Международный школьный научный вестник
Научный журнал для старшеклассников и учителей ISSN 2542-0372

О журнале Выпуски Правила Олимпиады Учительская Поиск Личный портфель

ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ АКВАРИУМНЫХ РАСТЕНИЙ

Писцов Д.А. 1
1 с.Пышлицы, МБОУ”СОШ с.Пышлицы”, 9 класс
Лебедева Т.И. (с.Пышлицы, МБОУ”СОШ с.Пышлицы”)
1. Голлербах М.М. Жизнь водорослей. Водоросли. Лишайники. М.: Просвещение, 1977. Т. 3.
2. Бейли М., Бергесс П. Золотая книга аквариумиста. М.: «Аквариум», 2002.
3. Богоявленский Ю.К. Аквариум и его обитатели.М.:Престиж, 2008 г.
4. Жданов В.С. Определитель. М.: «Аквариум», 2003
5. Жданов В.С. Жизнь растений. М: «Аквариум» 2014.
6. Муравьев А.Г., Пугал Н.А. Экологический практикум: Учебное пособие с коиплектом карт-инструкций / Под ред. к.к.н. А.Г.Муравьева. - 2-е изд., испр.-СПб.:Крисмас+,2012.-176.:ил.
7. Полканов Ф.М. Подводный мир в комнате: Научно-популярная литература. М.: Дет. Лит., 1981.
8. Плонский В.Д. Энциклопедия аквариумиста. М.: ПРЕСТИЖ, 1997.

Растения, а именно водоросли – одни из древнейших организмов, населяющих нашу планету. Пожалуй, только бактерии могут поспорить с ними в древности происхождения и длительности существования. К первому этапу эволюции организмов на Земле можно отнести появление первых одноклеточных организмов – сине-зеленых водорослей (цианобактерий) в архейскую эру 3,5 млрд лет назад. Это были одноклеточные прокариоты, способные к автотрофному питанию (хемо- и автотрофному). Благодаря их жизнедеятельности в первичной атмосфере появился кислород.

Появление первых автотрофных эукариотов около 1,5 млрд лет назад – это следующий этап в эволюции растений. Они были предками современных одноклеточных водорослей, от которых произошли многоклеточные водоросли. Возникновение фотосинтеза в архейскую эру положило начало разделению всех живых организмов на растения и животные. Накопление органических веществ на Земле началось с появлением первых зеленых растений – водорослей. В дальнейшем продолжалось усложнение водорослей. Увеличилась площадь их поверхности, что увеличило продуктивность фотосинтеза.

Растения – самые многочисленные и одни из самых важных для планеты фотосинтезирующих организмов. Они встречаются повсюду: в морях и океанах, в пресных водоёмах, на влажной почве и на коре деревьев. Мир растений огромен. Они занимаютсовершенно особое, исключительное по своему значению место [1].

Актуальность исследования

Данное исследование посвящено изучению оптимальных условий для растений в аквариуме нашего класса. Какой аквариум без растений, ведь они не только красивы, но и служат кормом и средством укрытия для рыбок, а также насыщают воду кислородом. Однако в случае бурного роста, именно водоросли становятся проблемой, как для владельца аквариума, так и для его обитателей. Водорослевое нашествие – закономерный результат неблагоприятных условий, ухудшение качества воды, что сказывается на здоровье водных обитателей. Борьба с водорослевыми обрастаниями зачастую бывает длительной и сложной.

Лучший способ устранения проблем – это создание оптимальных условий в аквариуме.

Я решил помочь учителю и своим одноклассникам не только в выборе аквариумных растений, но и в уходе за ними. А для этого, мне конечно надо знать какие факторы влияют на жизнедеятельность аквариумных растений. Мне захотелось самому найти ответ на этот вопрос, проведя исследовательскую работу по теме: «Аквариумные растения»

Цель: выявить факторы, влияющие на жизнедеятельность аквариумных растений.

Для достижения поставленной цели в исследовательской работе решены следующие задачи:

• изучить литературу по теме исследования;

• изучить основные разновидности аквариумных растений и их роль;

• выявить в эксперименте, что влияет на жизнедеятельность аквариумных растений

• познакомить с результатами исследования учеников своего класса.

• разработать рекомендации по формированию оптимальных условий в аквариуме.

Методы: литературный обзор, эксперимент, наблюдение, сравнение.

Гипотеза: я предположил, что на жизнедеятельность растений аквариума влияют следующие факторы: свет, минеральный и газовый состав воды.

Объект исследования – растения аквариума.

Предмет исследования – факторы, влияющие на жизнедеятельность аквариумных растений.

