Таким образом при обессоливании ионы солей, содержащихся в воде, заменяются на водород и гидроксил.
Если иониты приобретались в сухом виде, то для их использования нужна предварительная подготовка. Для этого катионит засыпают в стеклянную банку и в течение 5—б ч замачивают в дистиллированной воде, а затем 20 %-ном растворе чистой поваренной соли. При этом в продолжение 4 ч концентрация соли снижается до 5 % и каждый раз катионит промывается от мелких фракций и пыли. Катионит переносят в колонку, где он отмывается от соли дистиллированной водой и затем 2 %-ным раствором едкого натра до выравнивания рН исходного и вытекающего из колонки раствора. После этого отмывка продолжается обессоленной водой до реакции рН 7. Отмытый катионит регенерируют 5 %-ным раствором чистой соляной кислоты до выравнивания рН, а затем промывают водой до достижения светло-оранжевого или желтого цвета по метилоранжу. После этого катионит готов к работе.
Анионит сначала отмывают солью, а затем 5 %-ным раствором соляной кислоты до уравнивания рН на входе выходе. Далее анионит промывают обессоленной водой до нейтральной рН 7 и переводят в рабочую форму обработкой 2 %-ным раствором едкого натра до выравнивания рН, а после этого вновь промывают водой до нейтральной реакции. Подготовку ионитов не производят, если их приобретают в чистом виде. При этом в марку ионитов добавляют букву "ч". Например: катионит Ку2 — 8 ч, или анионит АВ-17 — 8 ч.
При отмывке и регенерации ионитов для предварительных проб можно пользоваться индикаторной бумагой.
Химическая посуда для проведения анализа воды: а — бюретка; б — микробюретка; в — пипетка
Биологическое равновесие как основа благополучия жизни в аквариуме
Каждый владелец аквариума мечтает, чтобы в его водоемах поскорее установилось биологическое равновесие: вода кристально чиста, растения нормально развиваются, регулярно выпуская новые листочки, рыбы энергичны, здоровы, проявляют отменный аппетит.
Такое состояние в аквариуме обычно наступает через 2–3 недели после его устройства. Такое же состояние может наблюдаться и в аквариумах, существующих 5—10 месяцев, 2–5 лет и даже более без переустройства и обновления, если, разумеется, аквариумисты выполняют все правила ухода за ними. Эта жизнь в аквариуме, в зависимости от умения управляющего ею, может продолжаться от нескольких дней до 10–15 лет. Но даже через 15 лет она неизбежно приходит в упадок, и в этом же комнатном водоеме все предстоит начать и устроить заново.
Непонимание того, что происходит в аквариуме, проявляют порой даже опытные любители. Многие недоумевают, почему раньше у них растения хорошо росли, были пышные апоногетоны, рыбы легко размножались, а потом остались только криптокорины, а рыбы перестали метать икру. Причина этого в возрасте водной среды в аквариуме — она переживает становление и молодость (такую стадию водной среды любят апоногетоны и другие растения, многие рыбы, которые живут и размножаются на протоке), затем зрелость и деградацию (начало этого процесса выдерживают немногие растения, дольше сохраняются криптокорины, рыбы перестают размножаться).
Скорость становления в комнатном водоеме среды обитания (если, конечно, все делать правильно) не зависит от величины аквариума. А вот продолжительность жизни среды зависит от этого напрямую. Дело в том, что, когда среда обитания вступает в аквариуме в стадию молодости, она, подобно экологической системе в природе, приобретает определенное гомеостатическое (равновесное) состояние, то есть способность восстанавливать свою устойчивость и жизнеспособность при внешних нарушениях равновесия. И чем больше объем этой нормально существующей среды (чем больше объем водоема), тем большая у нее устойчивость против неумелых вмешательств. До известных пределов, разумеется, смена воды на 1/5 («неживой» водопроводной) поколеблет равновесное состояние среды, но через сутки-двое оно восстановится; смена половины среды нарушит равновесную устойчивость, часть рыб и растений может погибнуть, но через неделю-другую гомеостатичность среды опять восстановится; замена всей воды на водопроводную может полностью погубить среду, и все придется начать сначала. Из всего сказанного следует несколько неожиданный вывод: если вы решили завести аквариум, а до этого с ним не имели дела, но есть желание все устроить не поспешно и кое-как, начинайте не с маленького водоема. В аквариуме в 100–200 л столь же легко сформировать живую среду обитания, как и в небольшом, а разрушить ее своими неумелыми действиями будет значительно труднее, чем в водоеме вместимостью 20–30 л.
Грамотный аквариумист, отметив, что в его водоеме сформировалась экосистема, минимальным вмешательством поддерживает ее равновесное «устойчивое движение». С опытом приходит и знание, что надо предпринять, чтобы поддержать равновесное развитие этой среды, а чего делать ни в коем случае нельзя.
