Akvaristika, Biológia, Biológia rastlín, Príroda, Rastliny

Vodné rastliny

Hits: 49999

Vodné rastliny sa líšia od suchozemských rastlín, sú adaptované na prostredie pod vodou. Listy vodných rastlín majú prieduchy aj na vrchnej, aj na spodnej strane – takpovediac dýchajú oboma „stranami“ na rozdiel od suchozemských rastlín. Povrch suchozemských rastlín tvorí kutikula, u rastlín vodných takmer u všetkých druhov chýba. Pravdepodobne by najmä bránila difúzii plynov. Plávajúce rastliny obyčajne nezakoreňujú, ani tie, ktoré žijú na hladine. Korene sú čo do tvaru obdobné ako pri suchozemských druhoch. Do dôsledkov nemožno brať za každých okolností vodu ako bariéru, pretože sú vodné rastliny, ktoré aj v prirodzených podmienkach vyrastajú nad hladinu, resp. rastú v močarinách s nízkou hladinou vody vo veľkom vlhku. Aj v akvaristike sa zaužíval pojem submerzná forma a emerzná forma rastliny. Submerzná forma rastie pod hladinou vody, emerzná forma nad hladinou. Jednotlivé formy sa často líšia, okrem iného tvarom, aj farbou. V praxi je v drvivej väčšine používané nepohlavné rozmnožovanie rastlín – odrezkami, poplazmi, výhonkami apod. Submerzná forma môže aj v akváriu vyrásť do emerznej formy – často napr. Echinodorus. Ak je nádrž pre rastlinu príliš nízka, často si nájde cestu von. Avšak aj vodná rastlina kvitne a často veľmi podobne ako suchozemské druhy. Kvet tvorí niekedy pod hladinou, častejšie nad jej povrchom. Pohlavné množenie rastlín nie je vylúčené, ale je problematické a je skôr prácou pre špecialistu. Vodné rastliny sú väčšinou zelené, niekedy červené, fialové, hnedočervené. Existuje množstvo druhov vodných rastlín.

Svetlo je dôležitým faktorom pre rastliny – sú druhy tieňomilné, napr. Microsorium, Vesicularia, druhy svetlomilné, napr. Salvinia, Pistia. Rozdiely sú aj v otázke optimálnej teploty. Sú druhy, ktoré pri relatívne malom rozdiely teploty rastú evidentne inak. Listy sú hustejšie pri sebe v chladnejšej vode, farba listov je tmavšia apod. Väčšina vodných akváriových rastlín má pomerne úzky rozsah teploty, v ktorej žijú. Niektoré akváriové druhy znesú naozaj veľmi nízke teploty, podobné už aj našim studenovodným prírodným podmienkam mierneho pásma. Na rastliny takisto vplýva prúdenie vody. Niektoré druhy sú stavané na stojaté vody, niektoré na rýchlo tečúce toky. V akváriu je zdrojom prúdov vody najmä filter a vzduchovanie. Prúdenie vody značne ovplyvňuje dekorácia, svoju úlohu zohráva aj sklon, reliéf dna. Rovné dno dáva vznik silnejšiemu prúdeniu. Na rastliny veľmi neblaho vplývajú liečivá používané v akvaristike. Ich negatívny účinok je bohužiaľ dlhodobý. Ak máme možnosť, presaďme aspoň časť rastlín do inej nádrže počas liečby. Aj to je dôvod na zriadenie samostatnej karanténnej nádrže. Po použití liečiv je možné použiť aktívne uhlie. Rastliny akvaristi presádzajú. najčastejšie k tomu dochádza pri vegetatívnom rozmnožovaní.

Väčšie materské rastliny neodporúčam často presádzať. Rastliny môžu byť aj zdrojom potravy pre ryby, slimáky apod., čo je však väčšinou nežiaduce. Často sa na elimináciu rias používajú mladé prísavníky. Pokiaľ sú malé svoju úlohu plnia poctivo, no väčšie sa radšej pustia do rastlín. Slimáky dokážu takisto požierať riasy, najmä ak majú nedostatok inej potravy, vedia sa však pustiť aj do rastlín. Najrozšírenejšie ampulárie rastliny nežerú. V akváriu svietime umelým svetlom, dĺžka osvetlenia by mala byť taká ako v ich domovine. Dôležité rovnako je dodržiavať pravidelnosť, 12-14 hodinový interval je nutný. Závisí od umiestnenia, od toho či sme v tmavej miestnosti, aká je dĺžka denného svetla a koľko ho slnko poskytuje. Denné svetlo má inú kvalitu ako umelé svetlo, dá sa mu iba prispôsobiť. Druhy sú prispôsobené rôznemu prostrediu. Vodné rastliny, napokon rovnako ako aj ich suchozemské príbuzné menia svoj metabolizmus v závislosti od striedania dňa a noci. Je to ich vlastný prirodzený biorytmus. Rastliny cez deň prijímajú svetlo, CO2, tvoria organickú hmotu a ako vedľajší produkt tvoria kyslík. Tejto reakcii vravíme fotosyntéza.

V noci naopak rastliny kyslík prijímajú – rastliny dýchajú a vylučujú do vody CO2. Rastliny však dýchajú aj cez deň, prevláda však príjem CO2. Vplyvom dýchania rastlín v noci – produkcie CO2 sa pH v akváriu zvyšuje. Koncentrácia CO2 stúpa s tvrdosťou vody, teplotou vody a klesá s pH. Medzi základné funkcie rastlín patrí mineralizácia hmoty. Detrit je usadená vrstva odpadu, výkalov rýb, slimákov apod., ktoré je nutné rozložiť. Tento proces, ktorý uskutočňujú mikroorganizmy, najmä baktérie. Rastliny hrajú pritom dôležitú úlohu, pretože niektoré látky dokážu odbúravať aj ony, ale v každom prípade už mineralizované látky sú zdrojom výživy pre ne. Niektoré korene tvoria podobne ako listy (zelené časti rastlín) kyslík, no za normálnych podmienok každá rastlina tvorí malé množstvo kyslíka, ktoré napomáha aeróbnej redukcii hmoty okolo nich. Niektoré druhy dokážu obzvlášť dobre odčerpávať z vody živiny, ktoré sú pre akvaristu žiadané, napr. Riccia fluitans je ideálnym biologickým prostriedkom na zníženie hladiny dusičnanov. Podobnými schopnosťami oplýva Ceratophyllum demersum. Obdobne Anacharis densa efektívne odčerpáva z vody vápnik. Tieto látky rastliny viažu do svojich pletív a začleňujú sa do ich fyziologických pochodov. Vzhľadom na to, že často ide o látky pre nás akvaristov nie príliš vítané, je táto schopnosť cenná.

Vplyv filtrovania a najmä vzduchovania na rast rastlín je viac-menej negatívny. Nedá sa to jednoznačne povedať, ale filtrovanie, ktoré čerí hladinu, a teda aj vzduchovanie je pre rast rastlín nežiaduce, preto to nepreháňajme. Udržiavať akvárium celkom bez filtrácie nechajme radšej na špecialistov, ja sám mám niekoľko takých akvárií. Rastliny však môžu meniť aj farbu. Vodné rastliny, ostatne podobne ako ich suchozemské príbuzné, oplývajú vďaka chlorofylu predovšetkým zeleným sfarbením. Avšak aj jeden jedinec môže vykazovať v priebehu ontogenézy zmeny. Fialová farba inak zelených rastlín má príčinu vo veľkom množstve svetla, žívín.

Sadenie rastlín

V prvom rade by sme mali dodržať, že veľké jedince (druhy) sadíme dozadu a menšie dopredu. Vyvarujme sa tiež sadeniu presne do stredu nádrže. Rovnako s citom narábajme so symetriou. Korene skrátime ostrými nožničkami na 1 – 2 cm (nie u rodu Anubias, Cryptocoryne) a pri sadení sa vyvarujme ich poškodeniu. Všetky korene by mali byť v dne, žiadne trčiace korene nie sú žiaduce. Pri niektorý rastlinách, ktoré majú koreňový systém dobre vyvinutý, napr. Echinodorus, zasadenú rastlinu po zasadení mierne povytiahneme – koreňový krčok by mal trošku vyčnievať. V prípade odrezkov je vhodné, aby sme zasadili rastlinu tak, aby sme nesadili holú stonku, ale aby doslova spodné listy boli zafixované do dna. Vodná rastliny tak získa oporu, bude mať oveľa lepšiu stavbu. Plávajúce rastliny hladiny Limnobium, Pistia, Riccia, Salvinia voľne pokladáme na hladinu, iné plávajúce rastliny voľne hodíme do vody. Niektoré z nich sú schopné zakoreniť, avšak nie dlhodobo. Riccia napr. sa dá celkom efektne použiť ako koberec na dno. Keďže sama ma tendenciu vyplávať na hladinu, je nutné ju nejako zachytiť – napr. o ploché kamene. Microsorium, Anubias sa pripevňujú ku drevu, na filter. Najvhodnejšia na to je spletaná šnúra z rybárskeho obchodu. Ak kúpime rastliny v obchode, pravdepodobne budú zasadené v košíkoch a v minerálnej vate. Tieto sa do akvária nehodia, najmä nie skalná vata, preto vodné rastliny vyberieme z košíkov a zbavíme ich predovšetkým minerálnej vaty. Výživa rastlín, hnojenie Rastliny sa získavajú energiu viacerými spôsobmi. Ich prirodzeným zdrojom energie je CO2 – oxid uhličitý a svetlo. Stačí si spomenúť na fotosyntézu zo školy. Ak majú rastliny dostatok CO2, nedokážu ho zužitkovať pri nedostatku svetla. Ak rastliny majú dostatok svetla, pri deficite CO2 ho nedokážu dostatočne využiť. Ak však sú obe hodnoty optimálne, je to veľký predpoklad pre veľmi úspešný rast našich rastlín. V poradí dôležitosti by som svetlo postavil pred CO2. Pre úspešný rast rastlín treba kvalitné osvetlenie.

