Rozpuštěný kyslík se v přírodní vodě nachází ve formě molekul O2. Jeho obsah ve vodě ovlivňují dvě skupiny opačně směřujících procesů: některé zvyšují koncentraci kyslíku, jiné ji snižují. První skupina procesů, které obohacují vodu kyslíkem, zahrnuje: proces absorpce kyslíku z atmosféry; uvolňování kyslíku vodní vegetací během fotosyntézy; vstup do nádrží s dešťovými a sněhovými vodami, které jsou obvykle přesyceny kyslíkem.
K absorpci kyslíku z atmosféry dochází na povrchu vodního útvaru. Rychlost tohoto procesu se zvyšuje s klesající teplotou, rostoucím tlakem a klesající mineralizací. Provzdušňování – obohacování hlubokých vrstev vody kyslíkem – nastává v důsledku míšení vodních hmot, včetně cirkulace atd. K fotosyntetickému uvolňování kyslíku dochází, když je oxid uhličitý asimilován vodní vegetací (rostlinami a fytoplanktonem).
Rychlost spotřeby kyslíku se zvyšuje s rostoucí teplotou, počtem bakterií a dalších vodních organismů a látek podléhajících chemické a biochemické oxidaci. Koncentrace kyslíku určuje velikost redoxního potenciálu a do značné míry i směr a rychlost procesů chemické a biochemické oxidace organických a anorganických sloučenin. Kyslíkový režim má zásadní vliv na životnost akvária. Aktivní provzdušňování vody v akváriu pomocí nepřetržitě pracujících vzduchových rozprašovačů nebo vyhazovačů filtrů by mělo zajistit maximální nasycení vody kyslíkem.
Voda je dobré rozpouštědlo. Obecně řečeno, většina volného kyslíku ve vodě pochází z atmosféry, ačkoli rostliny mohou část kyslíku poskytovat během dne. Voda může absorbovat kyslík ze vzduchu pouze tam, kde tyto dva prvky hraničí, a to na povrchu vody. Podobně se oxid uhličitý uvolňuje do atmosféry pouze na povrchu vody. Čím větší je vodní plocha, tím více kyslíku může absorbovat a tím více oxidu uhličitého může uvolnit. Tato skutečnost je velmi důležitá pro chov ryb, protože množství kyslíku určuje počet ryb, které dané akvárium unese, a také pro volbu optimálního tvaru akvária.
V akváriu dochází k obohacování vody plyny přes hladinu v důsledku činnosti hydrobiontů a pomocí speciálních technických zařízení (provzdušňovače, filtry). K přechodu plynů povrchem dochází v důsledku molekulární difúze; Když vzduchové bubliny procházejí filtrem a sprejem provzdušňovače, funguje stejná molekulární difúze. Drsnost na povrchu vody zvyšuje její efektivní povrch. Povrch pokrytý vlnkami má větší plochu než rovný povrch, čímž se zvyšuje jeho schopnost výměny plynů.
Cirkulace vody je také velmi užitečná, protože přivádí na povrch vodu bohatou na oxid uhličitý a odvádí vodu, která byla právě nasycena kyslíkem, do spodní vrstvy. Akvaristé nazývají kombinovaný proces pohybu povrchu a cirkulace vody provzdušňováním. Pohyb vody navíc ničí prach a bakteriální film, který se na povrchu nevyhnutelně tvoří.
Vrchní vrstva vody v akváriu je většinou nasycena tímto plynem. Pro rovnoměrnou distribuci kyslíku je proto nutné udržovat konstantní vertikální rotaci vody pomocí provzdušňovače nebo filtru. Aby byl kyslík rozváděn rovnoměrně po celém akváriu, je nutné vodu v něm neustále intenzivně míchat.
Vodní toky musí být uspořádány tak, aby dopravovaly plyn do všech koutů nádrže a zamezily vzniku tzv. „mrtvých zón“ v akváriu. Je lepší instalovat postřikovače v různých částech akvária. Specifické požadavky na kyslík obecně závisí na obsahu kyslíku v jejich přirozeném prostředí. Například ryby z biotopů s vysokým obsahem kyslíku – z rychle tekoucích řek nebo velkých větrných jezer – vyžadují více kyslíku než ryby žijící v pomalu tekoucích vodách.
