Освещение аквариума (часть 1)

Освещение имеет большое значение для жизни аквариума и его обитателей. Велико влияние света на жизнедеятельность микроорганизмов, населяющих толщу воды и обеспечивающих переработку органических и минеральных веществ. Свет позволяет рыбам ориентироваться в пространстве, находить корм, особей своего вида и противоположного пола; только при наличии света можно наблюдать рыб, да и сами рыбы принимают полную окраску только при достаточном освещении. Освещенный аквариум является декоративным элементом интерьера. Особенно велико влияние света на водную растительность.

Для аквариумиста важны три характеристики освещения:
- во-первых это яркость, вернее сила света;
- во-вторых длительность;
- в-третьих спектральный состав.

Освещенность — величина, характеризующая силу падающего света на единицу площади поверхности воды. Освещенность влияет на интенсивность роста аквариумных растений, измеряется в люксах. Один люкс (лк) соответствует освещенности, создаваемой световым потоком в 1 люмен на площади в 1 м2. В природе освещенность открытой водной поверхности в солнечный день достигает 100000 лк. Водоемы, из которых происходит большинство обитателей аквариума, часто прикрыты деревьями, крупными кустарниками; поверхность воды бывает, затянута плавающей и поднимающейся со дна растительностью; кроме того, сама поверхность воды отражает часть света. Количество отраженного света зависит от угла падения световых лучей. Так, при отвесном падении света отражается 2% света. Проходящий в воду свет поглощается и рассеивается следующим образом: на глубине 1 м в чистой воде поглощается 36% красного, 23% оранжевого, 7% желтого, 1,6% зеленого и 0,5% синего света. В воде постоянно присутствуют растворенные вещества и взвешенные частицы, которые также поглощают свет. Все эти факторы приводят к тому, что освещенность, при которой существует большинство водных организмов, составляет от 5 до 5000 лк. В аквариуме практически мы можем создать освещенность до 5000 лк (на поверхности), поэтому надо следить за тем, чтобы не было слишком мало света.

Потребности различных растений в освещенности сильно различаются: придонным растениям бывает достаточно 100 лк, тогда как некоторые плавающие на поверхности воды виды требуют не менее 2000 лк.

Измерение освещенности лучше всего проводить люксметром, но для приближенной оценки можно воспользоваться фотоэкспонометром.

Длительность освещения в естественных природных условиях (длина светового дня) непостоянна, она зависит от времени года и от географической широты. Чем дальше от экватора, тем больше может быть разница между продолжительностью дня и ночи. Многие водные растения приспособили свой годовой цикл развития к сезонам: у них могут наступать периоды покоя, цветения, плодоношения, активного роста, а у некоторых видов — гибели или перехода в зимнюю спячку.

Растение определяет вид наступившего времени года по длине светового дня, точнее, как показали более поздние сведения, по длине темного периода. В аквариуме ситуация меняется: здесь длиной светового дня управляет человек и, если управлять этим процессом неправильно, можно получить неожиданные результаты.

Например, при увеличении продолжительности освещения у некоторых растений начнут образовываться плавающие или надводные листья, у других растений плавающие листья появятся при коротком световом дне. Для имитации длинного светового дня может быть достаточно кратковременного включения света в темное время или попадания в аквариум общего освещения в комнате или света, падающего из окна.

Для практического применения аквариумистам можно рекомендовать длину светового дня 10 — 12 часов. При такой длительности освещения большинство растений будет нормально развиваться, не давая плавающих и надводных листьев. В меньшей степени -длина светового дня воздействует на рыб, но следует помнить, что большинство аквариумных рыб происходит из тропической зоны и длина светового дня, т. е. Период активности дневных рыб, составляет примерно 12 часов (такова же и длительность тропической ночи). Таким образом, продолжительность освещения 12 часов в сутки соответствует естественным условиям жизни рыб и растений.

Многие водные растения на ночь сдвигают листья к центру розетки (криптокорины) или закрывают ими точку роста (гигрофилы, кабомбы). Вечером эти движения легко наблюдать около 21 ч в ярко освещенном аквариуме. Таким образом, растения показывают, что световой период фотосинтеза для них закончился, начался темновой. Суточная периодичность света и темноты, как мы помним, относится к первичным экологическим признакам, в темновой период в клетках растений происходит сложный процесс усвоения и переработки накопленного за световой период фотосинтеза углерода, поэтому чередование света и темноты для растений обязательно.

