В природных пресных водоемах, у себя дома, растения развиваются сегодня не изолированно от других живых организмов, а в совокупности с ними. Разные условия среды способствуют образованию различных комплексов живых организмов. Природные тропические комплексы пресных вод весьма стабильны, изменения в них происходят медленно и незаметно. В умеренных широтах под воздействием человека эти изменения могут происходить значительно быстрее. Так, североамериканское озеро Эри когда-то было богато рыбой, водной растительностью, а сегодня под воздействием промышленных стоков и стоков химических удобрений с полей превратилось в почти мертвый водоем. Но и незначительное влияние ведет к изменению жизни в водоемах. В конце 40-х годов ученые Ленинградского педагогического института им. А.И.Герцена описали водную растительность небольшого озера в поселке Вырица под Ленинградом. Мне пришлось обследовать этот водоем спустя 16 лет. Он все еще изобиловал водной растительностью, но одни растения исчезли, другие стали редкими, а третьи разрослись иначе, чем при первом обследовании. Стоки с огородов, загрязнение от моторных лодок, колебания уровня водоема в связи с регулируемым забором воды вызвали эти изменения.
Но для чего нам нужно изучать водные растения в их природных водоемах, у них дома? Оказывается, очень даже нужно. В середине прошлого века, когда стали адаптировать растения, в том числе, конечно, и водные, в оранжереях, делали это, с современной точки зрения, поспешно и неквалифицированно: торопились их выдернуть, упаковать и перевезти. И успешно наловчились перевозить неповрежденными нежные кустики из тропических дебрей в ботанические сады Лондона, Парижа, других городов. Кажется, что еще надо, в садах уже растут сотни растений, раз благополучно доехали и эти, значит и они... Ничего, к сожалению, это не значит. Сегодня, когда транспортировка тем более не проблема – появились самолеты, – многие растения не могут прижиться в оранжереях. Что-то садоводы не учитывают, чего-то не знают и не могут создать в оранжереях таких же условий, какие были у этих растений дома. Вот поэтому нам и надо побывать в гостях у гидрофитов, прежде чем приглашать их в гости к себе.
Но сначала поговорим о некоторых понятиях, чтобы вести разговор хоть и доступно, но на научном уровне. О ряде понятий читателю уже известно, другие будут новыми.
Биогеоценоз – это взаимообусловленный комплекс живых и неживых компонентов природной среды, связанных специфическим обменом веществ и энергии. В экологии излюбленным примером биогеоценоза служит пруд. Вода с растворенными в ней веществами, грунт, дно водоема, освещенность пруда и т. д. – это неживые (абиогенные) компоненты биогеоценоза. Живые (биогенные) компоненты составляют три группы организмов: водоросли и водные растения – производители первичного органического вещества из неорганического; животные – потребители этого вещества (растительноядные и плотоядные, потребляющие этих растительноядных); грибы и бактерии – разрушители, разлагающие погибших животных и растения, восстановители неорганических веществ из органических.
Все эти группы биогенных компонентов существуют в любом биогеоценозе. Если их рассматривать отдельно от абиогенных компонентов, то такая совокупность называется биоценозом (выпадает "гео"). В биоценозе все виды живого зависят не только от среды, от элементов "гео", но и от окружающих их видов растений, животных, грибов, бактерий, обитающих на данной территории.
Территория, занятая интересующим нас видом, называется биотопом.
Кажется, пока с терминологией разобрались. Попробуем побывать на некоторых водоемах, в биотопах ряда интересующих нас растений.
Столицу государства Шри Ланка – Коломбо – пересекают каналы и канавы, многие из них не затенены деревьями и освещены ярким солнцем; вода в них течет медленно и сильно прогревается, до температуры выше 30° С. Город еще не "химизирован", как современные западные промышленные центры, поэтому вода в каналах загрязнена незначительно. Берега пышно заросли монохорией (Monochoria) – растением семейства понтедериевых, – обладающей мощной корневой системой, толстыми прямыми черешками, широкими, несколько стреловидными листьями, голубыми цветками. Поверхность воды покрывают листья и цветки кувшинок, круглые плавающие листья и белые пушистые цветки нимфоидеса индийского (Nymphoides indica). Возле берега на поверхности воды видны переплетения стеблей и голубоватых листиков гидрохизы (Hydrorhisa aristata). Пространство между этими растениями занимают скопления плавающего папоротника сальвинии (Salvinia). Власти города вложили немало денег, чтобы держать папоротник в "узде", не давать ему разрастаться: в затененных им водах гибнут растения, ковер из папоротника забивает, сети рыбаков, делает их непомерно тяжелыми. В обжитых местах удалось обуздать сальвинию. Но тут на воды острова обрушился новый "враг" – эйхорния.
Для благоприятного развития плавающих растений особенно важна интенсивность освещения. Один из главнейших элементов этих водоемов, – пишет Г.Бадер в журнале "Аквариен магазин", – солнце, и освещенность такая, о какой мы и не мечтаем в аквариумах. Увидеть в аквариумах все великолепие этих растений нам, таким образом, не дано.
К поверхности воды там, где она не закрыта плавающей растительностью, снизу тянутся полусвернутые в широкую воронку ярко-зеленые листья оттелии частуховидной (Ottelia alismoides). Это растение, широко распространенное в тропических и субтропических районах Азии, в водоемах окрестностей озера Ханка заходит и на территорию СССР. В аквариуме этому растению трудно создать необходимые условия – ему требуется очень много света, особенно зимой. Семена оттелии частуховидной прорастают в "горячей" (до 30° С) воде.
Но вот столица позади, и мы углубляемся в лес. Вверху, где сплетаются кроны мощных деревьев, слышен гомон и пение птиц. Внизу, в зеленом полусвете, тихо поет что-то лесной ручей с прозрачной водой. А в нем, в заливчиках, на заиленном песке, – густые заросли известной аквариумистам криптокорины Невилля (Cryptocoryne nevillii). Знакомые узкие ланцетовидные листья с острым концом. Но размер до 25 – 35см! Такого в аквариуме не увидишь.
