Выделяют ли кислород водные растения: Выделяют ли кислород водные растения? Чем доказать?

Водные растения для водоема | VastLand

Красивый водоем немыслим без водных растений, которые очищают воду, обогащают ее кислородом и, конечно же, украшают. Как выбрать растения для водоема, высадить их и поделить кусты, если они сильно разрастутся?

Какие бывают водные растения? 
В зависимости от функций и строения растения для пруда можно разделить на 5 основных групп:

  • оксигенаторы
  • глубоководные
  • плавающие
  • болотные
  • прибрежные

Такая градация помогает при зонировании пруда с учетом глубины. В самой глубокой части водоема (обычно это его центр) размещают глубоководные экземпляры, ближе к берегу и на заболоченных участках – плавающие или мелководные растения. Берега можно украсить обычными садовыми цветами, которые любят влажный грунт. Если же почва вокруг пруда сухая, подойдут не слишком влаголюбивые цветы и кустарники.

Какие растения обитают в пруду?
Растения, выращиваемые в искусственных водоемах, приспособлены к различным условиям обитания (в первую очередь речь идет о глубине), поэтому у них разные требования и различные характеристики.

Плавающие растения получают­ питание непосредственно из воды и содержащихся в ней минеральных веществ. В грунт на дне пруда они не укореняются. Листья видов, плавающих по поверхности, затеняют пруд. Благодаря этому ограничивается рост водорослей, которые требуют много света и питательных веществ.

Глубоководные растения частично погружены в воду. Их корни опущены в грунт (на дне пруда или в контейнерах). А листья на длинных черешках или отростках выступают над зеркалом воды или плавают по поверхности.

Подводные растения (их также называют оксигенаторами) полностью погружены в воду, из которой поглощают углекислый газ. Взамен они выделяют кислород, необходимый водным обитателям. Также высокое содержание кислорода в воде препятствует росту водорослей, что делает эти растения еще более ценными. Кроме того, подводные растения дают пищу и укрытие рыбам (это особенно важно для икры и мальков). Недостаток подводных растений – их экспансивность.

Чтобы пруд не зарос, необходимо контролировать их рост. Поэто­му такие растения лучше всего вы­саживать в контейнерах – в этом случае не придется часто делить кусты.

Прибрежные и болотные растения, а также предпочитающие постоянно влажный грунт.
В высоту они, как правило, достигают от 40 до 100 см. Высаженные вдоль берега пруда, они защищают его от ветра и сильного солнца. Также они удачно маскируют недостатки в конструкции чаши пруда, скрывая, например, выступающую пленку или бетон.

Вдоль берега пруда можно также высадить почвопокровные растения, которые укореняются и предотвращают эрозию грунта.

Строение искусственного пруда в разрезе

Высадка и размещение растений в водоеме

Высадка и размещение растений в водоеме

Зонирование пруда

Чтобы пруд выглядел цельно, подбирать растения для него нужно с учетом глубины. Всего в водоеме выделяют 5 основных зон:

  • глубоководная зона
  • мелководье
  • заболоченная зона
  • влажная зона
  • береговая зона

Зонирование пруда

Глубоководная зона.  Самая глубокая часть пруда предназначена для посадки растений, которые укореняются в грунте на дне. К подбору глубоководных растений нужно относиться очень серьезно, поскольку они украшают самый центр пруда и являются его ключевыми элементами. Обычно сюда высаживают те водные растения, которые могут расти на глубине от 40 см до 3 м.

Лучше всего смотрятся в центре пруда те водные культуры, листья и цветки которых видны на поверхности. Самое известное из таких растений – кувшинка (нимфея, водная лилия). Рекомендуется высаживать не больше 2 глубоководных растений на 1 кв. м пруда.

Также в пруду желательно поселить растения, которые свободно плавают по поверхности водной глади, не закрепляясь в грунте. К ним относятся, пистия, ряска и водный гиацинт. Если вам хочется, чтобы эти растения не «кучковались», а находились на определенном месте, их можно зафиксировать с помощью какого-нибудь импровизированного «якоря».

