«Здоровая и счастливая» жизнь обитателей аквариума на прямую зависит от условий в которых они будут жить. Чтобы создать такие условия не достаточно просто соединить нужное количество нужных материалов (объем воды, количество грунта, объем пищи и т.п.). Необходимо обеспечить правильное взаимодействие всех этих компонентов. Нужно создать миниатюрную экологическую систему в водной среде. Именно через воду взаимодействуют обитатели аквариума, грунт, корм, растения… Именно состояние аквариумной воды является показателем успешности работы экологической системы аквариума. Чтобы разобраться в основных моментах работы экосистемы аквариума нужно рассмотреть несколько взаимосвязанных вопросов.

Кто населяет аквариум

Вы ответите: «Рыбы». Однако будете правы лишь отчасти. Вы можете добавить: «А кто же еще? Ну растения». Вот видите, если подумать, то простой на первый взгляд ответ начинает усложняться. Вообще-то в аквариуме обитают:

• рыбы,
• растения,
• моллюски и другие беспозвоночные животные,
• микроорганизмы

«Моллюски — еще понятно, — скажете вы, — а для чего эти беспозвоночные и какие-то микробы?»
Разберемся со всем по порядку. Вы приобрели аквариум для того, чтобы содержать в нем рыб — животных, которые будут радовать вас яркими красками только в том случае, если вы создадите им необходимые условия. Рыбы, как и все живые существа, нуждаются в пище и кислороде для дыхания. Это как минимум. Кислород животные получают при помощи жабр из воды, а вот пищи естественного происхождения в аквариуме нет, поэтому вы должны будете ежедневно подкармливать обитателей домашнего водоема. Соответственно, углекислый газ и продукты жизнедеятельности рыб также попадают в воду. Аквариум не очень велик по сравнению с природным водоемом, поэтому он не способен самоочищаться. Если ничего не предпринимать, то вскоре степень загрязненности воды приведет к тому, что рыбы заболеют и погибнут. Увы, домашний водоем, в котором обитают лишь животные, через некоторое время опустеет.
Создание оптимальных условий в аквариуме невозможно без зеленых растений. Это ведь они поглощают выдыхаемый рыбами углекислый газ и выделяют необходимый для животных кислород. Только не стоит забывать о том, что растениям нужен свет: «фабрики кислорода» функционируют производительно лишь при условии, что их листья освещаются солнечными лучами.
Кроме углекислого газа, флора аквариума нуждается в минеральных веществах. Однако их нет в воде: продукты жизнедеятельности рыб не могут использоваться растениями. Выход из положения найден самой природой: огромную пользу приносят различные микроорганизмы, разлагающие органические отходы животных И делающие их пригодными для усвоения растениями. Это микроскопические грибы, инфузории и бактерии. Они практически невидимы, но без них прекратился бы нормальный рост зеленых обитателей аквариума, а рыбы страдали бы от загрязненной воды.

А какую роль в домашнем водоеме играют беспозвоночные? Этих животных можно разделить на три группы:

Крупные беспозвоночные — моллюски, креветки, крабы — содержатся наряду с рыбами. Некоторые из них окрашены довольно ярко, за ними интересно наблюдать (подробнее мы поговорим об этом в главе «Беспозвоночные в аквариуме»).

Мелкие полезные беспозвоночные — это личинки насекомых и черви, попадающие в домашний водоем в качестве корма для рыб. Долго они здесь не задерживаются, поскольку прожорливые рыбы поедают их в течение считанных минут (об этом читайте в главе «Кормление рыб»).

Мелкие вредные беспозвоночные — нежелательные гости аквариума, могут попадающие в него из природных водоемов вместе с небрежно очищенным кормом. Как правило, это клопы и другие насекомые, наносящие вред рыбам. Иногда с вновь приобретенными особями в благополучный водоем попадают и паразитические черви, способные вызвать вспышку заболевания. Надеюсь, что с животными этой группы вы не столкнетесь, но знать о них нужно во избежание неприятностей (об этом будет подробно рассказано в главе «Болезни аквариумных рыб»).

Таким образом, все обитатели водоема непрерывно взаимодействуют между собой и образуют за стеклянными берегами экосистему.

Экосистема

Итак, аквариум — это экосистема. Ведь именно так мы называем сообщество животных и растений, существующее в определенных условиях неживой природы. Как и другие экосистемы, аквариум включает в себя несколько основных групп организмов, между которыми происходит непрерывный обмен веществ. Все подобные сообщества обладают определенным сходством.