Jednotlivé ryby mají obvykle zvýšenou potřebu kyslíku, když se necítí dobře, jsou ve stresu, jsou aktivnější než obvykle (například během tření nebo když jsou pronásledovány) nebo pokud jsou drženy při vyšší teplotě, než příroda zamýšlela. Stejně tak ryby vyžadují méně kyslíku, když jsou neaktivní (například denní ryby v noci) nebo když je teplota vody nižší, než je nutné. Hydrobionti obývající akvárium mají různé postoje k nasycení vody kyslíkem. Na základě požadavků na kyslík se ryby obvykle dělí do čtyř skupin:
1. Ryby studených a rychlých řek, tzv. reofilní: jeseter, některé druhy sumců, goby, vyskytující se v akváriích.
2. Ryby žijící v řekách a potocích, jezerech a pomalu tekoucích vodách – většina akvarijních ryb.
3. Ryby stojatých vod – od zlaté rybky a jejích odrůd až po amur eleotris nebo rotan, který je extrémně nenáročný na obsah kyslíku.
4. Ryby, které mají další dýchací orgány, které jim umožňují zachytit atmosférický vzduch.
Pro správnou údržbu většiny ryb je nutné dodržovat režim, který uspokojí ryby druhé skupiny. V transportu plynů krví u ryb nejsou žádné zásadní rozdíly. Stejně jako u plicních živočichů se i u ryb realizují transportní funkce krve díky vysoké afinitě hemoglobinu ke kyslíku, relativně vysoké rozpustnosti plynů v krevní plazmě a chemické přeměně oxidu uhličitého na uhličitany a hydrogenuhličitany. Hlavním transportérem kyslíku v krvi ryb je hemoglobin. K difúzi kyslíku z vody do krve dochází podél koncentračního gradientu. Gradient je udržován, když je kyslík rozpuštěný v plazmě vázán hemoglobinem, tzn. dochází k difúzi kyslíku z vody, dokud není hemoglobin zcela nasycen kyslíkem. U naprosté většiny ryb je výměna plynů bez hemoglobinu prakticky nemožná. U ryb, které žijí v prostředí bohatém na kyslík, a v našem případě si o nich budeme povídat, dokáže hemoglobin vázat kyslík pouze tehdy, když je ho větší množství.
Studie prováděné při pěstování kaprů ukázaly, že zvýšený obsah kyslíku ve vodě výrazně zlepšil jejich celkovou kondici, zvýšil chuť k jídlu a imunitu vůči nemocem, zlepšil růst a hmotnost zejména u mladých ryb, zlepšil sexuální funkce dospělých ryb, zlepšil stravitelnost krmiva a metabolismus a měl pozitivní vliv na složení krve. Zároveň akvária musí mít čistou nezakalenou vodu, dostatečné množství dobře osvětlených vodních rostlin, neustálé mechanické míchání vody perlátorem a filtraci.
Množství kyslíku spotřebovaného rybami není stabilní. Snížení koncentrace kyslíku ovlivňuje vývoj ryb; Jejich chuť k jídlu většinou neklesá, ale mění se biologický směr trávené potravy, vstřebává se méně živin a v důsledku toho se zpomaluje růst. S ohledem na to, když jsou mláďata hustě vysazena v akváriích pro odchovy, je nutné zajistit neustálou výměnu vody a provzdušňování.
Většina akvarijních ryb a vodních rostlin dýchá kyslík rozpuštěný ve vodě. Jen malá část ryb je schopna částečně využívat vzdušný kyslík k dýchání. V přírodě většinou žijí ve vodních plochách, kde je sezónní nebo stálý nedostatek kyslíku. Jedná se o labyrintové ryby (gourami, lalius atd.), které polykají atmosférický vzduch do speciálního orgánu – labyrintu, kde dochází k výměně plynů. Vodní rostliny (včetně řas) absorbují oxid uhličitý během dne nebo při rozsvíceném osvětlení v akváriu.
V něm obsažený uhlík využívají k výrobě živin a uvolňování volného kyslíku do vody. V noci však absorbují kyslík a uvolňují oxid uhličitý. Kyslík spotřebovaný rybami a rostlinami je nezbytný k oxidaci organických sloučenin v buňkách a dodává jim energii. Pokud dojde k narušení procesu výměny plynů mezi tělem a vnějším prostředím, pak zvíře umírá poměrně rychle. Předpokladem je tedy poskytnout rybám v akváriu kyslík nezbytný pro dýchání.
Jezerní cichlidy, zejména obyvatelé jezera. Tanganika má poměrně přísné požadavky na složení a čistotu vody. Nadměrný obsah rozkládajících se organických látek vede k tvorbě toxických sloučenin, které způsobují onemocnění a úhyn ryb. Je nutná nepřetržitá filtrace a provzdušňování vody. Obyvatelé jezer Malawi a Victoria nejsou tak nároční na složení vody, mají vyšší adaptabilitu na nepříznivé podmínky. Provzdušňování pomocí kompresoru vyžaduje dvě slova. Velké ryby uvolňují poměrně hodně organické hmoty a dusíku a spotřebovávají velké množství kyslíku. Proto musí být filtrace a provzdušňování výkonné a účinné. I když váš filtr úspěšně provzdušňuje vodu, dobrý dodatečný bod foukání přes porézní kámen neublíží, ale zlepší systém provzdušňování filtru.
