Re: [心得] 水草不負責講座:水質篇

[winterkiller (曲終人散的落漠)]

※ 引述《jackyu (.....)》之銘言：
: 呵呵,我又來陪你抬槓了XD
: ※ 引述《winterkiller (曲終人散的落漠)》之銘言：
: : 原本打算等我徹底瞭解後再po的，只是感謝之前文章的f大和j大及n大
: : 先點出了這個話題，所以就先打這篇以解困惑
: : 先點一段之前的文章:
: : 一般人對水族硝化系統的認知是:NH3-----> NO2- ---->NO3-
: : 但是在一般的淡水水族箱(PH小於等於7)中NH3會被轉換為NH4+
: : NH3對水中生物有劇毒的原因在於它不像NH4+ NO2- NO3-有帶
: : 電荷 所以它可以輕易的進入魚隻的細胞中 而以前文章提到的
: : 積塵影響中的硫化氫也是因為不帶電荷所以帶有劇毒
: : 只是在淡水水族箱中，PH值為七的狀況下NH3和NH4+的比值是99.7%NH4和0.3% NH3
: : 而在PH值為五以下的狀況下更可以到達接近100:0的比值 相較於
: : PH值為8.4時的84.7% NH4+和15.3% NH3，NH3的含量的確是低了許多
: : 之前n大在推文中問到NH4+不是氨嗎?怎麼對魚毒性甚低，
: : 答案為NH4+為銨根離子，它並不是氨
: : 再來就會有人問，那淡水的魚缸中不就完全不用擔心污染的問題
: : 了嗎?反正氨化作用放出了再多的NH3都會被氫離子結合變成NH4+，
: : 怎麼樣都死不了魚
: : 但實際上NH4+仍然會轉換為NO2-的，如下:
: : NH4+ ＋ 0.103CO2 ＋ 1.86O2 → 0.0182C2H5NO2（亞硝酸菌） ＋ 0.00245C2H7NO2（硝
: : 酸菌） ＋ 0.979NO3- ＋ 1.98H+ ＋ 0.938H2O
: : 注意到了嗎?只要有碳源的存在，離子狀態的NH4+仍會被轉換
: : 為亞硝酸，所以毒性這時又會增強，所以說僅管是淡水缸仍然
: : 不能忽略硝化系統的存在
: 這句話有倒果為因. 應該是說"淡水缸仍不可避免的有硝化菌存在",所以NH4+的隱性毒性
: 仍不可忽視. 這些都是硝化脢的作用,一定要在有活的硝化菌下才有可能發生
如果以NO2-至NO3-來說的話它並不算倒果為因 不過這邊爭吵這個沒必要~"~
: : 再來是一般人最困惑的沉水植物吸收NH4+的問題，NH4+的確是
: : 植物氮源吸收的最主要形式，但是植物吸收NH4+跟轉換成NO2-
: : 後足以讓水中生物中毒的NH4+濃度為兩碼子事
: : 當水中的NH4+濃度低到一定濃度以下時 沉水植物會優先吸收硝酸態
: : 的氮，而僅管濃度低 這個量所轉換成的亞硝酸鹽已經足以讓魚隻
: : 中毒 關於這一點PALO大在網誌中也稍微帶到了一些，也因此過濾系統
: : 穩定與否在草缸扮演著非常重要的地位，不是一句植物會吸收毒物就能
: : 帶過的
: : 而做以上實驗的樣本植物乃是一些生命力極強的草種，因此對於我們一
: : 般所種植的較嬌貴之草種，這個NH4+吸收最低濃度只會更高，所以更不
: : 要指望他們來代替過濾系統做水質處理的工作
: : 這時就會有人問了，那既然NH4+濃度低到一定程度植物便會開始吸收亞
: : 硝酸及硝酸，那只要我們不加氮肥就可以強迫它們吸收毒物了呀!事實
: : 上植物吸收NO2-及NO3-後仍然要花費能量將其轉換為NH4+才得以利用儲存
: : 所以使用這種方法或許有可能讓植物存活，不過草況就會變得非常的差，
