Аквариум ( мн.: аквариумы или аквариумы ) — это виварий любого размера, имеющий хотя бы одну прозрачную сторону, в которой содержатся и демонстрируются водные растения или животные . Рыбоводы используют аквариумы для содержания рыб , беспозвоночных , амфибий , водных рептилий , таких как черепахи , и водных растений . Термин «аквариум» , придуманный английским натуралистом Филипом Генри Госсом , сочетает в себе латинский корень aqua , означающий «вода», с суффиксом -arium , означающим «место для общения». [1]
Принцип аквариума был полностью разработан в 1850 году химиком Робертом Уорингтоном , который объяснил, что растения, добавленные в воду в контейнере, будут выделять достаточно кислорода для поддержания жизни животных, пока их численность не станет слишком большой. [2] Увлечение аквариумами началось в ранней викторианской Англии Госсом, который создал и заполнил первый публичный аквариум в Лондонском зоопарке в 1853 году и опубликовал первое руководство « Аквариум: открытие чудес глубокого моря» в 1854 году. [2] Любители держат дома небольшие аквариумы . Во многих городах есть большие общественные аквариумы. Общественные аквариумы содержат рыб и других водных животных в больших резервуарах. В большом аквариуме могут быть выдры , [3] дельфины , [4] акулы , [5] пингвины , [6] [7] тюлени , [8] и киты . [9] Во многих аквариумах также есть растения.
Аквариумист владеет рыбами или обслуживает аквариум, обычно построенный из стекла или высокопрочного акрила . Кубовидные аквариумы также известны как аквариумы или просто резервуары, а аквариумы в форме чаши также известны как аквариумы . Размер может варьироваться от небольшой стеклянной чаши объемом в несколько литров до огромных общественных аквариумов объемом в тысячи литров. Специализированное оборудование поддерживает надлежащее качество воды и другие характеристики, удобные для обитателей аквариума.
В 1369 году китайский император Хуну основал фарфоровую компанию, производившую большие фарфоровые кадки для содержания золотых рыбок ; со временем люди стали производить кадки, по форме приближавшиеся к современным аквариумам. [10] Леонард Бальднер , написавший Vogel-, Fisch- und Tierbuch («Книга о птицах, рыбах и животных») в 1666 году, разводил вьюнов и тритонов . [11] Иногда считается, что аквариум был изобретен римлянами, которые, как говорят, держали морских усачей в резервуарах из мрамора и стекла, но ученые сомневаются в правдивости этого утверждения. [12]
В 1832 году Жанна Вильпре-Пауэр , французский морской биолог-новатор, стала первым человеком, создавшим аквариумы для экспериментов с водными организмами. В 1836 году, вскоре после изобретения им футляра Вардиана , доктор Натаниэль Бэгшоу Уорд предложил использовать его резервуары для тропических животных. В 1841 году он сделал это, но только с водными растениями и игрушечными рыбками. Однако вскоре у него появились настоящие животные. В 1838 году Феликс Дюжарден заметил, что у него есть аквариум с морской водой , хотя он не использовал этот термин. [13] В 1846 году Энн Тинн поддерживала каменные кораллы и морские водоросли в течение почти трех лет и была признана создательницей первого сбалансированного морского аквариума в Лондоне. [14] [15] Английский химик Роберт Уорингтон экспериментировал с контейнером емкостью 13 галлонов, в котором содержались золотые рыбки, угри и улитки , создав один из первых стабильных аквариумов. Принцип аквариума был полностью разработан Уорингтоном, объяснявшим, что растения, добавленные в воду в контейнере, будут выделять достаточно кислорода для поддержания жизни животных, пока их численность не станет слишком большой. [2] Он опубликовал свои открытия в 1850 году в журнале Химического общества . [16]
Содержание рыб в аквариуме стало популярным хобби и быстро распространилось. В Соединенном Королевстве он стал популярным после того, как на Большой выставке 1851 года были представлены богато украшенные аквариумы в чугунных рамах. В 1853 году увлечение аквариумами началось в Англии благодаря Филиппу Генри Госсу , который создал и заполнил первый публичный аквариум в Лондоне . Зоопарк , получивший название «Рыбный дом». [17] Госс придумал слово «аквариум», выбрав этот термин (вместо «водного вивария» или «аква-вивариума») в 1854 году в своей книге « Аквариумы: открытие чудес глубокой воды ». [2] В этой книге Госс в первую очередь обсуждал аквариумы с морской водой. [18] В 1850-х годах аквариум стал причудой в Соединенном Королевстве. [19] Конструкции резервуаров и методы поддержания качества воды были разработаны Уорингтоном, который позже сотрудничал с Госсом до его критического обзора состава воды в резервуарах. Эдвард Эдвардс разработал эти аквариумы со стеклянным фасадом в своем патенте 1858 года на «наклонный резервуар с темной водной камерой», в котором вода медленно циркулирует в резервуар под ним. [20]
