Фильтраторы в морском аквариуме. Тим Виджгерд Оригинал статьи:
http://www.coralscience.org/home/content/view/237/181/lang,english/Аквакультура ряда экзотических морских видов находится в постоянном эволюционном развитии, с происходящими время от времени значительными прорывами. Содержание в закрытых системах аквариумов тех морских организмов, тип питания которых основан на фильтрации, на сегодняшний день представляет значительные трудности. Большое количество этих существ ввозится в западные страны из-за спроса, возросшего вследствие развития декоративной аквариумистики и нужд фармацевтической промышленности. Это стимулирует развитие аквакультуры этих животных, что позволило бы отказаться от природных источников. К счастью, усилия в этой области начинают давать обнадеживающие результаты.
Фильтраторы
Животные-фильтраторы, потребляющие растворенные вещества и взвешенные частицы из воды путем прокачивания воды через свои фильтрующие структуры, включают зоопланктон, оболочников, двустворчатых моллюсков и губкок. Существуют фильтраторы, активно захватывающие пищевые частицы, проплывающие в непосредственной близости от них, используя щупальца. Эта стратегия была принята склерактиниевыми кораллами, восьмилучевыми кораллами и криноидеями (морскими лилиями прим.).
Появление механической фильтрации и белкового скимминга позволило получить впечатляющие результаты в содержании “зооксантелльных” кораллов-фотосинтетиков, рыб, некоторых двустворчатых моллюсков, чего не скажешь о содержании тех организмов, которые питаются планктоном. Ключом к успеху может стать правильное кормление, которое в настоящее время отсутствует в большинстве морских аквариумов. Частицы органического вещества, бактерии, простейшие - такие как инфузории и другая микрофауна, фитопланктон - являются частью рациона фильтраторов.
Диверсификация рациона
Было установлено, что кораллы-нефотосинтетики, такие как дендронефтия (Dendronephthya sp.), в основном питаются фитопланктоном, частицы которого имеют размер в диапазоне от 0,2 до 20 мкм. Средиземноморская горгонария (Paramuricea clavata), как была установлено, в основном питается диатомовыми водорослями, наноэукариотами, динофлагелятами, простейшими (инфузориями) и взвешенными органическими частицами. Эти частицы имеют размер менее 200 мкм, что подчеркивает важность пико-, нано-и микропланктона в рационе кораллов - нефотосинтетиков (рис. 2).
То же касается оболочников, которые в основном питаются бактериальным и фитопланктоном, частицы которого имеют размер менее 20 мкм. Криноидеи способны потреблять частицы большего размера, т.е. зоопланктон - коловраток, науплий артемии и рачков-копеподов. Губки являются «окончательными» фильтраторами, питаясь, в основном, органическими молекулами, размером менее 0,45 мкм. Довольно большие молекулы могут составлять около 90% рациона губок.
Аквакультурные системы.
Становится очевидным, что применяемые в настоящее время закрытые системы содержания аквакультуры, включая домашние аквариумы, еще не готовы предоставить "планктонный-суп" в необходимом количестве, как того требуют безпозвоночные и позвоночные животные. Кроме того, необходимо отметить, что размножение многих видов, включая морских рыб, также сильно ограничено современной системой содержания. Потомство гибнет либо от голода, либо уничтожается системой фильтрации.
Тем не менее, существует стремление к улучшению нынешних морских систем, направленное на сохранение драгоценного планктона, который способен расти в любой системе. Эта практика уже существовала в 1950-ых, в виде простых аквариумов с песком на дне и морскими водорослями. Профессор Жан Жобер (Jean Jaubert) продолжили развитие этого естественного подхода к фильтрации аквариума, развив его в широко известную “систему Жобера” в 1980-ых. Также вошел в практику подход DSB (Deep sand bed) также использующий работу гетеротрофных, денитрифицирующих бактерий. Недавно, фирмой EcoDeco был предложен “продвинутый” DSB – "Dymico" (Динамический Минеральный Контроль), позволяющий проводить мониторинг биохимических процессов, происходящих в песчаном грунте. Такие параметры, как редокс и рН в нем являются жизненно важными для успешного функционирования системы, а изменением содержания углерода и кислорода в песке ими можно управлять.
Подробная статья о системах Жобера и "Dymico" будет опубликована на coralscience.org осенью этого года при содействии профессора Жобера.
Существуют различные стратегии для поддержания планктон-сохраняющих систем, начиная с DSB, системы Жобера, Dymico, систем с большим водорослевым фильтром с Хетоморфой (Chaetomorpha) или Ульвой (Ulva), водорослевым скруббером, до систем использующих дозированное добавление источников углерода (метод "водки"). В конце концов, важно понимать то, что морские аквариумы должны быть богаты планктоном, и при этом иметь низкую концентрацию растворенных неорганических веществ, таких как нитраты и фосфаты.
