翻译:NETWARE

礁岩缸水质参数概论

——作者:Randy Holmes-Farley

海水鱼友们经常会问,什么样的水质参数才能造就一个成功的海水缸呢?以下这篇文章将囊括这些参数的推荐值,将它们罗列在两张表格里,同时注明了相应的在自然海水中的值。 许多推荐值只是我个人的观点,也许其他鱼友给你的建议会和我的稍有出入。为了讲清楚每个推荐值的基本理由,我将简述每个参数的重要性,并且,你可以通过点击相应链接进入更深层次讨论的文章。

1. 海水缸中需要重点监控的参数

参数:

礁岩缸中的推荐值:

典型表层海水中的值:

380-450 ppm

420 ppm

碱度

2.5-4 meq/L 7-11 dKH 相当于125-200 ppm CaCO3

2.5 meq/L 7 dKH 相当于125 ppm CaCO3

盐度

35 ppt sg = 1.026

34-36 ppt sg = 1.025-1.027

温度

76-83° F(24.4° C-28.3° C)

不定

pH

7.8-8.5 OK 8.1-8.3 更好

8.0-8.3 (在濒海湖中可能更高或者更低)

1250-1350 ppm

1280 ppm

磷酸盐

< 0.03 ppm

0.005 ppm

氨(俗称:阿摩尼亚)

<0.1 ppm

不定 (一般小于0.1 ppm)

2. 海水缸中的其他参数

参数:

礁岩缸中的推荐值:

典型海水中的值:

< 2 ppm, 如果硅藻大量繁殖,则应控制在更低值

<0.06 ~ 2.7 ppm

不推荐监控

0.06 ppm (所有形态的碘)

硝酸盐(NO3)

< 0.2 ppm

不定 (一般低于 0.1 ppm)

亚硝酸盐(NO2)

一般小于0.2 ppm

不定 (一般低于 0.0001 ppm)

5~15 ppm

8 ppm

溶液的氧化还原电位(ORP)

不推荐监控

不定

< 10 ppm

4.4 ppm

在测试剂能检测到的最低值以下(可适量使用添加剂)

0.000006 ppm

推荐参数简述:重点监控参数 许多的珊瑚通过吸收钙来形成其骨骼(主要成分碳酸钙CaCO3)。这一过程需要的钙大部分都是从海水中摄取的。因此,在有大量快速生长的珊瑚、钙藻等的礁岩缸里,钙经常很快就被耗尽了。当钙含量低于360ppm时,珊瑚将渐渐很难再摄取到足够的钙,从而停止生长。

  将钙含量保持在必要浓度是礁岩缸爱好者日常最重要的工作之一。大部分礁岩缸鱼友将钙含量维持在与天然海水相近的浓度(约420ppm)。没有迹象表明,在此基础上再提高钙的浓度会加速珊瑚钙化(即骨骼生长)。例如,实验表明,对于Stylophora pistillata这种珊瑚,低浓度的钙含量会限制它的生长,但是高于360ppm的钙浓度也并不会加速钙化。欲知详情,请参阅我的另一篇专题文章。 综上所述,我的建议是将钙的浓度保持在380-450ppm即可。

同时我建议,把均衡添加钙和碱作为日常维护工作。最受欢迎的均衡添加方法有石灰水,钙反应器(利用碳酸钙和二氧化碳)和钙-碱独立添加法。 如果钙被大量耗尽,需要大量的补充,那么上述均衡添加方法并不适用,因为这会导致碱度大幅增高。这种情况下,需要通过添加氯化钙来单独提高钙浓度。 碱度 和钙相似,很多珊瑚需要“碱度”来形成骨骼(主要成分为碳酸钙)。通常我们认为,珊瑚吸收重碳酸盐(Bicarbonate)并将其转换为碳酸盐(Carbonate),再利用碳酸盐来形成它的碳酸钙骨骼。此转换过程如下: HCO3- à  CO3-- +  H+ 重碳酸盐(Bicarbonate)  à  碳酸盐(Carbonate) + 酸性物质(acid) 为了确保珊瑚的钙化有足够的重碳酸盐供应,我们本来直接测量重碳酸盐的含量就可以了。然而,研制一个测量重碳酸盐含量的测试剂比研制一个测量碱度的测试剂要复杂,因此,我们习惯于用测量碱度来代替测量重碳酸盐的含量。 