Вскоре немцы стали соперничать с британцами в своих интересах. В 1854 году анонимный автор опубликовал две статьи о морских аквариумах Соединенного Королевства: Die Gartenlaube (Садовый домик) под названием Der Ocean auf dem Tische (Океан на столе). Однако в 1856 году была опубликована книга Der See im Glase («Озеро в стакане»), в которой обсуждались пресноводные аквариумы, которые гораздо легче содержать в районах, не имеющих выхода к морю. [21] В 1862 году Уильям Алфорд Ллойд , тогда обанкротившийся из-за того, что повальное увлечение в Англии закончилось, переехал в Гриндель Даммтор, Гамбург, чтобы контролировать установку циркуляционной системы и резервуаров в Гамбургском аквариуме . [ нужна цитата ] В 1870-х годах в Германии появились одни из первых обществ аквариумистов . [22] Вскоре последовали США. Опубликованная в 1858 году книга Генри Д. Батлера «Семейный аквариум» была одной из первых книг, написанных в Соединенных Штатах исключительно об аквариуме. [23] Согласно июльскому выпуску The North American Review того же года, Уильям Стимсон, возможно, владел одними из первых функциональных аквариумов, и их было целых семь или восемь. [24] Первое общество аквариумистов в Соединенных Штатах было основано в Нью-Йорке в 1893 году, за ним последовали и другие. [22] The New York Aquarium Journal , впервые опубликованный в октябре 1876 года, считается первым в мире журналом об аквариумах. [25]
В викторианскую эпоху в Соединенном Королевстве распространенной конструкцией домашнего аквариума была стеклянная лицевая панель, а другие стороны были деревянными (сделанными водонепроницаемыми благодаря смоляному покрытию). Дно будет сделано из шифера и подогревается снизу. [27] Вскоре начали внедряться более совершенные системы, а также стеклянные резервуары в металлических рамах. [27] Во второй половине XIX века были исследованы различные конструкции аквариумов, такие как подвешивание аквариума на стену, установка его как часть окна или даже объединение его с птичьей клеткой . [28]
Примерно в 1908 году был изобретен первый механический аквариумный воздушный насос, работающий от проточной воды, а не от электричества. [29] Некоторые историки хобби считают, что появление воздушного насоса в хобби стало поворотным моментом в его развитии. [30]
Аквариумы стали более популярными, поскольку после Первой мировой войны в домах было проведено электричество . Электричество позволяло искусственное освещение, а также аэрацию , фильтрацию и подогрев воды. [31] Первоначально аквариумисты-любители содержали местных рыб (за исключением золотых рыбок); доступность экзотических видов из-за границы еще больше увеличила популярность аквариума. [32] Кувшины, изготовленные из различных материалов, использовались для импорта рыбы из-за границы с ножным велосипедным насосом для аэрации. [33] Пластиковые транспортировочные пакеты были представлены в 1950-х годах, что облегчило транспортировку рыбы. [34] Возможная доступность авиаперевозок позволила успешно импортировать рыбу из отдаленных регионов. [11] Популярные публикации, начатые Гербертом Р. Аксельродом, побудили многих любителей заняться разведением рыбы. [35] В 1960-х годах металлические каркасы сделали морские аквариумы практически невозможными из-за коррозии, но разработка смолы и силиконового герметика позволила создать первые цельностеклянные аквариумы, изготовленные Мартином Горовицем в Лос-Анджелесе, Калифорния. Однако рамы остались, хотя и чисто из эстетических соображений. [27]
Япония играла все более важную роль в формировании аквариумного дизайна во второй половине двадцатого века, а проекты акваскейпинга Такаши Амано побудили рыбоводов относиться к домашним аквариумам как к эстетически приятным композициям, а не просто как к способу демонстрации образцов рыб. [36]
В Соединенных Штатах по состоянию на 1996 год содержание аквариумов является вторым по популярности хобби после коллекционирования марок . [37] В 1999 году около 9,6 миллионов семей в США владели аквариумом. [38] По данным Национального опроса владельцев домашних животных APPMA 2005/2006 гг., американцы владеют примерно 139 миллионами пресноводных рыб и 9,6 миллионами морских рыб. [39] По оценкам, количество рыб, содержащихся в аквариумах Германии, составляет не менее 36 миллионов. [37] У этого хобби самые сильные поклонники в Европе, Азии и Северной Америке. В США 40% аквариумистов содержат два и более аквариума. [40]
С течением времени растет понимание полезности доступа к аквариуму как потенциального снижения стресса и улучшения настроения у людей, наблюдающих за водной жизнью. [41] [42] Согласно исследованиям, наличие аквариума приносит множество преимуществ для здоровья, таких как снижение стресса, улучшение артериального давления и частоты сердечных сокращений , улучшение качества сна , уменьшение беспокойства и боли , терапия возбужденных детей, терапия болезни Альцгеймера и повышение производительности .