Какие же процессы происходят в этой среде? И что такое экологическая система, модель которой возникает и живет в аквариуме?
Великолепным примером небольшой экологической системы известный американский эколог Е. Одум называет пруд, поскольку в пруду представлены четыре основных компонента (составные части) этой системы. Эти компоненты распадаются на две группы — абиотические (1) и биотические (2, 3, 4):
1. Небиологические факторы среды: температура и освещенность воды, ее движение, химические и физические свойства и т. д.
2. Производители — продуценты: из различных неорганических соединений они создают массу органического биологического вещества (в пруду и аквариуме — это растения).
3. Потребители — консументы: животные, потребляющие органические вещества — растения и других животных.
4. Разлагатели, восстановители — в основном бактерии и грибы, которые разлагают сложные части мертвых органических веществ и освобождают простые вещества, а те новь используются продуцентами.
Хярактерным примером экологической системы может служить водоем. В прибрежной (литоральной) зоне А сосредоточены растения. водоросли. планктон. Ниже у дна — бентос.
Экосистему составляют биотоп и биоценоз. Биотопом в аквариуме служит четко очерченное пространство неорганической природы — грунт, вода, их свойства, объем пространства водной среды, ее температура, освещенность, подвижность и т. д. Поскольку последние три свойства водной среды создаются и поддерживаются человеком — любителем аквариума и внесение кормов и чистка биотопа обеспечиваются им же, мы говорим, что в аквариуме образуется не полная экосистема, как в природе — замкнутая и независимая, а ее модель. Биоценоз объединяет растения, животных и микроорганизмы, взаимосвязанные между собой и занимающие определенный биотоп. В природе эта совокупность значительно полнее, чем в аквариуме, и поэтому мы тоже говорим об аквариумной экосистеме как о модели. Природная совокупность имеет значительно более глубокие взаимосвязи и взаимозависимости, чем в аквариуме, но условно можно и все живое население домашнего водоема именовать аквариумным биоценозом. Дело в том, что некоторые характерные черты биоценоза присутствуют и в аквариуме. Например, мозаика экологических ниш и гармония местообитания. Различия между ними остроумно определил Е. Одум: первое — это «профессия» организма, второе — «адрес».
В естественных экосистемах каждый вид и соответственно каждый организм этого вида занимают определенную ячейку сотов, если за всю массу сотов признать экосистему. Сопряжением экологических ниш, уравновешенным соотношением между занимающими их видами определится взаимозависимость видов. Например, если хищники живут за счет своих жертв, то их пропорции строго уравновешены в развитии экосистемы: обильное размножение жертв способствует росту количества хищников, но множество хищников сокращает число жертв, и нехватка добычи ведет к падению количества хищников. Это позволяет увеличиваться популяции жертв… и т. д. Такое балансирование в аквариуме, разумеется, немыслимо, но, подбирая его население, не следует забывать о «профессии» вселяемых в водоем представителей видов. Так, рыбы-альгофаги (гуппи, меченосцы, гиринохейлы, дискогнаты), пожирающие водоросли, в аквариуме не будут мешать водным растениям, наоборот, будут очищать их листья и стебли от обрастания водорослями. Экологические ниши указанных рыб и растений сопрягаются, но не накладываются одна на другую. Иначе складываются отношения между этими рыбами. Гиринохейлы питаются практически только водорослями, дискогнаты — преимущественно ими. Оба вида в аквариуме будут мешать один другому из-за общности «профессии». А вот гуппи и меченосцы из-за широкого спектра питания (всеядность) мешать гиринохейлам будут меньше. Борясь за жизнь, водорослеядные нехищные гиринохейлы вынуждены будут убивать дискогна-тов (они слабее). По этой же причине гиринохейлы не потерпят присутствия в аквариуме водорослеедов (альгофагов) анциструса и отоцинклуса.
Из приведенного примера видно, что аквариумист должен подбирать жильцов в своем аквариуме так, чтобы жизненные потребности и «профессия» одних не были бы в ущерб другим.
Нельзя совмещать редкие водные растения и рыб, которые их поедают (тиляпии, этроплюсы, метиннисы, дистиходы и др.) или рвут и ломают (взрослые пирайи, змееголовы). Нельзя помещать к хищникам таких рыб (по размеру), которых этот хищник воспримет как жертву. Нельзя также совмещать рыб с разным отношением к абиотическим факторам среды, например взрослых золотых рыбок и харацинид, харацинид и малавийских цихлид — у этих групп совсем разные требования к среде.
Экологическая совместимость может быть разной у одного и того же вида на разных этапах его развития: молодые пирайи не портят водные растения, а молодых золотых рыбок можно держать и с неонами. Уравновешенный, сбалансированный подбор обитателей аквариума по их «профессиональному» назначению в модели экосистемы — важное условие ее длительного здоровья.