Материал и методика изучения водных растений

Исследовать водные растения в условиях школы достаточно просто и наглядно. Для определения растений использовались: Определитель.

В.С. Жданова (2003 г.) и «Жизнь растений» (2004 г.).

Исследование условий произрастания аквариумных растений проводилось по методике, описанной в экологическом практикуме А.Г Муравьева, Н.А.Пугал.2012 г.

Рисунки можно делать с натуры, фотосъемки – цифровой фотокамерой, даже с телефона.

Оборудование- 5-ти литровые банки, прибора солиметра TDS Meter 3, мыло хозяйственное, Баллон The Enhancer CO2 TNB, лакмусовые тест – полоски.

Степень приспособляемости гидрофитов к наземному и водному образу жизни наглядно можно изучать сравнительным методом помещения опытных и контрольных экземпляров растений в условия палюдариума и аквариума. Скорость роста, вегетации растений определяется опытным путем (фиксируется в дневниковых записях).

Оптимум освещенности рекомендуется – 1 Вт на 1см длины аквариума и определяется по биологическим индикаторам:

– при избытке света – «цветение воды» в аквариуме, зарастание стенок аквариума и водных растений колониями зеленых водорослей;

– при недостатке света – зарастание стенок аквариума водных растений сине-зелеными и бурыми водорослями. Зеленые, бурые, синезеленые водоросли, видовой состав зависит от степени освещенности аквариума .

В палюдариумах сочетаются три стихии – земля, воздух и вода.

pists(1).tiff

Рис.1. Палюдариум

1.1. Общая характеристика аквариумных растений

Мир растений огромен – он занимает в нашей жизни совершенно особое, исключительное по своему значению место [1]. По современной системе растительный мир разделен на два подцарства: низшие и высшие растения. Низшие растения – это растения, тело которых не расчленено на вегетативные части (стебель, лист, корень). Они появились около 2 млрд лет назад. В отличие от высших растений у них отсутствуют ткани. Водоросли – широко распространены в природе и играют исключительно важную роль в общем круговороте веществ. Водоросли, как и говорит само их название, – это растения, обитающие в воде. Однако водоросли способны жить и размножаться в таких условиях, которые на первый взгляд кажутся совершенно непригодными для обитания.

Водоросли, являются неотъемлемой частью любого природного водоема, а также присутствуют в любительских аквариумах, попадая туда вместе с водой, водными растениями и животными. Присутствие водорослей неизбежно там, где одновременно присутствуют вода, питательные вещества и свет. Все три элемента имеются в каждом аквариуме, поэтому аквариумист должен научиться мириться с тем, что водоросли – это естественная и неизбежная часть аквариумной экосистемы. Род занятий, связанный с моделированием экосистемы в замкнутом искусственном водоёме называется аквариумистикой [2].

Аквариум – искусственный водоем, и, как ни стараются аквариумисты, большинство обитателей за стеклянными берегами чувствуют себя хуже, чем в природных водоёмах [3].

Роль водорослей в аквариуме очевидна, ведь их по праву называют индикатором недостаточного или неполноценного ухода за водой. Специалисты в сфере аквариумистики уже давно доказали, что водоросли попадают во все аквариумы без исключения с новыми его обитателями, растениями и даже живым кормом, вот только в одном аквариуме они начинают быстро размножаться, а в другом – погибают.

Растения, которые могут обитать в аквариумах делятся на три основные группы:

• для высадки в грунт;

• плавающие на поверхности воды;

• плавающие в воде.

Популярный вид растения среди начинающих – таиландский папоротник Vallisneria biwaensis. У него нет корневой системы, его не нужно высаживать в почву. Но благодаря ризоидам, он легко закрепляется на твердых поверхностях аквариума.

pists(2).tiff

Рис. 2. Таиландский папоротник

Водоросли валлиснерии Vallisneria biwaensis можно назвать незаменимыми для разведения в аквариуме (рис. 3). Они неприхотливы и быстро растут вверх. К тому же эти аквариумные водоросли недорогие по стоимости. Есть два вида – спиральная и гигантская. На рисунке 3 хорошо видно, что благодаря своим закрученным листьям смотрится валлиснерия очень красиво.

pists(3).tiff

Рис. 3. Водоросли валлиснерии

Эллодея Elodea canadensis, её также называют в простонародье «водяной чумой» (рис. 4). Она растёт быстро вверх и служит своеобразным биофильтром, спасая воду от вредных химических соединений. Канадский вид хорошо насыщает воду кислородом.

pists(4).tiff

Рис. 4. Водоросль эллодея

Растение роголистник Ceratophyllum demersum – Отдел цветковые, или Покрытосеменные (MAGNOLIOPHYTA), или (ANGIOSPERMAE)

Семейство: Роголистниковые (Ceratophyllaceae)

Растет в водоемах со стоячей и медленно текущей водой.

