Влияние температуры на гармоничное развитие растений и техническое обеспечение температурного режима в аквариуме

В этом материале я сознательно не даю советов, какой именно именно должна быть температура в аквариуме. Не потому, что это великий секрет. В любой книге по аквариумистике об этом написано, зачем повторяться. Просто, как и в большинстве других случаев, здесь надо ориентироваться на рост растений в реальном аквариуме. Напомню, что речь идет об аквариуме, главную роль в котором играют живые растения с достаточно высокой плотностью посадки и очень часто с широким видовым разнообразим. Из этого следует, что в аквариуме могут находиться виды растений, имеющие различные температурные потребности. Любое растение может расти только при определенных температурных условиях. Нижняя граница некоторых тропических водных растений около 10 °C. Верхняя граница достигает 30-35 °. Исключение составляют некоторые низшие растения, живущие в горячих водных источниках при температуре до 70 °C. Одно и тоже растение с возрастом реагирует на температуру неодинаково.

Существуют кардинальные точки температуры: минимум, оптимум и максимум. Неплохая таблица кардинальных точек температурных предпочтений растений имеется, например, в великолепной книжке К. Кассельман «Атлас аквариумных растений», к каковой книжке я и отсылаю.

Температура, оптимальная для ростовых процессов, может быть неблагоприятна для развития организма. Здесь под ростом подразумевается исключительно наращивание вегетативной массы. А развитие растения — это весь его биологический цикл, начиная от зародыша, заканчивая различными механизмами репродукции и правильным развитием организма в целом.

Соответственно этому различают такие понятия, как физиологический оптимум и гармонический оптимум. Под первым мы подразумеваем условия, способствующие наиболее интенсивному росту, а под вторым — условия обеспечивающие гармоничное и пропорциональное развитие всего растения. Естественно, в аквариуме надо стремиться ко второй ситуации — гармоническому оптимуму, именно в этом случае мы получим максимальные декоративные качества растений совместно с умеренной скоростью роста, что и требуется для декоративного аквариума. Например, Rotaa macrandra прекрасно растет при температуре 28-30°C. Так вот этот диапазон можно считать физиологическим оптимумом. А гармонический оптимум лежит в области 26°. В тоже время, нижняя кардинальная точка, т.е. температура, ниже которой рост этого растения не происходит вовсе, находится ниже 20°C.

Есть здесь и одна тонкость или даже сложность. Указанные значения температурных границ и оптимумов не являются абсолютными.

Эти значения также могут меняться в ту или иную сторону, в зависимости от прочих факторов, воздействующих на экосистему аквариума в целом. Кроме того, не стоит забывать про адаптационные возможности растений, благодаря которым, оптимальные значения могут стать другими. Но к этим вопросам мы еще вернемся подробнее.

Перед выбором растений для оформления постарайтесь определить для каждого вида его физиологический и гармонический оптимум. В идеальном случае для этого нужно построить кривую с тремя кардинальными температурными точками — минимум, оптимумом и максимумом. Ниже и выше этих кардинальных точек рост растения прекращается. Построение этой кривой делается опытным путем, на основе измерений фотосинтетической активности растения в специальном сосуде. На практике обычно достаточно пользоваться таблицами из хороших книг, например, К. Кассельман или аквариумный атлас Мергус. Весьма желательно, чтобы температурные интервалы между верхней и нижней кардинальными точками всех растений в аквариуме пересекались между собой. К счастью для аквариумистов, большинство используемых в практике растений удовлетворяют этому условию, обычно в диапазоне 22-26°C.

Многим такой подход покажется излишнее скрупулезным, отнимающим время от более интересного занятия — собственно оформления аквариума. И тут нужно понимать ситуацию, с которой вам придется столкнуться в ближайшее время. Для развития некоторых видов температура станет лимитирующим фактором, вызывающим прекращение их развития. В свою очередь, вырождение и гибель отдельных видов нарушит трофическую организацию экосистемы аквариума. Как следствие — начнутся процессы, которые постепенно приведут к деградации всей экологической системы.

Есть два пути решения этой проблемы. Первый — использовать растения с совпадающим температурным оптимумом. Второй способ позволяет неограниченно расширить видовую палитру растений. Какое-то время они будут иметь приличный рост, правда не долго и не все. Понадобится периодическая замена дряхлых растений на новые, а для этого нужно иметь как минимум подсобное хозяйство с некоторым количеством аквариумов, в принципе, чем больше, тем лучше, где различные виды произрастают в оптимальных для них условиях. Обязательно нужно учитывать, что многие виды обладают широкой нормой реакции по температурному оптимуму. Так что использовать при оформлении 10-15 различных видов не представляется такой уж большой проблемой. Задача заключается лишь в том, чтобы все растения вашего аквариума демонстрировали стабильный умеренный рост и сохраняли высокие декоративные качества. Лично я решаю эту задачу, используя и первый и второй способы. По-другому не получается.