• Во-первых, они самодостаточны и могут существовать неограниченно долгое время, если условия остаются постоянными либо, по крайней мере, меняются предсказуемо. Вот эта способность экосистемы должна заинтересовать вас в первую очередь. Ведь суть ее заключается в том, что можно обеспечить такое взаимодействие организмов, при котором водоем существует самостоятельно и вы вмешиваетесь в процессы, протекающие в нем, лишь в случае крайней необходимости.
• Во-вторых, в каждой экосистеме можно выделить следующий составляющие: производители, потребители и разрушителей вещества (или, иными словами, энергии, запасенной в нем). Происходит циркуляция последнего внутри единого природного комплекса, что и обеспечивает его существование. Производителей в экологии называют продуцентами. Это, в основном, растения, использующие в качестве строительного материала для своих листьев, стволов и плодов вещества, содержащиеся в атмосфере и воде. Потребители — консументы — бывают двух основных типов: одни поедают растения, а другие питаются травоядными животными. Остатки растений, мертвых животных и экскременты поставляют продуцентам разрушители, называемые редуцентами или сапрофитами. Это, как правило, грибы и простейшие, которые разрушают органическое вещество до минеральных составляющих, пригодных для использования продуцентами.
• В-третьих, несмотря на круговорот веществ внутри экосистемы, часть энергии все же поступает в нее извне, а часть теряется ею. Возьмем, к примеру, нашу Землю в целом: все мы существуем за счет потока солнечного света, льющегося на планету, а часть газов и водяного пара постоянно рассеивается из атмосферы в космос. Участок реки также является экосистемой: вода постоянно поступает из верхнего течения и тут же устремляется дальше, к устью. В случае с аквариумом часть энергии будет поступать от вас при кормлении рыб, а вещества, оставшиеся невостребованными обитателями домашнего водоема, вы сможете извлечь во время чистки и подмены воды.

Пусть вас не пугает то, что мы коснулись такой сложной темы, как экология. Знакомство с основными принципами существования экосистемы поможет вам избежать массы заблуждений и, соответственно, ошибок, проистекающих из них.

Экологическое равновесие

Чтобы вода в аквариуме всегда была прозрачной, растения зелеными, а рыбы здоровыми, составляющие крошечной экосистемы за стеклянными берегами должны быть сбалансированы. Повторим то, что нам уже известно: все в домашнем водоеме следует устраивать с наибольшей пользой для рыб, которые дышат кислородом, поедают различный корм и выделяют в воду углекислый газ, мочевину и экскременты. Микроорганизмы разлагают выделения, а также отмершие части растений и превращают все это в минеральные вещества, пригодные для усвоения флорой. Последняя для нормального развития нуждается, кроме того, в углекислом газе, который способствует образованию в клетках растений сахара для их же питания и кислорода, необходимого животным. Корм вы вносите в аквариум периодически, поскольку рыбы прожорливы и запаса внутри домашнего водоема не хватит и на час.

Кое-что из аквариума следует своевременно удалять. Эту заботу вы также берете на себя. В водоеме, экологически правильно сбалансированном, достаточно лишь раз в неделю подменить часть воды.

Не кажется ли вам, что мы недостаточно подробно поговорили о самых полезных, но менее всего понятных нам сапрофитах? Ведь если эти микроорганизмы превращают продукты жизнедеятельности животных в питательные вещества для растений, таким образом поддерживая экологическое равновесие в аквариуме, то они, должно быть, являются очень важной составляющей экосистемы.

Это действительно так. А многие начинающие недооценивают вклад невидимых помощников. Вместо того чтобы сбалансировать все компоненты миниатюрного природного комплекса, аквариумисты пытаются навести никому не нужную идеальную чистоту в домашнем водоеме, кипятя грунт и подливая дезинфицирующие вещества в воду. Однако результат получают обратный желаемому: вода мутнеет, растения погибают, а рыбы болеют. Догадываетесь, в чем причина? Своими неумелыми и грубыми действиями незадачливые владельцы аквариума уничтожают неоценимых невидимых помощников.