В глубоководную зону также высаживают растения-оксигенаторы. Чаще всего это водоросли, которые полностью скрыты под водой и способны выделять кислород. Очень важно иметь такие растения в пруду, в котором живут рыбки. Элодея, роголистник и другие оксигенаторы хороши еще и тем, что подводная живность частенько находит приют в этих подводных зарослях.

Водные растения для водоема

Кувшинку обычно высаживают в самую глубокую часть водоема

Мелководье Эта зона пруда глубиной от 10 до 40 см. Здесь высаживают растения, корни которых находятся в воде (либо в заболоченной почве), а верхняя часть видна на поверхности. Хорошо растут на мелководье осока, рогоз и ситник.

Заболоченная зона Это участок, высота воды на котором не превышает 10 см. Сюда высаживают растения, которые очень любят влажную почву (аквилегия, астильба, вербейник). Но если уровень воды незначительно меняется время от времени – не страшно. Большинство растений болотной зоны приспособлены к такому явлению.

Влажная и береговая зоны Эти участки пруда нередко объединяют в один, поскольку провести между ними границу иногда бывает сложно. Во влажном грунте хорошо растут влаголюбивые садовые цветы (белокрыльник, ирис), которые смогут в случае чего перенести временное подтапливание.

Сухой участок предназначен для любых садовых растений, которые мы привыкли видеть в цветниках и на клумбах. Но с ними главное не переборщить: если вы посадите слишком много растений по берегу водоема, то со временем они закроют пруд. Кроме того, вода в затененном водоеме будет хуже прогреваться.

Растения береговой зоны лучше всего располагать по одной из сторон пруда. Обычно их высаживают на глубину до 15 см (плотность посадки – 2-3 шт. на 1 кв. м).

Пять «рецептов» для красивого и здорового пруда

  • пруд должен быть глубже 45 см – тогда в период жары и засухи вода не будет слишком сильно нагреваться испаряться;
  • грунт, в который высажены растения, не должен быть слишком плодородным; гумус, проникающий в воду, становится питательной средой для водорослей;
  • если в водоеме применялись химические препараты (например, для борьбы с водорослями), то высаживать растения или запускать рыб можно лишь через несколько дней;
  • нельзя высаживать в пруду слишком много растений – 1/3 пруда должна оставаться свободной;
  • водоем нужно содержать в чистоте – регулярно убирать с поверхности воды мусор и опавшие листья; в грязной воде очень быстро разводятся вредные микроорганизмы.

Прибрежные и болотные растения

Прибрежные и болотные растения

Водоем выглядит органично, когда и в нем, и вокруг есть растения. Стоит использовать разные виды – плавающие, глубоководные, подводные, прибрежные и болотные. Но при этом нельзя допускать, чтобы пруд зарастал.

Способ размножения зависит от вида растений. Для предотвращения зарастания водоема их следует пересаживать и делить, причем, довольно часто. Каждый владелец красиво оформленного пруда при разделении растений получает больше экземпляров, чем он может посадить, поэтому охотно поделится с вами молодыми растениями, которые укра­сят ваш водоем.

  • Деление корневища. Весной или в начале лета корневище делят на части, используя острый нож. Важно, чтобы каждая часть корня имела почку или глазок.
  • Деление кустов. Если кустящиеся растения слишком разрослись, необходимо выкопать их и разделить на части руками или острым ножом. Больные и поврежденные части растений следует немедленно выбросить.
    Отделение молодых побегов. Молодые побеги, отходящие от материнского растения или вырастающие на концах ответвлений, отрывают или отрезают.
  • Черенки. Верхушку отростка подрезают под узлом (либо под листом или несколькими листьями). Ближайший от узла лист удаляют. Длина черенков должна быть от 5 до 10 см.
  • Посев семян. Этот способ размножения водных растений можно рекомендовать только профессионалам. Результата придется ждать около двух лет – и без какой-либо гарантии успеха.

Деление растений

Большие части кустов, корневищ или крупные отделенные растения (глубоко  и мелководные, болотные и плавающие) высаживают сразу в пруд.

Деленки следует сначала посадить в небольшие контейнеры, которые поместить в емкость с водой.