V prípade, že vidíme produkciu kyslíka rastlinami – tvoriace sa bublinky čerstvého kyslíka, koncentrácia kyslíka v bunke stúpla nad 40 mg/l. Pre úspešnejší rast rastlín je veľa krát vhodné siahnuť po doplnení výživy. Ku zvýšenému prijímaniu živín – energie prispieva aj prúdenie vody. Výživu rastliny dostávajú aj vo forme odpadných látok – výkalov rýb. Aj nádrže tzv. holandského typu (rastlinné) často krát obsahujú nejaké ryby, ktoré slúžia práve na neustále obohacovanie živinami. V tomto prípade skôr tými stopovými. V prípade, že sa vo vode nachádza nedostatok CO2 a rastliny dokážu z hydrogenuhličitanov tento získať, môže dôjsť ku biogénnemu odvápneniu – vyzrážanie nerozpustného uhličitanu vápenatého na povrchu listov. Prijímanie hydrogenuhličitanov je však energeticky náročnejšie. Akvárium má často dostatok živín vo forme exkrementov rýb. Humínové kyseliny sú látky, ktoré sa najmä v prírode bežne nachádzajú vo vode. Sú to produkty látkovej premeny dreva, pôdy, listov, častí rastlín. Z hľadiska využitia pre akvaristiku je zaujímavé použitie dreva a listov, prípadne šišiek, škrupín orechov apod. Sú nesmierne dôležité pre rastliny, pretože dokážu byť energetickým mostom medzi zdrojom výživy a rastlinou. Vďaka týmto organickým komplexom dokáže rastlina získať to, čo je príroda ponúka. Je to podobná funkcia ako majú bioflavonoidy pre vitamín C. Darmo budeme prijímať megadávky vitamínov ak ich telo nedokáže zužitkovať. Humínové kyseliny sa tvoria v prírode v pôde. Železo vo vode za normálnych podmienok veľmi rýchlo oxiduje na formu nevyužiteľnú pre rastliny.

Filter je doslova požierač železa. Ak sa však viaže v chelátoch, v organických komplexoch, je prístupné rastlinám. Ide o Fe2+, aj Fe3+, a práve humínové kyseliny sú substrátom, v ktorom sa môže železo uplatniť pre rastliny. Nedostatok železa spôsobuje chlorózu, ktorá sa prejavuje slabým pletivom – sklovitými listami, žltnutím najmä od okrajov podobne ako aj u suchozemských rastlín. Minerály a stopové látky sú získavané prirodzenou cestou z vody a z detritu. Stopové látky sú látky, prvky, ktoré nie sú nevyhnutné vo veľkom množstve, ale iba v nízkych (stopových) koncentráciách – napr. Zn, Mn, K, Cu. Niektoré z týchto prvkov sú vo vyšších koncentráciách škodlivé až jedovaté. Detrit je hmota, tvorená mikroorganizmami organickou hmotou odumretých rastlín, výkalov rýb apod. V prípade rastlinného akvária je často kameňom úrazu práve obsah minerálnych látok. Najlepší spôsob ako toho dosiahnuť sú ryby. Mikroorganizmy – najmä nitrifikačné a denitrifikačné baktérie rozkladajú hmotu na látky využiteľné rastlinami. Rastliny tento zdroj energie využívajú najmä pomocou koreňov. Niektoré sú schopné viazať viac NO3 – dusičnanov napr. Ceratophyllum demersum, Riccia fluitans. Veľa z nás má zdrojovú vodu obsahujúcu vysoké množstvo dusičnanov. Norma pitnej vody o maximálnej hodnote je dosť vysoká pre akvaristiku, nevhodné najmä pre nové akvárium. Vďaka pomerne vysokému obsahu dusíka potom môže ľahšie dôjsť ku tvorbe toxického amoniaku.

Cyklus dusíka trvá niečo vyše mesiaca, takže dusičnanový anión pridaný dnes putuje ekosystémom akvária viac ako mesiac, kým ho opustí. Denitrifikačné a nitrifikačné procesy sú pomerne zložité, zaujímavé aj pre laika je snáď fakt, že sa ako produkt týchto reakcií tvorí aj plynný dusík N2. Ten samozrejme uniká do atmosféry – von z nádrže. Denitrifikačné baktérie sa nachádzajú vo filtri. Tak ako píšem v článku o filtrovaní, je nevhodné filtračné vložky podrobovať tečúcej vode z bežného vodovodu. Preto, aby sme nezabili naše rozvinuté baktérie je vhodnejšie umývať molitan vo vode neobsahujúcej chlór a ostatné plyny používané vo vodovodnej sieti. Na trhu existujúce produkty, ktoré obsahujú baktérie, ktoré sa pridávajú do filtra. Na trhu sú dostupné rôzne produkty hnojív a výživových doplnkov pre rastliny. Neodporúča sa kombinovať hnojivá ani rôznych firiem ani výrobkov jednej firmy. Mechanicky zachytené časti z filtra používam ako hnojivo aj do kvetináčov suchozemských rastlín. Filter ako oxidant obyčajne obsahuje množstvo látok, hodnotné je najmä železo, ktoré je balzamom pre často chudobné pôdy v črepníkoch. Táto hmota, je okrem toho takpovediac natrávená, takže sa v pôde pomerne rýchlo rozkladá. 

Rašelina znižuje pH aj tvrdosť vody, vode poskytuje humínové kyseliny a iné organické látky. PMDD je svetovo veľmi rozšírené takpovediac nekomerčné hnojivo. Mieša sa zo síranu draselného, heptahydrátu síranu horečnatého, dusičnanu draselného a stopových látok: B, Ca, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn, ktoré sú vo forme organického komplexu. Je to vhodná kombinácia, v ktorej sú stopové látky asi najdôležitejšie. CO2 ne pridávam pomocou známeho procesu kvasenia. Stačí však na to fľaša, do ktorej nalejeme takmer po vrch vodu, pridáme droždie (kvasnice) a cukor. Vodu na začiatok odporúčam teplejšiu (okolo 35°C). Fľašu uzatvorím vrchnákom, v ktorom mám otvor pre hadičku, ktorá na druhom konci končí v akváriu, kde je zakončená vzduchovacím kameňom, alebo lipovým drievkom. Použiť sa dá úspešne aj cigaretový filter. Prípadne hadička končí v akváriovom filtri, cez ktorý sa rozstrekuje do vody. Takýto dávkovač CO2 dokáže produkovať 3 – 5 týždňov oxid uhličitý. Má to však chybu v tom, že nie je ošetrený proti náhlemu vzostupu produkcie CO2. V noci je lepšie CO2 takto do nádrže nepumpovať. Na produkciu CO2 sa hodia aj bombičky z fľaše na výrobu sódy. Na trhu existujú rôzne difúzery CO2. Ja používam CO2 fľašu, na ktorej je redukčný ventil a „ihlový“ (bicyklový) ventil, z ktorého ide hadička do kanistra v akváriu. Funguje to tak, voda si „vypýta“ toľko CO2, koľko „potrebuje“. Tak dosiahnem maximálne rozumné nasýtenie akvária oxidom uhličitým. Redukčný ventil je nato, aby znížil tlak na 5 atmosfér. Ihlový ventil vo všeobecnosti je na to, aby tlak znížil na mieru vhodnú do obyčajnej tenkej akvaristickej hadičky. Existujú aj normálne ihlové ventily, ja však používam ventil, ktorý používajú cyklisti na hustenie pneumatík. Nestojí ani 10 €. Redukčné ventily existujú rôzne, sú aj také, ktoré na výstupe ponúkajú tlak CO2, ktorý môže ísť rovno do nádrže. Kombinovať sa dá pomocou elektromagnetických ventilov, ktoré by sa otvoril podľa spínača. Ja si to riadim tak, že CO2 napustím vždy ráno. Neodporúčam sýtiť akvárium sústavne, tlačiť do vody oxid uhličitý cez otvorené ventily napr. cez rozstrekovanie pomocou filtra. V každom prípade, či už pri zakúpení komerčného produktu, alebo vlastného riešenia, treba mať na zreteli, že difúzia plynov vo vode je rádovo 4 krát nižšia ako vo vzduchu. Čiže podobne ako kyslík, aj CO2 je prijaté vo vyššom množstve za predpokladu tvorby menších bubliniek. Henryho zákon hovorí, že koncentrácia rozpusteného plynu je priamo úmerná parciálnemu tlaku plynu nad jej hladinou – je to v podstate analógia ku osmotickým javom.

