СОДЕРЖАНИЕ РИФОВОГО АКВАРИУМА И ЕГО ГИДРОБИОНТОВ В МУЗЕЕ МИРОВОГО ОКЕАНА Г. КАЛИНИНГРАДА

В статье проведен анализ жизненно важных гидрохимических показателей для гидробионтов рифового аквариума музея Мирового океана. Произведен расчет биомассы рыбы в аквариуме, полученные данные сопоставлены с литературными.

Ключевые слова: Рифовый аквариум, гидрохимические показатели, биомасса, риф

Рифовый аквариум – это биотоп кораллового рифа, созданный искусственно. В настоящее время рифовые аквариумы являются достаточно популярны, но также их обслуживание требует тщательного наблюдения и постоянного контроля за состоянием среды, так как в аквариумах такого типа содержаться такие гидробионты как кораллы и другие беспозвоночные которые очень чувствительны к изменениям гидрохимических показателей.

В музее мирового океана г. Калининграда рифовый аквариум успешно существует на протяжении нескольких лет. Еженедельно проводится контроль за состоянием среды путем гидрохимического анализы воды из аквариума с помощью экспресс-тестов.

Объем аквариума составляет 1260 л. Длина – 2,16 м, ширина 0,75 м, высота 0,8 м. Население аквариума это беспозвоночные и рыбы различных систематических групп. Перечень рыб представлен в таблице 1.

Таблица 1 – Перечень рыб, обитающих в рифовом аквариуме музея Мирового океана

Так же главными обитателями рифового аквариума являются беспозвоночные, такие как кораллы и иглокожие. Перечень их представлен в таблице 2.

Таблица 2 - Перечень беспозвоночных, обитающих в рифовом аквариуме музея Мирового океана

Кормление аквариума проходит в следующем порядке: 2 раза в день проводят кормление рыбы. 2-3 раза в неделю проводят кормление кораллов и беспозвоночных. Рыба потребляет в своем рационе замороженные корма, такие как артемия, мизиды, гаммарусы, фарш, приготовленный по специальной рецептуре аквариумистами музея, шпинат. Актинии и офиуры потребляют рыбу и кальмаров. Кораллы кормят с помощью специальных смесей через прибор с автодозатором.

Аквариум состоит из двух неразделимых частей: экспозиционный аквариум и нижний – самп. Через самп производится очистка воды с помощью специальных приборов. В первую очередь очистка проходит через пилет-реактор. Он представляет собой фильтр кипящего слоя со специальной загрузкой биогранул, которые содержат питательную среду для гетеротрофных бактерий, которые потребляют органические вещества из воды. Далее вода проходит через механические фильтры с губкой, часть которой находится над водой, а часть в воде. Следующий аппарат это биофильтр, с аэробными и анаэробными бактериями. Скрабер представляет собой механизм, на пластины которого посажены нитчатые водоросли, которые используют органические вещества из воды и тратят энергию на рост. При большой плотности водорослей часть удаляется. После этих этапов вода проходит в отсек, где посажены водоросли, которые по мнению аквариумистов из музея потребляют лишние органические вещества из воды, что в полнее логично, т.к. растения это гетеротрофные организмы. Последним этапом является флотация.

Целью настоящей работы оценка благополучия условий содержания рифовой фауны  на основе данных гидрохимических и гидрологических показателей, полученных в 2014- 2016 г. В исследовании ставились такие задачи как: определить биомассу ихтиофауны и сделать вывод о возможном подсаживании новых организмов в аквариум на основании данных гидрохимического анализа. С помощью зависимости длина-масса, зная длины рыбы в аквариуме и учитывая аллометрические коэффициенты, определить биомассу всех рыб в аквариуме, сравнить с биомассой рыбы на коралловом рифе в естественных условиях.

В таблице 3 приведены массы рыбы для каждого вида отдельно. Таблица 3 – Масса рыбы в рифовом аквариуме

Общая биомасса рассчитывалась как сумма произведений массы и количества рыб в аквариуме и в исследуемом аквариуме она составила 160 г/м2, что составляет 0,1 кг/га. Сравнивая полученные данные с литературными, в которых описана биомасса рыбы на коралловых рифах в разных точках мира, делаем вывод, что биомасса рыбы в рифовом аквариуме музея Мирового океана г. Калининграда значительно меньше, чем в естественных условиях, так как средняя биомасса рыбы на различных рифах составляет 1983 кг/га.

Плотность посадки рыбы так же является важным показателем характеризующий аквариум (таблица 4). Из таблицы видно, что плотности посадки рыбы на коралловых рифах в естественных условиях сильно варьируют, так как коэффициент вариации плотности посадки на единицу объема воды составил 107%, а на единицу площади воды 118%. Размах вариации составил 143 на единицу объема, а на единицу площади 592. Максимальная площадь посадки наблюдалась в Красном море - 145 экз/м3, а наибольшая плотность посадки на единицу площади оказалась на Калифорнийском рифе и составила 600 экз/м2. Так же минимальная площадь посадки зафиксирована на Калифорнийском рифе – 2 экз/м3, а на Багамских островах минимальное значение составило 8 экз/м2.