Бескорневое водное растение с удлиненным стеблем и мутовчатым листорасположением. Лист пальчатосложный.

Растение сажают группой в грунт на среднем или заднем планах или пускают плавать в толще воды.

Освещение: 0,3-0,4 Вт/л.

Вода: 16-28°С, КН 5-15°, рН 6-7,5.

Размножают черенками.это бескорневое водное растение с удлиненным стеблем и мутовчатым листорасположением [4]. Оно развивается также быстро, как елко-подобное растение. Является сезонной водорослью, поэтому лучше приобретать очень маленьким по размеру. Мелкие листики служат убежищем для многих мелких обитателей.

pists(5).tiff

Рис.5. Растение роголистник

Аквариумное растение риччия Riccia fluitans или плавающий печеночный мох, – это маленькие, желтоватые, покрытые грязью комочки в водоемах, пышный зеленый ковер – в аквариумах [3] (рис. 6). Риччия является быстрорастущим плавающим и ярким аквариумным растением. По мере роста становится увесистым, поэтому опускается на дно и может собой накрывать много пространства. Этим растением также любят питаться многие обитатели аквариумов.

pists(6).tiff

Рис. 6. Риччия

Мох яванский обладает превосходными декоративными качествами. Taxiphyllum barbieri, старое название Vesicularia dubyana

Гипновые (Hypmaceae).

Синонимы: Везикулярия Дуби, Нуpnum dubyana

Vesicularia: vesicularis – покрытый пузырьками; dubyana – по имени шведедского ботаника J.E. Duby (1798—1885).

Ареал обитания: Зондские острова, Филиппины. Однодомный многолетний мох. Растёт медленнее, чем другие виды аквариумных водорослей и нуждаются в свете. Отлично выделяет кислород и хорошо адаптируется в аквариумах любых размеров.

pists(7).tiff

Рис. 7. Мох яванский

Основными факторами, влияющими на развитие водорослей, являются свет, температура, наличие воды, источников углерода, минеральных и органических веществ. Многие факторы, являются лимитирующими, т.е. они способны ограничивать развитие водорослей. Жизнь всех организмов, в том числе и водорослей, зависит от содержания в среде обитания необходимых веществ.

pists(8).tiff

Рис. 8. Аквариум

2. Практичесчкая часть

2.1. Изучение факторов влияющих на жизнедеятельность аквариумных растений

Итак, наиболее неприхотливыми растениями для аквариума: яванский мох, элодея, риччия, валлиснерия.

Изучение факторов влияющих на жизнедеятельность аквариумных растений через эксперимент

Эксперимент 1. Изучение влияния света на жизнедеятельность растений.

Для исследования выбрано аквариумное растение – элодея канадская, называемое еще водяной чумой из-за ее быстрого роста. Первым этапом я произвёл наращивание материала для опытов. В 10- литровый аквариум были помещены 5 отростков элодеи и оставлены для подрастания на 7 недель. Для опытов отобрано 4 наиболее полноценных стебля и подстрижены на одинаковую длину 20 см. Ванночка с двумя отростками элодеи помещена в светлое место на подоконник. Вторая ванночка с такими же двумя отростками поставлена под шкаф в темное место.

Результат через 22 дня (см. табл. 1).

Таблица 1

Изучение влияния света на жизнедеятельность растений

В темноте

На свету

растения выросли на1-2см, их длина составила 21 см и 22 см,

листья растения пожелтели, боковых побегов нет.

Растения выросли на 5.5-6. см. Длина составила 25,5 см и 26см,

растение с зелеными листьями, стебель дал боковые побеги

Изучение влияния температуры:

Чтобы обитателям домашних водоемов было уютно, температура там должна быть на определенном уровне. И прежде чем запустить рыбку в свой аквариум, необходимо знать, каковы естественные условия ее существования (а большинство аквариумных жителей – выходцы из тропиков).

Оптимальная температура аквариума, которая подойдет большинству рыбок, находится в пределах от 22 до 26°С. Температура в нашем аквариуме 22°C.

Экспериментальный вывод 1: для жизнедеятельности аквариумных растений необходим свет.

Эксперимент 2.

2.2. Изучение влияния газового состава воды на жизнедеятельность растений

Одинаковые отростки элодеи канадской по 20 см помещены на подоконник в одинаковых 5-ти литровых банках, но в одну из них добавляли углекислый газ при помощи препарата TNB Enhancer .