Самый первый современный аквариум из стекла разработал в 19 веке Роберт Уоррингтон. [43] В викторианскую эпоху стеклянные аквариумы обычно имели сланцевое или стальное дно, что позволяло нагревать их снизу с помощью источника тепла с открытым пламенем. В этих аквариумах стеклянные панели были прикреплены к металлическим рамам и заклеены замазкой. Аквариумы с металлическим каркасом были доступны до середины 1960-х годов, когда их заменил современный стиль с силиконовым уплотнением. Акриловые аквариумы впервые стали доступны публике в 1970-х годах. Иногда используется ламинированное стекло , сочетающее в себе преимущества как стекла, так и акрила. [44]
Сегодня большинство аквариумов состоят из стекол , склеенных 100% силиконовым герметиком, [45] с пластиковыми рамами, прикрепленными к верхнему и нижнему краям для украшения. Стеклянный аквариум стандартен для размеров примерно до 1000 литров (260 галлонов США; 220 имп галлонов). Однако стекло хрупкое и имеет очень малую текучесть перед разрушением, хотя обычно герметик выходит из строя первым. [44] Аквариумы изготавливаются в различных формах, таких как кубовидная , шестиугольная , угловая (L-образная) и носовая (передняя сторона изгибается наружу). [46] Аквариумы для рыбы обычно изготавливаются из пластика или стекла и имеют сферическую или другую круглую форму. [ нужна цитата ]
Стеклянные аквариумы уже много лет являются популярным выбором для многих домашних аквариумистов и аквариумистов-любителей. Как только силиконовый герметик стал достаточно прочным, чтобы обеспечить долговременное водонепроницаемое уплотнение, необходимость в структурном каркасе отпала. Помимо более низкой стоимости, стеклянные аквариумы более устойчивы к царапинам, чем акриловые. Хотя цена является одним из основных факторов, которые учитываются аквариумистами при принятии решения о том, какой из этих двух типов аквариумов приобрести, для очень больших аквариумов разница в цене имеет тенденцию исчезать. [ нужна цитата ]
Акриловые аквариумы сейчас являются основным конкурентом стекла. До изобретения УФ-стабилизации ранние акриловые аквариумы со временем обесцвечивались под воздействием света; это уже не так. Акрил, как правило, прочнее стекла, весит меньше и обеспечивает определенную термоизоляцию. В более холодном климате или окружающей среде легче достичь и поддерживать тропическую температуру и требуется меньшая мощность аквариумного обогревателя. [47] Растворимые в акриле цементы используются для прямого соединения акрила. [44] Акрил позволяет создавать необычные формы, например, шестиугольный резервуар. [27] Акрил легче поцарапать, чем стекло, но, в отличие от стекла, царапины на акриле можно отполировать. [44]
Вместо этого в больших аквариумах можно использовать более прочные материалы, такие как пластик , армированный стекловолокном . Однако этот материал непрозрачен. [44] Железобетон используется для аквариумов, где вес и пространство не имеют значения . Бетон должен быть покрыт водонепроницаемым слоем, чтобы предотвратить разрушение бетона водой, а также предотвратить загрязнение воды бетоном. [44]
Фанеру также можно использовать при строительстве аквариумов. Преимущества использования фанеры включают в себя: более низкие затраты на строительство, меньший вес и лучшую изоляцию. Популярный вариант размещения аквариумов из фанеры — размещение их у стены. Здесь использование фанеры скрыто за счет утопления аквариума в стену. Установка изоляции между ними помогает изолировать нагретый резервуар. [48]
Объекты, используемые для аквариумов, включают: журнальные столики, раковины и даже унитазы. [49] Другим примером является MacQuarium , аквариум, сделанный из корпуса компьютера Apple Macintosh . [50] В последние годы тщательно продуманные домашние аквариумы, изготовленные по индивидуальному заказу и стоящие сотни тысяч долларов, стали символами статуса . сверстники». [49]
Аквариум kreisel ( kreisel в переводе с немецкого означает «волчок » или « гироскоп ») представляет собой аквариум в форме горизонтального цилиндра, предназначенный для содержания хрупких животных, таких как медузы и новорожденные морские коньки. Эти аквариумы обеспечивают медленный круговой поток воды с минимумом внутреннего оборудования, чтобы предотвратить травмы обитателей насосами или самим резервуаром. [51] Резервуар не имеет острых углов по бокам и защищает содержащихся животных от водопровода. Вода, попадающая в резервуар, создает мягкий поток, который удерживает обитателей в подвешенном состоянии. Вода выходит из резервуара через сетку, которая предотвращает попадание животных во впускную или переливную линию насоса. [ нужна цитата ]
Существует несколько типов крейзельных танков. В настоящем крейзеле круглый резервуар имеет круглую, погруженную в воду крышку. Псевдокрейзели имеют U-образную или полукруглую форму, обычно без крышки. [52] Растягивающиеся крейсели представляют собой конструкцию крейзелей с «двойным круговым движением», в которой длина резервуара как минимум в два раза превышает высоту. Использование двух нисходящих входных отверстий с обеих сторон резервуара позволяет силе тяжести создавать в резервуаре два круговорота. В середине также можно использовать один нисходящий вход. Верх стрейч-крайзеля может быть открытым или закрытым крышкой. Экраны также могут быть примерно посередине по бокам резервуара или вверху по бокам. [53] Эти конструкции можно комбинировать; используется резервуар круглой формы без крышки, а поверхность воды действует как продолжение кругового потока. [54]
Еще одна популярная установка – биотопный аквариум. Биотопный аквариум – это воссоздание конкретной природной среды. Некоторые из наиболее популярных биотопов — это пресноводные места обитания рек Амазонки и Риу-Негро , африканские рифтовые озера Малави и Танганьика , а также морские коралловые рифы Австралии , Красного и Карибского морей . Рыбы, растения, субстрат, камни, древесина, кораллы и любые другие компоненты экспозиции должны полностью соответствовать местной природной среде. Воссоздать такую среду может оказаться непростой задачей, и в большинстве «настоящих» биотопов будет обитать лишь несколько (если не один) видов рыб и беспозвоночных. [ нужна цитата ]
Наконец, новая концепция дома — это настенный аквариум, [55] некоторые из которых выставлены в Морском центре « Живое искусство » .
