作者jackyu (.....)
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标题Re: [心得] 水草不负责讲座:水质篇
时间Mon Nov 26 23:45:37 2007
呵呵,我又来陪你抬杠了XD
※ 引述《winterkiller (曲终人散的落漠)》之铭言:
: 原本打算等我彻底了解後再po的,只是感谢之前文章的f大和j大及n大
: 先点出了这个话题,所以就先打这篇以解困惑
: 先点一段之前的文章:
: 一般人对水族硝化系统的认知是:NH3-----> NO2- ---->NO3-
: 但是在一般的淡水水族箱(PH小於等於7)中NH3会被转换为NH4+
: NH3对水中生物有剧毒的原因在於它不像NH4+ NO2- NO3-有带
: 电荷 所以它可以轻易的进入鱼只的细胞中 而以前文章提到的
: 积尘影响中的硫化氢也是因为不带电荷所以带有剧毒
: 只是在淡水水族箱中,PH值为七的状况下NH3和NH4+的比值是99.7%NH4和0.3% NH3
: 而在PH值为五以下的状况下更可以到达接近100:0的比值 相较於
: PH值为8.4时的84.7% NH4+和15.3% NH3,NH3的含量的确是低了许多
: 之前n大在推文中问到NH4+不是氨吗?怎麽对鱼毒性甚低,
: 答案为NH4+为铵根离子,它并不是氨
: 再来就会有人问,那淡水的鱼缸中不就完全不用担心污染的问题
: 了吗?反正氨化作用放出了再多的NH3都会被氢离子结合变成NH4+,
: 怎麽样都死不了鱼
: 但实际上NH4+仍然会转换为NO2-的,如下:
: NH4+ + 0.103CO2 + 1.86O2 → 0.0182C2H5NO2(亚硝酸菌) + 0.00245C2H7NO2(硝
: 酸菌) + 0.979NO3- + 1.98H+ + 0.938H2O
: 注意到了吗?只要有碳源的存在,离子状态的NH4+仍会被转换
: 为亚硝酸,所以毒性这时又会增强,所以说仅管是淡水缸仍然
: 不能忽略硝化系统的存在
这句话有倒果为因. 应该是说"淡水缸仍不可避免的有硝化菌存在",所以NH4+的隐性毒性
仍不可忽视. 这些都是硝化脢的作用,一定要在有活的硝化菌下才有可能发生
: 再来是一般人最困惑的沉水植物吸收NH4+的问题,NH4+的确是
: 植物氮源吸收的最主要形式,但是植物吸收NH4+跟转换成NO2-
: 後足以让水中生物中毒的NH4+浓度为两码子事
: 当水中的NH4+浓度低到一定浓度以下时 沉水植物会优先吸收硝酸态
: 的氮,而仅管浓度低 这个量所转换成的亚硝酸盐已经足以让鱼只
: 中毒 关於这一点PALO大在网志中也稍微带到了一些,也因此过滤系统
: 稳定与否在草缸扮演着非常重要的地位,不是一句植物会吸收毒物就能
: 带过的
: 而做以上实验的样本植物乃是一些生命力极强的草种,因此对於我们一
: 般所种植的较娇贵之草种,这个NH4+吸收最低浓度只会更高,所以更不
: 要指望他们来代替过滤系统做水质处理的工作
: 这时就会有人问了,那既然NH4+浓度低到一定程度植物便会开始吸收亚
: 硝酸及硝酸,那只要我们不加氮肥就可以强迫它们吸收毒物了呀!事实
: 上植物吸收NO2-及NO3-後仍然要花费能量将其转换为NH4+才得以利用储存
: 所以使用这种方法或许有可能让植物存活,不过草况就会变得非常的差,
: 甚至造成一些较娇贵水草之死亡(水草也是会被过高的NO2-及NH3毒死的,
: 这也是很多人说硬水难种草的原因!因为硬水PH较高水中NH3的量便增高,
: 而水草如果要吸收NH3仍然要耗费能量将其转换为NH4+,而NH3对於一些
: 较敏感的草种也具有毒性,太阳类水草在硬水里种不好跟这也有些关系)
: 再来我们不能忘记我们面对的是水生
: 植物,水质状况也就是水中NO2-及其他毒物的量也会影响水草的生长及
: 光合作用,而水草要正常吸收养份的话一定要搭配正常的光合作用
: 所以水质状况影响水草,水草也影响水质状况,这个从大量冒泡往往需要
: 良好及稳定的水质以及NO2-含量一高太阳草类生长便受压抑及小红莓等的
: 掉叶、红蝴蝶叶形之变差、新百叶整体头形缩小等等的状况便可以看出,
: 也因此水草跟水质的交互作用就变得更为难解
: 所以依靠水草作为水中无机废物代谢工厂是不可行的,除非以极
: 低密度进行养殖,因为它的不稳定性实在太高了,现在就会有人
: 问:那应该怎麽办呢? 答案很简单--->以良好完整的过滤系统配
: 合换水来控制水质,仍然给予水草足够的氮源,多余被转换成
: NO2-的量再由过滤系统的硝化菌来处理,如此即可维持草缸的
: 生态平衡
这边我要来借绍一些比较学论的东西,不喜欢的可以跳过
根据Denace的论文,硝化反应的速度是:
r = R * N * O
其中R是在这个温度下,在反应物无限量供应下,硝化作用的速度.
