По аллеям гидросада
Шрифт:
Есть много и других способов, с помощью которых водные растения «бегут» из глубины к свету. Хотя в большинстве своем все гидрофиты — теневые растения, для них всех характерно вытягивание всего растения к источнику света. Чем больше не хватает им света, тем больше вытягиваются они, теряя обычные пропорции и форму.
Изменение формы водных растений хорошо видно в аквариумах, освещаемых только искусственным источником света. При малой мощности лампы растения вытягиваются, при сильном освещении их как бы «прибивает», придавливает к грунту. Играет роль и спектр источников света: преобладание красно-желтых лучей и недостаток синих и фиолетовых лучей ведут к вытягиванию (особенно в сочетании с недостаточной освещенностью), сдвиг в сторону синей части спектра и недостаток
Кстати, порой задают вопрос: «Где размещать светильники — над аквариумом или сбоку от него?» Конечно, вверху — это естественное положение. Отделять лампу от воды стеклом не следует, лучше сделать плафон для лампы, плотно закрывающий аквариум. Свет от такого плафона падает на растения, на стенки аквариума и отражается от стенок внутрь, как от зеркал, — растения как бы купаются в свете, хотя свет сверху явно преобладает.
Остается выяснить, какой должна быть интенсивность освещения. Нередко любители водных растений, пытаясь создать в своих аквариумах подводный сад, проявляют поразительную наивность. Читать вполне можно и при освещенности 25 — 30 лк. Известно, что на Суматре в нижнем ярусе тропических дождевых лесов освещенность составляет 1/200 и даже 1/500 долю прямой солнечной радиации. Но для нормального развития водных растений такого освещения совершенно недостаточно. Если освещенность открытого водоема летом в умеренных широтах (солнце в зените) составляет 100000 — 120000 лк, а в тропиках в зависимости от степени затененности 40 — 70000 лк, то тень, в которой растут самые теневые растения, составит 10 000 лк*. В аквариуме, освещенном только лампами, мы получим в лучшем случае от 600 до 2000 лк. Г. Фрей в книге «Большой лексикон аквариумиста» рекомендует соблюдать норму освещенности аквариума — 1 Вт мощности люминесцентных ламп на 1 см длины водоема, или 2 Вт лампы накаливания на 100 см3 воды; Г. Мюльберг (1980) дает еще один рецепт: мощность светильников в ваттах равна емкости аквариума в литрах, помноженной на 0,25.
* Frey H. Lexikon der Aquaristik. — Leipzig, 1976, s. 139.
Только при такой освещенности удается получить обильное и плотное разрастание различных водных растений. Необходимую и достаточную освещенность аквариума создают очень немногие любители. Ну а те, кто не сумел дать своим подводным питомцам необходимую освещенность, разглядывают картинки в зарубежных книгах и недоумевают: как же создают «голландский аквариум» (так называют аквариум, растения в котором высажены ярусами в зависимости от их размера и потребности в свете, причем грунта совсем не видно — он покрыт низкорослыми видами)? Следовательно, чтобы аквариум приобрел задуманный вид, кроме интенсивности освещенности для всего подводного сада нужно знать, какое количество света требуется и отдельным группам растений. Потребность эта не одинакова, при искусственном освещении она составляет 800 — 3000 лк (по Брюннеру).
Итак, большинству гидрофитов (см. таблицу) требуется средняя и умеренно высокая освещенность. Но отдельные виды могут и в этих пределах довольствоваться разной освещенностью, о колебаниях которой можно судить по черточкам у названий некоторых родов.
Тропический день, как известно, длится 12 ч. Когда аквариум освещается светильником меньшей мощности, чем требуется по норме, допустимо продлевать световой день до 16 ч.
Кажется, основные вопросы, связанные с освещенностью, мы выяснили. Но стоило ли уделять столь много внимания освещенности растений в воде? Стоило. Интенсивность фотосинтеза прямо зависит от освещенности. Освещенность, при которой количество выдыхаемого углекислого газа и потребляемого при фотосинтезе оказывается одинаковым, является оптимальной для растений в аквариуме. Естественно, что для более светолюбивых растений она выше, чем для теневыносливых.