Аквариум может варьироваться от небольшой стеклянной чаши, содержащей менее 1 литра (2,1 доллара США) воды, до огромных общественных аквариумов, в которых обитают целые экосистемы, такие как леса из водорослей . Относительно большие домашние аквариумы устойчивы к быстрым колебаниям температуры и pH , что обеспечивает большую стабильность системы. [46] Начинающим аквариумистам рекомендуется сначала рассмотреть возможность использования аквариумов большего размера, поскольку контроль параметров воды в аквариумах меньшего размера может оказаться затруднительным. [56]
Маленькие аквариумы чашеобразной формы без фильтрации в настоящее время считаются непригодными для большинства рыб. Чтобы поддерживать состояние воды на подходящем уровне, в аквариумах должно быть как минимум две формы фильтрации : биологическая и механическая. В некоторых случаях для достижения оптимального качества воды также следует учитывать химическую фильтрацию. Химическая фильтрация часто достигается с помощью активированного угля для фильтрации лекарств, дубильных веществ и/или других известных примесей из воды. [ нужна цитата ]
Рифовые аквариумы объемом до 100 литров (26 галлонов США; 22 имп галлона) занимают особое место в аквариумистике; Эти аквариумы, называемые нано-рифами (при использовании в рифовом хозяйстве), имеют небольшой объем воды, менее 40 литров (11 галлонов США; 9 имп галлонов). [57]
Практические ограничения, в первую очередь вес воды (1 килограмм на литр (8,345 фунта/галлон США; 10,022 фунта/имп галлон)) и внутреннее давление воды (требующее толстой стеклянной обшивки) в большом аквариуме, ограничивают большинство домашних аквариумов максимальным уровнем. объемом около 1 кубического метра (1000 л, весом 1000 кг или 2200 фунтов ). [46] Однако некоторые аквариумисты построили аквариумы на многие тысячи литров. [58]
Общественные аквариумы и океанариумы , предназначенные для выставок крупных видов или сред, могут быть значительно больше, чем любой домашний аквариум. Например, в Аквариуме Джорджии есть отдельный аквариум емкостью 6 300 000 галлонов США (24 000 000 л ) . [59]
Новая тенденция — иметь очень маленькие аквариумы, называемые мини-аквариумами (менее 150 литров или 40 галлонов) или нано-аквариумами (менее 75 литров или 20 галлонов). Они могут быть пресноводными или солеными и предназначены для отображения крошечной, но автономной экосистемы. [60] [61] [62]
Типичный аквариум для любителей включает в себя систему фильтрации, систему искусственного освещения, воздушный диффузор и насос, а также нагреватель или охладитель в зависимости от обитателей аквариума. Во многих аквариумах есть колпак с освещением, чтобы уменьшить испарение и предотвратить выход рыб из аквариума (и проникновение чего-либо еще в аквариум). [46]
Распространены комбинированные биологические и механические системы фильтрации аквариумов. Они либо преобразуют аммиак в нитрат (удаляя азот за счет водных растений), либо иногда удаляют фосфат . Фильтрующий материал может содержать микробы , которые способствуют нитрификации . Системы фильтрации иногда являются самым сложным компонентом домашнего аквариума. [63]
Аквариумные обогреватели сочетают в себе нагревательный элемент с термостатом , что позволяет аквариумисту регулировать температуру воды на уровне выше температуры окружающего воздуха, тогда как охладители и чиллеры (холодильные устройства) предназначены для использования где угодно, например, в аквариумах с холодной водой, где окружающая комната температура выше желаемой температуры резервуара. [46] Используемые термометры включают стеклянные спиртовые термометры, термометры с клейкими внешними пластиковыми полосками и жидкокристаллические термометры с батарейным питанием. [46] Кроме того, некоторые аквариумисты используют воздушные насосы, прикрепленные к аэрокамням , или водяные насосы, чтобы увеличить циркуляцию воды и обеспечить адекватный газообмен на поверхности воды. Для обеспечения волнового воздействия также были сконструированы волнообразующие устройства. [44]
Физические характеристики аквариума составляют еще один аспект аквариумного дизайна. Размер, условия освещения, плотность плавающих и укоренившихся растений, размещение болотной древесины , создание пещер или навесов, тип субстрата и другие факторы (включая расположение аквариума в комнате) - все это может повлиять на поведение и выживание обитателей аквариума. . [ нужна цитата ]
Аквариум можно поставить на подставку для аквариума. Из-за веса аквариума подставка должна быть прочной и ровной. Неровный бак может деформироваться, дать течь или треснуть. [46] Они часто состоят из шкафов для хранения вещей, доступных во многих стилях, чтобы соответствовать декору комнаты . Также доступны простые металлические подставки для резервуаров. [46] Большинство аквариумов следует размещать на полистироле , чтобы смягчить любые неровности на подстилающей поверхности или на дне самого аквариума, которые могут вызвать трещины. [46] Однако некоторые танки имеют подрамник, поэтому в этом нет необходимости. [ нужна цитата ]
Еще одним важным моментом для аквариумов является использование электричества. Поддерживать подогрев воды дорого, [64] наряду с освещением, которое есть во многих аквариумах, особенно с живыми растениями. Начинающим аквариумистам также следует обратить пристальное внимание на электрическую установку своего аквариума, позаботившись о подключении к электропитанию с помощью капельных петель, чтобы вода не попадала в розетки. [65]
Большие объемы воды обеспечивают большую стабильность в аквариуме, смягчая последствия гибели или загрязнения, которые выводят аквариум из равновесия. Чем больше резервуар, тем легче поглотить такой системный шок , потому что последствия этого события размыты. Например, смерть единственной рыбы в аквариуме емкостью 11 литров (3 галлона США; 2 имп галлона) вызывает драматические изменения в системе, в то время как смерть той же самой рыбы в аквариуме емкостью 400 литров (110 галлонов США; 88 имп галлонов). гал) аквариум со множеством других рыб представляет собой лишь незначительное изменение. По этой причине любители часто отдают предпочтение аквариумам большего размера, поскольку они требуют меньше внимания.