Баллон The Enhancer CO2 TNB

Применение:

Активация TNB Enhancer осуществляется за счет добавления теплой воды (1 литр): снимите стикер с обратной стороны крышки бутылки, заткните отверстие большим пальцем и хорошо встряхните бутылку. В течение часа после активации начинает выделяться CO2. Углекислый газ начинает интенсивно выделяться в течение часа после активации. Просто встряхивайте бутылку раз в два дня, и препарат будет работать в течении месяца.

pists(9).tiff

Рис. 9.

Результат через 30 дней (см. табл. 2).

Таблица 2

Изучение влияния углекислого газа на жизнедеятельность растений

С добавлением углекислого газа

Без добавления углекислого газа

длина растений 39 и 32 см, выросли на 12-19 см, второе растение хоть и мало подросло, но дало 3 боковых побега).

длина растений 28 и 28,5 см, выросли на 8-8,5 см

Экспериментальный вывод 2: для жизнедеятельности аквариумных растений необходим углекислый газ. Он растворен в воде, поступает в нее главным образом из атмосферы, а также выделяется рыбами и другими водными животными в процессе дыхания. Недостаток углекислого газа чреват замедлением роста зелени.

Эксперимент 3.

2.3 Изучение влияния минерального состава воды на жизнедеятельность растений

Я добавил в банку с растениями помимо углекислого газа минеральное удобрение «Унифлор аква-7». Первоначальная длина всех растений – 20 см.

pists(10).tiff

Рис. 10.

Через 30 дней (см. табл. 3).

Таблица 3

Изучение влияния минерального состава воды на жизнедеятельность растений

С добавлением минерального удобрения «Унифлор аква-7»

Без добавления минерального удобрения

растения сильно разрослись и дали по 3 боковых побега, самые длинные из них – 55 и 46 см, выросли от 26 до 35 см

длина растений составила 31 и 36 см, выросли на 11-16 см,

один из отростков дал боковой побег.

Экспериментальный вывод 3: Для жизнедеятельности растений необходимы минеральные вещества, их недостаток приводит к ослаблению растений.

2.4. Изучение водорослей, причиняющих вред аквариуму

В искусственном водоеме на сегодняшний момент можно встретить представителей 4 отделов водорослей:

Зеленые. К этому виду относятся одноклеточные или многоклеточные растения

Красные. Представители этого вида представлены кустистыми многоклеточными растениями с темно-серым или красноватым оттенком.

Диаматовые. Представлены одноклеточной или колониальной растительностью бурого оттенка.

Цианобактерии. Ранее известны как сине-зеленые водоросли. Отличаются примитивным строением и присутствием ядра в клетке.

Также стоит отметить, что как бы аквариумисты не старались и каких усилий они бы не прилагали, черные водоросли или представители любого другого вида обязательно появятся в его искусственном водоеме. Дело в том, что их споры могут попасть в сосуд как при совершении замены воды, добавлении новых декоративных элементов или даже по воздуху. Поэтому не стоит сильно паниковать при их обнаружении, так как при выполнении определенных процедур можно с легкостью избавиться от такой напасти в аквариуме.

По нашим наблюдениям, чем более оптимальные условия будут созданы для аквариумных растений, тем меньше у нас будет проблем с водорослями. И в большинстве случаев, когда возникает вспышка водорослей, это говорит о том, что аквариумным растениям было в таких условиях тяжело, им чего-то не хватало и они не росли.

В таблице 2 рассмотрены важнейшие систематические группы водорослей, обнаруженные нами и способы борьбы с ними.

Таблица 4

Систематические группы водорослей и меры борьбы с ними

Систематические группы

водорослей

Возможный причиняемый

вред аквариуму

Способ борьбы

Зеленые

водоросли

В результате бурного развития вызывают «цветение» воды, образуют зеленый налет на стенках аквариума, камнях

Механические: затемнение аквариума, соскребание со стекол, камней.

Биологические: дафнии, улитки

Мелкие рыбы могут запутаться в них и погибнуть

Механические: наматывание на деревянную палочку.

Биологические: растительноядные рыбы

Диатомовые

водоросли

Придают аквариуму грязный вид

Физические: увеличить уровень освещения аквариума.

Биологические: сомики – Otocinclus, улитки

Сине-зеленые

водоросли

Размножаются чрезвычайно быстро и подавляют всю растительную жизнь в аквариуме, покрывая листья растений зловонной сине-зеленой пленкой

Биологические: посадка большого количества растений, рыбы – гуппи, меченосцы, моллинезии, пецилии, улитки – физы, катушки и мелании.

Химические: снижение рН до 6, химические реактивы

Красные

водоросли

Произрастая на неживых предметах, водоросль портит декоративную чистоту подводного сада, на растениях она вредит, внедряясь в эпидермис, разрушая ткани, препятствуя дыханию и фотосинтетической работе листьев

Химический: воздействие борной кислотой и антибиотиками.