Use Facebook to Comment on this Post

Akvaristika, Údržba

Úprava vody

Hits: 35427

Pri úprave vody je nutné byť obozretný. Vhodné sú vedomosti z chémie. Je nutné si uvedomiť, že bez zodpovednosti voči živým organizmom nie je etické pristupovať ku experimentom pri zmenách parametrov vody. Užitočné je oboznámiť sa s parametrami vody. Kvalitatívne všetky zmeny sa dajú vykonať miešaním s vodou iných vlastností. Meraniu parametrov vody, úprave tvrdosti, pH sa často vkladá príliš veľký význam. Ryby chované už generácie v zajatí sú často prispôsobené našim podmienkam. Nie je prvoradé, aby ryby a rastliny žili vo vode s takým pH a hodnotou tvrdosti v akej žijú v prírode, ale aby sme splnili čo najviac podmienok pre ich úspešný rozvoj. Neutápajte sa v neustálom meraní a pokusoch o zmenu. Pre bežnú akvaristickú prax sa parametre vody preceňujú.

Zvyšovanie teploty vody ohrievačom je pomerne bežné aj v iných oblastiach, nielen v akvaristike. Ďaleko ťažší problém je však ako vodu ochladzovať. Túto otázku riešia najmä akvaristi zaoberajúci sa chovom morských živočíchov. Tu sa ponúka možnosť využiť princíp peltierových článkov. Pomôže staršia mraznička, chladiarenský prístroj a šikovný majster. Druhá možnosť je nákup v obchode. Ochladzovanie vody týmto spôsobom je finančne pomerne náročné. V malom merítku je možné využiť ľad, je to však nebezpečné – pretože na rozpúšťanie ľadu je potrebné veľa energie, Ľad je pevná látka a oplýva tepelnou kapacitou – na prechod do kvapalného stavu je nutné viac energie pri rovnakom posune teplôt. Postupujme preto opatrne, aby sme nemuseli vyskúšať teplotné extrémy.

Ak chceme meniť tvrdosť vody, bežnými lacnými prostriedkami vieme zabezpečiť len jej zvýšenie. Obsah vápnika a horčíka zvýšime uhličitanom vápenatým – CaCO3, uhličitanom horečnatým – MgCO3, síranom vápenatým – CaSO4, síranom horečnatým – MgSO4, chloridom vápenatým – CaCl2. Prirodzene napr. vápencom. Avšak ak chceme dosiahnuť rýchlu zmenu musíme použiť silnejšiu koncentráciu. Napokon je dostať aj účinné komerčné preparáty, ktoré dokážu rýchlo tvrdosť zvýšiť. Pred oveľa ťažšou otázkou stojíme ak sme si zaumienili tvrdosť znížiť. Je možné použiť vyzrážanie kyselinou šťaveľovou, no rovnováha tohto procesu je malá. Ak by sme však dokázali túto vodu mechanicky veľmi jemným filtrom odfiltrovať, možno by sme dosiahli žiadaný výsledok. Varenie vody za účelom zníženia tvrdosti je veľmi neekonomické. Efekt je mizivý. Varom vyzrážame len uhličitanovú tvrdosť a to maximálne o 2.7 °dKH. Okrem toho varom ničíme aj ten kúsok života, ktorý vo vode je, preto var neodporúčam. Aktívne uhlie čiastočne znižuje tvrdosť vody, podobne niektoré druhy rastlín napr. Anacharis densa a živočíchov, najmä ulitníkov a lastúrnikov znižujú obsah Ca a Mg vo vode. Do svojich ulít sú schopné kumulovať veľké množstvo vápnika, veď sú prakticky na jeho výskyte závislé. Ampullarie dokážu vo väčšom množstvo viazať do svojich ulít pomerne značné množstvo vápnika. Naopak pri jeho nedostatku chradnú, mäkne im schránka. Rašelina znižuje takisto v malej miere tvrdosť vody. Miešanie vody mäkšej je samozrejme možné na dosiahnutie nižšej tvrdosti, funguje to lineárne. Pre reálnu prax máme v princípe nasledujúce možnosti.

Destilácia – v destilačnej kolóne sa voda zbavuje iónov. Pri destilácii dochádza ku produkcii značného množstva odpadovej vody. Používanie veľkých objemov vody je nutné, pretože pri destilácii dochádza ku veľkých teplotám, ktoré je nutné ochladzovať. Destilačná kolóna je pomerne značná investícia, používajú ju chovatelia, ktorí majú väčšie množstvo nádrží. Účinnosť destilácie je veľmi vysoká. Je nutné však povedať, že destilovaná voda nie je veľmi vhodná pre akvaristické účely. Je to voda totiž sterilná, a aj veľmi labilná. Preto je dobré túto vodu miešať. Pre tento dôvod je ideálna reverzná osmóza. Technická destilovaná voda z obchodu nie je veľmi vhodná pre akvaristov. Prevádzka samotnej destilačnej kolóny nepodlieha nijakým veľkých opotrebeniam, každopádne pri normálnom používaní nevyžaduje vysoké následné investície.

Reverzná osmóza – proces, pri ktorom sa využíva semipermeabilita – polopriepustnosť. Osmóza je známy proces, pri ktorom nastáva výmena látok pôsobením osmotického tlaku za predpokladu polopriepustnosti medzi dvoma sústavami. Pre vysvetlenie – nemôže dôjsť ku jednoduchej difúzii, ku zmiešaniu, pretože medzi dvoma systémami existuje hranica, prekážka. Ale vplyvom toho, že táto hranica je polopriepustná, vďaka osmotického tlaku dojde ku toku látok. Toto využíva aj reverzná osmóza, no s tým rozdielom, že pri reverznej osmóze dochádza ku odčerpaniu iónov celkom, nedochádza ku vyrovnaniu osmotického tlaku na jednej aj druhej strane. Takto získaná je vhodná pre akvaristu. Napokon ani jej účinnosť nie je taká vysoká ako pri destilácii. Voda z reverzky zvyčajne dosahuje zvyčajne 1 – 10 % pôvodnej hodnoty vodivosti. Na trhu existujú komerčne dostupné osmotické kolóny, ktoré je možné si zakúpiť. Objemovo nezaberajú tak veľa miesta ako destilačné sústavy. Oproti destilačnej sústave majú jednu veľkú nevýhodu v trvanlivosti – membrány a filtračné média osmotickej kolóny je nutné časom meniť, pretože inak reverzka prestane plniť svoju funkciu.

Iontomeničom (Ionexom) – elektrolytická úprava cez katex a anex, z ktorých jeden je záporne nabitý a priťahuje katióny a druhý kladne a priťahuje anióny. Voda prechádza týmito dvoma hlavnými časťami a ióny sa na jednotlivých častiach viažu. Tým sa dosiahne demineralizácia od iónov. Ionex by sa dal aj najľahšie zostaviť aj amatérsky. Problémom je, že katex a anex má svoju kapacitu. Časom sa musí regenerovať, aby si zachoval svoje fyzikálne vlastnosti a celý systém bol účinný. Regenerácia sa vykonáva pôsobením rôznych špecifických látok, v niektorých prípadoch kuchynskou soľou. Ako ionex (menič) na vápnik sa používa napr. permutit, wofatit, cabunit. Selektívne ióntomeniče sú určené pre elimináciu niektorých prvkov – zložiek vody. Na dusík – N je vhodný monmorillonit a clinoptiolit.

Zníženie vodivosti sa dosahuje rovnakými metódami ako je opísané pri tvrdosti vody. Zvýšenie vodivosti detto. Zdrojová voda, ktorú máme k dispozícii disponuje zväčša mierne zásaditým pH pitnej vodovodnej vody je obyčajne okolo 7.5. Pre mnoho rýb je vhodné zvýšiť kyslosť na hodnoty okolo 6.5. Máme niekoľko možností – buď zmeniť pH čisto chemicky, alebo prirodzenejšie. Zmena pH je efektívnejšia vtedy, keď voda obsahuje menej rozpustených látok. Ak obsahuje množstvo solí, zmena pH bude o niečo menšia a prípadné kolísanie tejto hodnoty bude menšie. Pôsobenie NaCl – soľ na pH vody je pre akvaristu nehodnotiteľné, pretože ide o soľ silnej zásady – NaOH a silnej kyseliny – HCl, čiže produktov zhruba rovnakej sily, čiže pH neovplyvňuje. Prakticky na pH pôsobí, ale len vďaka tomu, že aj akváriová voda je vodný roztok obsahujúci rôzne látky, s ktorými NaCl reaguje. Toto pôsobenie je však malé a ťažko predpokladateľné.