В аквариуме важны несколько циклов питательных веществ . Растворенный кислород поступает в систему на границе раздела вода-воздух. Точно так же углекислый газ выходит из системы в воздух. Фосфатный цикл является важным, хотя и часто упускаемым из виду, циклом питательных веществ. Сера, железо и микроэлементы также циркулируют в организме, попадая в организм с пищей и выводясь в виде отходов. Соответствующего регулирования азотного цикла , а также обеспечения адекватно сбалансированного питания и продуманной биологической нагрузки достаточно, чтобы поддерживать эти другие циклы питательных веществ в приблизительном равновесии.
Аквариум необходимо регулярно обслуживать, чтобы рыбы оставались здоровыми. Ежедневное обслуживание заключается в проверке рыб на наличие признаков стресса и болезней . [66] Кроме того, аквариумисты должны убедиться, что вода хорошего качества, не мутная и не пенистая , а температура воды соответствует конкретным видам рыб, обитающих в аквариуме.
Типичное еженедельное обслуживание включает замену примерно 10–30% или более воды при очистке гравия или другого субстрата, если он есть в аквариуме; однако некоторым удается полностью избежать этого, сохраняя его в некоторой степени самодостаточным. Хорошая привычка — удалять замещаемую воду, «пылесосив» гравий подходящими инструментами, поскольку это позволит удалить несъеденные продукты и другие остатки, оседающие на субстрате . [67] Во многих регионах водопроводная вода не считается безопасной для обитания рыб, поскольку она содержит химические вещества, наносящие вред рыбам. [68] Водопроводную воду в этих районах необходимо обрабатывать подходящим кондиционером для воды, например продуктом, который удаляет хлор и хлорамин и нейтрализует любые присутствующие тяжелые металлы. Условия воды необходимо проверять как в резервуаре, так и в подменной воде, чтобы убедиться, что они подходят для данного вида.
Содержание растворенных веществ в воде, пожалуй, является наиболее важным аспектом состояния воды, поскольку общее количество растворенных твердых веществ и других компонентов существенно влияет на основной химический состав воды и, следовательно, на то, как организмы взаимодействуют с окружающей средой. Содержание соли, или соленость , является основным показателем состояния воды. В аквариуме может быть пресная вода (соленость ниже 500 частей на миллион), имитирующая среду озера или реки; солоноватая вода (уровень соли от 500 до 30 000 частей на миллион), имитирующая среду, находящуюся между пресной и соленой, например, устья рек ; и соленая или морская вода (уровень соли от 30 000 до 40 000 частей на миллион), имитирующая океанскую среду. Редко более высокие концентрации соли поддерживаются в специализированных резервуарах для выращивания рассолных организмов.
Морская вода обычно щелочная, тогда как pH ( щелочность или кислотность ) пресной воды варьируется сильнее. Твердость измеряет общее содержание растворенных минералов; Предпочтительна жесткая или мягкая вода . Жесткая вода обычно щелочная, а мягкая вода обычно нейтральная или кислая. [69] Содержание растворенных органических веществ и растворенных газов также являются важными факторами.
Домашние аквариумисты обычно используют водопроводную воду, подаваемую через местную сеть водоснабжения, для наполнения своих резервуаров. Чистую водопроводную воду нельзя использовать в местах, где подается хлорированная вода. Раньше можно было «кондиционировать» воду, просто давая ей постоять день или два, что давало хлору время рассеяться. [69] Однако в настоящее время хлорамин используется чаще и не так легко покидает воду. Кондиционеры для воды , разработанные для удаления хлора или хлорамина, часто являются всем, что необходимо для подготовки воды к использованию в аквариуме. Аквариумы с солоноватой или морской водой требуют добавления имеющейся в продаже смеси солей и других минералов.