Растения, листья которых плавают на поверхности воды, по мере роста побегов переносят вместе с контейнером каждый раз в более глубокие емкости. Их листья всегда должны находиться на поверхности воды. Только когда растения окрепнут и подрастут, их можно пересадить в пруд.

Водные растения для водоема

Помещение, в котором саженцы растений для пруда будут храниться зимой, должно быть прохладным (это ограничит рост листьев). Зимой температура в нем не должна опускаться ниже 0°С.

Хранение болотных, глубоко и мелководных растений в зимний период

Хранение болотных, глубоко и мелководных растений в зимний период.
Контейнер помещают в емкость с водой

Растения в садовом пруду высаживают с мая по сентябрь, лучше всего в специальных сетчатых контейнерах, заполненных грунтом. Это может быть обычный грунт для цветов.

Внимание! Не используйте в качест­ве грунта торф. Он содержит неподходящие для водных растений питательные вещества и настолько легок, что всплывает из контейнера.

В садовых центрах можно купить специальную ткань, которой накрывают контейнеры. Это предотвращает вымывание грунта из чаши. Метод посадки подбирают в зависимости от вида растения.

Плавающие растения. Просто бросаем их в воду в любой точке пруда – ветер распределит их по всему зеркалу воды.

Глубоководным растениям нужна плодородная почва. Перед посадкой удалите все старые листья. Растения высадите в контейнеры диаметром 20 см. Размещайте их подальше от фонтанов и каскадов – глубоководные растения любят стоячую воду. Контейнеры с молодыми, еще небольшими растениями необходимо поместить на дополнительной подставке, например, из камней, так чтобы их листья достигали поверхности воды. По мере роста растений контейнеры необходимо устанавливать все глубже. Глубина, на которой они должны расти (до 150 см), зависит от вида и сорта растения.

Подводные растения. Чтобы подводные растения не всплывали на поверхность, рассаду большин­ства из них необходимо зафиксировать в нижней части водоема (например, оловянной проволокой). Затем нужно высадить их в неглубокие корзины, в «карманы» из джута или в ямки, вырытые в почве на дне пруда.

Мелководные и болотные растения. Их высаживают в контейнеры диаметром 15–18 см. Глубина установки контейнера с растением в пруду (до 60 см) зависит от его вида. Перед посадкой следует удалить все поврежденные и больные листья.

Влаголюбивые растения. Хорошо растут вокруг пруда в плодородной, но не заливаемой водой почве. Молодые растения сразу высаживают во­круг пруда или сначала выращивают в питомнике.

Водные растения для водоема

Фотосинтез пресной воде

Обогащение воды кислородом происходит двумя основными путями: продуцированием кислорода фотосинтезирующими водными растениями и поступлением его из атмосферы. Расходуется кислород на обеспечение процессов жизнедеятельности гидробионтов и окисление органического вещества. Следовательно, любые воздействия на водоем, которые 9нижают продуцирование кислорода или увеличивают его расход, могут привести и часто приводят к нарушению кислородного режима водоемов, к возникновению его кратковременного или длительного дефицита, т. е. к резкому изменению экологии водоема, ухудшению условий обитания рыб и других гидробионтов. Даже в нормальных условиях концентрация кислорода в пресных водоемах претерпевает значительные изменения в зависимости от интенсивности фотосинтеза и степени насыщенности воды воздухом. В теплых поверхностных слоях воды, где фотосинтез идет особенно интенсивно, концентрация кислорода, как правило, выше, чем в более глубинных слоях, особенно ниже термоклина. В морях и океанах с характерным для них эффективным перемешиванием воды концентрации кислорода и двуокиси углерода более постоянны, чем в пресных водоемах.[ …]

На буферную емкость воды влияют также растворимые бораты, силикаты, фосфаты и в меньшей степени органические амины, аммиак и др. Пресные воды в отличие от морских, где pH относительно стабилен (7,5—8,5), характеризуются неустойчивой реакцией среды, и, следовательно, пресноводные рыбы более приспособлены к колебаниям pH, чем морские. Это связано с разнообразными факторами: характером почв ложа и водосборной площади, фотосинтезом водных растений, содержанием органических веществ, а также поступлением в водоемы различных загрязнений.[ …]

