最完美水族造景之生态平衡下的氮循环(五)

理想状况下,完美的水族箱是一个完美的小型生态平衡自循环系统,简单的了解水族箱的化学原理在水族造景中会起到事半功倍的效果。

氮循环是保证水族生态环境稳定的基础,水族箱中的氮主要以固态和游离两种形式存在:固态的氮在动、植物体内以有机物化合物形式存在,游离态的氮在水中以氨、亚硝酸盐、硝酸盐的形式存在。随着投食、藻类光合作用,水族箱内氮元素的含量会逐步增加,失去平衡的水族箱要么水体变质、要么鱼虾死亡。

水族箱最需要控制的是尽量让这些氮元素固化在生物体内(如水草和鱼体的增长),降低游离氮中氨和亚硝酸盐的浓度,而把硝酸盐控制在一个既有利于植物生长,又不会造成藻类大量繁殖的程度之内。

氮是对生物体中蛋白质和核酸的构成元素,排泄物、生物死亡等都会导致这些氮化合物的释放进而被细菌分解。分解的主要产物之一是氨(NH3),氨在水中与水结合形成氢氧化铵(NH4OH),氨毒性比较大,对鱼来说非常危险,能使鱼类血液中的蛋白质变性而失去生理功能,当水体中氨浓度超过0.2ppm时就会造成鱼类急性死亡。

自然界中氨化合物的分解由亚硝化细菌、硝化细菌完成。亚硝化细菌对氨化合物进行分解,转变成亚硝酸(NO2-),这个过程称为亚硝化;亚硝酸盐对水族箱中水草和鱼、虾、螺也是有害的,但幸好它会被硝化细菌继续分解成硝酸盐(NO3-),这个过程成为硝化。

这样,水族箱中的氮通过这个过程慢慢的分解为无害的硝酸盐。

亚硝化细菌、硝化细菌是转换氮化合物的生态模式,亚硝化细菌、硝化细菌可以生长在水族箱内任何地方,但最适合繁殖的是弱光、水流缓慢、溶氧丰富的地方。亚硝化细菌、硝化细菌都是好氧菌,充足的氧气对氮循环非常重要,亚硝化和硝化过程都需要大量的氧,如果水中缺氧,硝酸盐会被厌氧细菌转化回亚硝酸盐和氨,这个过程叫反硝化。

硝化细菌的繁殖周期在20小时左右,繁殖过程不需要人为干涉,自来水中的硝化细菌数量不多,通过自然繁殖形成一定数量需要一定时间,可采购市场上专门的硝化细菌片、硝化细菌粉、硝化细菌液体作为辅助添加剂。

氮循环对于水族造景非常重要,因此水族界围绕氮循环扩展出很多方法,比如“三菌开缸”之类。这些方法有部分存在一些需要探讨、甚至出现明显疏漏的方面,在下一节我们会作补充性讲述。

最完美水族造景系列课程由宠物世界特邀版主炭元素主持,欢迎水族造景爱好者、器材厂商提供资料,联系QQ:9838349。

宠物世界邀请社会各界高手加入专题、课程编撰团队,联系QQ:390448,E-mail:cat@99pet.com。