Экологические условия

Экологические условия

Пока проведено очень мало исследований грунта и воды в местах происхождения криптокорин, а результаты полученные при исследовании условий произрастания других растений следует распространять на криптокорины лишь с большой осторожностью. Криптокорины растут в сравнительно своеобразных условиях и нуждаются в определенных предпосылках для своего развития, которые не требуются для других растений.

Нам известны исследования экологических условий в озерах. Частично они могут быть отнесены и к водоемам с проточной водой, особенно к качеству их грунта.

В предыдущей главе я описал различные места распространения криптокорин, для которых характерна относительно высокая температура воды, порядка 24-29°C, испытывающая в течение года колебания, как правило, не более нескольких градусов. Также и грунт имеет весь год равномерную температуру.

Грунт представляет собой своеобразную кладовую для растений; из него они берут почти все элементы питания либо непосредственно, либо предварительно растворенные в воде. Физико-химические свойства грунта определяют состав воды, например, в реке.

Конечно, грунт в каждой реке не одинаков, хотя он, как правило, содержит очень много остатков растений. Особенно много органического материала в грунте медленно текущих рек девственных лесов, дно которых состоит почти исключительно из древесной трухи и отмерших частей растений. В реках же с быстрым течением с дном, состоящим из песка или гравия, этих остатков намного меньше.

Одним из факторов, влияющих на воду и грунт рек, является значение pH. Большинство рыб и растений предпочитают жить в слабокислой воде, у которой pH ниже 7, вплоть до кислой с pH 5-6. Исследуя кислотность в реке, вода которой имеет pH 6.5, можно найти кислотность вблизи грунта равную 5.5. Исследования природных биотопов криптокорин показали, что значение pH между корнями и в зарослях растений лежит еще ниже (например, 4.5). Причиной этому является отчасти недостаток кислорода (анаэробные условия), отчасти вырабатывание углекислого газа. Оба эти явления вызваны разложением органического материала микроорганизмами.

Кислая среда грунта исключительно важна для растений, не говоря уже о том, что важнейшие питательные вещества не могут усваиваться ими в богатой кислородом воде с высоким значением pH. Особенно это относится к железу, так как растения могут усваивать только двухвалентное железо, которое в богатой кислородом воде мгновенно окисляется до трехвалентного и выпадает в виде охряного цвета осадка.

Точно также от кислотности зависит возможность усваивания растениями других элементов. Необходима хорошая работа бактерий в грунте, так как они перерабатывают и делают доступными для корней растений необходимые им питательные вещества. Кроме того, могут быть использованы вещества из грунтовых вод, прежде всего, углекислый газ.

Также важно, чтобы редокспотенциал достигал достаточного значения. Как и значение pH, редокспотенциал характеризует условия существующие в грунте и в воде. При нормальных условиях над грунтом складываются благоприятные условия для окисления железа, а в грунте - для процесса восстановления. Правило гласит: каждый процесс, в котором отдается электрон - окислительный, а каждый процесс, в котором принимается электрон - восстановительный.

Например в грунте, при стабильных условиях, двух- и трехвалентное железо существуют рядом друг с другом, так как имеются в наличии свободные электроны. Электродвижущая сила, которая необходима для поддержания такого равновесия называется редокспотенциалом (pH). Так как редокспотенциал зависит от кислотности, то его измерения необходимо проводить при значении pH 7.

Значения pH, измеренные в водных потоках с криптокоринами, лежат в пределах 0.27-0.29 вольт. Измерения pH в верхнем слое грунта озер дали значение в среднем около 0.20 вольт, которое с глубиной уменьшалось и на отметках 5-10см достигло минимума (от 0 до -0.5 вольт). Значение pH равное 0.20 вольта представляет особый интерес, так как при этом в отчетливо большом количестве встречаются ионы двухвалентного железа, марганца, аммония и фосфата. Поэтому анаэробные и, таким образом, благоприятные для процессов восстановления условия в грунте имеют большое значение для усваивания растениями питательных веществ.

Хорст в 1976 году исследовал некоторые ручьи Южного Таиланда и результаты анализов воды свел в таблицу, которая демонстрирует условия произрастания Cryptocoryne "siamensis" (Cryptocoryne cordata).

Из таблицы видно, что значение электропроводности колеблется около 20мкС, в то время как жесткость воды остается меньше единицы (!), и вода бедна элементами питания. Кроме того, примечательно наличие больших количеств ионов натрия и хлора.

Анализы воды ручьев с криптокоринами у Лам Пи в Южном Таиланде (Хорст, 1976)
123
Температура (oC)24.024.225.0
Электропроводность (МКс)19.420.222.2
Общая жесткость (DH)0.110.130.12
Кислотная мощность (мг/л)0.1250.090.11
Углекислый газ связанный (мг/л)3.011.010.0
Углекислый газ свободный (мг/л)1.52.02.0
Углекислый газ фактически (мг/л)1.59.08.0
Органический углерод (мг/л)2.32.62.0
Бикарбонат-ион (мг/л)7.65.736.68
Хлорид (мг/л)-2.93.3
Аммоний (мг/л)0.020.060.04
Нитрат (мг/л)-0.00.0
Фосфат (мг/л)0.0880.0280.02
Кислород (мг/л)8.06.55.5
pH6.95.65.8
rH29.627.528.0
Железо (мг/л)0.140.270.32
Марганец (мг/л)0.2--
Кальций (мг/л)0.510.30.4
Магний (мг/л)0.180.130.21
Калий (мг/л)0.531.00.9
Натрий (мг/л)1.42.853.0
Сульфат (мг/л)2.260.480.42
1. Водопад ниже истока
2. Район Cryptocoryne cordata
3. Район Crinum thaianum и Cryptocoryne ciliata


<<< назад | оглавление | вперед >>>