При прочих равных условиях растворимость кислорода в пресной воде выше, чем в соленой. Помимо температуры и солености на содержание кислорода в воде влияют сезонные и суточные изменения интенсивности фотосинтеза водных растений, особенности динамики потребления кислорода рыбами и другими водными организмами в разные сезоны и время суток, количество находящихся в воде легкоокисляемых органических и минеральных веществ, сезонные особенности адсорбирования газа поверхностными слоями воды из воздуха и др. Вследствие этого в континентальных водоемах имеют место резко выраженные сезонные и суточные колебания содержания кислорода. Естественно, что кратковременные суточные изменения концентрации кислорода в воде представляют для рыб меньшую опасность, чем более длительные сезонные изменения. Зимой, например, вследствие образования ледяного покрова, препятствующего поступлению кислорода из воздуха, содержание растворенного в воде кислорода во многих водоемах нашей страны снижается до 50—25% по сравнению с летним периодом.[ …]

Лабораторные и натурные опыты показали заметное подавление фотосинтеза у фитопланктона повышенным УФ потоком, но в самом приповерхностном слое воды. Из-за интенсивного поглощения водой УФ—В потока (50 % его поглощается в 5 см слое пресной воды) воздействие роста этого потока на весь слой фитопланктона в приповерхностном слое водоемов толщиной в десятки метров, вероятно, остается несущественным. То же относится: к насекомым и другим беспозвоночным. Имеющиеся данные указывают на слабое прямое влияние УФ—В повышенного потока на популяции насекомых, но более существенное влияние на их личинки и гусеницы. [ …]

Среди многих факторов, оказывающих влияние на величину pH в природных пресных водах, особое значение принадлежит низшей и высшей водной растительности, а точнее, интенсивности фотосинтетических процессов. Днем в результате интенсивного фотосинтеза происходит усиленное поглощение растениями С02 вплоть до полного его исчезновения из воды. Активная реакция воды при этом смещается в щелочную сторону и pH может достигать 10 единиц. Ночью, напротив, водные растения в процессе дыхания потребляют кислород, а выделяют углекислый газ. Величина pH при этом может снизиться до 5,7 единицы, т. е. вода заметно подкисляется. Весьма существенные изменения величины pH (до нескольких единиц) имеют место в цветущих водоемах, т. е. при массовом развитии синезеленых водорослей и их последующем отмирании.[ …]

С тех пор появились другие, достаточно совершенные, приемы определения подводного фотосинтеза, основанные на измерении показателей, поддающихся регистрации современной аналитической аппаратурой. И все же оценка скорости этого процесса по изменению содержания кислорода в заключенных в склянку пробах воды (метод „светлых” и „темных” склянок) по-прежнему находит большое применение. Особенно широко распространен этот метод в исследованиях пресных водоемов, часто проводимых с небольших плавсредств, где сложные химические анализы невозможны. Лишь в малопродуктивных водах использование кислородного метода ограничено недостаточной чувствительностью. Показателем его пригодности для таких вод служит концентрация хлорофилла, которая не должна быть ниже 1 мкг/л [6,13].[ …]

Интенсивному развитию бентосных водорослей способствует также умеренное (не до загрязнения) содержание в воде биогенных веществ. В пресных водах это характерно для неглубоких прудов и берегов озер, заводей по берегам рек; в морях — для мелких заливов. Источниками биогенных веществ в воде служат береговые стоки и донные отложения, особенно велика роль последних как аккумуляторов органических остатков. В донных отложениях в результате жизнедеятельности бактерий и грибов происходит минерализация органических остатков; сложные органические вещества переходят в простые неорганические соединения, доступные для использования фотосинтезирующими растениями. Наиболее благоприятны для развития бентосных водорослей места с отложением органических остатков на небольших глубинах с достаточным освещением, твердыми грунтами для поселения водорослей и слабым движением воды. Здесь продукты минерализации быстро вовлекаются в процессы фотосинтеза, а слабое движение воды содействует их переносу от донных отложений в заросли водорослей и способствует обогащению придонной воды кислородом, что препятствует появлению в ней сероводорода, губительного для живых организмов.[ …]