Механический: соскребание со стекол, камней, трубок.

Изменение гидрохимических параметров воды: рН = 7,5, dGH = 8; уменьшить содержание фосфатов и нитратов.

Биологические: рыбы-водорослееды – гиринохейлы, отоцинклы, анциструсы, ампулярии, катушки

2.5. Способы борьбы с водорослями

Выделяют биологические, химические, физические и механические способы борьбы с водорослями:

• биологический;

• химический;

• физический;

• механический;

• обеспечение оптимальных гидрохимических параметров воды, применение фирменных препаратов и химических веществ подавляющих рост водорослей;

• подбор освещения;

• чистка аквариума, обрывание пораженных листьев высших растений, сбор водорослей вручную, подмена воды, удаление водорослей со стекол, камней.

К биологическим способам борьбы относится поселение в аквариум рыб, поедающих водоросли. Охотно едят водоросли более трех десятков различных видов рыб. Эффективно в качестве борцов с водорослями будут действовать рыбы, ротовой аппарат которых специально приспособлен для соскабливания обрастания.

В качестве временной меры помогут фирменные химреактивы для борьбы с водорослями. Только всегда нужно помнить о негативном воздействии химических препаратов. А если за время действия реактива ситуация с вышеописанными факторами в аквариуме не изменилась в нужную для растений сторону, то нашествие водорослей неизбежно вскоре повторится.

Способы борьбы

Зеленые водоросли размещены в аквариуме таким образом, чтобы на них попадали прямые солнечные лучи. Через некоторое время можно наблюдать следующие изменения – незначительное позеленение воды. Данное наблюдение свидетельствует о массовом размножении одноклеточных зеленых водорослей, плавающих в толще воды (хламидомонада, хлорелла и т.д.), они всегда присутствуют в аквариумной воде, а во время бурного развития вызывают «цветение» воды. Такое «цветение», если оно не зашло слишком далеко, не приносит большого вреда рыбам, правда в том случае, если они не попали внезапно в такую воду. Для борьбы с позеленением нужно затемнить аквариум и пустить в него большое количество дафний так, чтобы рыбы не могли быстро их уничтожить.

Для борьбы с позеленением воды аквариум переместили в затемненную часть комнаты. Через несколько дней вода приобрела нормальный вид, но на его стенках и приборах остался зеленый налет. Для удавления зеленого налета со стекол использовался скребок с последующей промывкой аквариумных приборов. Удаление зеленых водорослей из аквариума можно не проводить слишком тщательно, так как они всегда присутствуют в небольшом количестве.

После успешной борьбы с позеленением в аквариуме все нормализовалось. Далее выполнено изменение освещения. Вместо лампы накаливания в аквариуме установили люминесцентную лампу. В результате такой замены через 11 дней стенки аквариума начали покрываться коричневым налетом, ближе ко дну. Все это свидетельствовало о появлении диатомовые водорослей (рис. 10). На основании сведений о данном типе водорослей можно сделать вывод о том, что аквариум освещается слишком слабо. Также их наличие указывает на высокий уровень силикатов в аквариуме, поскольку в их клетках много кремния, высокий показатель рН (выше 7,5). Избавиться от них можно достаточно легко – промывка аквариума и увеличение уровня освещения путем замены лампы.

Злейшие враги аквариума – сине-зеленые водоросли Cyanophyta. Они могут совершенно испортить радость содержания аквариума. Сине-зеленые водоросли обычно поселяются на дне аквариума, затем поднимаются выше, покрывая стенки и растения плотным слизистым слоем. В аквариуме появляется неприятный запах. Иногда они образуют плавающую форму из коротких волосков длиной от 1 до 3 мм. Причинами активного размножения этих водорослей являются избыток минеральных и, прежде всего, азотсодержащих соединений, излишки вносимых удобрений. Этих водорослей в процессе проведения экспериментов не обнаружено.

pists(11).tiff

Рис. 11. Диатомовые и зеленые водоросли (зеленые вкрапления на общем коричневом фоне) на стекле аквариума

Предпринимались попытки избавиться от появившихся при экспериментах водорослей с помощью физического, биологического и механического методов борьбы, указанных в таблице 2 раздела 3. Полученные результаты представлены в таблице 3, в которой знаком «+» отмечен эффективный способ удаления соответствующего вида водорослей.