У камней шумит водопад, вода стремительно несется, здесь песок чист, не заилен, хорошо промывается струями. И именно здесь небольшими скоплениями и в одиночку стоят кустики еще одного растения этого же рода – криптокорины Твайтеза (Cryptocoryne thwaitesii). Она тоже хорошо известна любителям аквариума, но в основном во книгам. Ее красивые коричнево-оливковые листья сверху покрыты темными поперечными штрихами, нижняя сторона винно-красная, края сильно волнистые. Листья располагаются у поверхности воды или несколько поднимаются над ней.
Рядом, в более спокойных заводях, заросли криптокорины Невилля и масса ее молоденьких проростков из семян на дне – вот уж этого тем более не увидишь в аквариуме – выращивать криптокорины из семян очень трудно. Абиогенные условия у обоих видов одинаковы, разница только как будто в скорости течения воды. Но одна криптокорина Невилля легко освоилась во многих подводных садах (правда, размножается вегетативно), а криптокорина Твайтеза пока не прижилась. Кстати, этот вид находится в Шри Ланка под охраной государства.
Вот и еще один житель ручья – апоногетон жестколистный (Aponogeton rigidifolius). Мощные корни закреплены в песке, а листья на длинных черешках стелются у поверхности по течению. Листья слабоволнистые, молодые – розовые, оливково-коричневые, старые – темно-зеленые. На песке хорошо видны длинные толстые узловатые корневища, от них бурно растут молодые кустики. Здесь, в ручье, растения обильно цветут. В аквариуме цветение этого вида – редкая удача: растение предпочитает размножаться делением корневища. Этот вид апоногетона растет круглый год равномерно, периода покоя, как у родственников из Африки и Мадагаскара, у него нет.
Каковы же данные о воде? Температура воды в ручье 26° С, жесткость 0,43° (очень мало солей!), рН 6,5 (активная реакция в идеале – подходит для большинства растений). А недалеко от ручья, у берега водоема, находим полупогруженные густые, высотой до 1 м кусты лагенандры. Корни растения уходят очень глубоко в грунт, выдергивать его за черешки листьев бессмысленно, черешки оборвутся, надо подкапывать. Этой красавицы нет в любительских аквариумах – и не надо: она сильно ядовита! От сока лагенандры ядовитой (Lagenandra toxicaria) гибнут рыбы, а попадет вода с соком в рот человека – начнутся острые боли в желудке. Впрочем, распространенная в аквариумах – и не менее красивая – лагенандра яйцевидная (Lagenandra ovata) тоже имеет, как писал А.Вендт, ядовитое корневище. Если в вашем аквариуме растет какая-нибудь лагенандра, будьте осторожны, не ломайте и не режьте толстые корневища в воде, остерегайтесь попадания воды в рот при запуске сифона и фильтров.
Если в тропическом дождевом лесу острова сезонные климатические изменения малы, то в более высоких восточной и северной областях его они проявляются четко. Здесь в водоемах характерны кувшинки, виды циперуса, другие виды апоногетонов. Апоногетон плавающий (Aponogeton natans) и апоногетон курчавый (A. crispus) с июня по октябрь – период покоя – сбрасывают листья. Сбрасывают листья и некоторые кувшинки. В этот период к пересохшим водоемам устремляются сборщики растений, они выкапывают круглые корневища апоногетонов и узловатые – кувшинок, сдают скупщику, а тот рассылает их аквариумным фирмам разных, стран. В зоомагазинах их покупают любители аквариума, высаживают (при смене условий растения сразу трогаются в рост), а через полгода, когда подходит привычное время покоя, апоногетоны замедленнее выбрасывают молодые листья, а .затем сбрасывают все листья. Хорошо, если любитель окажется терпеливым и не станет беспокоить корневище.
Теперь перенесемся на другой остров – Мадагаскар. На поверхности стоячих водоемов знакомая картина – густые заросли эйхорнии и писции (Pistia stratiotes).
Эйхорния сейчас широко распространилась в пресных водоемах тропиков, и произошло это на глазах ныне живущих людей. А писция освоила водоемы тропических областей раньше, поэтому в описании этого вида в графе "родина" вместо конкретного места указывается: "тропический космополит".
Разумеется, на Мадагаскаре нас интересуют растения, не широко распространенные на земном шаре, а эндемики – виды, присущие только флоре этого острова. В пресных водах Мадагаскара их предостаточно.
Подойдем к одному из водоемов в области Анкагата. У берега на мелководье тянутся к поверхности тонкие зеленые ленточки – нечто похожее на хорошо известную всем валлиснерию. Но у валлиснерии листья-ленты волнистые, а здесь прямые. Осока? Да нет, не похожа на нее. Тогда, значит, сагиттария? Но над водой кое-где поднимаются цветки этого невзрачного растения – мелкие, собранные в плавающий на поверхности колосок... Постойте, кажется, цветки и этот колосок нам более знакомы, чем само растение? Ну конечно, так цветут апоногетоны – водные растения, распространенные в пресных водах Африки и Азии.
Однако апоногетоны – крупные растения с большими листьями разнообразной формы и с мощной корневой системой; мы уже встречались с ними на острове Шри Ланка. А тут такая крошка – незаметное, невзрачное растение. И в самом деле незаметная – апоногетон двудомный (Aponogeton dioecus) открыли в 1957г.
Подальше от берега, там, где поглубже, подводный лес украшают пунцовые волнистые листья. Они тянутся из глубины к поверхности, тихо колышась от движения воды. Лист широкий, до 5см, и длинный, до 18см, да еще и на длинном черешке; высота всего куста с 20 – 30 такими листьями более 0,5 м. Это оттелия ульволистная (Ottelia ulvaefolia), родная сестра уже знакомой нам по водоемам Шри Ланки оттелии частуховидной (О. alismoides). Красно-коричневая оттелия – не правда ли, какая красота! Но в оранжерейных бассейнах и аквариумах пунцовые красавцы-кусты превращаются в маленькие (не более 20см) растеньица со светло-зелеными волнистыми листьями. Может быть, в неволе им освещения недостаточно? Однако и на Мадагаскаре, на высоте около 2000 м, встречается та же оттелия ульволистпая в виде маленьких зеленых кустиков. Света здесь изобилие, а большие красно-коричневые кусты не образуются.
Свое название этот вид оттелии получил за сходство с морской водорослью ульвой (описание вида давали по зеленой форме).
