фильтрование всей воды за 1 ч. (Для средних размеров голландского аквариума емкостью 300 л понадобилось бы 15 обычных микрокомпрессоров! Ясно, что для него нужны другие фильтры и другой привод к ним.

Наружный фильтр, как правило, представляет собой короб из оргстекла, разделенный вертикальными перегородками на сообщающиеся между собой камеры с различными наполнителями. Наиболее прогрессивным сейчас является фильтр немецкого аквариумиста Рихтера, имеющий три камеры. Первая служит для очистки воды от частичек грязи и заполнена мягким пенополистиролом, вторая - для обогащения кислородом воды, поступившей из первой камеры (она снабжена воздухораспылителем, соединенным трубкой с микрокомпрессором) и третья - для биологической очистки воды - заполнена гравием. Такой фильтр занимает всю боковую стенку аквариума, приводом же фильтровальной системы служит центробежный насос. К сожалению, наша промышленность не выпускает пока насосов для аквариума, поэтому любители обходятся либо самодельными насосами, либо используют насос от стиральной машины, а число оборотов электродвигателя (т. е. производительность фильтра) регулируют лабораторным автотрансформатором.

В последнее время все чаще в любительских декоративных аквариумах можно встретить устройство проточной воды. Оно обеспечивает постоянный приток микроэлементов, содержащихся в свежей воде, кислорода для рыб и углекислоты для растений, а также удаляет растворенные органические соединения. Устройство это довольно простое: в аквариум с одной стороны подается вода из водопровода, а с другой производится ее слив в канализацию; причем сливной штуцер врезают в верхней части стенки аквариума, поддерживая тем самым постоянный уровень воды.

Обязательны ли все эти технические средства в голландском аквариуме? В Голландии есть аквариумы, снабженные только освещением, и в них рыбы и растения чувствуют себя прекрасно; есть и оборудованные по последнему слову техники, но оставляющие желать много лучшего. В каждом аквариуме своя среда, свои условия жизни, и лишь на опыте аквариумист определяет необходимость применения тех или иных технических средств. Одно лишь требование остается неизменным - постоянный контроль и правильный уход.

В этой главе приведены общие сведения об устройстве и обитателях декоративного аквариума. Практические советы для желающих завести голландский аквариум даны в приложении к книге.

Вот и закончена наша книга. Надеемся, что читатель, дойдя до этих строк, не пожалел о времени, затраченном на ее прочтение. Мы понимаем, что сей труд не лишен многих недостатков. Они связаны в первую очередь с разнородностью помешенного здесь материала: история рыбоводства и аквариумистики, научная и любительская аквариумистика сегодня.

Другая трудность обусловлена сочетанием научно-популярного повествования с практическими советами любителям-аквариумистам. Но все же мы надеемся, что главная цель нашего труда - дать некоторое представление о том, что такое аквариум обычный и необычный, - в какой-то мере достигнута. Авторы будут благодарны всем, кто откликнется советами, замечаниями, дополнениями.

Приглашаем наших читателей в ряды любителей-аквариумистов, энтузиастов изучения и сохранения родной природы.