Влияние света на рост водных растений.

AT-1 -81 * Садилек * Влияние света на рост водных растений.

Свет является основным условием жизни водных растений и главнейшим элементом, определяющим процессы ассимиляции. Только на свету могут растения образовывать углеводород и строить свое тело за счет питательных веществ.

С повышением уровня освещенности увеличивается и эффект ассимиляции. Однако существуют определенные границы, индивидyальные для каждого вида водных растений. Избыточное освещение тормозит ассимиляционные процессы, так как разрушает хлорофилл и разрушает протоплазму растений. Следует иметь в виду, что ассимиляцией растений управляют и другие многочисленные факторы, например, возраст растительных клеток, поражение поверхности листьев водорослями, количество растворенной в воле углекислоты, температура окружающей среды и т.п.

Если в воде ощущается недостаток растворенной углекислоты, то при интенсивном освещении и высокой температуры наступает так называемое ее биогенное известкование. Растения начинают потреблять необходимую им углекислоту из растворимого соединения СаНСОз, переводя его в нерастворимую форму СаСОз, который в форме кристаллов осаждается на листьях растений, стеклах, поверхности грунта и т.д. Поверхность листьев в этом случае выглядит, как будто она покрыта калькой. Известковый слой при этом нарушает ассимиляцию листьев, которые прозябают и чахнут. Кроме того, биогенное известкование снижает временную жесткость и смягчает воду в аквариуме.

Жизненные условия водных растений, культивируемых в аквариумах, значительно отличаются от естественных, в которых они обитают в своих тропических водах. И прежде всего это отличие заключается в условиях освещения. Вместо прямого солнечного света, рассеиваемого прибрежной растительностью и взвешенными в воде частицами, в комнатных аквариумах растения часто получают боковой свет, а кроме того - и с нарушениями спектрального состава осветительных приборов. Ведь различные составляющие белого света оказывают на ассимиляционные процессы различное влияние. Так хлорофилл лучше абсорбирует красную и фиолетовую часть спектра, в то время как оранжево-фиолетовые пигменты - хлоропласт, ксантофил и каротин - синий и фиолетовый участки - зеленый же участок спектра используется в минимальной степени.

Для каждого вида водных растений существует оптимальная интенсивность освещения, определяющаяся экологическими факторами. Их существования в естественных условиях и сформировавшаяся в течение тысячелетий. Поэтому не следует игнорировать эти требования при содержании растений в условиях аквариума. Оптимальные значения освещенности для некоторых наиболее распространенных аквариумных растений приведены в табл.1.

Малайские виды криптокорин - это типично тенелюбивые растения. Характерным признаком ареала их обитания в природе является плотная тень, образуемая береговыми зарослями. Степень затенённости определяется шириной водотока, в котором эти растения обитают. Интенсивность освещения там бывает чрезвычайно низка - до 50-100 лк на поверхности воды. Без вспышки в подобных биотопах невозможно фотографировать.

В противоположность этому криптокорины, произрастающие на Шри-Ланке и в Таиланде, растут на участках, куда попадают прямые солнечные лучи. Соответственно и требования к освещенности у них выше - до 400 лк, а у C.ciliata - даже до 1200 лк. Подобно этому и эхинодорусы и апононетоны: на своей родине растут на солнечных местах.  Они предпочитают 800-1000 лк освещенности.

Быстро растущие длинностебельные растения, такие как Нуgrophila, Limnophila, Rotala, Egeria, Alternanthera или Саbombа в естественных условиях растут в речках, открытых для солнечных лучей.   Это также светолюбивые растения. Однако, здесь следует иметь в виду, что значительная часть энергии света, падавшей на поверхность воды, поглощается взвешенными частицами. Так чистая вода на глубине 30 см поглощает до 30% освещенности, цветущая - уже до 50 %, а мутная - и того больше. Поэтому оптимальным для большинства длинностебельных растений является уровень освещен­ности в 1200-1700 лк. Этих же границ следует придерживаться и для валлиснерии.

Еще большие требования к интенсивности освещения предъявляют плавающие растения, такие как Eichornia, Pistia или Salvinia и большинство нимфейных - им необходимо до 2000-3000 лк, а для кувшинок - 4000 лк.