Еще дальше От берега в нашем водоеме растут более крупные – до 1 м – кусты, тоже с волнистыми зелеными листьями и тоже получившие похожее видовое название, – апоногетон ульвовидный (Aponogeton ulvaceus). В подводных садах это растение успешно содержится и регулярно цветет, легко размножается семенами и делением клубня.
В проточных водах острова Мадагаскар живут родственники ульвовидного апоногетона с цветками на колосках и разнообразными листьями. У одних видов листья хоть и имеют внешние контуры такие же, как у апоногетона ульвовидного, лишены листовой пластинки и представляют собой решетку из жилок. У других видов и контуры листьев не такие, и поверхность покрыта ямками и бургами, и внешне они более похожи на одну из азиатских криптокорин, чем на апоногетоны (подробно о них рассказано в главах "Удивительная решетка" и "Решеткнны братья"). Потоки воды пронзают листья-решетки, омывают бугристые поверхности. Трудно в аквариуме или бассейне создать такое омывание листьев, а ведь в природе оно существует постоянно.
И уж совсем невозможно создать в подводном саду подходящие условия для такого уникума, как мадагаскарский гидростахис (Hydrostachys pinnatifolia). Среди камней, в стремнине водопада стелются в потоке толстые, похожие на перья листья. А рядом темные студенистые образования. Водоросль? Нет, это цветковое растение из семейства подостемовых. Когда уровень воды снижается, из зеленого комка, плотно сидящего на выступившем над водой камне, развиваются зеленые или красные листостебельные побеги, образуется густая бахрома. Из этой бахромы вдруг появляются и расцветают гроздья нежно-розовых, фиолетовых или серебристо-белых цветков. Цветут подостемовые всего несколько часов. После опыления образуются бурые капсулы, семена созревают, когда уровень воды поднимается, и тут же, на камнях, прорастают, закрепляются.
На Мадагаскар мы еще вернемся. Л пока в нашем воображаемом путешествии двинемся на американский континент, в безбрежную страну вод и лесов – Амазонию, – в бассейны рек Рио-Токантис, Рио-Ксингу и Рио-Мадейра.
Вот небольшой водоем на краю леса, оставшийся от периода могучего разлива Амазонки и всех ее притоков; с одной стороны берег его вплотную обступают деревья, с другой – поверхность воды в водоеме затянута эйхорнией и писцией. Вода чистая, прозрачная, дно покрывает коричневая глина. В глубине видны огромные метровые кусты, протянувшие к свету длинные (до 45см) к концам расширяющиеся до 15см листья. Кончики некоторых листьев, касающихся поверхности, бурые с темной сетью мелких жилок, с черноватым кантом по краям, основной цвет листа сочно-зеленый с более светлыми продольными жилками. Молодые листья появляются на свет светло-коричневыми. Вокруг огромных кустов расположились заросли дочерних кустиков (некоторые высотой более полуметра!), а на длинном стебле среди цветков еще куча деток...
Таким великолепным предстал перед сборщиками растений хорошо известный сейчас любителям водных растений эхинодорус большой (Echinodorus maior). В 1948г. ботаник Леопольдина Валлей привезла растение в США, и ему дали название Echinodorus leopoldina в Америке и Е. martii – в Европе. Потом, когда огромные красавцы в аквариумах превратились в зеленые кусты высотой не более 50 – 80см, их идентифицировали с гербарным голотипом – это оказался описанный еще в 1881г. М.Мишели (1844 – 1902) Echinodorus martii var. major. После ревизии К. Ратая в 1967г. вид стал называться Echinodorus maior.
В части водоема, освещенной прямыми лучами солнца, среди эйхорнии и писции хорошо видны плавающие круглые супротивные листочки вишневого цвета. Стебли стелются по поверхности воды, ветвятся. Что их держит на поверхности воды? Может быть, несмачиваемые листочки? Плавучесть стеблям обеспечивают не столько листья (в отличие от многих других видов плавающих растений, в листьях этого растения немного аэрокамер), сколько корни. Только, конечно, особые корни, окруженные прозрачной губчатой массой, наполненной воздухом, ярко поблескивающей серебром, как гирлянда воздушных шариков вдоль стебля. Это жюссея плавающая (lussiaea rubra hort), родственница распространенной в аквариумах людвигии. Hort. (hortorum – сад) добавляется к коммерческому названию, когда еще не ясно научное. Не все жюссеи превратились в водные растения. Например, жюссея рдестовидная (I. potamogeton), растущая по берегам. Листья у не красные, ланцетовидные, заостренные на конце, плавают или погружены. А добавочные корни окружены губчатым поплавком. Поплавок этот цилиндрический, и основной корень хорошо просматривается внутри поплавка. В культуре оба растения не удерживаются – даже при ярком электроосвещении не удается сохранить их до весны.
Если сравнивать аквариумных рыб и растения, то оказывается, что рыбы значительно легче адаптируются – одни быстрее начинают размножаться в неволе, другие более или менее хорошо живут, хотя и не размножаются в аквариумах, – растения же тоньше и нежнее. В экспериментах с добавками в воду химикатов растения были в 10000 раз более чувствительны, чем рыбы. Среди гидрофитов выявилось значительно больше проблемных видов, которые не хотят не только размножаться, но даже просто жить в бассейнах и аквариумах. И грунт им не подходит, и вода, и свет не годится: им нужен проток воды и колебания уровня. Гидрофиты оказались разными – простыми, средней сложности и очень сложными в содержании. Поэтому так необходимо знать природные условия их обитания – биотопы, – чтобы создать максимально приближенные к ним условия содержания в неволе.
Гидрофиты в искусственных водоемах
Бассейны и аквариумы для содержания водных растений представляют собой своего рода модель экологической системы или биогеоценоза. В самом деле, в таком водоеме есть все компоненты биогеоценоза: абиогенные (грунт, вода, свет, температура и т. д.) и биогенные (растения, животные, грибы и бактерии). Благополучие всей модели зависит от наличия как всех компонентов модели, так и активного взаимодействия их друг с другом. Этой модели присущи характерные черты, две из которых мы рассмотрим.
