Чорні, прозорі й білі води: порівняння типів річок Амазонії
Порівняння типів вод Амазонії за Сіолі: походження, pH, електропровідність, гумінові речовини, завись і прозорість, які риби де живуть і що це означає для акваріума.
Походження класифікації
Альфред Рассел Воллес уперше поділив річки Амазонії на чорні, прозорі й білі 1853 року. Гаральд Сіолі з 1950-х років визначив ці типи за фізичними й хімічними ознаками — кольором води, прозорістю, pH та електропровідністю — і пов'язав кожен тип із геологією водозбору. Саме цей зв'язок із ландшафтом пояснює, чому схему використовують досі, хоча пізніші дані показують, що реальні річки різноманітніші за три категорії. Утриманню в чорній воді присвячено окремий посібник і посібники з танінів і торфу; тут порівнюються всі три типи.
Три типи коротко
| Ознака | Біла вода | Чорна вода | Прозора вода |
|---|---|---|---|
| Область витоку | Анди | Докембрійський Гвіанський щит із підзолами на білих пісках | Центрально-Бразильський і Гвіанський щити |
| Приклади | Основне русло Амазонки, Журуа, Жапура, Пурус, Мадейра | Ріу-Негру | Тапажос, Шінгу |
| Колір | Каламутна, глиниста | Прозора червоно-коричнева (гумінові кислоти) | Зеленкувата, прозора |
| Прозорість за Секкі (схема Сіолі) | 20–60 см | 60–120 см | Понад 150 см |
| pH (класичний опис) | Близько нейтрального | 4–5 | 6–7 у великих річках |
| Електропровідність (класичний опис) | 30–140 мкСм/см | Менше 20 мкСм/см | 10–20 мкСм/см у великих річках |
| Заплава | Варзеа, родюча | Ігапо, низька родючість | Ігапо, середня родючість |
Значення в таблиці — класичний опис у викладі Ríos-Villamizar і співавторів (2020). Електропровідність білої води знижується вздовж Амазонки приблизно зі 120–140 мкСм/см біля Анд до 30–50 мкСм/см у нижній течії, оскільки її розбавляють бідні на електроліти чорні й прозорі притоки.
Що показав метааналіз 380 річок
Ríos-Villamizar і співавтори звели дані щодо 380 річок і струмків Амазонії. Лише близько половини вписалися в три типи Сіолі: 105 виявилися білими, 76 — чорними і тільки 12 — прозорими в суворому сенсі, тоді як 49,2 % становили проміжні, змішані води. Автори вважають pH ключовим параметром для розмежування бідних на електроліти вод, а вміст лужних і лужноземельних металів і карбонатів — надійнішою ознакою, ніж кількість зависі чи прозорість.
- Біла вода: pH 6,0–8,5 (у середньому близько 7,0), електропровідність 30–760 мкСм/см (у середньому близько 119), середня прозорість 0,43 м. Це карбонатні води, багаті на кальцій.
- Чорна вода: pH 3,6–5,5 (у середньому 4,8), електропровідність 3,75–28 мкСм/см (у середньому близько 12), середня прозорість 0,99 м. Вміст гумінових речовин у Ріу-Негру приблизно вдесятеро вищий, ніж у Солімойнсі/Амазонці, а серед нечисленних катіонів переважає натрій.
- Прозора вода: pH 5,3–7,2 (у середньому 6,4), електропровідність 5,1–53,6 мкСм/см (у середньому близько 17), середня прозорість 1,6 м, до 3,55 м і більше, хоча трапляються й значення менше 50 см.
Хімія води змінюється також за сезонами й з рівнем води, а деякі білі річки, як-от Путумайо/Іса, Жапура, Жаварі та Пурус, у певні дати відбору проб можуть нагадувати чорні.
Мінерали, органіка й світло
Вікіпедія наводить пряме порівняння Ріу-Негру та Амазонки: pH 5,1 проти 6,9, електропровідність 9 проти 57 мкСм/см, кальцій 0,21 проти 7,2 мг/л; магнію й натрію в Негру також значно менше. Чорні води несуть багато розчиненого органічного вуглецю — близько 5–30 мг C/л, що складається з гумінових і фульвокислот, які утворюються під час мікробного розкладання рослинного матеріалу. Через гостру нестачу кальцію равлики в чорній воді нечисленні. Прозорі річки переносять переважно пісок і каолініт, тоді як у відкладах білих річок більше іліту й монтморилоніту. Родючі наноси білих річок відкладаються у варзеа, яка щороку затоплюється на 10–15 м і належить до найпродуктивніших районів Амазонії.
Які риби походять з кожного типу
- Чорна вода: кардинал-тетру (Paracheirodon axelrodi) описують як рибу, прив'язану до чорних вод, а білі притоки, імовірно, слугують бар'єрами між її популяціями. У досліджених тетр із таких вод поглинання іонів працює й за дуже низького pH; у неонової тетри (Paracheirodon innesi) поглинання натрію не змінювалося аж до pH 3,25.
- Обидва типи: у Triportheus albus є окремі популяції в білій і чорній воді. У риб із чорної води вищі гемоглобін, гематокрит, вміст натрію й кальцію в крові та активність іонних насосів зябер — це пристосування до бідної на іони кислої води.
- Біла вода: заплави варзеа — важливі місця нересту, де риби використовують затоплений ліс. Вікіпедія зазначає, що зони змішування чорних і білих вод приваблюють молодь риб.
- Прозора вода: довгі ділянки порогів населяють спеціалізовані реофільні риби, що більше ніде не трапляються. Зебра-плеко (Hypancistrus zebra) — ендемік короткої ділянки Шінгу, де їй потрібна сильна, багата на кисень течія серед гладкого каміння й печер.
Перенесення кожного типу в акваріум
Природні значення задають орієнтири, а не рецепти, і акваріум не може відтворити весь діапазон жодного типу. Для видів чорної води Seriously Fish описує біотоп кардинал-тетри як кислу воду з мізерною карбонатною твердістю й електропровідністю, забарвлену гуміновими речовинами, з листовим опадом, корінням і гілками. Ресурс пропонує пісок, корчі, сухе листя й досить тьмяне світло та зазначає, що природний торф не потрібен, а його видобуток руйнує природу. Дикі риби гірше переносять погіршення води, ніж вирощені на фермах.
Для видів прозорої води дані вказують на низьку електропровідність, слабкокислий або нейтральний pH і високу прозорість над піском і камінням. Рибам із порогів також потрібні сильна течія й високий вміст кисню. Для видів білої води хімія близька до нейтральної та багатша на кальцій і карбонати, ніж у двох інших типах. Розглянуті джерела не описують акваріумного способу відтворити каламутність білої води. Регіональні оформлення розібрано в посібниках із біотопів Амазонки та Оріноко, а способи пом'якшення й підкислення — у посібниках з хімії води.