Обычно любители гидрофитов включают освещение, на 10 - 14 часов в сутки. Однако в каждом конкретном случае этот вопрос должен решаться индивидуально, так как искусственная подсветка зависит от многих показателей. Слишком короткий световой день приводит к дистрофии растений, из-за того, что они не успевают создать достаточного количества необходимых для своего роста веществ; у некоторых растений меняется характер роста.

Кроме того, накладывает свой отпечаток разная продолжительность светового дня в летнее и зимнее время. Отсюда, ясно, что рассчитывать только, на естественное освещение аквариумисту, не приходится.

Неправильно поступают те аквариумисты, которые включают освещение аквариума только в утренние и вечерние часы. Естественного освещения через окно для аквариума не хватает. По этой же причине не следует использовать фотореле для включения — выключения света в зависимости от освещенности на улице.

Искусственное освещение должно согласовываться с величиной естественного фонового освещения, которое зависит от размещения аквариума в комнате и ориентации окон. Лучше всего расположить аквариум у боковой стенки в непосредственной близости от окна. Южное, восточное и юго-восточное направление окон предпочтительно. Прямое солнечное освещение в течение 2 - 3 часов в день прекрасно влияет, на развитие растений и позволяет сократить время искусственного освещения до 6 - 8 часов в день.

Искусственное освещение, правильно подобранное, конечно, может заменить естественный свет. Тем не менее, при естественном освещении, даже слабом и кратковременном, растения окрашиваются ярче. Кроме того, естественное освещение позволяет сэкономить электроэнергию. Но следует иметь в виду, что дневного света, идущего от окна, для освещения аквариума, стоящего у боковой стенки, как правило, не хватает, если на аквариум, не попадает прямой солнечный свет. Дополнительная подсветка для такого аквариума необходима.

Есть еще одно важное обстоятельство, которое надо учитывать при создании искусственного освещения: свет обязательно должен падать сверху. Аквариум без верхней подсветки выглядит значительно менее эффективно.

Осветители должны быть изготовлены надежно, иметь хорошую электроизоляцию, их необходимо прочно укрепить, на аквариуме.

Особо надо остановиться, на осветителях для аквариумов, где содержатся крупные плавающие по поверхности воды растения или устроены террасы для болотных растений. Эти аквариумы должны иметь высокие колпаки, чтобы источники света были подняты над поверхностью воды, на 20 - 30 см. Источники света надо прикрывать отражателями, чтобы свет не попадал в глаза наблюдателю.

Как известно, свет обеспечивает фотосинтез зеленых растений. Поглотителем энергии света при этом служат разнообразные пигменты, среди которых фотосинтетически активен только хлорофилл. Остальные пигменты (например, хлорофилл б, бетта каротин) являются лишь переносчиками энергии света к хлорофиллу а. Спектры поглощения света у разных пигментов неодинаковы, что позволяет растениям наиболее полно использовать световую энергию. У низших растений (бурые, диатомовые, багрянковые и сине-зеленые водоросли) встречаются только им свойственные пигменты со своими спектрами поглощения. Например, фикоцианин и фикоэритрин сине-зеленых и красных водорослей поглощают световую энергию в зеленой и желтой областях спектра.

Таким образом, при подборе освещения надо, прежде всего, учесть спектральные характеристики источников света. Освещение лампами накаливания в большинстве случаев обеспечивает хороший рост растений. Конструкция светильников для ламп накаливания проста, однако значительная часть потребляемой этими лампами электроэнергии идет, на нагрев спирали и теряется в виде тепла. Более экономичны люминесцентные лампы, но и у них обедненный спектр излучения. Сравнивая спектр излучения люминесцентных ламп со спектром поглощения пигментов зеленых растений, нетрудно убедиться в их значительном несовпадении. В то же время пики поглощения пигментов сине-зеленых и красных водорослей совпадают с максимумом излучения люминесцентных ламп. Поэтому избыточное освещение аквариума люминесцентными лапами часто приводит к бурному развитию сине-зеленых водорослей, подавляющих рост других растений, а порой вызывающих даже отравление рыб.

Из используемых для общего освещения люминесцентных ламп по спектральному составу больше всего подходят лампы типа ЛБ (лампы белого цвета) и лампы типа ЛДЦ (лампы дневного света с улучшенной цветопередачей). Лампы ЛД непригодны совсем, лампы же цветового свечения ЛК, ЛС, ЛР и другие следует использовать только для создания цветового эффекта.

Практика показывает, что оптимальным является смешанное освещение люминесцентными лампами и лампами накаливания.