Прежде всего разберемся, что же из себя представляют сапрофиты. Преимущественно это микроскопические грибы, инфузории и бактерии, питающиеся мертвым органическим веществом. Они не претендуют на поедание живых клеток, поскольку этим занимаются действительно вредные микроорганизмы, вызывающие болезни. Сапрофиты попадают в домашний водоем с пылью, оседающей на поверхности воды, и с растениями, на листьях и корнях которых присутствует какое-то количество полезных микробов. Оказавшись в подходящих условиях, микроорганизмы размножаются, пока их количество не достигнет определенного уровня, четко согласованного с числом рыб и растений в замкнутом пространстве аквариума. Неудивительно, что больше всего их будет там, где скапливается вся аквариумная «грязь» — в фильтрах и в грунте среди песчинок.

Обычно во вновь заселенном аквариуме идеально чистой вода бывает лишь в первый день. Уже на следующие сутки она становится менее прозрачной, несколько сизой от экскрементов рыб. Сапрофитов в это время явно недостаточно, чтобы справиться с такой нагрузкой. Однако они способны быстро размножаться, и уже через неделю вода вновь становится кристально чистой. С этого момента устанавливается баланс между сапрофитами и количеством органических остатков, которыми они питаются.

Можем ли мы как-то способствовать процессу установления экологического равновесия? Самый простой способ, применяемый аквариумистами уже на протяжении многих десятилетий, — это добавление в водоем небольшого количества воды из благополучного аквариума, в результате чего ускоряется процесс заселения грунта сапрофитами. В последние годы несколько фирм даже выпустили в продажу специальные препараты, содержащие «рассаду» полезных микроорганизмов для вновь оборудуемых аквариумов. Одна из таких фирм — «JBL Biotopol».

Как видите, вода из крана и вода в аквариуме с установившимся экологическим равновесием значительно отличаются друг от друга. Аквариумисты это хорошо знают и даже придумали термины для разграничения этих понятий. Воду, впервые попавшую в водоеме, называют свежей, в ней нет органических веществ и микроорганизмов. Зато та, которая побывала в аквариуме несколько дней, приобретает новые свойства, в ней уже растворены органические вещества и присутствуют микроорганизмы, типичные для домашнего водоема. Такая вода называется старой.

Может ли аквариум существовать без вмешательства человека? Конечно, может, но при условии, что в водоеме не очень много рыб, им хватает корма, а продукты их жизнедеятельности полностью обрабатываются сапрофитами. От подмен воды в таком случае можно отказаться. Одна из премий, вручаемых в скандинавских странах за исследования в области экологии, представляет собой запаянный стеклянный шар, в котором колышется пучок нитчатых водорослей и плавает несколько формоз — крошечных рыбок семейства пецилиевых. Водорослям для питания достаточно веществ, попавших в шар еще до того, как его запаяли. Животные, в свою очередь, питаются водорослями. Таким образом, этот аквариум требует лишь света и тепла, а также заботы человека.

Круговорот азота

Одна из тем, связанных с экологическим равновесием в домашнем водоеме, настолько важна, что имеет смысл рассмотреть ее детально. Азот, входящий в состав белков, конечно же, играет огромную роль в круговороте веществ любой экосистемы. В водном же сообществе, к которому относится и аквариум, это особенно важно, поскольку не все соединения азота полезны для живых организмов.

Белки — органические вещества, являющиеся основой всего живого, — содержат немало азотных соединений. Отмершие части организмов и экскременты разлагаются сапрофитами, и азот из белков переходит в состав менее сложных соединений, преимущественно в аммоний (NH₄+), в малых концентрациях не приносящий вреда рыбам и растениям. Под воздействием бактерий он превращается в нитриты (NO₂-), которые становятся, в свою очередь, нитратами (NO₃-). Нитраты и аммоний могут усваиваться растениями. Бактерии, обеспечивающие превращение азота, так и называются — нитрифицирующие. Таким образом происходит кругооборот азота. В общих чертах этот процесс мы можем увидеть в аквариуме, хотя здесь есть некоторые отличия от природных экосистем.