Таблица 4 - Плотность посадки на рифах в разных географических зонах (Сорокин, 1990)

Среднее значения плотностей посадки на объем воды составило 40 экз, а на площадь – 169 экз. Ошибка средней составила 12,8% и 60,5 % соответственно. В исследуемом аквариуме плотность посадки составляет 18 экз/м2. А плотность посадки на единицу объема составила 23 экз/м3 , что меньше, чем в естественных условиях. Но нужно учитывать, что аквариум это установка замкнутого водоснабжения, и должная проточность как в океанических водах отсутствует.

В данной работе рассмотрим такие показатели как pH, KH, соленость воды, температуру воды, Ca, Mg, NO2, NO3, PO4.

Наиболее важным показателем воды в морском аквариуме является водородный показатель. Значения РН в рифовом аквариуме должно колебаться от 8,2 до 8,4. Анализируя данные гидрохимического анализа выяснилось, что в музее Мирового океана за этим показателем проводится тщательный контроль и его колебания не существенны и не оказывают губительного влияния на гидробионтов. В 2014 год среднегодовое значение рН составило 8,27,  в 2015 году - 8,26, а в 2016 году 8,28. При этом колебания этого показателя в 2014 году выше, чем в остальных и минимальное значение рН зафиксировано в июне и составило 8,1, а максимальное 8,4. В 2015 и 2016 годах колебания незначительны и не превышают 0,15 единиц.

Показатель КН является буфером для водородного показателя. Изменения КН предполагают скорое изменение рН в ту или иную сторону, поэтому контроль за этим показателем может предотвратить изменение рН и соответствующих последствий. Значения КН в рифовом аквариуме должно составлять 2,5-3,5 мэкв/л. В исследуемом аквариуме показатель КН нестабилен. Наибольшее значение зафиксировано в 2014 году в сентябре и составило 16,38 мэкв/л, а наименьшее в этом году – 11,37 мэкв/л. Нестабильным показатель КН был в 2015 году, где разница между максимальным и минимальным значением составила 8 единиц, по сравнению с 2014, где разница составила 5 единиц. А наименьшая разница была в 2016 году – 4,67, что означает наибольшую стабильность, в сравнении с предыдущими годами.

Температура в рифовом аквариуме должна составлять 25-27 градусов. В исследуемом аквариуме температурные показатели оказались зависимы от времени года, но среднегодовые значения за пределы норм не выходили. Так максимальная температура 29,67 градусов в июне 2015 года, в сравнении с зимними месяцами, где температура не опускалась ниже 26 градусов. В 2016 году температура оказалась ближе к норме, и среднегодовое ее значение составило 25,94 градуса.

Соленость является жизненно важным показателем для морских гидробионтов и изменение солености может повлиять на их физическое состояние. Нормальное ее значение должно составлять 33-35 промилле. В музее мирового океана в рифовом аквариуме этот показатель является стабильным, не превышает нормальных значений и не выходит за пределы минимальных 33 и максимальных 35 промилле ни в одном году.

Содержание органических соединений в воде и грунте аквариума отрицательно влияет на водородный показатель, закисляя воду. Поэтому следить за уровнем фосфатов, нитритов и нитратов нужно систематически. В рифовом аквариуме сделать это довольно сложно, из-за большого количества обитателей. Поэтому уход за таким аквариумом должен быть тщательнее, чем за аквариумами других типов.

В 2016 году нитриты в рифовом аквариуме находятся на минимальной точке, и их значение составляет 0,02 ppm, в 2015 году значение этого показателя оказалось не намного выше – 0,04 ppm. По сравнению с 2014 годом, где их значение оказалось выше 0,24 ppm. А значение нитратов в 2016 оказалось на 2 месте, среди 3х годов после 2015 года и составило 17,4 ppm, а в 2015 году зафиксировано максимальное значение 29,47 ppm. Минимальное значение составило 12,9 ppm в 2014 году.

Содержание фосфатов в рифовом аквариуме должно быть не более 2,0 ppm. В 2016 году среднее значение оказалось 2,35 ppm. Максимальное значение зафиксировано в июле 2016 года – 3,06 ppm. В 2014 году зафиксировано минимальное значение 0,99 ppm.

Содержание кальция в рифовом аквариуме является важным показателем для жизнедеятельности кораллов. Норма содержания – 410-420. В исследуемом аквариуме значение кальция не опускается ниже 410 и не поднимается выше 420 во всех годах, что оказывается в пределах нормы. В аквариум систематически вносятся специальные кальцийсодержащие препараты. Так же значения магния находятся в пределах нормы и не оказываются выше 1300.

Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что плотности посадки рыб меньше скоплений рыб в естественных условиях рифов в разных географических зонах. Гидрохимические показатели рифового аквариума соответствуют нормативным, кроме содержания органических веществ в воде, а именно фосфатов. Учитывая отсутствие океанической проточности, не рекомендуется увеличивать плотность посадки до средних значений плотностей посадки рыбы в естественных условиях - на объем воды 40 экз., а на площадь – 169 экз., чтобы результаты гидрохимических исследований не ухудшались. При этом, рекомендуется уменьшить биомассу рыбы и бентоса, или усовершенствовать систему очистки воды, так как уровень органических веществ превышает норму.

Список литературы

1. Иванов А, Рифовый аквариум / А. Иванов, С. Савчук. - Мариуполь: Рената, 2005. – 480 с.: ил.

2.    Сорокин Ю.И. Экосистемы коралловых рифов / Ю.И. Сорокин.- М.: Наука, 1990. - 503 с.