Физиология дыхания: почему дышать рыбам сложнее, чем нам?
Рыбам кислород необходим для метаболизма так же, как и нам, но они живут в гораздо более агрессивной среде. Даже в идеальных условиях в воде содержится на 95% меньше кислорода, чем в воздухе. Кроме того, вода в 800 раз плотнее и в 50 раз вязче воздуха. Это означает, что рыбы тратят колоссальное количество энергии просто на то, чтобы прокачивать воду через жабры.
Откуда берется кислород в воде?
Часто возникает путаница: если формула воды H2O, значит ли это, что рыбы дышат частью воды? Нет, потому что кислород, входящий в состав молекулы воды, уже «занят». Рыбы же дышат тем самым атмосферным кислородом, который растворяется в воде точно так же, как сахар в чае.
Основной источник этого живительного газа - поверхность воды. Также его выделяют растения в процессе фотосинтеза, но только при наличии света. Ночью или в пасмурную погоду растения сами начинают активно потреблять кислород, что объясняет, почему именно в предрассветные часы уровень кислорода в аквариуме может упасть до критической отметки, а рыбы могут задохнуться.
Геометрия аквариума как фактор выживания
Большая часть кислорода проникает в воду через зеркало поверхности. Именно поэтому длинный и неглубокий аквариум всегда лучше высокого и узкого при одинаковом объеме. Например, 80 литровый аквариум стандартной формы имеет площадь поверхности примерно 0.2 квадратных метра, а длинная версия того же объема - уже 0.25.
Чем больше площадь соприкосновения воды с воздухом, тем эффективнее газообмен. Кроме того, в неглубоком аквариуме кислороду проще достичь дна. Стоит учитывать и другие факторы: соленая и теплая вода удерживают меньше газов, чем пресная и прохладная. При повышении температуры молекулы воды становятся более «подвижными», буквально выталкивая растворенный кислород наружу.
Когда система дает сбой: сигналы тревоги
Если уровень кислорода падает, рыбы начинают компенсировать это учащенным движением жаберных крышек (своего рода одышка) или поднимаются к поверхности. В запущенных случаях они начинают «заглатывать» воздух - это верный признак того, что ситуация критическая.
Сколько кислорода нужно вашим рыбкам?
Единой цифры не существует. Крупные и быстро плавающие рыбы потребляют больше кислорода, чем мелкие и медлительные. Малькам часто нужно больше кислорода, чем взрослым особям. Даже после кормления потребность рыбы в кислороде может вырасти на 50%, так как пищеварение требует огромных энергозатрат.
Особую опасность представляет повышение температуры: метаболизм рыб ускоряется, им нужно в 2–3 раза больше кислорода на каждые 10 градусов тепла, но именно в этот момент вода физически способна удержать его меньше всего. Лабиринтовые рыбы (гурами, петушки) в таких условиях выживают за счет специального органа, позволяющего дышать атмосферным воздухом, но для большинства других видов перегрев без аэрации смертелен.
Нужен ли распылитель на самом деле?
По большому счету, если ваш аквариум не перенаселен, рыбы не умрут без компрессора. Газообмен успешно происходит за счет течения от фильтра, особенно если он создает рябь на поверхности. Однако распылители и «пузырьковые стены» выполняют важную вспомогательную роль: они заставляют воду циркулировать, поднимая бедные кислородом нижние слои к поверхности.
Если вы используете внешний или внутренний фильтр, этого может быть достаточно. Но если вы заметили застойные зоны или планируете лечить рыб лекарствами (которые часто снижают растворимость газов), дополнительная аэрация станет вашей страховкой - в деле обеспечения жизни лишнего кислорода не бывает.