Таблица 5

Результаты способов борьбы с различными видами водорослей

п/п

Аквариум

Виды водорослей

Физический способ борьбы

Биологический способ борьбы

Механический способ борьбы

1

Расположенный вблизи окна

Одно- и многоклеточные зеленые

 

+

+

2

В условиях недостаточного освещения

Бурые

+

   

3. Создание оптимальных условий в аквариуме

Проблема водорослей требует особого внимания и решительных мер по предотвращению: ведь лучше не допустить ее возникновения, чем в дальнейшем вести жесткую борьбу с последствиями.

Высокое содержание солей азота, фосфатов, и прочих «удобрений» и продуктов белкового распада в воде угнетает развитие водных растений и стимулирует массовое размножение водорослей. Поэтому, при подкормке растений аквариумного сада, нужно вносить удобрения в грунт, поближе к корням. Сухие – закапывать, растворы – вводить с помощью обычного медицинского шприца. Только микроэлементы рационально вносить в воду. Но следует помнить, что микроэлементы нужны растениям в микродозах. Избыток микроэлементов, накопившихся в аквариуме при регулярных подкормках, очень стимулирует развитие некоторых водорослей. Например, зелёной нитчатки.

3.1. Параметры воды

Для нормального функционирования аквариума необходимо соблюдать следующие параметры воды: активную реакцию или pH, жесткость, концентрацию аммиака и ионов аммония, концентрацию нитритов и нитратов. Контролировать эти параметры можно при помощи набора тестов из зоомагазина.

3.2. Активная реакция воды или рН

Показатель рН жидкости указывает, кислая она или щелочная. Как правило, соли, обеспечивающие жесткость воды, одновременно делают ее щелочной. В то же время органические вещества (отходы жизнедеятельности рыб и растений) и растворенная двуокись углерода оказывают на воду окисляющее действие [2].

Этот показатель в различных водных средах может принимать значения от 0 до 14. Но рыбы и растения могут жить в диапазоне значений 5-9,5, а чувствовать себя достаточно комфортно и не гибнуть лишь в интервале 6-8. Для содержания некоторых африканских цихлид часто рекомендуют поддерживать значения рН в интервале 8-9, но подавляющее большинство этих рыб замечательно живет и при 7,3-8 (рис. 12).

pists(12).tiff

Рис. 12. Значения активной реакции воды

Аквариумная вода с параметрами pH:

- от 1 до 3 называют/считают сильнокислотной;

- от 3-5 кислой;

- от 5-6 слабокислой;

- 7 нейтральной;

- 7-8 слабощелочной;

- 10-14 сильнощелочной;

Параметры pH могут меняться в течении суток, что обусловлено переменной концентрацией углекислого газа в аквариумной воде, что в свою очередь стабилизируется постоянной аэрацией.

Резкие колебания показателей pH вредны и болезненны для аквариумных рыбок и растений. pH воды в аквариуме равна 7,5.

КАК ИЗМЕНИТЬ pH аквариумной воды:

- Если необходимо снизить показатель pH – подкисляют воду настоем торфа (ну или спец. препаратами из ЗоомагазинаJ);

- Если необходимо увеличать показатель pH (усилить щелочность) – использую пищевую соду;

ИЗМЕРЕНИЕ pH аквариумной воды:

1. Во многих зоомагазинах продаются – тестеры (лакмусовые бумажки с фенолфталеином). Собственно следуя инструкциям на упаковке и по шкале можно определить параметры pH. Еще можно измерить pH с помощью электронного устройства pH-009 (III) для всех типов водоемов. pH воды в аквариуме равна 7,5.

3.3. Жесткость

Жесткость – важный параметр для аквариумиста, однако стоит особо отметить, что она определяется только количеством некоторых растворенных минеральных веществ [1].

Жесткость воды подразделяется на временную (карбонатную), от которой легко избавиться кипячением, и постоянную (некарбонатную. Временная жесткость аквариумной воды (КН) – это концентрация двууглекислых солей кальция и магния, образующихся от слабой, нестойкой угольной кислоты. Такая жесткость может меняться в течении суток. Например, в дневное время аквариумные растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ, который накапливается в воде. Если углекислого газа будет не хватать для потребления его растениями, они начнут вырабатывать его из состава бикарбонатов, вследствие чего временная жесткость воды – уменьшится.

Аквариумная вода с параметрами жесткости:

• от 1 до 4° hD – считается очень мягкой;

• от 4 до 8° hD – считается мягкой;

• от 8 до 12° hD – средняя жесткость;

• от 12 до 30° hD – считается очень жесткой;

Большинство аквариумных рыбок комфортно себя чувствуют при жесткости от 3-15° hD. Общая жесткость аквариумной воды измеряется немецкими градусами (hD). 1° hD – это 10мг окиси кальция в 1литре воды.

КАК ИЗМЕРИТЬ общую жесткость аквариумной воды в домашних условиях?