Животных организмов на Земле насчитывается 11 типов, подразделяемых на 65 классов, большинство из которых обитают в море, и лишь 8 классов живут на суше. Кроме того, насчитывают 17 типов и 33 класса растений, из которых 5 классов обитает в Мировом океане и 10 классов — в пресных и морских водах. К типам растений, распространенным в морях и океанах, относятся водоросли зеленые, бурые, красные, сине-зеленые, разножгутиковые, диатомовые. Характерная особенность растительных организмов— это способность преобразовывать неорганическое вещество в органическое в процессе фотосинтеза, т. е. при поглощении углекислого газа из воды, освещенной солнечными лучами, растения создают углеводы (органические вещества), необходимые для их жизнедеятельности. При проникновении солнечного света в воде происходит преобразование солнечной энергии в химическую, т. е. углекислый газ и вода как продукты полного окисления углерода и водорода входят в состав органического вещества, а освободившийся при разложении воды кислород выделяется в морскую воду. Животные не способны к синтезу органических веществ, но основным источником их питания служат органические вещества, синтезируемые растениями. В процессе фотосинтеза начинается преобразование неорганических веществ в органические; отмирание и разложение морских растений и остатков поглотивших их животных определяют вновь переход органических веществ в неорганические. Так осуществляется круговорот веществ в морской воде.[ …]

Для рассмотренных форм приспособлений на уровне сообществ можно установить два принципа их организации. Во-первых, адаптация в целом достигается обычно не одним, а сочетанием нескольких описанных выше способов. Так, планктонные медузы комбинируют парашютную форму тела с низким удельным весом и активным плаванием вверх. В кактусах стеблевой фотосинтез и небольшая поверхность сочетаются с устьичной и метаболической адаптацией к использованию С02, которая поглощается только в ночное время, и с быстрым поглощением воды в период дождей и запасанием ее в суккулентных тканях. Последнее приспособление сделало необходимым возникновение колючек, защищающих растение от поедания его животными, которые поедают сочные ткани суккулентов, чтобы обеспечить себя водой. Адаптация обычно имеет в основе своей не одно, а несколько приспособлений, составляющих взаимодействующую систему. Во-вторых, виды в сообществе, будучи несколько сходными между собой, тем не менее весьма отличаются друг от друга по набору приспособлений: чтобы иметь возможность существовать в одних и тех же условиях внешней среды, они используют разные сочетания приспособлений. Такое разнообразие типов адаптаций отражает разнообразие ниш, занимаемых видами. Быстротекущие пресные воды, песчаные отмели, скалистые морские побережья, тундра — все они представляют собой особые экосистемы с различным сочетанием адаптаций как реакцией на суровые условия среды.[ …]

В 1964—1974 гг. во всем мире проводился согласованный сбор информации о продуктивности экосистем и влияющих на нее факторах. Он проходил в рамках Международной биологической программы (МБП), выработанной в ходе пятилетнего обсуждения, в котором ведущую роль играли сэр Рудольф Петерс (президент Международного совета научных союзов в 1958—1961 гг.), Г. Монталенти и К. Уоддингтон (последующие президенты Международного совета научных союзов). МБП должна была стать «биологической основой продуктивности и человеческого благосостояния». В связи с проблемой быстрого роста народонаселения было решено, что для рационального управления ресурсами требуются обоснованные научные сведения. Изучались продуктивность суши, пресных и соленых вод, а также процессов фотосинтеза и фиксации азота (Worthington, 1975). [ …]

Растворенный кислород – Управление растениями в водах Флориды – Комплексный подход – Университет Флориды, Институт пищевых и сельскохозяйственных наук

Кислород – это природный элемент, без которого не может жить ни одно животное. Рыбы и другие водные животные зависят от газообразного кислорода, растворенного в воде, так же, как люди зависят от газообразного кислорода в воздухе.

Многие люди с удивлением узнают, что рыбы и другие водные организмы не используют кислород из молекул воды (h3O). Это связано с тем, что одна молекула кислорода (O) связана с двумя молекулами водорода (h3) и не может использоваться в этой форме. Вместо этого водные организмы зависят от растворенного газообразного кислорода (O2), бесцветного вещества без вкуса и запаха, которое попадает в воду из растений и атмосферы.