Pre zníženie pH je vhodné použitie slabej kyseliny 3-hydrogen fosforečnej – H3PO4. H3PO4 je slabá kyselina. O tom aké množstvo je nutné sa presvedčiť experimentom. Zmena pH akýmkoľvek pôsobením totiž závisí aj obsahu solí, čiastočne od teploty, tlaku. Len veľmi zhruba možno povedať, že ak chceme znížiť pH v 100 litrovej nádrži, aplikujeme H3PO4 rádovo v mililitroch. Použitie iných kyselín neodporúčam, každopádne by sa malo jednať aj z hľadiska vašej bezpečnosti o slabé kyseliny jednoduchého zloženia. H3PO4 je všeobecne používaná látka na zníženie tvrdosti. Ak použijeme H3PO4 dochádza pri tom aj ku týmto reakciám (pri uvedených reakciách je možné vápnik Ca nahradiť za horčík Mg): 2H3PO4 + 3Ca(HCO3)2 = Ca3(PO4)2 + 6H2CO3 – kyselina reaguje s dihydrogenuhličitanom vápenatým za vzniku rozpustného difosforečnanu vápenatého a slabej kyseliny uhličitej. H2CO3 je nestabilná a môže sa rozpadnúť na vodu a oxid uhličitý. Vzniknutý fosforečnan môže byť hnojivom pre ryby, sinice, alebo riasy, prípadne zdrojom fosforu pre ryby.  2H3PO4 + Ca(HCO3)2 = Ca(H2PO4)2 + 6H2CO3 – vzniká rozpustný dihydrogenfosforečnan vápenatý. H3PO4 + Ca(HCO3)2 = CaHPO4 + 2H2CO3 – vzniká nerozpustný hydrogenfosforečnan vápenatý. Ak by sme predsa len použili silné kyseliny: 2HCl + Ca(HCO3)2 = CaCl2 + 2H2CO3 – reakciou kyseliny chlorovodíkovej (soľnej) vzniká chlorid vápenatý. H2SO4 + Ca(HCO3)2 = CaSO4 + 2H2CO3 – reakciou kyseliny sírovej vzniká síran vápenatý. Ak zdrojová voda obsahuje vápenec, prejaví sa pufračná kapacita vody – uhličitan vápenatý CaCO3 totiž reaguje so vzniknutou kyselinou uhličitou za vzniku hydrogenuhličitanu, čím sa dostávame do kolobehu – vlastne do cyklu kyseliny uhličitej. Týmto spôsobom sú naše možnosti ovplyvniť pH limitované. Na určitý čas sa pH aj v takomto prípade zníži, ale nie nadlho, to závisí najmä na koncentrácii hydrogenuhličitanov (od UT) a množstva použitej kyseliny – je len samozrejmé že pufračná schopnosť má svoje limity. V prípade vysokej tvrdosti vody je účinnejšie použiť neustále pôsobenie CO2. Prirodzene sa dá znížiť pH takisto. Vhodné sú napr. jelšové šišky, zahnívajúce drevo, rašelina, výluh z rašeliny atď. Všetko závisí od poznania druhových nárokov jednotlivých rýb a rastlín. Niektoré ryby neznášajú rašelinový extrakt. Rašelinový výluh sa často používa pre výtery napr. tetrovitých rýb. Rašelina znižuje pH. Zahnívajúce drevo má svoje úskalia. Všeobecne sa však dá povedať najmä pre začínajúcich akvaristov, že použitie rôznych materiálov v akváriu nie je také nebezpečné ako si väčšina z nich myslí. Naopak, svojou dlhodobejšou a pozvoľnou činnosťou je ich účinok na zmenu pH oveľa prijateľnejší ako pri použití čistej chémie. Navyše charakter kyselín, ktoré sa lúhujú z týchto materiálov často blahodarne vplývajú aj na zdravie rýb, na rast rastlín. Humínové kyseliny, organické komplexy, cheláty a ostatné organické látky, ktoré sú často prirodzenou súčasťou našich rýb a rastlín aj v ich domovine.

Na zvýšenie pH sa používa sóda bikarbóna – NaHCO3. Čo sa však týka zvyšovanie pH, používa sa v oveľa menšej miere týmto čisto chemickým spôsobom. Prirodzeným spôsobom sa dá zvýšiť pH najlepšie substrátom. Uhličitany obsiahnuté vo vápenci, travertíne posúvajú hodnoty pH až na úroveň nad 8 úplne bežne. Veľmi jednoduchá úprava vody je použitie soli. Ak chceme dosiahnuť stálu hladinu soli, nezabúdajte soľ pri výmene a dolievaní vody dopĺňať. Soľ sa používa pre niektoré druhy rýb, predovšetkým pre brakické druhy. Brakické druhy žijú v prírode na prieniku sladkej vody a morskej, napr. v ústiach veľkých riek do mora. Aj pre niektoré živorodky sa odporúča vodu soliť. Živorodky žijú v Južnej a Severnej Amerike vo vodách stredne tvrdých. Vhodná dávka pre gupky je 2-3 polievkové lyžice soli na 40 litrov vody. Pre blackmolly – typický brakický druh ešte o niečo viac – 5 lyžíc na 40 litrov vody. Soľ môžeme použiť kuchynskú aj morskú, ktorú dostať v potravinách. Ak začíname s aplikáciou soli, buďme zo začiatku opatrný, postupujme obozretne, na soľ ryby zvykajme radšej postupne, pretože osmotický tlak je zradný. Pri náhlej zmene vodivosti spôsobenej náhlym prírastkom NaCl dôjde k negatívnemu stresu – najmä povrch – koža rýb je náchylná na poškodenie. Táto vlastnosť sa využíva pri liečbe.

Soľ sa odporúča afrických jazerným cichlidám. Obsahujú pomerne vysoké koncentrácie sodíka – Na. V literatúre sa uvádza až 0.5 kg na 100 litrov vody, ja odporúčam jednu polievkovú lyžicu na 40 litrov vody. Soľ pôsobí zrejme ako transportér metabolických procesov a katalyzátor. NaCl najskôr disociuje na katión sodíka a anión chlóru. Chlór pôsobí ako dezifenkcia a sodík sa podieľa na biologických reakciách. Organické farbivá, liečivá môžeme úspešne odstrániť aktívnym uhlím, čiastočne rašelinou. Aktívne uhlie vôbec má široké pole uplatnenia. Je pomerne účinnou prevenciou voči nákaze, pretože adsorbuje na seba množstvo škodlivín. Funguje ako filter. Má takú štruktúru, že oplýva obrovským povrchom, jeden mm3 poskytuje až 100 – 150 m2 plochy. Používa sa aj v komerčne predávaných filtroch. Dokáže čiastočne znížiť aj tvrdosť vody. Treba si však uvedomiť, že jeho pôsobenie je najmä v nádržiach s rastlinami nežiaduce práve kvôli svojej adsorpčnej schopnosti. Aktívne uhlie totiž okrem iného odoberá rastlinám živiny. Samozrejme, jeho schopnosti sú vyčerpateľné – po istom čase sa kapacita nasýti a je nutné aktívne uhlie buď regenerovať, alebo vymeniť. Regenerácia je proces chemický, pre akvaristu príliš nákladný, vlastne zbytočný. Čiastočne by sa dalo regenerovať aktívne uhlie varom, ale aj to je dosť nepriechodné. Ak máme k dispozícii práškovú formu aktívneho uhlia, máme vyhrané – jeho účinnosť je prakticky najvyššia a môžeme ho teda použiť najmenší objem. Riešením je implementácia do filtra, ale aj napr. nasypanie do pančuchy a umiestnenie do nádrže. Ak sa nám časť rozptýli, nezúfajme, aktívne uhlie je neškodné, vodu nekalí. Vo vode z vodovodnej siete sa nachádzajú rôzne plynné zložky, ktoré sú určené predovšetkým pre dezifenkciu. Pre človeka sú nutnosťou, ale z hľadiska života v akvária je ich vplyv nežiaduci. Jedným z týchto plynov je všeobecne známy chlór. Je do jedovatý plyn, aj pre človeka, ktorý však v nízkych dávkach človeku neškodí a zabíja baktérie. Pitná voda ho obsahuje obyčajne 0.1 – 0.2 mg/l, maximálne do 0.5 mg/l. Chlór škodí najmä žiabram rýb. Na to, aby sme sa chlóru zbavili, je napr. odstátie vhodné. Existujú na trhu prípravky na báze thiosíranu sodného – Na2S2O3, ktoré dokážu zbaviť vody chlóru. Odstátím vody sa zbavíme chlóru približne za jeden deň. Vode len musíme dovoliť, aby plyny mali kade unikať – takže žiadne uzavreté bandasky. Čiastočne pri okamžitom napúšťaní vody, pomôže čo najdlhší transport vody v hadici. Značná časť chlóru sa takto odparí. Vo vode sa nachádzajú aj iné plyny – k dokonalému odplyneniu odstátím dôjde po štyroch dňoch. Pre výtery niektorých druhov sa používajú rôzne výluhy, napr. výluhy vodných rastlín. Tie dokážu vodu doslova pripraviť – stabilizovať, poskytnúť žiadané látky, napr. stopové látky, resp. dokáže snáď viazať prípadne škodlivejšie súčasti. Používa sa aj drevo, dub, jelša, vŕba. Hodí sa aj hnedé uhlie. Rašelina funguje ako čiastočný adsorbent. Na druhej strane vode dodáva humínové kyseliny a iné organické látky. Najmä v poslednej dobe sa využíva svetlo ultrafialové na úpravu vody. Často aj na jej sterilizáciu od choroboplodných zárodkov. Môže sa využiť aj tým spôsobom – kedy zasahuje celý objem vody – napr. v prípade akútnej choroby, no zväčša sa UV lampa používa ako filter, ktorý účinne zbavuje vodu rozličných zárodkov organizmov. Voda ošetrená dostatočne silnou UV lampou sa napr. nezariasuje. Jej použitie eliminuje mikrobiálne nákazy na minimum. UV lampy možno dostať bežne na trhu s akvaristickými potrebami. Ako silnú lampu – s akým príkonom nám určuje objem nádrže. UV lampu neodporúčam používať nepretržite.