С помощью прибора солиметра TDS Meter 3- анализатора качества воды.

Титрование пробы мыльным раствором:

Особенность этого метода заключается в том, что 10мг окиси кальция в 1 литре воды нейтрализуется 0,1г. чистого мыла.

1.Берется 60-72% хозяйственное мыло, крошится.

2. В мерный стаканчик (или иной мерный сосуд) наливается вода (дистиллированная, снежная, талая из холодильника воду) – далее дистиллят.

3. В воду добавляется мыльная крошка (отсчитанная в граммах), так чтобы было можно рассчитать порцию мала в полученном растворе.

4. В другую посуду наливаем 0,5 литров испытуемой аквариумной воды и добавляем постепенно порции мыльного раствора (по 0,1гр.), взбалтываем.

Сначала на поверхности воды появиться сизые хлопья и быстро исчезающие пузырьки. Постепенно добавляя порции мыльного раствора ждем когда вся окись кальция и магния свяжется – на поверхности воды появятся устойчивые мыльные пузыри с характерным радужным переливом.

На этом опыт окончен. Теперь подсчитываем количество израсходованных мыльных порций, умножаем их надвое (аквариумной воды было 0,5л, а не 1л.). Полученное число и будет жесткость аквариумной воды в градусах. В нашем аквариуме общая жесткость равна (5 порций мыла*2) 10° hD, средняя жесткость.

3.4. Концентрация аммиака и ионов аммония

Этот показатель необходимо контролировать в новых, только что запущенных аквариумах, в аквариумах с высоким уровнем рН (7,5 и более) и при высоких плотностях посадок крупных рыб, например, золотых рыбок, астронотусов, взрослых африканских цихлид и др. В ходе своей жизнедеятельности рыбы выделяют в воду аммиак. Кроме того, в водопроводной воде его концентрация может быть опасно большой, особенно осенью и весной. Аммиак в воде существует главным образом в форме иона аммония, и именно его легко определяют с помощью соответствующих тестов ( тест). В случае обнаружения высоких концентраций аммония (0,5 мг/л и более) стоит заменить часть воды, установить более мощные фильтрующие устройства (главное увеличить объем фильтрующего материала) и внести средства водоподготовки, обогащающие воду бактериями, которые окисляют аммиак. Кроме того, полезно будет усилить аэрацию воды.

pists(13).tiff

Рис.13. Тест аммиак-аммоний

Для определения аммиака в пробу воды в строгой последовательности добавляют несколько реактивов из специально пронумерованных пузырьков. Затем выжидают минут 5 пока пройдут необходимые химические реакции, которые изменят цвет пробы. Далее проводят сравнение цвета со специальной шкалой, что позволяет определить суммарную концентрацию аммиака и аммония в пробе. Видно, что тест показывает незначительные количества аммиака/аммонии, я мы получили салатный цвет пробы, – это нормально. Следует отметить, что в благополучном аквариуме, даже густонаселенном, результат тестирования всегда должен получаться именно таким.

3.5. Концентрация нитритов

Рыбы выделяют в воду аммиак, который специальными бактериями, живущими в грунте и субстрате фильтра, преобразуется в нитриты. Они ядовиты и должны быть быстро переработаны бактериями до достаточно безобидных нитратов. Процессы переработки биогенного азота называются нитрификацией. Рыбы в аквариуме будут хорошо себя чувствовать только в том случае, если нитрификация идет быстро, то есть нитрифицирующих бактерий достаточно много и чувствуют себя они хорошо (вода не слишком кислая, оптимальный уровень рН 6,8-7,8). Концентрация нитритов в аквариуме не должна превышать 0,2 мг/л.

pists(14).tiffpists(15).tiff

Рис. 14. Тест полоски

Тесты полоски определяют основные параметры воды: нитриты, нитраты. В чем их плюс – простота использования, вам просто нужно опустить тест полоску в воду, а затем сверить цвет «индикаторов» с прилагаемой шкалой и получить результаты. Кроме того, они относительно недорогие и часто в зоомагазинах их можно купить поштучно. В чем минус – они не точны, тесты полоски выдают лишь приблизительное значение, то есть точных цифр вы не получите.

Растения разрастаются, преобразуя углекислоту в вещества своего тела и выделяя кислород, только на свету. Солнечные лучи частично отражаются от стекол аквариума, частично поглощаются водой. Поэтому для аквариума необходимо дополнительное освещение [3].

Мы определили оптимальные условия в аквариуме для роста растений и представили их в таблице 6.

Таблица 6

Оптимальные условия для роста растений в аквариуме

Освещение

Углекислый

газ

Вода

Питательные

вещества

Температура

10-12 ч в сутки;

0,5-1 вт/литр люминесцентных ламп.

