設備齊全了,魚蝦也選好了,就到了開心的放魚時刻了嗎?

友浚的魚友應該都知道,要維持魚缸這個封閉的小生態系正常運作,硝化系統的建立是必不可少的,說是養魚成敗的關鍵也不為過,若新魚友對建立硝化系統的"養水"程序不熟的話,還請先參考之前的文章

淡水缸設缸實錄 - 設缸Day1.(二) 養水開始

為何建立硝化系統會如此重要?  若系統不穩會導致什麼後果?  

最主要的,是防止"新缸症候群 (New Tank Syndrom - NTS)"產生

新缸症候群,簡單來說就是在硝化系統尚未完全建立之前,營養鹽的累積導致魚蝦中毒的現象,主要是氨,其次是亞硝酸

氨對水生生物的毒性很高,氨溶於水時,會以未解離氨(NH3)及解離氨(NH4+)兩種形式存在,前者毒性強而後者則無,兩者在水中的比例與溫度及pH有很大的關連(註1.),由於(NH3)可溶解組織蛋白質,並破壞體內多種酵素活性,影響組織功能,且會與脂肪起皂化反應,還對神經系統具有強烈刺激作用

亞硝酸(Nitrite, NO2)的毒性也很高,其致毒機制與一氧化碳類似,亞硝酸會和血紅素結合成methemoglobin,影響氧氣的運輸,導致缺氧死亡

而這些營養鹽的代謝,則與硝化細菌息息相關,硝化細菌的不足及不適當,或系統尚未建立完成(細菌尚未固著並建立起足夠的族群以進行硝化作用)都可能導致營養鹽無法代謝而累積在缸中,因為當數量龐且分裂迅速的異營菌開始作用時,大量的氨將被產生,此時若無適時適量的補充優良的硝化菌,僅靠原生數量稀少且分裂緩慢的亞硝酸菌作用是來不及的(除非缸中有足夠的水生植物),一但亞硝酸菌(Nitrosomonas)開始將氨氧化為亞硝酸鹽

亞硝酸化反應
2NH4+ + 3O2 → 2NO2- + 4H+ + 2H2O

則氨的濃度才有可能降低,不過這又會造成亞硝酸(Nitrite, NO2)的增加,此時就要換硝酸菌(Nitrobacter)將亞硝酸鹽氧化為毒性最低的硝酸鹽

硝酸化反應
2NO2- + O2 → 2NO3- 

雖說硝酸鹽也不是完全無毒,若要化除硝酸鹽除了靠水生植物之外,就必須仰賴脫氮(反硝化,  denitrification)作用了

2NO3- +  12H+ → N2 + 6H2O

自然界中有許多菌種可以進行脫氮反應,一些特定種類的光合菌也能進行,不過多半需在厭氧環境中進行,有鑑於一般飼養者難以設置厭氧區進行脫氮,因此去除NO3最簡單的方法還是建議定期換水

 

不過由於無法用肉眼看到及分辨細菌種類,想要了解系統狀況最方便的方法就是用水質檢測試劑,根據開缸達人實際使用時的水質變化為例,可發現氨及亞硝酸濃度從一開始就都測不到,因此也不會有新缸症候群的疑慮,直到第四天開始,NO3開始累積,表示硝化系統已進行至硝酸化作用了,有機物已能藉由此系統轉化成最無毒性的硝酸,基本上已不需太擔心魚蝦中毒的問題

 

至於水質檢測的數值應低於多少才算正常,以下表格分成淡、海水來做比較

水質檢測首重氨,不過建議氨、亞硝酸、硝酸測試劑都要準備,以有效監控硝化系統的狀態

 

註1.  游離氨及離子氨在各種溫度及pH值中所佔的比例

 

 

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