Углерод C — это фундаментальный элемент, на котором основана вся жизнь на планете. Растения — не исключение, и единственным источником углерода для них является растворённый в воде углекислый газ.
Для синтеза необходимых для жизни углеводов растения используют процес, известный, как фотосинтез. Для фотосинтеза необходим свет и углекислый газ CO2. Процесс фотосинтеза запускается только тогда, когда количество света превышает определённый порог. Если свет не достаточно яркий, фотосинтез может не начаться совсем. Сразу же после пороговой величины, увеличение мощности света приводит к усилению фотосинтеза.
В аквариуме основными факторами ограничения роста растений являются свет, CO2, микроэлементы и макроэлементы. Микро и макроэлементы обычно поставляются в необходимых количествах с рыбьими экскрементами и дополнительными удобрениями.
Согласно современной практике, если уровень света превышает 0,5 Ватт на литр объёма аквариума, требуется введение в аквариум дополнительного источника двуокиси углерода.
Углекислый газ - что это такое?
Соединение двух молекул кислорода с одной молекулой углерода. Так же называют двуокисью углерода и углекислотой.
Углекислый газ изначально присутствует в воде. Прежде всего, жабры рыб выделяют некоторое количество CO2. Также двуокись углерода растворяется в воде из атмосферы — этот эффект известен как 'атмосферный баланс'. В природе уровень двуокиси углерода обычно выше, и водные растения активно используют этот выделенный в высоких концентрациях и растворенный в воде углекислый газ. Очень много углекислого газа растворено в подземных водах, которые питают наземные потоки. Эта концентрация диоксида углерода на два-три порядка выше, чем атмосферное равновесие в общем.
Водные растения «любят» диоксид углерода, растворённый в окружающей воде в концентрации приблизительно 10-15 ppm. Уровень диоксида углерода, получаемого растворением его в воде по атмосферному равновесию, в основном около 2-3 ppm. Как вы видите, введение дополнительного источника углекислого газа необходимо для энергичного роста растений, и становится ещё нужнее при увеличении уровня света.
Нужно помнить и о рыбах: высокая концентрация углекислого газа может блокировать выделение СO2 жабрами и быть причиной кислородного голодания. Поскольку передача газа в жабрах зависит от разности концентраций СO2 в крови и в окружающей воде, при повышении концентрации Со2 в окружающей воде перенос Со2 из крови в воду замедляется. В разных литературных источниках даются разные концентрации токсического уровня Со2 в воде для рыб, однако концентрация Со2 ниже 30 ppm определённо безопасна.
Общее заблуждение, что вода может содержать определённое количество газа, и растворение двуокиси углерода в воде приводит к вытеснению из оной кислорода, ошибочно. Если в системе присутствует достаточно света и углекислого газа, начинается активный фотосинтез и уровень насыщения воды кислородом увеличивается на 120 %. Даже ночью, когда растения прекращают использовать СO2 и начинают использовать кислород, его уровень остается таким же, как у незасаженных травой аквариумов.
Помните: чтобы не получить вспышку водорослей, всегда следует увеличивать количество растворённого в воде углекислого газа до увеличения дозы удобрений.