Читать «По аллеям гидросада» онлайн - страница 11

Теперь познакомимся с другим показателем — rH — редокс-потенциалом, или окислительно-восстановительным потенциалом. Термин «редокс» возник от двух слов: «редукция» (восстановление) и «оксидация» (окисление). От редокс-потенциала, по словам Г. Брюннера, зависит рост растений. Различные группы гидрофитов имеют разные оптимумы редокс-потенциала.

Потенциал rH характеризует условия, при которых происходят окислительно-восстановительные процессы. Условия разные — и реакции протекают по-разному. В результате окислительно-восстановительных реакций с участием растворенных в воде веществ одно вещество отдает свои электроны и заряжается положительно — окисляется, а другое вещество приобретает электроны и заряжается отрицательно — восстанавливается. Например, кальций, соединяясь с кислородом, образует окись кальция: Са + О = СаО — это реакция окисления. При реакции восстановления происходит отдача кислорода (или прием водорода) и восстановление первичного вещества. Между заряженными по-разному веществами возникает разность электрических потенциалов. Это и есть редокс-потенциал.

Чем выше отношение концентрации компонентов, способных окисляться, к концентрации компонентов, способных восстанавливаться, тем выше редокс-потенциал. Для каждого компонента среды соотношение между количеством окисленной и восстановленной формы одинаково. Поэтому по характеристике этих двух форм одного из компонентов среды можно судить о редокс-потенциале всей среды.

Концентрация окисленной формы водорода Н характеризуется величиной рН, значит, для определения окислительно-восстановительных условий в воде нам надо знать концентрацию в ней восстановленной формы водорода, выражаемой показателем rH. Чем меньше rH, тем выше восстановительная способность воды. Величина редокс-потенциала обычно измеряется милливольтами, но в последние годы введены более удобные — условные единицы, указывающие концентрацию молекулярного водорода, способную создавать определенные условия окисления-восстановления. Чем больше в воде ионов водорода (вода кислая, показатель рН ниже 7), тем больше нужно давление молекулярного водорода для создания более восстановленной среды. Концентрация восстановленной формы водорода (молекулярное давление газа) в воде выражается показателем рН (А. С. Константинов. Общая гидробиология,

* Sterba G. Lexicon der Aquaristik und Ichthyologie. - Leipzig, 1978, s. 491 Kosmos-Handbuch Aquarienkunde. — Stuttgart, 1978, s. 241.

Шкала редокс-потенциала разбита на 42 деления 0 — означает чистый газ водород, т. е. вода обладает сильнейшей способностью восстановления; 42 — означает чистый кислород: вода характеризуется сильнейшим окислением. В пресных водоемах с водными растениями колебания rH обычно не выходят за пределы 27 — 32, однако в некоторых водоемах, где живут криптокорины, обнаружена неожиданно низкая величина редокс-потенциала, равная 25,6. Как правило, крипто-коринам более привычна величина rH, равная 28 — 29 валлиснерии, ротале, гидриллам и эхинодорусам 29 — 30, элодее, кабомбе, мириофиллюму — выше 30, а самый высокий rH — до 32 — выдерживает хетерантера*.