Первая – динамика. Модель биогеоценоза живет, развивается – проходит период становления, молодости, зрелости, старости, – деградирует и гибнет. Изменения в абиотической среде могут ускорить или замедлить те или иные стадии в развитии нашей модели. Изменения взаимоотношений между живыми компонентами тоже регулируют скорость жизни биогеоценоза. Допустим, размножились животные, которые едят растения, съели всю зелень – ясно, что характер биогеоценоза изменился. Но животные эти специализированы, ничем другим питаться не могут и перебраться никуда нельзя – наш пруд замкнутый. От голода начинается падеж растительноядных животных, сокращается их размножение. Обилие трупов ведет к росту числа бактерии и грибов, а это снижает редокс-потенциал, вода насыщается сероводородом, метаном... Наш биогеоценоз погиб, переродился, пруд стал совсем другим.
Или непомерно разрослись растения, некому их поедать. Со временем они начнут притеснять друг друга, затенять, душить по ночам углекислотой все живое и губить себя. Одни виды исчезнут совсем, другие будут расти и тут же частично отмирать, органики на дне станет все больше, а здесь грибы и бактерии переживают расцвет и... Пруд стал болотом. Опять смерть того биогеоценоза, который был вначале.
Ясно, что нормальная динамика биогеоценоза возможна, когда его компоненты взаимно уравновешены.
Вторая характерная черта модели – устойчивость. Наша модель до определенных пределов способна противостоять воздействию внешней среды. А среда постоянно пытается вывести его из равновесия. Допустим, наш пруд приспособился к тому, чтобы покрываться льдом зимой. Из года в год зимой он замерзает. Растения осенью образуют зимующие почки и те опускаются в грунт. Ряски зимой уходят тоже ко дну – ассимилятивные процессы в них замедляются, и вода постепенно заполняет аэрокамеры, ряски тяжелеют и тонут. Зимуют подо льдом и животные. На поверхности может образоваться ледок толщиной до 2см, а в очень суровую зиму и до 0,5 м. Во втором случае отмели промерзнут и большинство живых организмов в них погибнет. Но летом система восстановит равновесие, на отмелях поселятся животные, постепенно вновь освоят их и растения.
Но давление среды может и превысить устойчивость системы. Предположим, пруд впервые за 100 лет промерз до дна. Это уже катастрофа. Весной пруд, конечно, оживет, но это будет совсем другой комплекс организмов, чем в прошлом году. Незначительный спуск бытовых и промышленных отходов в воду не страшен – на них "набрасываются" растения, животные, микроорганизмы и вскоре восстанавливают свойства водоема. Но если такое воздействие станет постоянным или усилится, биогеоцепоз потеряет устойчивость.
Таким образом, модель биогеоценоза нормально существует, пока может противостоять внешним воздействиям и сохранять свою устойчивость.
Аквариум как модель биогеоценоза существует благополучно энное количество времени, до тех пор, пока сохраняется его устойчивость, способность восстанавливать равновесное состояние системы.
Простой пример. Вы сливаете из аквариума в раковину с помощью шланга 1/5 часть воды, но по недосмотру выливается половина воды. Что делать? Доливать. половину свежей? Или к холодной добавить горячей? Ни то, ни другое. Смена 1/5 объема воды – это удар по системе в аквариуме. Модель биогеоценоза выдержит такой удар – сначала вода помутнеет, растения изменят положение листьев, а назавтра все восстановится в лучшем виде.
А резкая смена половины воды уже превысит способность системы восстанавливаться. Сначала Отреагируют рыбы, часть погибнет. На следующий день начнут погибать растения. Избежать этого можно, доливая новую воду в течение нескольких дней понемногу. В естественных водоемах тропиков смена воды тоже происходит, но не так резко, как в аквариуме, а постепенно – в течение не одних суток, к тому же вода рек и дождевая существенно отличаются от водопроводной.
А свет? В аквариуме освещенность зависит от нас, а в природных водоемах – от солнца, которое светит так же, как миллионы лет назад. От нас зависят температура воды в аквариуме, подкормка растений, соотношение числа растений и животных, подбор животных, не вредных для растений, и многое другое.
Каковы же главные задачи человека, управляющего моделью биогеоценоза? Очевидно, прежде всего не следует нарушать ее устойчивость и во всех своих опытах с моделью помнить об этом ее свойстве. Все это относится и к бассейнам ботанических садов, главным образом закрытым, т. е. расположенным в оранжереях. Следует только учитывать, что в более емких бассейнах все процессы протекают значительно медленнее, чем в сравнительно небольших аквариумах.
Для комнатного подводного сада выбирают аквариум с прозрачными стенками из силикатного или органического стекла, каркасный или бескаркасный. Через стенки такого аквариума удобно наблюдать за ростом растений – получается как бы вертикальный разрез сада. Поэтому ширина аквариума должна быть не более 35 – 40см – в широких водоемах теряется задний план. Надо учитывать, что наполненный водой аквариум вследствие преломления света в разных средах кажется шире, чем в действительности.
Длину аквариума выбирают в зависимости от того, где его предполагают разместить, и от мощности источников света. В аквариуме длиной более 1 м легче красиво разместить растения. Делать аквариумы длиннее 2 м технически сложно; чтобы создать большой подводный сад, лучше поставить два аквариума одинакового размера рядом.
Сложнее с высотой аквариума. Высота многих растений быстро достигает 0,5 м, апоногетон жестколистный и кринумы вырастают до 1,5 м, валлиснерия гигантская – до 2,2 м. В природе круные растения живут обычно в протоке, располагая листья в струе горизонтально. Но метровые эхинодорусы растут и в стоячей воде. Однако глубокие аквариумы делать нельзя, потому что усложняется их освещение: на каждый сантиметр глубины сверх 50см нужно добавлять 10 Вт мощности источника света. Приходится мириться и с тем, что у крупных растений листья располагаются вблизи поверхности и затемняют нижние ярусы. При оптимальной глубине (50 – 60см) аквариум выглядит красиво, удобен для крупных растений и не удорожает освещение.