Use Facebook to Comment on this Post

Akvaristika, Príroda, Ryby, Údržba, Živočíchy

Založenie akvária

Hits: 56562

Pri zakladaní akvária je ideálne, ak si akvarista najprv zaobstará samotnú nádrž a stojan, vybaví sa potrebnou technikou a až potom si zadováži vodné rastliny a ryby. Pred zadovážením nádrže pre vaše rybičky stojíme pred základnou otázkou, aké veľké bude vaše nové akvárium. Každopádne je dobré, ak chceme chovať ryby, aby sme predtým rozmýšľali, kde bude ich životný priestor, v čom budú existovať. Nuž a to so sebou prinesie aj odpovede na otázky, aký bude zaberať priestor samotná nádrž, či bude nutný stojan, akú použiť elektroinštaláciu, techniku, pomôcky. Ako založiť akvárium, aby fungovalo podľa vašich predstáv? Ak máme novú nádrž, ktorá je čerstvo zlepená, odporúčam umyť najmä spoje octom a následne celú nádrž opláchnuť vodou. Do nádrže nasypme na dno štrk. Štrk by mal byť skôr hladký. Na ostrých hranách sa ryby môžu poraniť. Dno akvária je veľmi dôležité. Ryby produkujú exkrementy, ktorý spracúva najmä mikroflóra a neskôr z neho čerpajú živiny rastliny. Ideálne je použiť riečny štrk. Ak použijeme morský a zároveň kremičitý štrk, nemusíme sa starať o uvoľňovanie vápenatých a horečnatých solí do vody, čiže štrk vám nebude zvyšovať tvrdosť vody.

Ak chceme úspešne pestovať rastliny, odporúčam jemný štrk s veľkosťou frakcie 1 – 4 mm. Samozrejme jednotlivé druhy rýb majú rôzne nároky na veľkosť štrku. Štrk dostaneme kúpiť v akvaristickom obchode, alebo si ho zadovážime vlastnými prostriedkami. Ak máme možnosť, použime tzv. starý štrk z nádrže od známeho, prípadne si pomôžeme z iného už zabehnutého akvária. Takýto štrk už v sebe obsahuje mikroorganizmy, ktoré napomôžu úspešnému rozvoju vašej nádrže. Vaše akvárium takto sa rýchlejšie zabehne. Štrk z obchodu alebo z prírody pred použitím premyme vo vode. Štrk sám je chudobný na využiteľné živiny, ale je substrátom pre rozvoj mikroorganizmov. Štrk na vami požadovanú veľkosť si môžeme sami preosiať. Do jemnejšieho štrku sa aj rastliny sadia lepšie. Do štrku môžeme pri zakladaní akvária hneď pridať aj hnojivo, substrát pre rastliny, napr. kúsky dreva, jelšové šišky, rašelinu, pevné komerčné alebo vlastné hnojivo. Všetko podľa nárokov a možností vášho budúceho akvária. Minimálne množstvo štrku, ktoré si dobré akvárium vyžaduje, je 5 cm po ploche celého dna. Ak však chceme docieliť perfektný rast rastlín, je vhodná 10 cm vrstva štrku. Všetko závisí na tom, čo chceme a aké máme prostriedky. Do menšieho akvária pravdepodobne dáme nižšiu vrstvu štrku ako do väčšieho. Vhodnosť závisí aj od druhov vodných rastlín, ktoré chceme pestovať. Mohutnejšie rastliny vyžadujú vyššiu vrstvu štrku.

Dno môžeme tvarovať, v zásade vzadu je krajšie a praktickejšie mať vyššiu vrstvu ako vpredu. Štrk sa však časom začne „hýbať“, a preto môžeme vytvoriť terasy alebo použiť iné technické riešenia, ktoré zafixujú tvar dna. Piesok do akvária v zásade nepatrí. Ak predsa len piesok chceme, tak použime hrubozrnný. Jemný piesok tvorí ťažké, zľahnuté, málo priepustné dno. Do akvária určite chceme nasadiť ryby a rastliny. Lenže na to, aby sa ryby a rastliny mohli v akváriu cítiť dobre, a aby sa vám akvárium páčilo, je nutné použiť dekoráciu a potrebnú techniku. Založiť akvárium bez techniky, prípadne s minimom techniky možné je, začiatočníkom to však neodporúčam. Ak už máte v nádrži štrk, osaďte techniku a dekoráciu. Technika sa dá zakryť dekoráciou, pravdaže aj rastlinami a je vhodné na to myslieť dopredu. Ako dekoráciou sa dá použiť skala, drevo, keramická jaskynka apod. Viac o tom v samostatnom článku.

Techniku tvorí napr. filter, ohrievač, vzduchovací kameň, teplomer. V prípade ak použijete 3D pozadie, je určite vhodnejšie ho inštalovať do nenapustenej nádrže. Tapeta na zadnú stenu sa rovnako ľahšie nalepuje na prázdne akvárium, aj keď ja som proti tapetám v bežnej akvaristickej praxi. Na celkom prázdne akvárium sa výborne nalepuje samolepiaca fólia, preferujem čiernu a lepím ju často aj na bočné steny. Samozrejme, patrí na zadnú stenu. Keď ste tieto kroky absolvovali, pristúpme ku napusteniu nádrže vodou. Viac sa hodí studená voda. Ak je k dispozícii, je vhodné použiť aj zabehnutú vodu z iného akvária. Napr. od nejakého akvaristu, prípadne z akvária ktoré už nejaký čas máme. Celý proces zabehnutia akvária to uľahčí a urýchli. Po napustení vody zapnime filter a nechajme vodu filtrovať aspoň týždeň. Analogicky, ak máme možnosť, infikujme filtračnú hmotu vodou z iného akvária. Napr. tak, že starú vložku vyperme vo vode z akvária a novú vložku v tejto zakalanej vode „umyme“. Tým sa mikrooganizmy naočkujú do novej vložky a urýchli sa proces zavedenia filtra.

S rastlinami a rybami zatiaľ trpezlivo vyčkajme. Po týždni vypustime tretinu vody a nasaďme rastliny – ideálne rýchlorastúce druhy ako Sagittaria subulata, Hygrophila polyspema a zapnime osvetlenie a vzduchovanie. Vzduchovanie je veľmi účinný nástroj na potlačenie mnohých nepriaznivých situácií. Osvetlenie nechajme zapnuté po dobu 12 hodín denne. Tento stav ponechajme ďalších aspoň 5 dní. Cyklus dusíka trvá niečo vyše mesiaca. Po dvoch týždňoch od napustenia vody je koncentrácia amoniaku najvyššia. V prípade, že sme niečo zanedbali, môže sa nám stať, že zacítime amoniak. To ale znamená, že sme niekde spravili chybu. Ak sme dovtedy nenasadili rastliny, tak teraz je tá správna chvíľa. Navyše treba zapnúť vzduchovanie. Po troch – štyroch týždňoch môžeme nasadiť ryby. Starostlivo sledujme ich správanie, prípadné znaky choroby alebo otravy nezanedbajme. V prípade veľkých problémov vymeňmne časť vody, pridajme vzduchovanie, v extrémnom prípade vylovte ryby do inej vody, trebárs aj čerstvej.