Menella sp., Indo-Pacific Octocoral (gorgonian)TunicatesОжидаемые результаты
Некоторые аквариумисты добились успеха в создании среды для процветания организмов с фильтрующим типом питания.(Рис. 2,3,5-10 и видео 1,2). Это было достигнуто путем постоянного кормления частицами размером от 5 до 800 мкм, в дополнение к регулярному кормлению рыб. Это позволяет успешно содержать такие кораллы-нефотосинтетики, как менелла (Menella sp.), свифтия(Swiftia exserta) тубастрея (Tubastrea Coccinea), а также содержать оболочников, двустворчатых моллюсков, таких как "огненный гребешок" (Lima scabria), криноидей и губок. Процветание губок не может быть обеспечено частицами от 5 до 800 мкм, однако бактериальное расщепление способно увеличить концентрацию мельчайших взвешенных органических частиц до необходимого для выживания и развития этих животных уровня.
Чтобы сделать воду в аквариуме похожей на богатую планктоном воду океанов, включая коралловые рифы, требуется практически постоянное кормление. Это может быть достигнуто путем использования таймеров кормления, способных "выдавать" сухой корм в отведенные интервалы времени. Режим кормления может состоять из дозирования различных культур планктона или сухих кормов каждые 30-60 минут. Пищевые частицы должны иметь широкий диапазон размеров, особенно в нано-и микро-диапазонах (2-20 и 20-200 мкм, соответственно). Пикопланктон, размеры которого находятся в пределах от 0,2 до 2 мкм, может быть дозирован в виде бактериальных культур, таких как Prochlorococcus и Synechococcus sp.(это цианобактерии, кстати… прим. переводчика) Эти бактерии не являются общедоступными, поэтому непрерывное кормление, дозирование источников углерода (таких, как этанол) и защита планктона от гибели в системе фильтрации должно привести к росту бактериальной массы из разных видов бактерий. Они могут быть выпущены в воду при перемешивании аквариумного субсрата вручную, или при использовании биологических гранул (рис. 4), которые помещают внутри канистрового фильтра. Эти гранулы служат основой для кормления бактерий, которые превращают неорганические отходы, такие как нитраты и фосфаты в биомассу. Метод обеспечивает высокое качество воды, а бактерии, которые которые механически отделяются (смываются) служат источником питания для ряда беспозвоночных. Эта система, в основном, функционирует как биофильтр, с использованием разлагаемого бактериями субстрата, что в значительной степени способствует приросту их биомассы.
Предлагаемый метод кормления и фильтрации
Основой кормления описанных видов беспозвоночных являются агломерированные микрокапсулы. Эти гранулы (пеллеты) используются в промышленном разведении креветок. Они производятся различных размеров, от 5 до 1000 мкм. Они медленно тонут, в связи с их почти нулевой плавучестью. Они могут быть легко дозированы в аквариум при помощи автокормушки с таймером, что значительно облегчит ваши усилия. Такие гранулы могут сочетаться с регулярным кормлением рыбы и добавок живого планктона. Они могут также стимулировать развитие донной мезофауны, в т.ч. копепод, изопод и других мелких рачков. Виды рыб, с таким типом питания как у мандаринок и морских игл, также получат дополнительный источник пищи.
Описанные в статье "дружественные к планктону" системы фильтрации могут давать сопоставимые результаты. Использование биологических гранул может быть наиболее удобным и экономически эффективным методом для содержания олиготрофных (т.е. с низким уровнем первичной продуктивности, низким содержанием биогенных элементов в воде – прим. dr.moro) аквариумов, обеспечив высокую концентрацию плавающих пищевых частиц.
Дополнительный ущерб живому планктону, который не следует игнорировать, наносят аквариумные помпы. Высокое давление и кавитация, производимая этим типом аквариумного оборудования, скорее всего, способна уничтожить значительную часть обитающего в аквариуме планктона. Хотя планктоносберегающие насосы уже разработаны, они еще недоступны для домашних аквариумов.
"Морские аквариумы должны быть богаты планктоном, и при этом иметь низкую концентрацию растворенных неорганических веществ, таких как нитраты и фосфаты"Заключение.
Полученные результаты являются предварительными и перспективными. Необходимо провести ряд дополнительных исследований, как профессионалам, так и любителям, для определения долгосрочных последствий применения данного метода кормления и фильтрации. Но уже можно сказать, что сам факт выживания, роста и регенерации кораллов-нефотосинтетиков (в том числе Menella sp. и Swiftia exserta), криноидей, оболочников, двустворчатых моллюсков (Lima scabria) и губок является многобещающим. Использование биоразлагаемых гранул, может оказаться весьма успешной мерой обеспечения жизнеспособности аквакультуры организмов, по типу питания относящихся к фильтраторам.