Некоторые аквариумисты изменяют щелочность, жесткость воды или содержание растворенных органических веществ и газов перед добавлением ее в свои аквариумы. Этого можно добиться с помощью добавок, таких как бикарбонат натрия, для повышения pH. [69] Некоторые аквариумисты перед использованием фильтруют или очищают воду посредством деионизации или обратного осмоса . Напротив, общественные аквариумы с большими потребностями в воде часто располагаются рядом с естественным источником воды (например, рекой, озером или океаном), чтобы снизить уровень очистки. Некоторые любители используют очиститель из водорослей для естественной фильтрации воды. [ нужна цитата ]
Температура воды определяет две основные классификации аквариумов: тропическая и холодная вода . Большинство видов рыб и растений переносят лишь ограниченный диапазон температур; тропические аквариумы со средней температурой около 25 ° C (77 ° F) встречаются гораздо чаще. Аквариумы с умеренной или холодной водой предназначены для рыб, которые лучше подходят для более прохладной среды. Постоянство температуры важнее диапазона. Большинство организмов не привыкли к резким изменениям температуры, которые могут вызвать шок и привести к заболеванию. [69] Температуру воды можно регулировать с помощью термостата и нагревателя (или охладителя).
Движение воды также может иметь важное значение для моделирования естественной экосистемы. Аквариумисты могут предпочесть что угодно: от стоячей воды до быстрого течения, в зависимости от обитателей аквариума. Движение воды можно контролировать посредством аэрации с помощью воздушных насосов, силовых головок и тщательного проектирования внутреннего потока воды (например, расположения точек притока и оттока системы фильтрации).
Первоочередной задачей аквариумистов является обращение с отходами , производимыми обитателями аквариума. Рыбы, беспозвоночные, грибы и некоторые бактерии выделяют азотные отходы в виде аммиака (который превращается в аммоний в воде) и затем должны либо пройти через азотный цикл , либо быть удалены путем прохождения через цеолит . [70] Аммиак также образуется в результате разложения растительных и животных веществ, включая фекалии и другой детрит . Азотные отходы в высоких концентрациях становятся токсичными для рыб и других обитателей аквариума. [69] [ нужна страница ] В дикой природе огромное количество воды, окружающей рыбу, разбавляет аммиак и другие отходы. Когда рыбу помещают в аквариум, концентрация отходов в закрытой среде может быстро достичь токсичной концентрации, если аквариум не будет циклично удалять отходы. [69] [ нужна страница ] [71]
Хорошо сбалансированный аквариум содержит организмы, способные усваивать продукты жизнедеятельности других обитателей аквариума, воссоздавая часть азотистого цикла . Бактерии , известные как нитрификаторы (род Nitrosomonas ), перерабатывают азотные отходы. Нитрифицирующие бактерии улавливают аммиак из воды и метаболизируют его с образованием нитрита . [ нужна цитата ] Нитрит токсичен для рыб в высоких концентрациях. Другой вид бактерий (род Nitrospira ) превращает нитрит в нитрат — менее токсичное вещество. ( Раньше считалось, что эту роль выполняют бактерии Nitrobacter. Хотя биологически они теоретически могут занять ту же нишу, что и Nitrospira , недавно было обнаружено, что Nitrobacter не присутствует в обнаруживаемых уровнях в существующих аквариумах, в то время как Nitrospira многочисленны . ) Однако коммерческие продукты, продаваемые в виде наборов для «запуска» азотного цикла, часто все еще содержат Nitrobacter . [ нужна цитата ]
Водные растения также устраняют отходы азота путем метаболизма аммиака и нитратов. Когда растения метаболизируют соединения азота, они удаляют азот из воды, используя его для создания биомассы , которая разлагается медленнее, чем планктон , управляемый аммиаком , уже растворенный в воде. Некоторые любители также используют «бескислородную фильтрацию», основанную на бактериях, живущих в средах с низким содержанием кислорода. [72]
Круговорот азота в аквариуме представляет собой лишь часть полного цикла: азот необходимо добавлять в систему (обычно через пищу, предоставляемую обитателям аквариума), а нитраты в конце процесса накапливаются в воде или связываются в биомасса растений. Владелец аквариума должен удалить воду, как только концентрация нитратов увеличится, или удалить растения, выросшие из нитратов.
В аквариумах любителей часто не хватает популяций бактерий для адекватной денитрификации отходов. Эту проблему чаще всего решают с помощью двух решений по фильтрации : фильтры с активированным углем поглощают соединения азота и другие токсины , а биологические фильтры создают среду, предназначенную для усиления бактериальной колонизации . Активированный уголь и другие вещества, такие как смолы, поглощающие аммиак, перестают работать, когда их поры заполняются, поэтому эти компоненты необходимо регулярно заменять.
В новых аквариумах часто возникают проблемы, связанные с круговоротом азота из-за недостаточного количества полезных бактерий. [73] Таким образом, пресная вода должна быть выдержана, прежде чем зарыблять ее рыбой. Есть три основных подхода к этому: «безрыбный цикл», «тихий цикл» и «медленный рост».
В безрыбном цикле в незаселенный аквариум добавляют небольшое количество аммиака для питания бактерий. Во время этого процесса проверяются уровни аммиака , нитритов и нитратов для отслеживания прогресса. «Тихий» цикл – это, по сути, не что иное, как плотное заселение аквариума быстрорастущими водными растениями и использование ими азота , давая время необходимым бактериальным популяциям развиваться. По неофициальным данным, растения могут потреблять азотистые отходы настолько эффективно, что скачки уровня аммиака и нитрита, наблюдаемые при более традиционных методах цикла, значительно уменьшаются или исчезают. «Медленный рост» предполагает медленное увеличение популяции рыбы в течение периода от 6 до 8 недель, давая колониям бактерий время для роста и стабилизации по мере увеличения количества рыбных отходов. Этот метод обычно применяется с небольшой стартовой популяцией более выносливых рыб, которые могут пережить скачки аммиака и нитрита, независимо от того, предназначены ли они для постоянного проживания или для последующего обмена на желаемых обитателей.