: : 甚至造成一些較嬌貴水草之死亡(水草也是會被過高的NO2-及NH3毒死的，
: : 這也是很多人說硬水難種草的原因!因為硬水PH較高水中NH3的量便增高，
: : 而水草如果要吸收NH3仍然要耗費能量將其轉換為NH4+，而NH3對於一些
: : 較敏感的草種也具有毒性，太陽類水草在硬水裡種不好跟這也有些關係)
: : 再來我們不能忘記我們面對的是水生
: : 植物，水質狀況也就是水中NO2-及其他毒物的量也會影響水草的生長及
: : 光合作用，而水草要正常吸收養份的話一定要搭配正常的光合作用
: : 所以水質狀況影響水草，水草也影響水質狀況，這個從大量冒泡往往需要
: : 良好及穩定的水質以及NO2-含量一高太陽草類生長便受壓抑及小紅莓等的
: : 掉葉、紅蝴蝶葉形之變差、新百葉整體頭形縮小等等的狀況便可以看出，
: : 也因此水草跟水質的交互作用就變得更為難解
: : 所以依靠水草作為水中無機廢物代謝工廠是不可行的，除非以極
: : 低密度進行養殖，因為它的不穩定性實在太高了，現在就會有人
: : 問:那應該怎麼辦呢? 答案很簡單--->以良好完整的過濾系統配
: : 合換水來控制水質，仍然給予水草足夠的氮源，多餘被轉換成
: : NO2-的量再由過濾系統的硝化菌來處理，如此即可維持草缸的
: : 生態平衡
: 這邊我要來借紹一些比較學論的東西,不喜歡的可以跳過
: 根據Denace的論文,硝化反應的速度是:
: r = R * N * O
: 其中R是在這個溫度下,在反應物無限量供應下,硝化作用的速度.
: 這個的實際數據比較難以獲得,以對岸環工的論文來說,它們測得大概是
: 測得每小時的處理量是40ppm(25度C)
: 不過因為這是以表面積約200~400的基質共10公升以純化培養的方式來做的
: 所以對照一般魚缸圓桶非純化的5公升石英石,大概估算處理速度是0.4~1ppm/h
: N是指一個氮濃度的影響常數,其公式為 S / (S1 + S)
: S1是一個臨介常數,而在25度C下為0.6ppm, S是氨氮濃度
: O是含氧量的影響常數,公式是 s / (s1 + s)
: s是溶氧濃度,s1類N, 為0.2ppm (25度C時)
: 再這邊,我們要探討的是氨氮濃度對反應的速度的影響
: 所以在溶氧一般為3ppm的情況下,O為1,忽略不看.
: 而N的變化是一個 a / (a + b) 的函數
: 所以在a <= b之時, 反應速率的成長是很快的, 在 a > b 之後趨緩到極值
: 水草缸中的濃度類推,在 0.1~0.05時硝化速率約在0.14ppm/h (1/7 ppm/h)
: 雖然如此,但是比以水草吸收的速度,仍顯緩慢
: 我暫且拿p大文中的圖來看:
: http://blog.sina.com.tw/paludarium/article.php?pbgid=40898&entryid=515163
: 在氨0.2~0.1ppm時的吸收速度是1/80 ~ 1/40 ppm/h, 0.1~0.05ppm時更低過
: 1/320 ~ 1//640 ppm/h. 但別忘了這是培養基中的水草,一般魚缸中水草的量
這邊有個非常非常大的問題，因為你舉的水草試驗例子為浮游及浮水植物
的，但實際上沉水植物在氨在0.35至0.5PPM時便會停止吸收改吸收硝酸態
氮源，這點P大在底下的回覆中也有提到
: 定有超過百倍,所以保守估計要以100倍計算
: 所以以上看來,縱使水草在低濃度時對NH4興趣不大
: 但是硝化菌興趣更低.....