Koľko rýb však vo svojom akváriu chovať? V prvom rade neodporúčam prerybňovať nádrž. Treba uvážiť, že ryby časom vyrastú, pričom rastú celý život. Iné nároky vyžadujú väčšie druhy rýb ako menšie. Situácia závisí aj od techniky, od špecifických vlastností jednotlivých druhov. Veľmi zhruba sa dá povedať, že na centimeter dĺžky tela ryby by sme mali rátať s litrom vody. Povedzme, že máme 1 000 litrové akvárium. Mohlo by v ňom byť napr. 200 – 300 neóniek, alebo 50 väčších druhov rýb veľkosti 10 – 20 cm. V prípade, že nasadíte príliš malý počet rýb, vaše ryby môžu vykazovať zmeny v správaní od normálu. Napr. veľkú vyľakanosť strach. V takom prípade je dobré uvažovať o zvýšení počtu rýb s ohľadom na ich budúcu veľkosť. Pomôže aj vytvorenie viacerých úkrytov. Vaše akvárium, ryby, osadenstvo aj technika si bude vyžadovať váš čas a vedomosti, bez toho to nepôjde. Na druhej strane vám dokáže ukázať nádherné veci a vie byť pekným doplnkom vo vašej domácnosti. Kým sa akvárium zabehne, uplynie pol roka. Možno nastanú problémy, nenechajme sa však odradiť. Udržiavať akvárium nie je jednoduché, najmä pre začiatočníka. Akvárium závisí od mnohých faktorov. Treba sa im len snažiť porozumieť. Skúsme sa na to pozrieť tak, že eventuálne straty, ku ktorým sami neinformovanosťou alebo zľahčením môžeme dospieť, sa udejú z nášho vrecka. Častokrát počúvam postupy, ktoré sa snažia o bleskové zavedenie rýb. Zväčša sa to potom končí mojím konštatovaním: „Veď vy ste tie ryby otrávili“. Bonmoty „naučil som ryby plávať znak.“ nie sú pre ryby šťastné. Akvárium si vyžaduje, aby sa mu človek venoval a ono sa mu potom odvďačí. Želám všetkým akvaristom veľa úspechov s ich akváriami.

Use Facebook to Comment on this Post

Akvaristika, Biológia

Kyslík v živote rýb – pozitíva i negatíva

Hits: 11837

Autor príspevku: Róbert Toman

Pozitívne pôsobenie kyslíka na živé organizmy je všeobecne známe. Ryby potrebujú k svojmu životu kyslík rovnako ako suchozemské stavovce, hoci spôsob ich dýchania je úplne odlišný. Keďže nemajú pľúca, kyslík musí prenikať z vody do krvi priamo cez tkanivá, ktoré sú v priamom kontakte s vodou, teda cez žiabre. Kyslík, ktorý má difundovať do krvi cez žiabre musí byť samozrejme rozpustený, pretože ryby nemajú schopnosť prijímať kyslík vo forme bubliniek. Odchyt rýb, transport a ich chov v zajatí má vážne metabolické nároky v mozgu, svaloch, srdci, žiabrach a ďalších tkanivách. Všeobecne ich nazývame stres, ale fyziologická situácia je omnoho komplikovanejšia. Stres spojený s odchytom a vypustením rýb do iného prostredia môže prispieť k úmrtnosti rýb. Pochopenie energetického metabolizmu rýb a faktorov, ktoré ho ovplyvňujú sú dôležité pre správne zaobchádzanie s rybami ich ošetrenie po odchyte. Pred zhodnotením rizík, ktoré súvisia s kyslíkom vo vode a pre ich pochopenie si priblížme aspoň v krátkosti fyziologické pochody spojené s funkciou kyslíka v organizme rýb.

Energetický metabolizmus a potreba kyslíka

Energia, ktorá sa používa na zabezpečenie všetkých bunkových funkcií sa získava z adenozíntrifosfátu (ATP). Je potrebný na kontrakcie svalov, vedenie nervových impulzov v mozgu, činnosť srdca, na príjem kyslíka žiabrami atď. Ak bunka potrebuje energiu, rozpojením väzieb v ATP sa uvoľní energia. Vedľajším produktom tejto reakcie je adenozíndifosfát (ADP) a anorganický fosfát. V bunke ADP a fosfát môžu znova reagovať cez komplikované metabolické deje a tvorí sa ATP. Väčšina sladkovodných rýb potrebuje veľké množstvo kyslíka v prostredí. Tento kyslík je potrebný hlavne ako „palivo“ pre biochemické mechanizmy spojené s procesmi cyklu energie. Energetický metabolizmus, ktorý je spojený s kyslíkom je vysoko účinný a zabezpečuje trvalé dodávanie energie, ktorú potrebuje ryba na základné fyziologické funkcie. Tento metabolizmus sa označuje aeróbny metabolizmus.

Nie všetka produkcia energie vyžaduje kyslík. Bunky majú vyvinutý mechanizmus udržiavať dodávku energie počas krátkeho obdobia, keď je hladina kyslíka nízka (hypoxia). Anaeróbny alebo hypoxický energetický metabolizmus je málo účinný a nie je schopný produkovať dostatok energie pre tkanivá počas dlhého obdobia. Ryby potrebujú konštantný prísun energie. K tomu potrebujú stále a dostatočné množstvo kyslíka. Nedostatok kyslíka rýchlo zbavuje ryby energie, ktorú potrebujú k životu. Ryby sú schopné plávať nepretržite na dlhé vzdialenosti bez únavy v značnej rýchlosti. Tento typ plávania ryby využívajú pri normálnom plávaní a na dlhé vzdialenosti. Svaly, ktoré sa na tomto pohybe podieľajú, využívajú veľké množstvo kyslíka na syntézu energie. Ak majú ryby dostatok kyslíka, nikdy sa neunavia pri dlhodobom plávaní. Rýchle, prudké a vysoko intenzívne plávanie trvá normálne iba niekoľko sekúnd, prípadne minút a končí fyzickým stavom vyčerpania. Tento typ plávania využívajú ryby pri love, migrácii proti prúdu alebo pri úteku. Tento typ pohybu úplne vyčerpá energetické zásoby. Obnova môže trvať hodiny, niekedy aj dni, čo závisí na prístupnosti kyslíka, trvaní rýchleho plávania a stupni vyčerpania energetických zásob. Ak sa napríklad ryba, ktorá bola pri odchyte úplne zbavená energie, umiestni do inej nádrže, potrebuje množstvo kyslíka a pokojné miesto, kde by obnovila zásoby energie. Ak sa však umiestni do nádoby, kde je málo kyslíka, nedokáže obnoviť energiu a skôr či neskôr hynie. Nie nedostatok kyslíka zabíja rybu, ale nedostatok energie a neschopnosť obnoviť energetické zásoby. Je jasné, že to sú podmienky, ktoré extrémne stresujú ryby.

Faktory ovplyvňujúce obnovu energie

Spolu so stratou energetických zásob počas rýchleho plávania narastá v tkanivách a krvi hladina laktátu. Keďže sa jedná o kyselinu, produkuje ióny vodíka, ktoré znižujú pH tkanív a dodávanie energie do bunky. Tiež zvyšuje vyplavovanie dôležitých metabolitov z bunky, ktoré sú potrebné pri obnove energie. Vylučovanie laktátu a obnova normálnej funkcie buniek môže trvať od 4 do 12 hodín. Pri tomto procese hrá dôležitú úlohu veľkosť tela, teplota vody, tvrdosť a pH vody a dostupnosť kyslíka.

Veľkosť tela – existuje pozitívna korelácia medzi anaeróbnym energetickým metabolizmom a potrebou energie. Väčšie ryby teda potrebujú viac energie na rýchle plávanie. To spôsobuje vyšší výdaj energie a dlhší čas obnovy

Teplota vody – vylučovanie laktátu a iných metabolitov výrazne ovplyvňuje teplota vody. Väčšie zmeny teploty výrazne ovplyvňujú schopnosť rýb obnoviť energetické zásoby. Je preto potrebné sa vyvarovať veľkým zmenám teploty, ktoré znižujú schopnosť obnovy energie.

Tvrdosť vody – zníženie tvrdosti vody má dôležitý účinok na metabolizmus a acidobázickú rovnováhu krvi. Väčšina prác sa zaoberala vplyvom na morské druhy a nie je úplne jasné, či sú tieto výsledky prenosné aj na sladkovodné ryby. Keď sú sladkovodné ryby stresované, voda preniká cez bunkové membrány, hlavne žiabier a krv je redšia. Toto zriedenie krvi zvyšuje nároky na udržiavanie rovnováhy solí v organizme, čiže udržiavanie osmotickej rovnováhy. Viac sa dočítate nižšie.

pH vody – v kyslejšom prostredí sú ryby schopné obnoviť energiu rýchlejšie. Vyššie pH tento proces výrazne spomaľuje, čo je rizikové pre druhy vyžadujúce vyššie pH, ako napr. africké cichlidy jazier Malawi a Tanganika.

Regulácia osmotického tlaku – udržiavanie rovnováhy solí stresovaných rýb

Regulácia hladiny solí je základom života. Štruktúra a funkcia bunky úzko súvisí s vodou a látok v nej rozpustených. Ryba používa značnú energiu na kontrolu zloženia vnútrobunkových a mimobunkových tekutín. U rýb táto osmoregulácia spotrebuje asi 25 – 50% celkového metabolického výdaja, čo je pravdepodobne najviac spomedzi živočíchov. Mechanizmus, ktorý ryby využívajú na udržiavanie rovnováhy solí je veľmi komplikovaný a extrémne závislý na energii. Pretože účinnosť anaeróbneho energetického metabolizmu je iba na úrovni 1/10 energetického metabolizmu v prostredí bohatom na kyslík, energetická potreba pre osmoreguláciu tkanív nie je možná iba anaeróbnym energetickým metabolizmom. Rýchly pokles hladiny ATP v bunke spôsobuje spomalenie až zastavenie funkcie bunkových iónových púmp, ktoré regulujú pohyb solí cez bunkovú membránu. Prerušenie činnosti iónovej pumpy spôsobuje stratu rovnováhy iónov v bunke a dochádza k riziku smrti bunky a ryby.