这个的实际数据比较难以获得,以对岸环工的论文来说,它们测得大概是
测得每小时的处理量是40ppm(25度C)
不过因为这是以表面积约200~400的基质共10公升以纯化培养的方式来做的
所以对照一般鱼缸圆桶非纯化的5公升石英石,大概估算处理速度是0.4~1ppm/h
N是指一个氮浓度的影响常数,其公式为 S / (S1 + S)
S1是一个临介常数,而在25度C下为0.6ppm, S是氨氮浓度
O是含氧量的影响常数,公式是 s / (s1 + s)
s是溶氧浓度,s1类N, 为0.2ppm (25度C时)
再这边,我们要探讨的是氨氮浓度对反应的速度的影响
所以在溶氧一般为3ppm的情况下,O为1,忽略不看.
而N的变化是一个 a / (a + b) 的函数
所以在a <= b之时, 反应速率的成长是很快的, 在 a > b 之後趋缓到极值
水草缸中的浓度类推,在 0.1~0.05时硝化速率约在0.14ppm/h (1/7 ppm/h)
虽然如此,但是比以水草吸收的速度,仍显缓慢
我暂且拿p大文中的图来看:
http://blog.sina.com.tw/paludarium/article.php?pbgid=40898&entryid=515163
在氨0.2~0.1ppm时的吸收速度是1/80 ~ 1/40 ppm/h, 0.1~0.05ppm时更低过
1/320 ~ 1//640 ppm/h. 但别忘了这是培养基中的水草,一般鱼缸中水草的量
定有超过百倍,所以保守估计要以100倍计算
所以以上看来,纵使水草在低浓度时对NH4兴趣不大
但是硝化菌兴趣更低.....
唯有等到NH4浓度累积够了,水草仍会和硝化菌做竞争,而硝化菌是否抢的赢很难讲
所以我之前才有这个论述:
1. 草缸里圆桶很少硝化菌
2. 水草缸的无机氮循环主要是靠水草
3. 水草缸放鱼的时机可以以水草适应生长後为主
不论NH4还是NO3, 由上的一些论述看来在水草缸硝化菌只是薄弱的一群
这也说明为何硝化菌不会大量且密集的在河川下游或湖泊中发现的原因
有大量水生植物的地方因为有机沉积物,异营菌排挤和水草抢肥的关系,
硝化系统是可以替代的,而不若高纯度培养的lab环境
更不论更低pH,更多有机物的草缸环境
虽然这些是推论值
但是我都尽量拿最小比最大
所以我是比较偏戴安娜女士的说法
而对"草缸的硝化系统主角是硝化菌"及"硝化系统是草缸放鱼不死的关键"有所疑虑
再加上我也看过很多大咖水清就放鱼没啥问题
虽然我不一定绝对对,但是对传统的"硝化系统最高"这种观念在草缸还有的吵
(同意的地方吃光光)
: 最後做个总结:
: 1 淡水中的氨几乎都以NH4+的情况下存在 而这情况对鱼只
: 毒性甚低 只是硝化菌仍然会将其转换为对鱼只仍具毒性的
: NO2- 而水草吸收的NH4+浓度跟对於具毒性的NH4+浓度范围
: 是分开的
: 2 为了水草的正常生长我们有时会在肥料内额外添加氮源,使得
: 水中NH4+的量不会缺乏,但也因此造成了NO2-的不断产生
: 所以需要过滤系统将其转换为毒性较低之NO3-
基本上1和2在草缸颇难发生,我很快就放鱼後也没遇过no2长起来的区段
(我那时可是放蛮多鱼的喔),理由上述
: 3 培养硝化菌不需要额外添加鱼屍 饲料等污染物还有生物
: 加了反而有可能让异营菌快速增殖压迫硝化菌的生长空间
: 4 草缸多换水除了帮助水草新陈代谢 正常生长外,也能帮助
: 一些对硝化菌有毒性的酚类之排除 使系统更加稳定
: 5 适当的过滤系统配置是很重要的 过滤的细节我在以前文章
: 已提过 等我做了更好的统整以後可能会再发一篇过滤篇
: 6 一些除了青苔外藻类问题的大量发生 是水中整体营养循环
: 有问题的警讯,水中藻类孢子是无时不存在的,只是要看这
: 环境适不适合他们大量增殖,所以有藻类发生代表过滤系统
: 或是管理方式出了问题,需要找出问题来解决而不是想一些
: 用双氧水或除藻剂等治标不治本的方法将之去除,要把他们
: 当作是一个水质的指标
: 7谢谢大家之前提供的脑力激荡 让我有精神把一些东西弄
: 得稍微更清楚些,水族造景缸中水生植物和水质的关系及营
: 养利用目前在学界仍然没有弄清楚,也因此还是有许多未
: 解及不确定的谜团,在这只是挑出一些跟经验上得以切合
: 的部份来稍微加以说明,并且让大家了解一些操作为何会
: 那麽的重要
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ドン メ ブ カ シィン
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 219.81.167.228
1F:→ kenshin528:这就是强者领域嘛XD140.119.203.128 11/27 00:35
2F:推 mohome:真的是强者的领域@@ 61.216.2.112 11/27 01:42
3F:推 FlyinDeath:相当同意这篇 在成熟的草缸中连NO3都 61.231.199.197 11/27 15:31
4F:→ FlyinDeath:低到测不出来的程度 必须额外添加 61.231.199.197 11/27 15:32
5F:→ FlyinDeath:优先顺序比NO3更高的NH4和NO2只会更低 61.231.199.197 11/27 15:32
6F:推 Zookaaa:推220.132.208.253 11/27 18:57
7F:推 winterkiller:你可能忽略了另外一部份的资料123.192.187.142 11/27 19:19