Допустим, что освещенность выше. Тогда фотосинтетическая деятельность растений будет протекать активнее и количество выдыхаемого растениями и вообще находящегося в воде углекислого газа начнет катастрофически уменьшаться. В какой-то момент светового дня углекислого газа — «пищи» для фотосинтетической деятельности растений — совсем не окажется. Растения начнут либо голодать, либо добывать углекислый газ другим способом. Каким — несколько позже. Это специфическая особенность водных растений, о ней придется подробно поговорить несколько дальше. Пока же нам надо усвоить, что избыточное освещение — это не благо: не все водные растения могут добывать углекислый газ специфическим путем, и те, которые этого «не умеют», голодают и постепенно деградируют.
Допустим, что освещенность аквариума недостаточна, тогда фотосинтетический процесс протекает вяло, углекислого газа выделяется при дыхании больше, чем поглощается при фотосинтезе. Дыхание рыб и других животных, да в конечном счете и самих растений в аквариуме затрудняется: растения явно голодают, начинают деградировать и гибнут. Недостаточная освещенность — одна из причин гибели водных растений зимой. При подогреве воды количество растворенного в ней кислорода еще более уменьшается, а если к тому нее и освещенность недостаточная, гибель растений ускоряется. Погибают, естественно, не все растения, и не сразу: самые светолюбивые — раньше, что еще более запутывает подводного садовника.
До сих пор мы вели разговор как бы перед дверью необычной подводной лаборатории. Наверное, пора и войти? Но прежде необходимо сказать несколько слов о довольно сложных для неспециалиста процессах дыхания и фотосинтеза — ведь на двери нашей лаборатории написано: «Химическая». Заранее давайте договоримся: кому будет трудно, пропустите эту часть главы. А кто всерьез заинтересован подводным садом, тому без этих сложностей не обойтись.
* Вент Ф. В мире растений.— М.: Мир, 1972, с. 59, 62.
Как протекает дыхание? Поглощается кислород, окисляются углеводы, выделяется углекислый газ и образуется энергия, используемая растением на рост и развитие*. Это на словах. А теперь в химической формуле:
С6H12О6 + 6 О2 -> 6 CО2 + 6 Н2O + химическая энергия.
А что такое фотосинтез? Это построение из воды и углекислого газа углеводов, аминокислот и других органических веществ. При этом не выделяется, а поглощается энергия, лучистая энергия Солнца. Представим и этот процесс в формуле
6 CО2 + 6 Н2O + солнечная энергия -> С6H12О6 + 6 О2.
Но мы только приоткрыли дверь в химическую лабораторию. У водных растений все протекает значительно сложнее, чем у растений суши. Погруженные растения добывают углекислый газ, разумеется, из воды, там он присутствует растворенный. Много его в воде или мало? Кислорода в воде явно меньше, чем в атмосфере: 1 л воды содержит всего 7 см3, в то время как 1 л воздуха — 210 см3. А вот углекислого газа в воде в 50 — 75 раз больше, чем в воздухе.
Вода, не содержащая CО2, имеет нейтральную реакцию; растворяя углекислый газ, вода подкисляется. Практически в большинстве водоемов есть углекислый газ и свободный, и вступивший в соединение с водой; имеется и ряд других соединений, в которых углекислый газ более или менее прочно связан. Соответственно вода может быть кислой, щелочной или нейтральной. В пресной воде содержатся многие соли; например, в речной на хлориды приходится 5,2%; сульфаты 9,9%, карбонаты 60,1%; на соединения азота, фосфора, кремния и органические вещества 24,8%; в стоячей воде содержится 6,9% хлоридов, 13,2% сульфатов, 79,9% карбонатов. Только солей в пресной воде, конечно, значительно меньше, чем в морской.