Самые большие популяции бактерий обнаруживаются в фильтре, где есть большой поток воды и большая поверхность, доступная для их роста, поэтому эффективная и действенная фильтрация имеет жизненно важное значение. Иногда достаточно энергичной чистки фильтра, чтобы серьезно нарушить биологический баланс аквариума. Поэтому рекомендуется промывать механические фильтры в ведре с аквариумной водой, чтобы удалить органические материалы, которые способствуют возникновению проблем с нитратами, сохраняя при этом популяции бактерий. Другая безопасная практика заключается в очистке только половины фильтрующего материала во время каждого обслуживания или использовании двух фильтров, из которых за раз очищается только один.
Биологическая нагрузка, или бионагрузка, — это мера нагрузки, которую оказывают на аквариумную экосистему ее обитатели. Высокая биологическая нагрузка приводит к более сложной экологии аквариума, что, в свою очередь, означает, что равновесие легче нарушить. Несколько фундаментальных ограничений биологической нагрузки зависят от размера аквариума. Площадь поверхности воды ограничивает потребление кислорода . Популяция бактерий зависит от физического пространства, доступного им для колонизации. Физически в аквариум может поместиться лишь ограниченное количество растений и животных, но при этом остается пространство для движения. С биологической точки зрения биологическая нагрузка означает скорость биологического распада, пропорциональную объему резервуара. Добавление растений в аквариум иногда очень помогает усваивать рыбные отходы в качестве питательных веществ для растений. Хотя аквариум может быть перегружен рыбами, избыток растений вряд ли причинит вред. Разлагающийся растительный материал, например разлагающиеся листья растений, может вернуть эти питательные вещества обратно в аквариум, если его не удалить вовремя. Бионагрузка обрабатывается системой фильтрации биофильтров аквариума .
Ограничивающие факторы включают доступность кислорода и фильтрацию. У аквариумистов есть эмпирические правила , позволяющие оценить количество рыб, которых можно содержать в аквариуме. Приведенные ниже примеры относятся к мелкой пресноводной рыбе; более крупным пресноводным рыбам и большинству морских рыб требуется гораздо более щедрое питание.
Опытные аквариумисты предостерегают от слишком строгого применения этих правил, поскольку они не учитывают другие важные вопросы, такие как скорость роста, уровень активности, социальное поведение, фильтрационная способность, общая биомасса растений и т. д. [76] Лучше учитывать общую массу и размер рыбы на галлон воды, чем просто ее длину. Это связано с тем, что рыбы разного размера производят совершенно разное количество отходов. Установление максимальной производительности часто заключается в медленном добавлении рыбы и постоянном мониторинге качества воды, методом проб и ошибок .
Одной из переменных являются различия между рыбами. Мелкие рыбы потребляют больше кислорода на грамм массы тела, чем более крупные. Лабиринтные рыбы могут дышать атмосферным кислородом и не нуждаются в такой большой площади поверхности (однако некоторые из этих рыб являются территориальными и не ценят скопление людей). Барбусам также требуется большая площадь поверхности, чем тетрам сопоставимого размера. [69]
Кислородный обмен на поверхности является важным ограничением, поэтому площадь поверхности аквариума имеет значение. Некоторые аквариумисты утверждают, что в более глубоком аквариуме содержится не больше рыб, чем в более мелком с той же площадью поверхности. Производительность можно повысить за счет поверхностного движения и циркуляции воды, например, за счет аэрации , которая не только улучшает кислородный обмен, но и скорость разложения отходов. [69]
Плотность отходов является еще одной переменной. При разложении в растворе потребляется кислород. Кислород хуже растворяется в более теплой воде; Это палка о двух концах, поскольку более высокие температуры делают рыб более активными, поэтому они потребляют больше кислорода. [69]
Помимо бионагрузки/химических факторов, аквариумисты также учитывают взаимную совместимость рыб. Например, хищных рыб обычно не содержат с мелкими пассивными видами, а территориальные рыбы часто не подходят для содержания мелководных видов. Более того, рыбы, как правило, чувствуют себя лучше, если им предоставлены аквариумы, соответствующие их размеру. То есть крупной рыбе нужны большие аквариумы, а мелкая рыба хорошо себя чувствует в аквариумах меньшего размера. Наконец, резервуар может стать переполненным, но при этом не быть перенасыщенным. Другими словами, аквариум может быть подходящим с точки зрения производительности фильтрации, содержания кислорода и воды, но при этом быть настолько переполненным, что его обитателям будет некомфортно. [ нужна цитата ]
Для пресноводных аквариумов с растениями также важно соблюдать баланс между продолжительностью и качеством света, количеством растений, уровнем CO 2 и питательными веществами. Количество рыбы в аквариуме также может влиять на уровень питательных веществ. При данном количестве света, если количество растений или CO 2 недостаточно для поддержания роста этих растений и потребления всех питательных веществ в аквариуме, результатом будет рост водорослей. Хотя есть рыбы и беспозвоночные, которых можно было бы поместить в аквариум для очистки от этих водорослей, идеальным решением было бы найти оптимальный баланс между вышеупомянутыми факторами. Можно обеспечить дополнительный CO 2 , [77] количество которого необходимо тщательно регулировать, так как слишком много CO 2 может нанести вред рыбам. [ оригинальное исследование? ]