但是它仍會作用 並不會因為這點而轉而處理別的物質
: 唯有等到NH4濃度累積夠了,水草仍會和硝化菌做競爭,而硝化菌是否搶的贏很難講
: 所以我之前才有這個論述:
: 1. 草缸裡圓桶很少硝化菌
: 2. 水草缸的無機氮循環主要是靠水草
這邊很難同意 除非缸中充滿浮遊性藻類或者浮水植物
我想很多人應該有經驗  在長滿藻類的擺爛缸中都不
用什麼換水只須補水和餵食魚隻反而活得很好!在水清
且有種植沉水性水草的缸中魚隻可能養更少也餵更少
但還是會出問題!差別就是在這!這些水草並不會吸收
0.35PPM以下的NH4+
: 3. 水草缸放魚的時機可以以水草適應生長後為主
: 不論NH4還是NO3, 由上的一些論述看來在水草缸硝化菌只是薄弱的一群
: 這也說明為何硝化菌不會大量且密集的在河川下游或湖泊中發現的原因
基本上在水有流動更新的自然環境下情況當然會跟水族箱這
密閉環境有所不同，不斷更新的水中能提供單位面積硝化菌
的氨氮量自然有限，加上自然界的培菌面積因為底質氧循環
較充足(因上下溫差水對流較強烈的緣故)所以菌群的分布亂
度很大，加上其他複雜的環境因子!單靠一小部份的取樣並
不足以代表什麼
: 有大量水生植物的地方因為有機沉積物,異營菌排擠和水草搶肥的關係,
: 硝化系統是可以替代的,而不若高純度培養的lab環境
在水質有不斷流動更新的地方當然可以被替代，但最重要
的是自然界中有許多藻類及浮游浮水植物，他們才是能榨
乾氨氮的植物類型
: 更不論更低pH,更多有機物的草缸環境
: 雖然這些是推論值
: 但是我都盡量拿最小比最大
: 所以我是比較偏戴安娜女士的說法
她完全忽略了在水族箱中一般種植之沉水植物對氨氮所偏好吸收利用
的最低濃度，這也是她被批判的原因
: 而對"草缸的硝化系統主角是硝化菌"及"硝化系統是草缸放魚不死的關鍵"有所疑慮
: 再加上我也看過很多大咖水清就放魚沒啥問題
基本上魚類對亞硝酸的耐受力沒有那麼不堪，但各魚隻之間有各種
個體差異及每缸水量及環境甚至個人運氣不同，水清水草生長良好
時放魚出問題的案例更多，而七彩神仙水草缸更是草缸水質不穩定
波動的最好例症
: 雖然我不一定絕對對,但是對傳統的"硝化系統最高"這種觀念在草缸還有的吵
在硝化系統建立許久配合水草生長良好的草缸目前沒看到出問題的
案例 但在忽略硝化系統只靠水草處理水質的草缸卻常聽見藻類或
魚病問題  而一些較敏感草種如普太 粉絲太 鼓精太系列在過濾系
統不完整的草缸種得草況也並不佳  一般草種如印度小圓葉 新百葉
紅蝴蝶在硝化系統不完整的缸中葉形也不漂亮或不大，因此硝化系統
有其重要性是不需要爭論的，當然每個人對草缸表現的要求不同，
如果只要求活下去那當然隨意
: (同意的地方吃光光)
: : 最後做個總結:
: : 1 淡水中的氨幾乎都以NH4+的情況下存在 而這情況對魚隻
: : 毒性甚低 只是硝化菌仍然會將其轉換為對魚隻仍具毒性的
: : NO2- 而水草吸收的NH4+濃度跟對於具毒性的NH4+濃度範圍
: : 是分開的
: : 2 為了水草的正常生長我們有時會在肥料內額外添加氮源，使得
: : 水中NH4+的量不會缺乏，但也因此造成了NO2-的不斷產生
: : 所以需要過濾系統將其轉換為毒性較低之NO3-
: 基本上1和2在草缸頗難發生,我很快就放魚後也沒遇過no2長起來的區段
: (我那時可是放蠻多魚的喔),理由上述
但有長起來的例子更多  對你的系統不瞭解在這也只能當作個案看待
: : 3 培養硝化菌不需要額外添加魚屍 飼料等污染物還有生物
: : 加了反而有可能讓異營菌快速增殖壓迫硝化菌的生長空間
: : 4 草缸多換水除了幫助水草新陳代謝 正常生長外，也能幫助
: : 一些對硝化菌有毒性的酚類之排除 使系統更加穩定
: : 5 適當的過濾系統配置是很重要的 過濾的細節我在以前文章