Плотность населения, выделяющего углекислый газ при дыхании, на 1 литр воды

1 рыбка (1,5-2 см);

подкормка углекислым газом из специального устройства.

Пресная; жесткость: рН 5-9,5; аммиак и ионы аммония до 0,5 мг/л; нитриты до 0,2 мг/л; нитраты 80-100 мг/л.

Вносить удобрения в грунт, поближе к корням: сухие – закапывать, растворы – вводить с помощью обычного медицинского шприца; только микроэлементы в малых дозах можно вносить в воду.

Не ниже 20°C.

Результаты исследований:

1) выявлено, что водоросли произрастают в аквариуме при наличие благоприятных для них условий;

2) выполнено наблюдение за появлением зеленых и бурых налетов в аквариуме;

3) определено, что водоросли и их споры попадают в аквариум вместе с кормом, растениями и рыбами;

4) предприняты изученные методы борьбы с водорослями, появившимися в результате экспериментов

рекомендации по уходу за аквариумом

Для того чтобы сохранить аквариум свободным от водорослей, необходимо придерживаться следующих экспериментально подтвержденных правил и рекомендаций.

Рекомендации

Выбирайте здоровые растения с сильной корневой системой, которая сможет закрепиться в грунте. Раз в неделю подкармливайте их специальным удобрением для аквариумных растений.

Создавая композицию из аквариумных растений, сажайте сначала, крупные растения у задней стенки и по бокам, чтобы создать «сцену». Рассматривайте растения со всех сторон, чтобы выбрать лучший ракурс перед посадкой. Продолжайте сажать по направлению к передней стенке, используя растения поменьше. На первых порах высаживайте неприхотливые аквариумные растения: яванский мох, элодея, водяной гиацинт, гигрофила узорчатая, лимонник.

Правильный выбор места расположения аквариума. Необходимо установить аквариум так, чтобы на него не попадал прямой солнечный свет.

Необходимо осматривать аквариумные растения и рыбок перед посадкой.

Необходимо проводить ежедневный контроль появления водорослей. Если они все-таки будут обнаружены, то для борьбы с ними можно воспользоваться отмеченными ранее методами:

- изменить освещенность аквариума (например, бурые водоросли появляются в том случае, если аквариум освещается слишком слабо);

- механическими средствами можно воспрепятствовать размножению сине-зеленых водорослей – очистить стекла аквариума и приборы, осторожно снять пальцами пленку водорослей с листьев растений, при помощи шланга удалить со дна аквариума скопившуюся при чистке грязь, кроме того, нужно разрыхлить грунт в аквариуме, запустить в него рыб, питающихся водорослями, подкармливая их очень умеренно;

- способы борьбы с багрянкой: изменение активной реакции воды путем внесения в водоем фосфорной или серной кислоты (сложность этого метода заключается в расчете дозы – необходимо, чтобы показатель рН в аквариуме опустился до 4,2 и вода сильно перемешивалась, рыб в аквариуме во время этой операции быть не должно), с помощью черного чая, рыб-водорослеедов, улиток-катушек, ампулярий.

4. Наличие диатомовых и практически всех видов зеленых водорослей в небольшом количестве (2-3% от общей площади аквариума) является показателем здоровья аквариума.

Приложение

pists(16).tiff

Фото 1

pists(17).tiff

Фото 2

pists(18).tiff

Фото 3

pists(19).tiff

Фото 4

pists(20).tiff

Фото 5

pists(21).tiff

Фото 6

Выводы

По результатам выполненной исследовательской работы сформулируем следующие выводы:

1. Для растений аквариума характерны неприхотливость к условиям обитания и быстрое размножение при незначительных изменениях температуры;

2. Водоросли попадают в аквариум вместе с кормом для рыб, а также заселяемыми растениями и рыбами, при этом начинают быстро размножаются, покрывая стекла, грунт, а также высшие растения;

3. Установлено, что для роста и развития многих видов аквариумных растений необходимы такие же условия обитания, как и для любых других растений – наличие питательных веществ, содержащихся в водной среде, углекислого газа днем и кислорода ночью, создание определенных условий освещенности водоема;

4. Чтобы не допустить появления нежелательных водорослей в аквариуме, необходимо подобрать правильное его расположение в помещении, осматривать растения и рыб перед посадкой в водную среду, проводить ежедневный контроль водоема, а в случае появления водорослей применять биологические, химические, физические или механические способы борьбы.


Библиографическая ссылка

Писцов Д.А. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ АКВАРИУМНЫХ РАСТЕНИЙ // Международный школьный научный вестник. – 2018. – № 5-1. ;
URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=626 (дата обращения: 06.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074