Но многим криптокоринам – высота их не превышает 15см, – стелющимся по дну крохотному эхинодорусу тенеллусу (до 10см), марсилее кренате (до 7см), гидрокотиле обыкновенной (до 12см), а также черенкам и сеянцам глубина не нужна. Есть два пути для содержания и мелких и крупных растений в аквариуме. Первый – сделать несколько аквариумов разной высоты. Получится уже не сад, а гидроботаническая лаборатория. В жилой комнате это не очень-то красиво. Можно пойти по второму пути. Так, в бассейнах ботанического сада разные по высоте растения располагают в горшках на подставках разной высоты или на перевернутых крупных горшках. Для комнатного сада это тоже не подходит, но полочка на глубине 15 – 25см у задней и боковых стенок аквариума подойдет. Полочку из полоски толстого стекла можно подвесить на проволоке в изоляции. В водоемах из органического стекла заранее вклеивают упоры и на них кладут полочку шириной не более 10см, во всю длину аквариума. Мелкие растения размещают в горшках или пластиковых плошках. Эти не эстетичные предметы и саму полочку закрывают листья крупных растений, поднимающихся со дна аквариума.
Следует иметь в виду, что чем крупнее водоем (но не более 200 – 300 л), тем легче управлять моделью биогеоценоза. В маленьких аквариумах устойчивость системы весьма невелика, в крупных же устойчивость высока, а динамика замедляется. А главное, раз налаженный крупный аквариум требует значительно меньше времени на уход за ним, чем мелкий.
Вода. Идеалом была бы вода из природных водоемов. Но обычно в аквариумах используют водопроводную воду.
Любая вода содержит определенное количество солеи кальция и магния, от них зависит ее жесткость. Жесткость воды измеряют в миллиграмм-эквивалентах или в немецких градусах10 (1 мг-экв равен 2,8°). Жесткость подразделяют на постоянную и временную, или карбонатную. Соотношение между ними таково: общая жесткость воды в реке Москве равна 4,2 (карбонатная 4,1; постоянная 0,1), в Неве соответственно 0,5 (0,5 – 0); в Волге 5,9 (3,5 – 2,4); в Днепре 3,7 (3,2 – 0,5)11. Общая жесткость снижается, как видно из приведенных соотношений, при снижении карбонатной, или временной, жесткости. Можно уменьшать ее кипячением части подменяемой воды. Как мы помним, ряд растений в процессе фотосинтетической деятельности вызывают колебания жесткости воды.
На родине большинства растений нашего подводного сада жесткость колеблется от 0,45 до 6°. Оптимальной для большинства аквариумных растений следует признать жесткость, равную 5 – 6°. Малое содержание солей кальция в невской воде не только заставляет растения голодать, но и способствует резким скачкам показателя рН. В более жесткой воде, например в Москве и Киеве (но по ГОСТу СССР она относится все еще к мягкой, ее жесткость 4 – 11°), соли кальция, играя роль буфера, не дают показателю рН резко колебаться в течение суток.
Узнав исходную жесткость водопроводной воды (это можно выяснить в организациях водопроводной и санитарной служб города), следует решить, нужно ли умягчать воду (существует несколько приемов умягчения воды). Надо учесть, что многие растения адаптируются к условиям аквариума и успешно растут при жесткости 6 – 15°.
Вода в аквариуме должна двигаться – застой вреден растениям. Лучшим является продольный проток: вливают воду у поверхности одного торца и забирают у дна другого. Чтобы придать воде такое движение, применяют специальные инжекторные устройства (отечественные – "Нептун", зарубежные – "Эхейм", "Турбелле" и др.). Можно соединить два (и более) аквариума трубками, тогда одного инжектора достаточно, чтобы по принципу сообщающихся сосудов обеспечить проток во всей цепи водоемов (в московском клубе аквариумистов "Нептун" такую систему назвали "Речка").
В практике любителей аквариума чаще применяют аэрацию – подают в воду от компрессора через распылитель воздух в виде мелких пузырьков. Воздух увлекает воду и приводит ее в движение по вертикали. Но при вертикальном движении углекислый газ быстро уходит в атмосферу, хотя аэратор подает в воду "воздух из жилого помещения, концентрация углекислого газа в котором достаточно велика. Тем не менее этой потерей можно пренебречь, так как вертикальное перемешивание воды достаточно эффективно для большинства растений. Лишь для решетчатых апоногетонов предпочтительнее обтекание листьев струями без пузырьков, которые могут травмировать сетку листа в местах постоянных ударов.
Единого мнения о влиянии аквариумных фильтров на рост растений нет12. Можно отметить лишь, что в период наполнения фильтр играет положительную роль, загрязненный фильтр – вредит. При постоянном потоке в загрязненном фильтре особенно активизируются редуценты-бактерии, а редокс-потенциал снижается, что, как мы уже знаем, плохо переносят многие растения. Фильтры должны быть удобными (не вмонтированными в грунт) для ежемесячной чистки.
О грунте. Допустим, в аквариуме богатое питательными веществами дно – под слоем песка лежат глина, торф, земля (рекомендованные некоторыми пособиями по аквариуму). Глина скоро "спекается" в монолит, плотно охватывая корни и затрудняя промывание их. Земля уже через несколько месяцев закисает, в ней появляются вредные газы. Торф, сначала рыхлый и пористый, постепенно слеживается и загнивает, рН уменьшается до 3 – 4. Растения страдают не столько от недостатка питания, сколько от избытка органических веществ и продуктов анаэробного распада. В земляном грунте образуются сероводород, метан, редокс-потенциал снижается, корни чернеют, рост останавливается. Одним словом, богатое питательными компонентами дно хорошо "работает" вначале – происходит скачок в росте растений, обнадеживающий садовода, – затем оно тормозит и останавливает рост растений. Удалить все смеси, не распыляя органику по всему аквариуму, не представляется возможным. Приходится сливать всю воду, вынимать содержимое аквариума и начинать сначала.
А бедное питательными веществами дно – чистый песок? В этом случае биогеоценоз очень медленно проходит стадию становления. Но постепенно песок заиливается – и стадия молодости проходит уже быстрее, а зрелость, процветание всех составных биогеоценоза, растягивается на 5 – 10 лет (по мнению К.Ратая и С.Гейны, по нашему же мнению, через 3 – 5 лет, не разрушая системы, надо перемывать песок воронкой).