: : 已提過  等我做了更好的統整以後可能會再發一篇過濾篇
: : 6 一些除了青苔外藻類問題的大量發生 是水中整體營養循環
: : 有問題的警訊，水中藻類孢子是無時不存在的，只是要看這
: : 環境適不適合他們大量增殖，所以有藻類發生代表過濾系統
: : 或是管理方式出了問題，需要找出問題來解決而不是想一些
: : 用雙氧水或除藻劑等治標不治本的方法將之去除，要把他們
: : 當作是一個水質的指標
: : 7謝謝大家之前提供的腦力激蕩  讓我有精神把一些東西弄
: : 得稍微更清楚些，水族造景缸中水生植物和水質的關係及營
: : 養利用目前在學界仍然沒有弄清楚，也因此還是有許多未
: : 解及不確定的謎團，在這只是挑出一些跟經驗上得以切合
: : 的部份來稍微加以說明，並且讓大家瞭解一些操作為何會
: : 那麼的重要
不要再說非極低密度養魚的草缸不需要過濾系統這種話了
如果這些沉水植物可以作為無機氮化除工廠將NH4+ NO2- NO3-
都歸零的話那在草缸飼養七彩神仙是再適合不過了，不過
事實是在過濾系統不足加上換水不勤的狀況下就算是28度
250公升飼養一隻的如此低密度還是會發生挑嘴及寄生蟲
易爆發的情形，而如果照此論草缸可以完全不必換水及設置
過濾系統便可飼養一般密度(暫定1.5公升養1公分魚)的魚
隻，但實務上這根本是不可行的行為，就算在生長已良好
及快速後緩緩新加入的魚隻的代謝物他們仍無力消耗，除
非讓缸中充滿浮游性藻類或浮水性植物，而NO2-本身濃度
稍高也會使水草生長及表現受阻，因為水生植物的生長跟
水質有著密切的關係

現在不管是在水產養殖或是水族界都有一樣的問題，唸環
工污水處理的人不懂得生物方面的細節，唸生物的人不懂
得環工及化學方面的細節，而貿然將他們整理起來的人又
忽略了實務及一些尚未被研究清晰的"事實上"的細節，所
以才會有理論至上害死一堆無辜新手的情形，找到一套真
正在實務上有數以千計成功經驗的系統才是真正能被使用
的系統
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 123.192.187.142
※ 編輯: winterkiller    來自: 123.192.187.142      (11/27 19:15)
→ winterkiller:啊 剛加了最後一段 修到的朋友抱歉XD
推 nov81980:拍拍拍~~~~雖雖然看不太懂~_~
推 winterkiller:我本身也不想跟不善於這樣講話啊~"~
→ winterkiller:可是有人喜歡這樣抬槓 如果不回應又
→ winterkiller:會有其他懵懵懂懂的飼養者中招死魚
→ winterkiller:水草的狀況不是我們輕易能掌握的 過
→ winterkiller:於依賴未知的部份只會有更大的風險
推 winterkiller:純靠水草及底砂過濾這話如果真的好用
→ winterkiller:的話我也想這樣說 我以前也的確這樣
→ winterkiller:說過 但是經過八年的閱歷已證實要達
→ winterkiller:到此一機制完整的條件需多麼的嚴苛
→ winterkiller:在十二年前及十年前我爸也曾經兩度將
→ winterkiller:三呎全草缸當作三呎七彩缸的過濾及養
→ winterkiller:水來源 但不管是在水質狀況及藻類抑
→ winterkiller:制方面皆比不上自來水及上部多層過濾
→ winterkiller:而當時缸內七彩也不過一對紅松石而已
→ winterkiller:好用的方法已經這麼多年了不會沒人用
→ winterkiller:的 到現在還沒看到什麼人在正常使用
→ winterkiller:即也代表它很難用 還有機制尚不明
→ gbjoker:推最後一段
推 mohome:大推大推好文～