Sladkovodné aj morské ryby trvalo čelia nutnosti iónovej a osmotickej regulácie. Sladkovodné ryby, ktorých koncentrácia iónov v tkanivách je omnoho vyššia ako vo vode, musia regulovať príjem a stratu vody cez priepustné epiteliálne tkanivá a močom. Tieto ryby produkujú veľké množstvo moču, ktorého denné množstvo tvorí 20% hmotnosti tela. Obličky rýb sú vysoko účinné v odstraňovaní vody z tela a sú takisto účinné aj v zadržiavaní solí v tele. Zatiaľ čo veľmi malé množstvo soli preniká do moču, väčšina osmoregulačných dejov sa zabezpečuje žiabrami. Sodík je hlavný ión tkanív. Transport sodíka cez bunkovú membránu je vysoko závislý na energii a umožňuje ho enzým Na/K-ATP-áza. Tento enzým sa nachádza v bunkovej membráne a využíva energiu, ktorú dodáva ATP na prenos sodíka jedným smerom cez bunkovú membránu. Draslík sa pohybuje opačným smerom. Tento proces umožňuje svalovú kontrakciu, poskytuje elektrochemický gradient potrebný na činnosť srdca a umožňuje prenos všetkých signálov v mozgu a nervoch. Väčšina osmoregulácie u rýb sa deje v žiabrach a funguje nasledovne: Čpavok sa tvorí ako odpadový produkt metabolizmu rýb. Keď sú ryby v pohybe, tvoria väčšie množstvo čpavku a ten sa musí vylúčiť z krvi. Na rozdiel od vyšších živočíchov, ryby nevylučujú čpavok močom. Čpavok a väčšina dusíkatých odpadových látok prestupuje cez membránu žiabier (asi 80 – 90%). Čpavok sa vymieňa pri prechode cez membránu žiabier za sodík. Takto sa znižuje množstvo čpavku v krvi a zvyšuje sa jeho koncentrácia v bunkách žiabier. Naopak, sodík prechádza z buniek žiabier do krvi. Aby sa nahradil sodík v bunkách žiabier a obnovila sa rovnováha solí, bunky žiabier vylúčia čpavok do vody a vymenia ho za sodík z vody. Podobným spôsobom sa vymieňajú chloridové ióny za bikarbonát. Pri dýchaní je vedľajší produkt CO2 a voda. Bikarbonát sa tvorí, keď CO2 z bunkového dýchania reaguje s vodou v bunke. Ryby nemôžu, na rozdiel od suchozemských živočíchov, vydýchnuť CO2 a miesto toho sa zlučuje s vodou a tvorí sa bikarbonátový ión. Chloridové ióny sa dostávajú do bunky a bikarbonát von z bunky do vody. Týmto spôsobom sa zamieňa vodík za sodík, čím sa napomáha kontrole pH krvi.

Tieto dva mechanizmy výmeny iónov sa nazývajú absorpcia a sekrécia a vyskytujú sa v dvoch typoch buniek žiabier, respiračných a chloridových. Chloridové bunky vylučujú soli, sú väčšie a vyvinutejšie u morských druhov rýb. Respiračné bunky, ktoré sú potrebné pre výmenu plynov, odstraňovanie dusíkatých odpadových produktov a udržiavanie acidobázickej rovnováhy, sú vyvinutejšie u sladkovodných rýb. Sú zásobované arteriálnou krvou a zabezpečujú výmenu sodíka a chloridov za čpavok a bikarbonát. Tieto procesy sú opäť vysoko závislé na prístupnosti energie. Ak nie je dostatok energie na fungovanie iónovej pumpy, nemôže dochádzať k ich výmene a voda „zaplaví“ bunky difúziou a to spôsobí smrť rýb.

Dôsledky nedostatku kyslíka v procese osmoregulácie

Len niekoľko minút nedostatku kyslíka, membrána buniek mozgu stráca schopnosť kontrolovať rovnováhu iónov a uvoľňujú sa neurotransmitery, ktoré urýchľujú vstup vápnika do bunky. Zvýšená hladina vápnika v bunkách spúšťa množstvo degeneratívnych procesov, ktoré vedú k poškodeniu nervovej sústavy a k smrti. Tieto procesy zahŕňajú poškodenie DNA, dôležitých bunkových proteínov a bunkovej membrány. Tvoria sa voľné radikály a oxid dusitý, ktoré poškodzujú bunkové organely. Podobné procesy sa dejú aj v iných orgánoch (pečeň, svaly, srdce a krvné bunky). Ak sa dostane do bunky vápnik, je potrebné veľké množstvo energie na jeho odstránenie kalciovými pumpami, ktoré vyžadujú ATP. Ďalší dôsledok hypoxie je uvoľňovanie hormónov z hypofýzy, z ktorých u rýb prevažuje prolaktín. Uvoľnenie tohto hormónu ovplyvňuje priepustnosť bunkovej membrány v žiabrach, koži, obličkách, čreve a ovplyvňuje mechanizmus transportu iónov. Jeho uvoľnenie napomáha regulácii rovnováhy vody a iónov znižovaním príjmu vody a zadržiavaním dôležitých iónov, hlavne Na+ a Cl-. Tým pomáha udržiavať rovnováhu solí v krvi a v tkanivách a bráni nabobtnaniu rýb vodou.

Najväčšia hrozba pre sladkovodné ryby je strata iónov difúziou do vody, skôr než vylučovanie nadbytku vody. Hoci regulácia rovnováhy vody môže mať význam, je sekundárna vo vzťahu k zadržiavaniu iónov. Prolaktín znižuje osmotickú priepustnosť žiabier zadržiavaním iónov a vylučovaním vody. Zvyšuje tiež vylučovanie hlienu žiabrami, čím napomáha udržiavať rovnováhu iónov a vody tým, že zabraňuje prechodu molekúl cez membránu. U rýb, ktoré boli stresované chytaním, prudkým plávaním, sa z tkanív odčerpáva energia a trvá niekoľko hodín až dní, kým sa jej zásoby obnovia. Anaeróbny energetický metabolizmus nie je schopný to zabezpečiť v plnej miere a je potrebné veľké množstvo kyslíka. Ak je ho nedostatok, vedie to k úhynu rýb. Nemusia však uhynúť hneď. Rovnováha solí sa nemôže zabezpečiť bez dostatku kyslíka.

Potreba kyslíka

Kyslík je hlavným faktorom, ktorý ovplyvňuje prežitie rýb v strese. Nie teplota vody ani hladina soli. Predsa však je teplota hlavný ukazovateľ toho, koľko kyslíka vo vode je pre ryby dostupného a ako rýchlo ho budú môcť využiť. Maximálne množstvo rozpusteného kyslíka vo vode sa označuje hladina saturácie. Táto klesá so stúpaním teploty. Napr. pri teplote 21°C je voda nasýtená kyslíkom pri jeho koncentrácii 8,9 mg/l, pri 26°C je to pri koncentrácii 8 mg/l a pri 32°C len 7,3 mg/l. Pri vyšších teplotách sa zvyšuje metabolizmus rýb a rýchlejšie využívajú aj kyslík. Koncentrácia kyslíka pod 5 mg/l pri 26°C môže byť rýchlo smrteľná.

