Фотосинтез в акваріумі, або чому рослини «булькаючої»
Нерідко ми помічаємо на листках акваріумних рослин фантастичне, чарівне видовище - сріблясті бульбашки кисню піднімаються з листя вгору. Значить, всередині рослини відбуваються активні процеси життєдіяльності.
Термін «пузиряніе» означає процес вивільнення підводним рослиною бульбашок, наповнених киснем. Маленькі бульбашки з'являються тільки, коли акваріум освітлений. Вони є ознакою активної фази фотосинтезу рослин.
При збільшенні інтенсивності освітлення і збільшення подачі вуглекислого газу (СО2) пузиряніе значно посилиться. Якщо фотосинтез йде активно, то і бульбашки кисню виділяються більш інтенсивно.
Якщо рослини отримують достатню кількість світла, то у них активно утворюються необхідні для життєдіяльності органічні речовини з води, діоксиду вуглецю (СО2), з фосфору, азоту, мінеральних солей азоту та інших хімічних сполук, що знаходяться у воді. Світлова енергія - головний каталізатор процесу фотосинтезу, при якому рослинами поглинається вуглекислий газ і активно виділяється кисень.
Якщо акваріум стоїть в затемненому місці, водні рослини відчувають нестачу освітлення і починають, навпаки, поглинати кисень, а виділяти вуглекислий газ. Через присутність кисню поживні елементи в рослинах починають розкладатися, виділяючи незначна кількість теплової енергії. Простіше кажучи, в темряві водні рослини дихають киснем, а виділяють вуглекислий газ.
Сам процес фотосинтезу починається всередині особливих клітинний структур, які називаються хлоропластами. Вони розташовуються в зелених стеблах і листках рослин.
Тільки уявіть, кожен листочок має десятки тисяч клітин, всередині яких є 40-50 хлоропластів.
Сам одиничний хролопласт розділений всередині дископодібна мембранами, які називаються гранами. У гранах містяться молекули хлорофілу, які вловлюють світло і активно беруть участь у фотосинтезі.
Хлоропласти необхідні для процесу фотосинтезу, при якому в рослині з неорганічних речовин (води і вуглекислого газу) утворюються органічні речовини, і виділяється кисень. Хлоропласти за формою нагадують двоопуклі лінзи розміром 4-6 мкм. Вони не стоять на місці, а рухаються всередині клітини. При слабкому освітленні вони розташовуються саме ближче до найбільш освітленій стінці клітини. Причому вони повертаються до світла більшою своєю поверхнею. При дуже інтенсивному освітленні хлоропласти, навпаки, вишиковуються уздовж стінок і повертаються до світла ребром. Тобто вони прагнуть перебувати в сприятливому для себе становищі.
У мембранах рослин крім хлорофілу розташовуються каротиноїди. Це додаткові пігменти-модифікатори, пофарбовані в жовтий, червоний, помаранчевий, коричневий кольори. Вони також поглинають світлову енергію, але тільки певного виду, і передають її молекулам хлорофілу. Тобто вони використовують ті промені світла, які не використовуються хлорофілом. Хлорофіл поглинає сині і червоні промені сонячного спектра, а зелені промені відображає. Наявність таких різноманітних клітин всередині рослини необхідно, щоб воно продовжувало існувати при мінливих спектрах освітлення.
Головний пігмент рослин - хлорофілу, допоміжні пігменти - каротиноїди і хлорофіл.
Всім відомо, що світловий потік не однорідний, а складається з різних хвиль різної довжини. Фотосинтез досягає свого максимуму при довжині хвилі 600-700 нанометрів. При цьому відбувається інтенсивне зростання осьових стебел рослини і листя. Для певних процесів всередині рослини потрібні окремі світлові потоки.
Помаранчеві і червоні промені світлового спектру є основоположними для процесу фотосинтезу і для особливо важливих фізіологічних процесів. Сині і фіолетові промені гальмують зростання молодих стебел, пластинок і черешків, формуючи більш товсті стебла і листя і сприяючи активному фотосинтезу. Зелені промені не поглинаються листовими пластинками, тобто хлорофіл їх відображає, тому рослини і мають зелене забарвлення.
Для рослин дуже важливий ультрафіолет, що складається з довгих, середніх і коротких променів.
Отже, щоб в рослинах активно відбувався процес фотосинтезу, необхідно достатнє освітлення і вуглекислий газ. Сам процес фотосинтезу можна розділити на 2 етапи. На першому етапі велике значення має світло. Хлоропласт вловлює світлову енергію і перетворює її в хімічну реакцію з утворенням 2х молекул. На другому етапі одна молекула віддає водень для створення глюкози. А при розкладанні води утворюється водень і кисень, причому останній виділяється в воду, утворюючи бульбашки.
У процес фотосинтезу також утворюється глюкоза, яка служить для рослини своєрідним паливом для побудови стебел і листя. Її надлишки відкладаються в стеблах, коренях, листках. Вона може трансформуватися в целюлозу.
Багато водні рослини в природі мешкають в природних водоймах, де більш інтенсивне освітлення, тому вони плавають на поверхні і розростаються, отримуючи додатковий вуглекислий газ з атмосфери. Але в акваріумі більшість рослин весь час ростуть у воді, тому можуть відчувати брак природного освітлення і СО2, тому і встановлені норми подачі вуглекислого газу і освітлення. Подаючи в акваріум вуглекислий газ, необхідно враховувати рівень РН води. Оптимальний рівень = 6,6-7,3, а концентрація СО2 при цьому = 25-30 ррm.
Деякі водні рослини засвоюють вуглекислий газ через коріння на дні мулу, який виділяється при життєдіяльності бактерій.
В процесі фотосинтезу також відіграє велику роль харчування рослин. Вони повинні забезпечуватися всіма потрібними мікро і макроелементами. Це фосфор, азот, калій. Далі йдуть магній, кальцій, залізо і сірка.
Щоб поповнити воду поживними речовинами, необхідними для рослин, використовуються прикореневі і рідкі добрива. містять всі необхідні макро-і мікроелементи в потрібних пропорціях. Якщо дотримуватися всіх умов для правильного і активного фотосинтезу, водні рослини будуть активно рости, посилюючи свою життєздатність. Будь-якому аквариумисту необхідно знати основи фотосинтезу, щоб створити оптимальні умови для ефективного пузирянія і зростання водних рослин.
Показати ще одна порада
- Студія акваріумного дизайну Артема Карфідова
- Студія акваріумного дизайну «НЕМО»