Чистый песок, следовательно, лучше всего. А как же те советы, которые встречаются в книгах о водных растениях: добавлять землю, глину и т. д.? Во-первых, это обычно советуют садоводы, работающие в оранжереях, где растения помещают в бассейн в горшках; началась порча грунта – садовод извлек горшок, пересадил куст в новый, и проблема решена. Во-вторых, добавлять землю, торф и т. д. действительно нужно лишь для некоторых растений, чтобы они достигли определенной силы и ускорили рост.
В 1960г. американский ботаник А.Гринберг прислал в Ленинград североамериканскую кубышку стрелолистную (Nuphar sagittifolium). Это очень красивое растение: нежные светло-зеленые листья похожи на листья конского щавеля или стрелолиста (что отразилось в видовом названии), только они тонкие, полупрозрачные, волнистые. Не хуже чем апоногетон ульвовидный, и плавающих листьев не образует – постоянно украшает подводный мир. Я посадил корневища кубышки в песок на яркий дневной свет – отечественная кубышка прекрасно растет в таких условиях. Но присланные А.Гринбергом растения погибли. Только в 1980г. московский аквариумист Д.Некрасов привез американскую кубышку от мюнхенского собирателя редких растений А.Бласса. К тому времени из литературы я уже знал, что это одно из капризнейших в неволе растений. На этот раз я посадил кубышку в горшок с питательной смесью и поместил его в аквариуме не глубоко. По мере роста куста горшок с ним я опускал все ниже. Когда он встал на песчаное дно аквариума, горизонтальное корневище уже высунулось из горшка и начало укореняться в заиленном песке. Потом горшок, ставший лишним, я убрал совеем.
Для того чтобы трудноприживающиеся растения начали расти, нужна земля, питательные смеси. Порой пишут, что эхинодорусам требуется глина. Действительно, для дикорастущих растений, еще не адаптированных в аквариуме, как-то надо обогащать грунт (мне это приходилось делать, когда поступали растения, собранные в природных водоемах Бразилии). Но, как правило, аквариумисты имеют дело с уже адаптированными растениями, которые успешно размножаются в аквариумах.
Водным растениям, как наземным, для питания нужны различные вещества. Фосфор они воспринимают в виде иона ортофосфорной кислоты (РО4), серу – в виде сульфатного иона SO4, им требуются калий и натрий, о кальции уже говорилось. Огромна роль соединений азота в жизни растений, источником азотного питания водных растений являются главным образом нитраты (ионы NO3).
Откуда же берут растения все необходимые им элементы? Из воды и экскрементов, метаболитов животных. Животные в свою очередь получают эти соединения вместе с кормом.
Наряду с перечисленными основными веществами растениям необходимы также микроэлементы. Так, бор, марганец, цинк, молибден и медь способствуют активному фотосинтезу; медь, марганец и молибден – росту растений. Если эти элементы отсутствуют или соотношение их в воде нарушено, начинаются "болезни недостаточности" – появляются черные или желтые пятна, желтизна листьев и разрушение. При недостатке железа возникают явления хлороза – листья желтеют, но сохраняют какое-то время зеленые жилки, а затем разрушается листовая пластинка. Недостаток марганца усиливает хлороз.
Растения в аквариуме размещают обычно в зависимости от освещенности13 и экологических особенностей видов. Освещенность, превышающая оптимальную, позволяет создать в аквариуме композицию из растений, расположенных амфитеатром: на переднем плане – мелкие виды криптокорин, эхинодорусов, гидрокотил, марсилей и др., чуть дальше – растения повыше, между ними пучками высаживают мелколистные растения (элодею, мириофиллюм, бакопу), на заднем плане располагают крупные кусты эхинодорусов, апоногетонов. Если среди этих растений с темными и светлыми листьями разместить растения с красными листьями – амманию, круглолистную роталу, крупные кусты барклайи, зрелище будет весьма впечатляющим. Этот сад сможет оставаться красивым 2 – 3 месяца. Со временем начнется борьба за место на грунте и на свету. Мелкие растения разрастутся и полностью закроют грунт, более крупные, развиваясь с разной скоростью, нарушат первоначально задуманную экспозицию. Обилие растений приведет к недостатку в воде углекислого газа и Других необходимых веществ.
Засаживать подводный сад желательно так, чтобы растения не касались друг друга ветвями. Разрастаясь, растения переплетаются ветвями, как бы проникают друг в друга. Как выглядит при этом подводный сад, видно на фотографии московского аквариумиста Н.С.Киселева.
Подбирать растения лучше со сходными экологическими характеристиками или хорошо приспосабливающиеся к новым условиям. Многие растения в родственном сообществе растут лучше. Так, аквариум, засаженный только криптокоринами, хотя потребности их и неодинаковы, имеет шанс дольше просуществовать без переустройства, чем сад из неродственных растений. По моим наблюдениям, криптокорины со временем меняют среду в аквариуме в нужном им направлении. Об этом пишут разные авторы, одни утверждают, что криптокорины "подкисляют воду", другие считают, что они "снижают rH". Будем осторожны с выводами.
В пособиях для любителей аквариумов дается немало рекомендаций, чертежей и схем размещения разных видов растений, но основная рекомендация – растение каждого вида должно быть хорошо видно.
Животные – обитатели подводного сада
В природных водоемах растения сосуществуют с различными водными животными. Животные нужны растениям, они вызывают движение воды, обеспечивают растения необходимыми химическими элементами, выделяя экскременты, метаболиты, пополняют запасы растворенной в воде углекислоты во время дыхания и т. д. Многие животные безразличны к водным растениям, другие наносят им некоторый ущерб, а третьи – питаются этими растениями.
В нашей модели биогеоценоза – в аквариуме – животные тоже необходимы и по соображениям декоративности: аквариум без животного населения кажется незавершенным. Но чтобы не наносить урона основным обитателям гидросада, следует тщательно отбирать животных.
Начнем с водных насекомых. Большинство их – хищники и к растениям безразличны. Лишь немногие гусеницы ручейники и бабочки питаются стеблями и листьями растений. Однако водные клопы и жуки-плавунцы могут испортить растения в период откладывания яиц. Самый крупный из наших водных жуков – черный водолюб – питается и успешно очищает листья и стенки аквариумов от бахромы, образуемой нитчатыми зелеными водорослями. Если водорослей нет, жук может испортить молодые нежные листочки ценных растений. Очевидно, насекомые, кроме жука-водолюба, выполняющего служебную роль, вряд ли существенно украсят гидросад и расселять их там нет необходимости.