Кислород растений

Используя углекислый газ, воду и энергию света, растения (водные и наземные) создают новые клетки и восстанавливают поврежденные, используя процесс, известный как фотосинтез. В качестве побочного продукта выделяется газообразный растворенный кислород.

В водной среде свободно плавающие микроскопические растения, известные как водоросли, и более крупные подводные растения (макрофиты) выделяют кислород непосредственно в воду, где он используется животными и другими организмами, включая сами растения.

Кислородные установки

Хотя все растения производят кислород, некоторые производят больше, чем другие. В водной среде ряд видов водных растений обладают способностью насыщать кислородом.

Несколько видов особенно популярны среди любителей аквариумов и прудов.

  • Bacopa caroliniana (бакопа)
  • Cabomba caroliniana (кабомба или веерник)
  • Ceratophyllum demersum (хвост)
  • Juncus repens (срочно)
  • Najas guadalupensis (южная наяда)
  • Nymphoides aquatica (банановая лилия)
  • Potamogeton diversifolius (рдест водяной)
  • Vallisneria americana (ленточная трава или угорь)

К сожалению, некоторые из них не являются местными и могут стать инвазивными во Флориде.

  • Hydrilla verticillata (гидрила)
  • Myriophyllum aquaticum  (перо попугая)
  • Nymphoides cristata (снежинка из белой воды)
  • Nymphoides peltata (желтое плавающее сердце)

Кислород из атмосферы

Помимо кислорода, вырабатываемого растениями, земное атмосферное давление постоянно выталкивает крошечные молекулы растворенного кислорода в поверхностные воды наших озер, прудов, океанов и бассейнов — даже в стеклянные воды на кухонном столе. Процесс известен как диффузия. Когда газообразный кислород выталкивается в воду, избыток кислорода из воды одновременно выделяется в воздух. Воздействие ветра и волн или механические аэраторы ускоряют диффузию, создавая большую площадь поверхности для проникновения кислорода в воду.

Уникальная способность воды удерживать и выделять кислород позволяет рыбам и другим животным дышать под водой. Однако концентрации кислорода в водной среде редко бывают стабильными. Когда светит солнце и водные растения (включая водоросли) фотосинтезируют на полную мощность, кислорода много. Однако после захода солнца фотосинтетическая активность и, следовательно, концентрация кислорода резко снижаются. Обычно в воде есть растворенный кислородный буфер, которого хватает до утра, когда процесс начинается снова. Однако, если что-то меняет схему, кислород может быть истощен.

Погода и истощение кислорода

Уровень кислорода меняется в течение дня

Погодные условия, особенно в субтропическом климате Флориды, могут вызвать проблемы с кислородным истощением. Несколько последовательных дней пасмурной погоды уменьшают количество солнечного света, доступного для фотосинтеза водорослями и растениями. Поскольку водоросли, растения и животные продолжают использовать сокращающиеся запасы кислорода, уровень кислорода падает ниже 2 мг/л. Рыбы и другие животные испытывают стресс, что увеличивает вероятность заболевания или, если условия сохраняются, смерти. За одну ночь может погибнуть большое количество рыбы. Это обычно называют гибелью рыбы. Обычно это происходит в ранние утренние часы или незадолго до рассвета (с 4 до 6 утра) и часто в жаркую погоду, когда изначально в воде мало кислорода.

Проливные дожди могут смыть органические вещества (листья, ветки и травы) в водоем и вызвать цепную реакцию, которая быстро расходует кислород. Как только мусор смывается водой, миллиарды микроорганизмов (включая бактерии и зоопланктон) начинают разлагать растительность. Если сразу вносится большое количество органического материала, повышенная активность микроорганизмов может ускорить потребление кислорода. Растворенные вещества из разлагающейся растительности в озере (или из водно-болотных угодий, окружающих озеро) также могут просачиваться в воду после сильного дождя и иметь аналогичный эффект; как и отходы с откормочных площадок или сточные воды из септиков. Для получения дополнительной информации о влиянии цвета и растворенных веществ на воду см. Циркуляр 108 LAKEWATCH Флориды, Руководство для начинающих по управлению водными ресурсами — Цвет.