Из открытых прудов и стеклянных банок древности современные аквариумы превратились в широкий спектр специализированных систем. Индивидуальные аквариумы могут различаться по размеру: от маленькой чаши, достаточно большой для одной маленькой рыбки, до огромных общественных аквариумов, которые могут имитировать целые морские экосистемы . [ нужна цитата ]
Один из способов классификации аквариумов – по солености. Пресноводные аквариумы пользуются наибольшей популярностью из-за более низкой стоимости. [78] Для создания и обслуживания морских аквариумов требуется более дорогое и сложное оборудование . В морских аквариумах помимо видов рыб часто обитают разнообразные беспозвоночные . [63] [78] Аквариумы с солоноватой водой сочетают в себе элементы как морского, так и пресноводного рыбоводства. [78] Рыбы, содержащиеся в аквариумах с солоноватой водой, обычно происходят из мест обитания с различной соленостью, таких как мангровые болота и устья рек . Внутри этих типов существуют подтипы, такие как рифовый аквариум , обычно небольшой морской аквариум, в котором обитают кораллы . [78]
Другая классификация – по температурному диапазону. Многие аквариумисты выбирают тропический аквариум , потому что тропические рыбы, как правило, более красочны. [78] Тем не менее, популярен и холодноводный аквариум , в котором обитают рыбы из районов с умеренным климатом по всему миру. [78]
Аквариумы можно группировать по видовому составу. В коллективном аквариуме мирно живут несколько неагрессивных видов. В этих аквариумах рыбы, беспозвоночные и растения , вероятно, происходят из одного и того же географического региона, но переносят схожие водные условия и друг друга. В агрессивных аквариумах, напротив, обитает ограниченное количество видов, которые могут быть агрессивны по отношению к другим рыбам или способны хорошо противостоять агрессии. Большинству аквариумистов, содержащих морские аквариумы и резервуары с цихлидами, при заселении приходится учитывать агрессивность вида. В резервуарах для образцов обычно обитает только один вид рыб, а также растения (иногда те, которые встречаются в естественной среде обитания этих видов рыб) и украшения, имитирующие естественную экосистему. Этот тип полезен для рыб, которые не могут сосуществовать с другими рыбами, например, с электрическим угрем , как крайний пример. Некоторые резервуары такого типа используются просто для содержания взрослых особей для размножения. [ нужна цитата ]
Биотопные аквариумы — еще один тип, основанный на выборе видов. В нем аквариумист пытается смоделировать конкретную природную экосистему, собирая рыб, виды беспозвоночных, растения, украшения и водные условия, встречающиеся в этой экосистеме. Общественные аквариумы часто используют этот подход. Биотопные аквариумы имитируют опыт наблюдения в дикой природе. Обычно он служит максимально здоровой искусственной средой для обитателей резервуара. [ нужна цитата ]
В большинстве общественных аквариумов есть несколько аквариумов меньшего размера, а также аквариумов, слишком больших для домашних аквариумистов. Самые большие резервуары вмещают миллионы галлонов воды и могут содержать крупные виды, включая акул и белух , которых обычно невозможно правильно разместить в домашнем аквариуме. Дельфинарии созданы специально для дельфинов . Водные и околоводные животные, в том числе выдры и пингвины , также могут содержаться в общественных аквариумах. Общественные аквариумы также могут быть включены в более крупные учреждения, такие как парк морских млекопитающих или морской парк . Они очень популярны во всем мире, особенно с появлением нового продукта на Ближнем Востоке .
Виртуальный аквариум — это компьютерная программа , которая использует 3D-графику для воспроизведения аквариума на персональном компьютере . Плавающие рыбы визуализируются в реальном времени , а фон аквариума обычно статичен. Объекты на дне аквариума могут быть отображены в простых плоскостях , так что может показаться, что рыба плывет как спереди, так и позади них, но можно использовать относительно простую трехмерную карту общей формы таких объектов, чтобы учесть свет и рябь. на поверхности воды, чтобы отбрасывать реалистичные тени . [79] Пузыри и шум воды характерны для виртуальных аквариумов, которые часто используются в качестве заставок .
Количество каждого вида рыб обычно можно выбрать, часто включая других животных, таких как морские звезды , медузы , морские коньки и даже морские черепахи . Большинство компаний, производящих программное обеспечение для виртуальных аквариумов, также предлагают другие виды рыб для продажи через Интернет . Другие объекты, найденные в аквариуме, также можно добавлять и переставлять с помощью некоторого программного обеспечения, например, сундуки с сокровищами и гигантские моллюски , которые открываются и закрываются пузырьками воздуха, или покачивающийся ныряльщик . Также обычно есть функции, которые позволяют пользователю постукивать по стеклу или класть еду сверху, и на оба из них рыба будет реагировать. Некоторые из них также имеют возможность позволить пользователю редактировать рыбу и другие объекты для создания новых разновидностей.
{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link).{{cite book}}: |first=имеет общее имя ( справка )наноаквариум.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)