Столь же нежелательны в аквариуме и другие водные беспозвоночные – гидры, черви, пиявки, высшие раки. Из огромного числа водных беспозвоночных рассмотрим лишь две группы – кормовые (для рыб) организмы и моллюски.
К живым кормам аквариумных рыб относятся ветвистоусые и веслоногие рачки – дафнии, циклопы, диаптомусы и т. д. Циклопы и другие веслоногие к растениям безразличны. Многие дафниевые питаются мельчайшими планктонными зелеными водорослями, вызывающими так называемое "цветение воды". Поэтому если весной возникает помутнение, а затем и зеленение воды в аквариуме, запуск туда дафний полезен: бурно развивающиеся хлорелла и другие планктонные водоросли усиленно поглощают свободную углекислоту и подщелачивают днем воду, а ночью вся эта масса водорослей усиленно дышит и вместе с накоплением углекислоты вода подкисляется. Такие колебания показателя рН не только отражаются на росте высших растений, но и обрекают их днем на голодание (как мы помним, не все гидрофиты способны добывать углерод из сложных соединений). Разумеется, дафнии окажут помощь и в том случае, если в водоеме нет рыб.
Личинки комаров, употребляемые для кормления рыб в живом виде, делятся на две группы – свободно плавающие (личинка обыкновенного комара и коретра) и донные (хирономиды – различные виды "мотыля"). Первые безразличны для растений, хирономиды закапываются в грунт или закрепляются в корнях, на стеблях и листьях. Затем насекомые строят "домик" – трубочку из паутины, снаружи ее облепляют песчинки, кусочки ила. Хирономиды редко вредят растениям, их крепкие челюсти грызут обычно гниющие части корней и стеблей. Но рыбы в поисках хирономид могут раскопать грунт и повредить корни растения или вырвать его из песка.
То же случается, когда рыбы ищут в грунте тонких червей – тубифексов, или трубочников, – живущих в грунте. Тубифекс, углубляясь в грунт, строит в нем дом-трубочку из тины. Червь питается органическими остатками, накапливая возле трубочки отбросы, которые легко поднимаются в воду при движении рыб, и оседают потом на листьях растений. И грунт, и растения приобретают неопрятный вид. Следовательно, при кормлении рыб хирономидами и тубифексами надо следить за тем, чтобы все было съедено за 20 – 30 мин.
Теперь о моллюсках. В природных водоемах их великое множество, ряд видов содержат и аквариумисты. Для гидросада надо отобрать очень немногих. Исключено содержание в подводном саду двустворчатых моллюсков. Донные крупные ракушки типа перловицы и беззубки, передвигающиеся по грунту, подрывают кусты растений, разрушают корневую систему. Красивые янтарные небольшие шаровки свободно лазают по растениям. Стебли и листья они обволакивают плотной слизью, что нарушает проницаемость наружных тканей растений.
Из брюхоногих моллюсков (улиток) наших водоёмов полностью безвредны для растений все виды катушек. Своеобразной теркой, расположенной во рту, эти улитки соскабливают с листьев и стенок аквариумов водорослевые обрастания, повредить же ткани высших растений терки не способны. Впрочем, "санитарная" роль этих улиток в аквариуме сильно преувеличена авторами ряда пособий для аквариумистов.
Преувеличена и санитарная роль трех других брюхоногих – небольшой черной физы из наших водоемов, красной австралийской физастры и красной бразильской гелизомы. Первые две имеют широкую конусовидную спирально закрученную раковину, гелизома похожа на нашу катушку роговую. Все три моллюска обычно не трогают высших растений, но, если они обильно расплодятся, начинают испытывать дефицит кормовых водорослей и переходят на питание мягкими тканями гидрофитов: портят молодые листочки, выедают отверстия на уже развернувшихся листьях.
Наиболее полезной следует признать тропическую грунтовую улитку меланию (ареал – от Египта до Индонезии). Этот моллюск имеет сильно вытянутую спиральную раковину, закрывающуюся крышечкой, дышит жабрами, производит на свет маленьких, уже сформировавшихся улиток. Мелании живут в грунте, выползают из него на запах корма (мотыль, тубифекс) или дружно покидают грунт при плохом газовом режиме воды в аквариуме ночью, при резком сдвиге химических свойств воды. Живых растительных тканей не трогают, едят гниющие растительные остатки, частицы ила. Передвигаясь в песке, мелании выполняют полезную почвообразующую роль: пробивают ходы, по которым к корням поступает вода, рыхлят грунт, затормаживают процесс заиливания песка.
Можно содержать в аквариумах с ценными растениями и крупных пресноводных улиток ампуллярий. Но каких? Знаменитая гигантская ампуллярия из Амазонки – ее раковина величиной с крупное яблоко – встречается в наших аквариумах крайне редко; И это хорошо, потому что улитка съедает все зеленое подчистую, срезает как бульдозер. Южная ампуллярия аустралис из Ла-Платы активно выедает все молодые листья и нежные ткани растений. Содержать в подводном саду можно только одну ампуллярию – ее привез в свое время В. С. Комаров из ЧССР, но вид моллюска ни наши, ни зарубежные специалисты пока установить не сумели. Улитка имеет раковину высотой до 5,5см, достаточно подвижна и эффектна. Высшие растения практически не трогает.
Завершая разговор об улитках, следует заметить, что в модели биогеоценоза всего должно быть в меру – и улиток тоже. Размножившиеся в аквариуме улитки вступают в пищевую конкуренцию, им не хватает водорослей, растительных и кормовых остатков. Складывается напряженная пищевая обстановка в водоеме, и моллюски начинают переключаться на другой корм – на высшие растения. Их экскременты, как и выделения рыб, полезны растениям, но в изобилии они быстро заиливают грунт.
Теперь о рыбах. Современные аквариумы заселены в основном рыбами. Но и в этом случае необходим тщательный отбор, – для гидросада подходят далеко не все аквариумные рыбы. Разделим их на четыре группы – полезные, индифферентные, допустимые и вредные для растений.