Иногда может быть избыток растворенного кислорода, а иногда он может упасть до опасной отметки – настолько низкой, что рыба и другие организмы будут испытывать стресс, заболевать или даже погибать (например, гибель рыбы). В теплых озерах Флориды проблемы, связанные с кислородом, являются одной из наиболее частых причин гибели рыбы. Хотя это и беспокоит людей, большая часть гибели рыбы является результатом естественных процессов. Для оптимального здоровья тепловодным рыбам (во Флориде) обычно требуется концентрация растворенного кислорода в пять частей на миллион (5 частей на миллион). Хотя это количество кислорода доступно в большинстве водоемов, оно никогда не бывает постоянным. Рыбы обычно погибают при концентрации кислорода 2 мг/л и менее. Для получения дополнительной информации см. «Растворенный кислород для производства рыбы» Рут Фрэнсис-Флойд.

Растворенный кислород — AquaPlant: Управление прудовыми растениями и водорослями

Растворенный кислород, вероятно, является самым важным фактором качества воды, который необходимо учитывать владельцам прудов. Кислород растворяется в воде в очень малых концентрациях. Наша атмосфера состоит из 20% кислорода или 200 000 ppm, но редко в воде водоема растворено более 10 ppm кислорода. Концентрация растворенного кислорода ниже 3 частей на миллион вызывает стресс у большинства тепловодных видов рыб, а концентрация ниже 2 частей на миллион убивает некоторые виды. Часто рыбы, подвергшиеся стрессу из-за концентрации растворенного кислорода в диапазоне 2 или 3 частей на миллион, становятся восприимчивыми к болезням.

Кислород растворяется в воде из двух источников: атмосферы и растений в воде. Основным источником кислорода для пруда являются микроскопические водоросли (фитопланктон) или подводные растения. В присутствии солнечного света они производят кислород посредством фотосинтеза и выделяют этот кислород в воду пруда. Ночью и в очень пасмурные дни водоросли и подводные растения забирают из воды кислород для дыхания. В дневное время растения обычно производят больше кислорода, чем потребляют, таким образом обеспечивая кислородом рыбу и другие организмы в пруду.

Кислородное истощение является наиболее распространенной причиной гибели рыбы в прудах. Большая часть удаления кислорода происходит в летние месяцы, потому что 1) теплая вода содержит меньше растворенного кислорода, чем холодная или холодная вода, и 2) потому что потребность пруда в кислороде больше в теплой воде, чем в холодной. Гибель рыбы из-за кислородного голодания может варьироваться от «частичной» до «полной». При частичном убийстве уровень растворенного кислорода становится достаточно низким, чтобы задушить чувствительные виды и крупную рыбу, но многие мелкие рыбы и выносливые виды выживают. Истощение кислорода в большинстве случаев вызывает частичную гибель рыбы; общая гибель рыбы в рекреационных прудах относительно редка, за исключением прудов с чрезвычайно высокой популяцией рыбы (> 1000 фунтов / акр). Ниже приведены описания наиболее распространенных типов истощения кислорода.

Избыток фитопланктона

Обилие планктонных водорослей (очень зеленая вода) в пруду обычно зависит от количества питательных веществ, присутствующих в воде. Питательные вещества могут смываться в пруд из леса, пастбищ, полей, человеческой деятельности в водоразделе или поступать в результате внесения удобрений в пруд. Как правило, чем больше питательных веществ, тем больше планктонных водорослей (или других водных растений) будут расти или цвести. Хотя фитопланктон хорош с точки зрения обилия естественной пищи и производства кислорода, он может стать слишком обильным или чрезмерным. Когда фитопланктон становится настолько многочисленным, что видимость воды ограничивается менее чем 12 дюймами, возникает опасность кислородного голодания. Эти тяжелые или густые цветения используют большое количество растворенного кислорода ночью и в очень пасмурные/пасмурные безветренные дни, вызывая истощение кислорода и гибель рыбы. Эта проблема часто является следствием чрезмерного внесения удобрений, перекармливания или чрезмерного количества питательных веществ от скота, полей или септических линий.