У большинства владельцев аквариумов есть одна общая проблема. Это период летней жары, во время которой контроль над температурой в аквариуме в изрядной степени утрачивается. Сами знаете, большинство проблем и потерь происходят именно в этот период, когда температура воды достигает 30°C и даже выше. Опять-таки, имеется два способа, как это преодолеть. Первый — чисто технический. Это установка кондиционера. Тут все понятно, расписывать подробно не надо, эта мера приводит к максимальному комфорту как людей, так и аквариумов, но стоит каких-то ощутимых денег. Все остальные технические способы охлаждения воды обычно приносят мало пользы, а иногда и вредны.

Второй способ — это ничего специально не делать. Лето у нас сравнительно короткое, и эти полтора-два месяца настоящей жары при определенных условиях не нанесут аквариуму и растениям существенного вреда. Условия эти таковы: аквариум должен быть полностью экологически сбалансирован, растения в нем должны иметь нормальное развитие. По мере наступления жары и повышении температуры придется предпринять ряд действий. Скорее всего придется проводить более частую и интенсивную подмену воды, но не с целью сбить температуру, а для массированного выведения из аквариума продуктов органического распада, которых при повышенной температуре образуется гораздо больше. Также с целью компенсации ускоренного роста растений при высокой температуре понадобится больший приток минеральных элементов питания растений, CO₂ и микро- и макроэлементов. Не лишним также будет на это время увеличить освещенность аквариума, сохранив при этом обычный ритм день-ночь.

ТЕМПЕРАТУРА И ФОТОСИНТЕЗ

Четкое влияние температуры на фотосинтез можно наблюдать только при высокой интенсивности освещения. Это обусловлено фотохимической и ферментативной системами растения, имеющими различные продуктивность и пропускную способность.

Изменение температурного режима не оказывает заметного влияния на скорость фотохимических реакций. Тогда как ферментативные темновые* реакции чувствительны к ним. При низкой интенсивности света фотосинтез лимитируется главным образом функционированием фотохимических систем. А при высокой — ферментативных систем, для которых температура является одним из важных факторов. Значение температуры выше или ниже кардинальных точек температурной кривой лимитирует фотосинтез. При более высоких температурах начинаются процессы денатурации ферментов. При низких — нарушается вязкость протоплазмы.

В принципе, оптимальной температурой фотосинтеза для большинства растений является конкретная величина 25°C. Аналогично, общий для всех минимум температуры, ниже которой фотосинтез не происходит — 5°C. Температурный максимум для разных растений зависит от температуры разложения их ферментов и других белков. К сожалению, этот глобальный эколого-физиологический закон почти никогда не соблюдается, ибо критические точки для различных растений очень сильно зависят от многих других факторов; для интересующих нас водных растений одним из наиболее важных подобных факторов является pH среды.

Какую температуру выбрать для своего аквариума, каждый должен решать сам. Важно лишь чтобы температурный режим согласовывался с биологическими и экологическими особенностями как отдельных видов, так и всего аквариумного сообщества.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Я принципиально не применяю терморегуляторов, которые могут сколь угодно долго поддерживать температуру на одном значении. Это не соответствует суточному температурному режиму, оптимальному для развития растений и нарушает энергетический обмен и трофическую цепь всего аквариума. Важно также, чтобы вода имела одинаковую температуру во всех слоях аквариума, включая зону грунта. Технически это достигается укладыванием донного кабеля под грунт. Циркуляцию воды должен обеспечивать фильтр. Мощность обогревателя выбирается из расчета 1-3 Вт на 10 литров, исходя из пропорций аквариума и средней комнатной температуры. «Теплая вода стремится вверх, этим легко достигается хорошее промывание грунта и повторяется имеющееся в природных водах грунтовое движение воды. Все растворенные вещества приводятся в движение и распределяются и, соответственно, удаляются или подводятся. Не только элементы питания, но и кислород, который необходим корням растений во время светового периода, поступает в грунт» (К. Хорст, «Растения в аквариуме»)

Из нагревательных кабелей, с которыми я работал, высшую оценку я даю приборам производства Hydor и Dennerle. Самый худший вариант — польский AquaEl. Интересно, что вполне рабочими оказались террариумные кабели Karlie, несмотря на то, что они не рекомендованы производителем для погружения под воду, в моих аквариумах с ними никаких проблем не возникало. Правда в комплекте у них нет присосок, но их очень легко докупить отдельно. В ближайшее время в Москве ожидается появление нагревательных шнуров HAGEN, интересно будет их попробовать.

Владислав Смирнов