Pro ryby je nejdůležitější kyslík rozpuštěný ve vodě. Koncentrace kyslíku rozpuštěného ve vodě je přímo závislá na počtu obyvatel akvária, jeho hloubce, ploše vodní hladiny, světelných podmínkách, teplotě vody a některých dalších faktorech. Vodní rostliny hrají obrovskou roli při udržování normálních podmínek kyslíku v akváriu. Jeho obsah se mění v závislosti na teplotě (při jejím snižování se zvyšuje rozpustnost kyslíku a naopak), atmosférickém tlaku (čím vyšší tlak, tím větší je rozpustnost kyslíku), intenzitě promíchávání vody, přítomnosti fytoplanktonu a vyšších. vodní rostliny.
Výměna plynů je pro rybí tělo velmi důležitý proces. Obsah kyslíku ve vodě je 20krát nižší než ve vzduchu. Existují 2 způsoby nasycení vody kyslíkem: mechanický pomocí kompresoru a biologický – uvolňování kyslíku vodními rostlinami. Akvarijní rostliny musí být osvětleny, aby mohla probíhat fotosyntéza a aby se uvolnil kyslík. Spodní přípustná hranice obsahu kyslíku je 3-5 mg/l, horní hranice 15 mg/l a ryby žijící v akváriu s velmi rychlým prouděním spotřebují více kyslíku. Akvárium by mělo obsahovat kyslík mezi 5 mg/l ráno a 10 mg/l večer. V akváriu se jako minimum bere hodnota 5 mg/l kyslíku, tedy tuto hodnotu je třeba chápat jako limitní hodnotu nutnou pro dýchání. Pokud je nižší, mnoho ryb se může udusit.
Tato mezní hodnota není dostatečná pro správnou funkci celého biologického systému akvária. Často ryby trpí nedostatkem kyslíku, který může být způsoben přeplněním akvária nebo jeho přetížením oxidujícími organickými látkami. Příliš mnoho rostlin může také vést k nedostatku kyslíku. Ryby, které nedostávají dostatek kyslíku, mají tendenci příliš často pohybovat žábrami, otevírat tlamu a soustřeďovat se poblíž hladiny vody, kde je obsah kyslíku vyšší.
V akváriu s malým počtem obyvatel a pokud jsou v něm rostliny, zpravidla není nutné saturovat vodu kyslíkem, protože se tvoří v dostatečném množství v důsledku fotosyntézy. V akváriu se spoustou živých rostlin je provzdušňování povinné. V praxi však obvykle není dostatek kyslíku. Vodu je proto potřeba provzdušňovat profukováním vzduchu z rozprašovačů, čerpaných pomocí kompresoru. Pokud je voda v akváriu uměle ohřívána, je také nutné provzdušňování, i když je ve velké nádobě málo ryb, ne tak pro nasycení vody kyslíkem, ale pro smíchání se vzduchovými bublinami, aby se omezily náhlé změny při teplotě vody horizontálně i vertikálně. Neměli bychom zapomínat, že čím vyšší teplota, tím méně kyslíku se v ní rozpouští.
Použití vzduchových bublin generovaných rozprašovačem z kompresoru může také sloužit jako doplňkový prvek pro zdobení akvária. Vertikálně stoupající bubliny zdobí akvárium a vytvářejí určitý pohyb skleněné nádržky. S bublinkami vypadá akvárium živěji a atraktivněji. Mnoho akvarijních ryb miluje dovádění v bublinách. V mnoha navrhovaných dekoracích – jeskyně s písečnými vodopády, v otevíracích truhlách, ve všem, co se točí nebo naklání, se používá vzduchový výtah (vytváření proudu vody pomocí vzduchových bublin).
Nedostatek kyslíku rozpuštěného ve vodě způsobuje hromadný úhyn ryb – tzv. úhyn. V nádrži navíc vznikají nepříznivé zoohygienické podmínky: hromadí se organické látky a množí se saprofytická mikroflóra, která může mít negativní vliv na ryby. Kyslíkové hladovění vede k onemocnění a smrti ryb. Ryby, které tráví dlouhou dobu ve vodě s nedostatečnou hladinou kyslíku, pociťují sníženou aktivitu, jsou letargické, konzumují málo potravy, vyčerpávají se a jejich celková odolnost vůči nepříznivým faktorům prostředí a patogenům infekčních chorob je výrazně snížena.