Отмирание фитопланктона

Популяции фитопланктона, или цветки, могут быстро расти, особенно в солнечные дни, когда вода теплая и питательные вещества доступны. С другой стороны, они могут быстро погибнуть, особенно весной и осенью, когда температура воды быстро меняется в зависимости от погодных условий. Однако отмирание цветков может произойти в любое время года практически без предупреждения.

Обычно во время цветения цвет воды начинает меняться. В преддверии отмирания цветения вода в пруду может иметь «полосатый» вид. Полосы коричневого или серо-черного цвета в зеленой воде пруда указывают на то, что водоросли начинают умирать. По мере отмирания весь пруд меняет цвет с зеленого на серый, коричневый или прозрачный. Вода в пруду обычно очищается после отмирания, так как мертвые водоросли оседают на дно.

Гибель планктона вызывает быстрое истощение кислорода по двум причинам: 1) оставшийся растворенный кислород поглощается аэробными бактериями и грибами в процессе разложения мертвых водорослей и 2) остается мало живого фитопланктона, который производит больше кислорода. Диски Секки можно использовать для контроля плотности цветения. Любое цветение, которое снижает видимость в пруду до 12 дюймов или меньше, может вызвать проблемы с кислородом.

Обороты

Вероятно, наименее понятной, но наиболее часто упоминаемой причиной истощения кислорода является оборот пруда. По мере того, как пруды нагреваются весной, они становятся стратифицированными или слоистыми, с теплой водой на поверхности и более прохладной водой внизу. Эта температурная стратификация также приводит к кислородной стратификации: теплая поверхностная вода содержит растворенный кислород (и рыбу), а более глубокая, холодная вода истощается кислородом из-за разложения и отсутствия солнечного света для фотосинтеза. Это особенно актуально для глубоких прудов (более 8 футов). На самом деле, чем глубже пруд, тем больше вероятность того, что произойдет оборот.

Проблема возникает, когда это расслоение быстро разрушается, что приводит к смешиванию двух слоев или «перевороту». Оборот смешивает богатую кислородом поверхностную воду с глубинной водой, обедненной кислородом. Концентрация растворенного кислорода в смеси может быть слишком низкой для поддержания жизни в пруду. И рыба, и планктон могут погибнуть от низкого содержания растворенного кислорода после оборота. Оборот происходит только в том случае, если поверхностные воды быстро охлаждаются, чтобы приблизиться к температуре глубинных вод, что позволяет им смешиваться. Таким образом, оборот может произойти, если холодный дождь и ветер охлаждают поверхностные воды. Обычно это происходит во время грозы. Многие путают оборот с отмиранием водорослей; внешне может выглядеть очень похоже, но без холодного дождя и ветра оборота быть не может.

Использование водных гербицидов и истощение кислорода

Обработка гербицидом сильного заражения водными сорняками летом может вызвать истощение кислорода. Быстрое разложение массы водных водорослей истощает растворенный кислород, как отмирание цветков.

Обработка сорняков гербицидами в жаркую погоду сопряжена с риском. Риск кислородного истощения можно снизить, обрабатывая только часть пруда за раз. Обрабатывайте 25% или меньше пруда за один раз, затем подождите две недели, чтобы разложение полностью завершилось, прежде чем применять следующую обработку.

Аэрация

Риск гибели рыбы из-за кислородного голодания можно свести к минимуму, если следовать приведенным выше указаниям и рекомендациям. Однако даже в слегка зарыбленном пруду может быть кислородное истощение. В некоторых прудах есть история гибели рыбы из-за кислородного голодания. Механическая аэрация обычно может спасти рыбу во время кислородного голодания. Многие типы аэраторов доступны в продаже. Аэраторы с гребным колесом и насосом-распылителем с приводом от ВОМ трактора можно приобрести на коммерческой основе или изготовить квалифицированным сварщиком. Водяные насосы и кустовые бороны (лопасти, едва касающиеся поверхности) также можно использовать для экстренной аэрации. Если используется насос, тяните воду с поверхности (с верхней части), а не со дна пруда. Для прудов с электричеством доступно множество типов электрических аэраторов.