Vzduch a kyslík vo vode – môže aj škodiť. Pri chove cichlíd sa často chovateľ snaží zabezpečiť maximálne prevzdušnenie vody veľmi silným vzduchovaním. Niektorí chovatelia využívajú možnosti prisávania vzduchu pred vyústením vývodu interného alebo externého filtra, iní používajú samostatné vzduchové kompresory, ktorými vháňajú vzduch do vody cez vzduchovacie kamene s veľmi jemnými pórmi. Oba spôsoby vzduchovania sú schopné vytvoriť obrovské množstvo mikroskopických bubliniek. Veľkosť bublín kyslíka alebo vzduchu môže významne zmeniť chémiu vody, stupeň prenosu plynov a koncentráciu rozpustených plynov. Riziko poškodenia zdravia a úhynu rýb vzniká najmä pri transporte v uzavretých nádobách, do ktorých sa vháňa vzduch alebo kyslík pod tlakom. Určité riziko však vzniká aj pri nadmernom jemnom vzduchovaní v akváriách. Mikroskopické bublinky plynu sa môžu prilepiť na žiabre, skrely, kožu a oči a spôsobovať traumu a plynovú embóliu. Poškodenie žiabier a plynová embólia negatívne ovplyvňujú zdravie rýb a prežívateľnosť, obmedzujú výmenu plynov pri dýchaní a vedú k hypoxii, zadržiavaniu CO2 a respiračnej acidóze. Čistý kyslík je účinné oxidovadlo. Mikroskopické bublinky obsahujúce čistý kyslík sa môžu prichytiť na lístky žiabier, vysušujú ich, dráždia, oxidujú a spôsobujú chemické popálenie jemného epiteliálneho tkaniva. Ak voda vyzerá mliečne zakalená s množstvom miniatúrnych bublín, ktoré sa prilepujú na skrely a žiabre alebo na vnútorné steny nádoby, je potrebné tieto podmienky považovať za potenciálne toxické a všeobecne nezdravé pre ryby. Ak je pôsobenie plynu v tomto stave dlhšie trvajúce a parciálny tlak kyslíka sa pohybuje okolo 1 atmosféry (namiesto 0,2 atm., ako je vo vzduchu), šanca prežitia pre ryby klesá. Stlačený vzduch je vhodný, ak sa dopĺňa kontinuálne v rozmedzí bezpečnej koncentrácie kyslíka, ale pôsobením stlačeného vzduchu alebo dodávaného pod vysokým parciálnym tlakom vo vode, môžu ryby prestať dýchať, čím sa zvyšuje koncentrácia CO2 v ich organizme. To môže viesť k zmenám acidobázickej rovnováhy (respiračnej acidózy) v organizme rýb a zvyšovať úhyn. Čistý stlačený kyslík obsahuje 5-násobne vyšší obsah kyslíka ako vzduch. Preto je potreba jeho dodávania asi 1/5 pri čistom kyslíku oproti zásobovaniu vzduchom. Veľmi malé bubliny kyslíka sa rozpúšťajú rýchlejšie než väčšie, pretože majú väčší povrch vzhľadom k objemu, ale každá plynová bublina potrebuje na rozpustenie vo vode dostatočný priestor. Ak tento priestor chýba alebo je nedostatočný, mikrobubliny môžu zostať v suspenzii vo vode, prichytávajú sa k povrchom predmetov vo vode alebo pomaly stúpajú k hladine.

Mikroskopické bublinky plynu sa rozpúšťajú vo vode rýchlejšie a dodávajú viac plynu do roztoku než väčšie bubliny. Tieto podmienky môžu presycovať vodu kyslíkom, ak množstvo bubliniek plynu tvorí „hmlu“ vo vode a zostávajú rozptýlené (v suspenzii) a kyslík s vysokým tlakom môže byť toxický kvôli tvorbe voľných radikálov. Mikroskopické vzduchové bublinky môžu tiež spôsobiť plynovú embóliu. Arteriálna plynová embólia a emfyzém tkanív môžu byť reálne a tvoria nebezpečenstvo najmä pri transporte živých rýb. Je preto potrebné sa vyhnúť suspenzii plynových bublín v transportnej vode. Problém arteriálnej plynovej embólie počas transportu vzniká aj preto, že ryby nemajú možnosť sa potopiť do väčšej hĺbky (ako to robia ryby vypustené do jazera), kde je vyšší tlak vody, ktorý by rozpustil jemné bublinky v obehovom systéme. Dva kľúčové body zlepšujú pohodu veľkého počtu odchytených a stresovaných rýb pri transporte:

Zvýšiť parciálny tlak O2 nad nasýtenie stlačeným kyslíkom a dodanie dosť veľkých bublín, aby unikli povrchom vody. Vzduch tvorí najmä dusík a mikroskopické bublinky dusíka tiež môžu prilipnúť na žiabre. Bublinky akéhokoľvek plynu prichytené na žiabre môžu ovplyvniť dýchanie a narušiť zdravie rýb. Ak sa transportujú ryby vo vode presýtenej bublinkami, vzniká pravdepodobnosť vzniku hypoxie, hyperkarbie, respiračnej acidózy, ochorenia a smrti.

Zvýšiť slanosť vody na 3-5 mg/l. Soľ (stačí aj neiodidovaná NaCl) je vhodná pri transporte rýb. V strese ryby strácajú ióny a toto môže byť pre ne viac stresujúce. Energetická potreba transportu iónov cez membrány buniek môže predstavovať významnú stratu energie vyžadujúcu ešte viac kyslíka. Transport rýb v nádobách, ktoré obsahujú hmlu mikroskopických bublín, môžu byť nebezpečná pre transportované ryby zvyšovaním možnosti oneskorenej smrti po vypustení. Ryby transportované v akoby mliečne zakalenej vode sú stresované, dochádza k ich fyzickému poškodeniu, zvyšuje sa citlivosť k infekciám, ochoreniu a úhyn po vypustení po transporte. Po vypustení rýb, ktoré prežili prvotný toxický vplyv kyslíka, po transporte môžu byť kvôli poškodeným žiabram citlivejšie na rôzne patogény a následne sa môže vyskytovať zvýšený úhyn počas niekoľkých dní až týždňov po transporte. Veľmi prevzdušnená voda neznamená prekysličená. Veľmi prevzdušnená voda je často presýtená plynným dusíkom, ktorý môže spôsobiť ochorenie. Mikroskopické bublinky obsahujúce najmä dusík, môžu spôsobiť emfyzém tkanív pri transporte, podobne, ako je tomu u potápačov.

Literatúra

Cech, J.J. Jr., Castleberry, D.T., Hopkins, T.E. 1994. Temperature and CO2 effects on blood O2 equilibria in squawfish, Ptychocheilus oregonensis. In: Can. J. Fish. Aquat. Sci., 51, 1994, 13-19.
Cech, J.J. Jr., Castleberry, D.T., Hopkins, T.E., Petersen, J.H. 1994. Northern squawfish, Ptychocheilus oregonensis, O2 consumption and respiration model: effects of temperature and body size. In: Can. J. Fish. Aquat. Sci., 51, 1994, 8-12.
Crocker, C.E., Cech, J.J. Jr. 1998. Effects of hypercapnia on blood-gas and acid-base status in the white sturgeon, Acipenser transmontanus. In: J. Comp. Physiol., B168, 1998, 50-60.
Crocker, C.E., Cech, J.J. Jr. 1997. Effects of environmental hypoxia on oxygen consumption rate and swimming activity in juvenile white sturgeon, Acipenser transmontanus, in relation to temperature and life intervals. In: Env. Biol. Fish., 50, 1997, 383-389.
Crocker, C.E., Farrell, A.P., Gamperl, A.K., Cech, J.J. Jr. 2000. Cardiorespiratory responses of white sturgeon to environmental hypercapnia. In: Amer. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol., 279, 2000, 617-628.
Ferguson, R.A, Kieffer, J.D., Tufts, B.L. 1993. The effects of body size on the acid-base and metabolic status in the white muscle of rainbow trout before and after exhaustive exercise. In: J. Exp. Biol., 180, 1993, 195-207.
Hylland, P., Nilsson, G.E., Johansson, D. 1995. Anoxic brain failure in an ectothermic vertebrate: release of amino acids and K+ in rainbow trout thalamus. In: Am. J. Physiol., 269, 1995, 1077-1084.
Kieffer, J.D., Currie, S., Tufts, B.L. 1994. Effects of environmental temperature on the metabolic and acid-base responses on rainbow trout to exhaustive exercise. In: J. Exp. Biol., 194, 1994, 299-317.
Krumschnabel, G., Schwarzbaum, P.J., Lisch, J., Biasi, C., Weiser, W. 2000. Oxygen-dependent energetics of anoxia-intolerant hepatocytes. In: J. Mol. Biol., 203, 2000, 951-959.
Laiz-Carrion, R., Sangiao-Alvarellos, S., Guzman, J.M., Martin, M.P., Miguez, J.M., Soengas, J.L., Mancera, J.M. 2002. Energy metabolism in fish tissues relaed to osmoregulation and cortisol action: Fish growth and metabolism. Environmental, nutritional and hormonal regulation. In: Fish Physiol. Biochem., 27, 2002, 179-188.
MacCormack, T.J., Driedzic, W.R. 2002. Mitochondrial ATP-sensitive K+ channels influence force development and anoxic contractility in a flatfish, yellowtail flounder Limanda ferruginea, but not Atlantic cod Gadus morhua heart. In: J. Exp. Biol., 205, 2002, 1411-1418.
Manzon, L.A. 2002. The role of prolactin in fish osmoregulation: a review. In: : Gen. Compar. Endocrin., 125, 2002, 291-310.
Milligan, C.L. 1996. Metabolic recovery from exhaustive exercise in rainbow trout: Review. In: Comp. Biochem. Physiol.,113A, 1996, 51-60.
Morgan, J.D., Iwama, G.K. 1999. Energy cost of NaCl transport in isolated gills of cutthroat trout. In: Am. J. Physiol., 277, 1999, 631-639.
Nilsson, G.E., Perez-Pinzon, M., Dimberg, K., Winberg, S. 1993. Brain sensitivity to anoxia in fish as reflected by changes in extracellular potassium-ion activity. In: Am. J. Physiol., 264, 1993, 250-253.

Use Facebook to Comment on this Post