При содержании водных растений возникает необходимость знать интенсивность освещения в аквариуме. Немногие аквариумисты, однако, имеют в своем распоряжении люксметр - устройство для измерения силы света - но у многих из них есть фотоаппарат с встроенным экспонометром, который также можно использовать для определения силы света в люксах. Между показателями, который дают экспонометр и люксметр существует определенная связь, которая отражена графиком, приведенным на рис.1. Например, если экспонометр при направлении на определенный предмет указывает, что при диафрагме 2,8 выдержку устанавливают на уровне 1/125 (при светочувствительности фотопленки 13 DIN) - то на приведенной кривой этому значению соответствует сила света примерно 1180 лк. Точность измерений при этом не так высока, как при измерениях, проведенных люксметром, но для аквариумистов она вполне достаточна.

Правильно подобранное освещение определяет успех либо неудачу при содержании растений. Свет является регулятором важнейших процессов, происходящих в организме растений с его помощью образуются элементы, необходимые для их жизнеобеспечения. Кроме углеводорода, это прежде всего витамины, необходимые растениям для своего развития. Благодаря свету также осуществляется утилизация минеральных веществ и формирование хлорофилла и белка. Свет также необходим для того, чтобы растительная клетка могла выработать ферменты, без которых невозможны физиологические процессы в организме растений. При недостатке ферментов нарушается процесс утилизации органических элементов и рост растений прекращается.

Однако и излишнее освещение - не подарок для растений. Дело в том, что корневая система каждого растения приспособлена для передачи строго определенного количества питательных веществ листьям. При избыточном освещении ассимиляционные процессы ускоряются, однако количество поступающих при этом питательных веществ остается прежним. А это вызывает нарушение метаболизма в растительном организме.

Водные растения имеют возможность различными способами защитится от излишней освещенности и тем самым - повышенной ассимиляции. Некоторые из них для этого уменьшают площадь листовой пластины. Поэтому листья криптокорин, выращиваемых на солнечных местах мельче, чем у растений того же вида, произрастающих на тенистых участках. Другие растения опускают листья вглубь воды, где освещение ниже. Другой способ - выработка фиолетового красителя - антоциана, который покрывает растительные ткани и предохраняет растение от избытка света. Однако, если в аквариуме установлены осветители, дающие растениям меньше света, чем требует жизненно необходимый минимум, то они влачат жалкое существование, отстают в развитии и гибнут.

Для роста растений наиболее подходит чистый, рассеянный дневной свет с коротким периодом попадания в аквариум прямых солнечных лучей. В помещениях, где естественного света недостаточно, следует использовать и дополнительное освещение. Тип электрического светильника и его мощность определяются объемом аквариума, высотой слоя воды в нем и требовательностью к освещению выращиваемых растений.  Для нормально освещенного аквариума вполне достаточно 40-50 Вт на каждые 100 л объема. Для известных голландских аквариумов требуется более сильное освещение - до 100 Вт на каждые 100 л. Для большинства видов криптокорин, однако, этот уровень является слишком большим, поэтому в аквариумах голландского типа эти растения встречаются редко.

Для искусственного освещения в настоящее время используются преимущественно люминесцентные лампы. Они более экономны, т.к. при равном с лампами накаливания потреблении электроэнергии дают в четыре раза больше света. Кроме того, они намного дольше работают и при этом мало выделяют тепла. При использовании люминесцентных ламп необходимо обращать внимание на их спектральный состав. Голубые лампы, дающие так называемый дневной свет, не дают растениям необходимого спектрального состава. Для освещения аквариума больше подходят лампы, имеющие высокую долю красно-оранжевого света. Это так называемые желтые либо розовые лампы, имеющие маркировку Hamilton либо Gro-Lux. Для больших аквариумов вполне подходит комбинация люминесцентных ламп и ламп накаливания, что дает дополнительный световой эффект.

При определении продолжительности периода искусственного освещения аквариума следует иметь в виду, что в тропиках день в течение всего года длится около 12 часов. У нас же продолжительность светового дня в течение года меняется. В зимние месяцы она составляет порядка 8 часов. Летом же светлое время бывает до 16 часов в сутки. Поэтому наши растения считаются растениями длинного, а тропические - короткого светового дня.

Таким образом, свет является главнейшим фактором, определяющим рост растений. Даже если мы культивируем растения при недостаточной температуре окружающей среды, в слишком жесткой воде или в неподходящем субстрате, большинство из них будут продолжать жить, но при недостатке света аквариумные растения погибают.