Не все растения могут нормально существовать при
высоких величинах рН – так называемый рН-барьер у разных видов разный.
Например, элодея активно подщелачивает воду до 10,2-10,4 рН. Кабомба прекращает
ассимилирующую деятельность при рН выше 8; валлиснерия – при рН чуть больше 10.
Чем меньше водоем, тем резче колебания рН в воде ночью и днем, тем больше
проявляется "несовместимость" разных растений, зависящая от разных
рН-барьеров. Лобелия и изоэтис из олиготрофных озер с кислой реакцией воды
вообще несовместимы с растениями, добывающими СО2 из бикарбонатов с сопровождающим
этот процесс подщелачиванием. Лобелия и изоэтис не "умеют" также
хитро добывать пищу, но гибнут не от голода, а от ежедневных резких скачков рН.
Рядом с элодеей и валлиснерией голодают и многие другие растения с низким
рН-барьером. Самые капризные и нестойкие водные растения – мадагаскарский
апоногетон (увирандра) – сформировались и живут в предельно мягких водах,
характеризующихся нейтральной реакцией. Поэтому и в подводном саду они требуют
таких же условий. А мы их часто сажаем вместе с другими растениями, которые,
предварительно уничтожив весь свободный СО2, начинают успешно извлекать его из
различных соединений и оставляют наших гостей с Мадагаскара изо дня в день
голодными, да еще подвергают их пыткам – каждодневному отравлению щелочной
реакцией воды.
Ассимиляция бикарбонатов уже не химически, а физически
протекает так: нижней стороной листьев растение втягивает раствор, ионы
проникают внутрь, внутри листа происходит захват углерода, а кислород и
гидроксид кальция Са(ОН)2 выделяются через верхнюю поверхность листьев
погруженного растения. Гидроксид вступает в реакцию с имеющимся в воде
бикарбонатом:
Са(ОН)2 + Са (НСОз)2 -> <- 2СаСОз + 2Н2О.
Соль СаСО3 выпадает в осадок в виде игольчатых
кристалликов кальцита. Этот осадок в природных водоемах серой пленкой покрывает
стебли и листья элодеи, рдеста. С уменьшением количества карбонатов в воде и
выпадением СаСОз с осадок снижается временная (карбонатная) жесткость воды.
Этот процесс называется биогенным умягчением воды.
Биогенное умягчение тем больше, чем выше освещенность
растений в аквариуме. По этому процессу умягчения воды определяли активность
разных видов гидрофитов в использовании бикарбонатов. Выяснилось, что
активность эта бывает разной не только у разных видов, но и у одного вида при
разной освещенности. Минимальная активность отмечена при освещенности 1000 лк,
максимальная – 20000 лк (опыты японского ботаника И.Икисумы (1966) проводились
на элодее и людвигии). Учитывая, что освещенность домашних подводных садов
невелика, растения в них в большинстве своем после усвоения свободного СО2 явно
недостаточно используют бикарбонаты и, следовательно, довольно ощутимо
голодают.