По аллеям гидросада

Чем выше отношение концентрации компонентов, способных окисляться, к концентрации компонентов, способных восстанавливаться, тем выше редокс-потенциал. Для каждого компонента среды соотношение между количеством окисленной и восстановленной формы одинаково. Поэтому по характеристике этих двух форм одного из компонентов среды можно судить о редокс-потенциале всей среды.

Концентрация окисленной формы водорода Н характеризуется величиной рН, значит, для определения окислительно-восстановительных условий в воде нам надо знать концентрацию в ней восстановленной формы водорода, выражаемой показателем rH. Чем меньше rH, тем выше восстановительная способность воды. Величина редокс-потенциала обычно измеряется милливольтами, но в последние годы введены более удобные — условные единицы, указывающие концентрацию молекулярного водорода, способную создавать определенные условия окисления-восстановления. Чем больше в воде ионов водорода (вода кислая, показатель рН ниже 7), тем больше нужно давление молекулярного водорода для создания более восстановленной среды. Концентрация восстановленной формы водорода (молекулярное давление газа) в воде выражается показателем рН (А. С. Константинов. Общая гидробиология,

* Sterba G. Lexicon der Aquaristik und Ichthyologie. - Leipzig, 1978, s. 491 Kosmos-Handbuch Aquarienkunde. — Stuttgart, 1978, s. 241.

Шкала редокс-потенциала разбита на 42 деления 0 — означает чистый газ водород, т. е. вода обладает сильнейшей способностью восстановления; 42 — означает чистый кислород: вода характеризуется сильнейшим окислением. В пресных водоемах с водными растениями колебания rH обычно не выходят за пределы 27 — 32, однако в некоторых водоемах, где живут криптокорины, обнаружена неожиданно низкая величина редокс-потенциала, равная 25,6. Как правило, крипто-коринам более привычна величина rH, равная 28 — 29 валлиснерии, ротале, гидриллам и эхинодорусам 29 — 30, элодее, кабомбе, мириофиллюму — выше 30, а самый высокий rH — до 32 — выдерживает хетерантера*.

Отношение аквариумных гидрофитов к редокс-потенциалу

(по Г. Брюннеру и К. Хорсту, журнал «Аквариен-магазин», ФРГ)

Состояние растений в водоеме

Показатель rH

Специальный криптокориновый сад; другие растения, кроме эхинодоруса парвифлорус, не адаптируются, заболевают и гибнут.

28,0

«Голландский аквариум»: криптокорины разрастаются, размножаются вегетативно; рост других растений заторможен, они не гибнут, но и не затемняют криптокорииы; растет и размножается эхинодорус парвифлорус, хорошо растет лимнофила.

28,3 — 28,5

Большинство аквариумных растений развивается нормально; из криптокорин продолжают медленно расти к. Бласса и виды с зелеными листьями, краснолистные виды не растут. Разрастаются эхинодорусы и апоногетоны, лимнофила.

29,0-30,0

Валлиснерия, ротады быстро растут; эхинодорусы и апоногетоны обильно цветут; криптокорины сбрасывают листья.

30,2-30,6

Хетерантера, элодея, кабомба зацветают; апонегетоны сбрасывают листья, эхинодорусы заболевают; погибают в грунте корневища криптокорин.

30,7-31,0

Гибель корневищ апоногетонов и эхинодорусов. Остальные растения останавливаются в росте; хорошо растет хетерантера.

31,2-31,6

Хорошо растет хетерантера.

32,0

Определить показатель rH в домашних аквариумах как замечает Г. Штерба, практически невозможно. Это

под силу сделать лишь в специальной лаборатории, где есть соответствующее оборудование. А знать этот показатель желательно, раз от него зависит рост и благополучие подводного сада. Поэтому можно прибегать к косвенным приемам определения.

Так, бурное разрастание в аквариуме зеленых водорослей свидетельствует о высоком показателе rH (выше 30), криптокорины, наоборот, хорошо растут при низких показателях rH (27 — 29). В верхних слоях воды показатель rH выше, чем в придонных, поэтому верхнюю зону водоема можно назвать окислительной, нижнюю, придонную — восстановительной, а зону между ними — промежуточной, переходной. На поверхности грунта rH выше, чем в глубине слежавшегося грунта. В таком грунте концентрируется сероводород (Н2S), метан (CН4), аммиак (NH3), соли аммония — нитраты и нитриты*. На показатель rH влияют количество и соотношение в грунте соединений серы, магния, железа и других элементов с переменной валентностью. Следовательно, величина rH зависит от грунта, содержания в нем различных органических веществ, газов, от температуры в аквариуме, от жизнедеятельности в грунте бактерий, восстанавливающих метан, серобактерий и бактерий (нитритных и нитратных), переводящих аммиак и соли аммония в нитрит-ионы (NO2—), а затем в нитрат-ионы (NO3—), пригодные для использования их растениями (наряду с ионами фосфора, кремния, и др.).

* Сероводород образуется в водоемах в результате жизнедеятельности гнилостных бактерий и восстановления другими бактериями сульфатов воды; метан, или болотный газ, образуется при разложении в грунте и придонном слое воды клетчатки отмерших частей растений; соединения азота (N) относятся к группе биогенных веществ, используемых растениями для построения своих частей.