К полезным относятся рыбы, которые помогают лучше содержать гидросад. Это прежде всего рыбы-водорослееды, более или менее специализированные на питании только низшими водорослями. Самой полезной из них является невзрачная, похожая на пескаря рыбка из рек Таиланда гиринохейлус (Gyrinochelus aymonieri). Рот рыбки превращен в характерную дисковидную присоску, с помощью которой она закрепляется и отдыхает на быстринах (в аквариуме – на стенках и листьях растений). Целый день, за исключением этих кратких периодов отдыха, рыбка питается: дисковидными губами-терками соскребает отовсюду налет мельчайших водорослей. Естественно, что присутствие гиринохейлуса позволяет содержать и стенки аквариума, и листья растений в чистоте, причем эффективность работы рыбки значительно выше, чем у улиток. На нежных листьях апоногетонов и кубышек иногда остаются. следы прикусов от диска-присоски. Других повреждений высшим растениям рыбка не наносит. Гиринохейлус – пример строгой специализации в питании, лишь изредка рыбка интересуется полумертвым мотылем или тубифексом. Других узкоспециализированных водорослеедов в нашей аквариумной практике пока нет. Но отсюда одна особенность рыбки: в природе она имеет "свой" участок реки, куда не допускает конкурентов, так как скорость нарастания водорослевых обрастаний на этом участке соответствует скорости уборки урожая их хозяином. Участок взрослых рыб (в аквариуме они в длину достигают 12 – 18см) в реке равен примерно 2 м2, поэтому весь аквариум воспринимается гиринохейлусом как "своя" территория и вторую рыбку этого же вида хозяин... убьет. Даже в большом аквариуме надо содержать только одного гиринохейлуса.
К полезным относятся и другие водорослееды с губами-терками – это сомы анциструсы (три вида рода Ancistrus), отоцинклусы (виды рода Otocinclus), красивая стройная рыбка каллоптерус (Epalzeor hynchus kallopterus и Е. siamensis) из тропических рек и среднеазиатский дискогнат (Discognathichtis rossicus). Все эти рыбы охотно соскребают водорослевые обрастания (при содержании без подкормки живыми аквариумными кормами) и бывают тоже узкоспециализированными. Но стоит начать кормить других рыб в аквариуме мотылем и тубифексом, как эти виды рыб забывают о своих прямых "обязанностях" и привыкают жить на животных кормах. Поскольку специализация не зашла столь далеко, как у гиринохейлуса, и конкуренция не столь остра, можно содержать вместе по нескольку рыб. Порой крупные анциструсы в чистом аквариуме убивают мелких, поэтому надо сделать щели и пещеры, уголки с густыми зарослями. Эффективность работы этих рыб намного ниже, чем у гиринохейлуса.
К полезным относится также большая группа широко известных аквариумных живородящих рыб – гуппи, плятипецими, меченосцы, моллиенезии и ряд других родов. При недостатке животных кормов эти рыбы охотно щиплют водоросли с растений и стенок. Некоторые подводные садоводы держат этих рыб только на водорослях: гуппи ряд лет живут и размножаются совсем без добавления животных кормов. Наиболее эффективны в этой группе моллиенезии, но успешно живут они в воде с жесткостью более 10°. В такой же воде хорошо развиваются и остальные живородящие рыбки, сохраняя яркость окраски и пышность плавников. В более мягкой воде окраска бледнеет, плавники часто портятся.
Для очистки от нитчатых зеленых водорослей можно использовать и других рыб. Прекрасно специализированы на водорослях мальки мозамбикской тиляпии (Tilapia mossambica) в возрасте до 3 месяцев, затем они начинают питаться нежными тканями высших растении.
К индифферентным относятся рыбы, которые как бы не замечают растений и не касаются их совершенно. Но подводный сад могут оживить. Это прежде всего мелкие яркоокрашенные харациниды (голубые, красные, черные неоны, нанностомусы, карнегиеллы, хилодусы, неолебиасы), мелкие расборы и данио, красивые черно-красные и зелено-красные лабео (иногда лабео соскребают водорослевые обрастания), донные рыбки родов боция, акантофтальмус, мелкие сомики рода корридорас, сомы синодонтис, лорикария, тропические и амурские мелкие касатки, красочные разнообразные фундулусы, стеклянные и североамериканские окуни, небольшие лабиринтовые рыбки (бойцовые, колизы, трихогастры), тропические бычки, из цихловых рыб – скалярии и дискусы14). Набор безвредных для растений аквариумных рыб достаточно велик, чтобы наши подводные сады не стояли пустыми, без подвижного и красочного населения. Некоторые донные рыбы иногда подрывают в корнях убежища, но делают это довольно аккуратно. Если рыбы все-таки вырвут из грунта тот или иной мелкий куст, с этим можно и смириться ради оживления аквариума.
Допустимо в подводном саду держать ярко раскрашенных мелких тропических усачей-барбусов, некоторых хемигреммусов, мелких южноамериканских цихлид родов наннакара, апистограмма. Но цихлиды при постройке убежищ и нерестовых гнезд могут и повредить корни, порвать стебли и черешки листьев. Все харациновые растительноядные. У мелких эта любовь к растениям не очень заметна, а вот у рыбок длиной от 5см и более она проявляется четко. Даже мексиканские слепые пещерные рыбки активно уничтожают нежные растительные ткани, а огромные (для аквариума) зубастые хищники пираньи с остервенением рвут стебли и листья, выдергивают из грунта кусты. Такой же вред могут нанести при недостатке животных кормов и барбусы.
Вредными в подводном саду с редкой коллекцией растений следует признать рыб, которые портят растения. Метиннисы, уару, ряд других цихлид либо съедают растения, либо рвут их, передвигают, выкапывают. Несовместимы с ценными растениями декоративные породы золотых рыбок – им нужна свежая прохладная вода, частая подмена ее, а это отрицательно сказывается на растениях. Да и роют эти рыбы грунт весьма охотно.
При выборе населения аквариума главное – определить основных его обитателей, а дополнительных подбирать так, чтобы они не нанесли ущерба для главных обитателей.
Достарыңызбен бөлісу: |