Все живые организмы нуждаются в
кислороде. Этот газ они поглощают при дыхании. В воде, даже насыщенной
кислородом (а не воздухом), при температуре 20'С объемная доля кислорода составляет не более 1%.
Дыхание рыб в
водной осуществляется главным образом при помощи жабр: вода с растворенным
кислородом проходит через рот в жабры, где растворенный кислород поглощается и
поступает в организм.
Степень поглощения кислорода из воды при таком способе дыхания очень высока и
составляет до 30% (для сравнения: млекопитающие поглощают лишь до четверти
вдыхаемого кислорода).
У некоторых рыб существуют и
дополнительные Органы дыхания: они поглощают кислород через кожу или при помощи
специальных органов, характерных для отдельных видов, родов или семейств.
Например, у рыб семейства Anabantidae, к которым относятся многие популярные
представители аквариумной ихтиофауны (гурами, петушки, лялиусы, макроподы),
имеется особый орган - жаберный лабиринт, позволяющий поглощать кислород из
воздуха. Если эти рыбы не имеют возможности подняться к поверхности воды в
течение нескольких часов, то они погибают.
Кислород, попадающий через жабры
и другие органы дыхания в организм, поступает в кровь и разносится по всему
телу рыбы. Он участвует в процессе окисления органических веществ. Эти
окислительно-восстановительные реакции поставляют энергию для поддержания
жизнедеятельности рыб.
Каковы источники кислорода в
аквариумной воде?
Главный из них, как и в
природных водоемах, - естественный газообмен с окружающим воздухом. Этот
газообмен улучшается, если в водоеме имеются волны, пороги, перекаты (в
аквариумных условиях их заменяет принудительная аэрация
воды при помощи помп или микрокомпрессоров). Значительное количество кислорода
в процессе фотосинтеза поставляют растения.
Растворенный в воде кислород
поглощается рыбами и другими аквариумными животными и в ночное время
растениями. Он расходуется также при разложении экскрементов, остатков растений
и мертвых рыб.
Количество кислорода, которое
необходимо рыбам, бывает различным и во многом зависит от температуры воды,
вида и размера рыб, степени их активности и других факторов.
Температура воды влияет на
содержание в ней кислорода: как известно, растворимость газов уменьшается при
увеличении температуры жидкости. Обычно содержание кислорода в воде,
контактирующей с атмосферным воздухом, меньше предельной растворимости и
составляет 0,7 мл в 100 г воды при 15° С, 0,63 мл -
при 20° С и 0,58 мл - при 25° С. Это содержание кислорода вполне достаточно для
аквариумных обитателей, т. к. установлено, что наиболее оптимальным для них
содержанием О2 является от 0,55 мл до 0,7 мл в 100 г воды.
В табл. 12 показано на
примере золотых рыбок, какое количество кислорода необходимо для нормального
дыхания в активном состоянии рыб и при отдыхе.
Температура воды, С |
Требуемое количество кислорода в активном состоянии, мл на 1кг
массы рыбы в час |
Требуемое количество кислорода при отдыхе, мл на 1кг массы рыбы
в час |
Требуемое количество воздуха для аэрации аквариума, л на 1кг массы рыбы в час |
5 |
30 |
8 |
1,3 |
15 |
110 |
50 |
9 |
25 |
255 |
140 |
32 |
35 |
285 |
225 |
60 |
С увеличением температуры воды
содержание в ней кислорода падает, а потребность рыб в нем возрастает. Это
вызывает необходимость во многих случаях устанавливать устройства для аэрации
воды в аквариуме. С учетом требуемого количества кислорода подбираются
воздушные компрессоры. Например, многие распространенные аквариумные
компрессоры имеют производительность 30 л/ч (по каждому каналу). Как видно из табл. 12 (см. последнюю
колонку), такой производительности достаточно для обеспечения нормального
дыхания золотых рыбок общей массой 1 кг. При температуре 15°
С число рыб, которых обеспечит воздухом такой компрессор, возрастает в
3-3,5 раза.
Золотые рыбки требовательны к
содержанию кислорода. У многих мелких тропических рыб, которые содержатся в
аквариумах, потребность в кислороде значительно ниже. Например, многих харациновых
рыб (неоны, родостомусы, миноры и др.)- можно успешно содержать в аквариумах
без специальной аэрации. Как правило, наиболее требовательные к содержанию
кислорода рыбы живут в природе в реках и ручьях с быстрым течением, имеющих
перекаты, пороги, водопады. Рыбы, обитающие в медленно текущих реках (особенно
с водой, богатой органическими веществами), небольших прудах и озерах, обычно
нуждаются в меньшем содержании кислорода в воде.
Интересен вопрос о роли
аквариумных растений в насыщении воды кислородом. Некоторые аквариумисты
преувеличивают эту роль. Действительно, в процессе роста аквариумных растений
(на свету) они выделяют кислород, однако его количество, как правило, не
превосходит то, что поступает в воду за счет естественного газообмена с воздухом.
В темное время суток растения
поглощают кисло - род из воды. Поэтому, несмотря на то, что активность рыб
понижается, и они требуют меньше кислорода, может возникнуть его нехватка. Рыбы
могут погибнуть от удушья в гуще растений. Такое явление наблюдается в ночное
время в аквариумах с высокой плотностью посадки водных растений (при наличии
растений, плавающих на поверхности). В таких аквариумах необходима аэрация,
особенно в ночное время.
Аэрация воды в аквариумах обычно
осуществляется при помощи микрокомпрессоров через распылители из пористых
материалов: песчаника, керамики, пористых металлов.