Несмотря на то, что азотный цикл в аквариуме осуществляется полностью, соотношения соединений при этом совершенно не такие, как в большинстве естественных водоемов. В природе значительная часть аммония потребляется растениями, прежде всего одноклеточными водорослями, служащими пищей для живущих в толще воды планктонных рачков, которые, в свою очередь, поедаются рыбами. В большинстве домашних водоемов слишком много животных и слишком мало растений, вследствие чего соотношение «консументы» — продуценты смещено, конечно же, в сторону первых. Иными словами, слишком много тех, кто потребляет, и слишком мало тех, кто производит. К тому же разрушителей нечистот — сапрофитов — в аквариуме заметно меньше, чем в природе.
Чтобы убедиться в этом, давайте обратимся к цифрам. Допустим, в 100-литровом домашнем водоеме живет одна золотая рыбка весом 100 г. Наверняка вам покажется, что он слишком пустой и нужно скрасить одиночество «пленницы» еще одной особью данного вида. Растений в аквариуме нет, поскольку эти обитательницы постоянно копаются в грунте и не прочь пожевать мягкую зелень; очистка воды осуществляется микроорганизмами, живущими преимущественно в фильтре. Представим себе пруд, кишащий дикими предками золотых рыбок — крупными карасями. Предположим, уровень воды в пруду всего 1 м, а на каждый квадратный метр дна приходится по одной полукилограммовой особи. Скажу честно: такого карася нечасто встретишь, а подобной плотности заселения в природе уже не осталось, хотя там, где нет рыбаков, все возможно. В результате расчетов выяснится, что на каждый грамм веса одинокой аквариумной рыбки приходится 1 л воды, а прудовому карасю «досталось» 2 л. К тому же природный водоем практически полностью зарос растениями, а сапрофитные микроорганизмы составляют едва не 5 % от веса ила на дне. В то же время карасю живется в пруду не так сытно, как золотой рыбке, которую ежедневно подкармливают. Если бы продукты ее жизнедеятельности не убирались при помощи фильтра, она не протянула бы и месяца. Вот и получается, что вода просторного аквариума, где обитает одинокая золотая рыбка, грязнее заиленного пруда в два раза.

Из-за неправильного соотношения консументов и продуцентов основная часть азота скапливается в виде нитратов — весьма вредных для живых организмов веществ, угнетающих рыб, особенно мальков. Если вода перенасыщена нитратами, то рост молоди затягивается, она долгое время остается крошечной, а достигнув зрелого возраста, не приобретает яркой окраски. Избыток нитратов вреден и для растений: у них замедляется фотосинтез — процесс образования из воды и углекислого газа важных органических веществ, в результате чего их рост не такой активный, как в свежей воде, даже если освещение достаточно яркое.

В связи с этим старая вода для аквариума не менее опасна, чем слишком свежая. Растения не успевают потреблять нитраты с той скоростью, с которой они поступают так, как уж слишком много корма по сравнению с объемом воды попадает в аквариум, а, следовательно, и количество выделяемых рыбами продуктов жизнедеятельности избыточно. В результате вредные нитраты накапливаются в домашнем водоеме.

Долгое время любители считали старую воду прямо-таки магическим эликсиром и приписывали ей массу «полезных» свойств. На самом деле слишком старая вода, имеющая желтоватый цвет, содержит, как правило, избыток нитратов, способных причинить немало вреда. Несмотря на то что вы, читатель, лишь знакомитесь с устройством домашнего водоема и его обитателями, я сразу предупреждаю вас об этом заблуждении. С появлением современного оборудования для аквариумов миф о старой воде рухнул.

Подмена воды

Основным способом борьбы с накоплением нитратов является своевременная подмена воды. Выливая из аквариума часть старой воды и добавляя такое же количество свежей, вы избавляетесь от излишка вредных веществ. При этом в аквариум поступают минеральные вещества, потребляемые растениями и микроорганизмами очень быстро, в течение нескольких дней. Поэтому подмену нужно производить регулярно, как правило, еженедельно, в ходе чего необходимо сливать около 1/5 объема аквариумной воды и заменять ее водопроводной. Если вы осуществляете подмену такими частями, то воду можно не отстаивать. Однако в случае подмены большой части воды она должна быть предварительно отстояна. В противном случае обитатели аквариума могут отравиться свободным хлором, используемым при обеззараживании.

Закончим наши серьезные рассуждения по поводу экосистемы домашнего водоема анекдотом:
«Во всех углах аквариума бурлит жизнь: в одном рыбы делят червячка, в другом дерется несколько забияк, где-то пара строит гнездо для икры. И лишь в укромном месте идет спор между двумя рыбками:

— Ну допустим, Бога нет, — говорит один из спорщиков. — А кто же тогда меняет воду в аквариуме?».
Вообще, шуток на аквариумные темы не так уж много, а то, что анекдот был создан по столь важному поводу, тем более не случайно. Нужно еще что-нибудь добавлять или вы теперь знаете, кто здесь будет «богом»?