 那么,什么是“碱度”呢?在礁岩缸中,碱度只不过是用来测量将PH值降到4.5所需要的酸性物质(H+)的量。这一过程中,如下所示,所有的重碳酸盐都被转换为碳酸: HCO3- +  H+    H2CO3 在自然海水或者礁岩缸中,相对于其它离子,重碳酸盐对碱度的影响起绝对支配地位,所以知道了将PH降低到4.5所需H+ 的量就等同于知道了当前重碳酸盐的含量。因此简单的用测量碱度来代替测量重碳酸盐含量的方法在鱼友中被大量采用。 然而这种测量方法有一个重要问题需要注意,一些人工海盐——比如Seachem(美国海化——译者注)海盐——含有高浓度的硼酸盐。

在一般情况下,海水中硼酸盐的浓度较低,它有助于维持PH的稳定。太多硼酸盐则会在重碳酸盐和碱度的对应关系中造成干扰,使用此类海盐的鱼友需要在测量碱度时将该因素考虑在内。 不像钙浓度过高无助于钙化,我们相信,某些生物在比普通海水更高碱度的环境中钙化会加速。这一结论已经在科学著作中被证实——在海水中增加重碳酸盐的浓度会使Porites porites这种珊瑚的钙化加速。

在这个实验中,重碳酸盐浓度增加一倍,钙化速度也增加了一倍。无法摄取足够的重碳酸盐成为许多珊瑚快速生长的瓶颈,这可能要部分归因于如下事实——光合作用和钙化过程都在争夺重碳酸盐,而外部的重碳酸盐浓度却无法提供足够的量。 基于以上原因,将碱度保持在一个必要的浓度是礁岩缸爱好者日常最重要的日常工作之一。如果不及时补充,珊瑚耗尽海水中大量的现存重碳酸盐后,碱度会快速下降。

尽管需要多高的碱度取决于鱼友自身对礁岩缸的期望,大多礁岩缸鱼友还是会把碱度维持在接近或者略高于自然海水的水平。那些希望自己的珊瑚最快速生长的鱼友,常常会把碱度维持在很高水平。虽然在钙浓度不被降低的前提下,更高的碱度也无妨,我仍建议鱼友将碱度维持在2.5 - 4 meq/L 之间(7-11 dKH, 相当于125-200 ppm CaCO3) 碱度过高将导致水中碳酸钙非生物性的凝结物增加,它们附着在加热棒和水泵叶轮片等物体上,不仅浪费了我们精心添加的碱和钙,还增加了器材维护成本。当碱度过度提高后导致上述现象发生,还可能同时造成钙浓度的下降。

因此,过度提高碱度会产生让人意想不到的后果。 我建议鱼友们把均衡添加钙和碱作为日常维护工作。使用石灰水,钙反应器(利用碳酸钙和二氧化碳)和我称之为“钙-碱独立添加法”的均衡添加方法都是最流行最受欢迎的。 鱼友可以简单地通过添加碳酸氢钠(小苏打)或者碳酸钠(洗涤碱)来快速调整碱度到合理值。

盐度 有很多方法可以测量盐度值,包括电导率探针、光学折射计和液体比重计。这些仪器一般以比重(是个比值,没有单位)或者盐度(以ppt为单位,ppt即parts per thousand,大约对应于一公斤水中含纯盐的克数)作为输出结果,尽管有时也以电导率(以mS/cm为单位,即, milliSiemens per centimeter)表示。 以下数据供参考:自然海水的盐度约35ppt,相应比重为1.0264、电导率为53mS/cm。 

就我所知,几乎没有证据表明,把礁岩缸的盐度保持在非自然海水盐度值能起到更好的效果。然而现在看来,将礁岩缸中的盐度值保持在低于自然海水值的做法似乎成为了惯例,理由似乎是认为鱼类在低盐度的环境中压力更小。同样的错误理解也在“比重和盐度是何关系”这一问题中产生,尤其是考虑到温度的影响。 Ron Shimek已经在他以前的文章中讨论过自然环境下珊瑚礁的盐度。

他的建议和我的一样,就是将礁岩缸的盐度维持在与自然海水同样的值。如果你的礁岩缸中的生物来自低盐度的咸水环境,又或是来自高盐度的红海,那么才需要将盐度进行相应调整。除此情况之外,我建议保持盐度在35ppt(比重=1.0264;电导率=53mS/cm)。 温度 温度对礁岩缸中的“居民”有着各种各样的影响。首要的是,随着温度的升高,动物们的新陈代谢率也增加了,所以,它们会消耗更多的氧气、二氧化碳、营养、钙和碱。

同时,它们的生长和废物排泄速度也相应增加。 温度另一个重要影响是在化学方面的。水中溶解气体——比如氧气和二氧化碳——的可溶性也随着温度的改变而改变。特别需要留心的是氧气,它随着温度的升高,可溶性会降低。 那么我们鱼友从中能得到什么启示呢? 在大多数情况下,维持礁岩的环境尽量与大自然接近是个不错的主意。但是对于温度这个参数来说,需要考虑到的是,我们的礁岩缸是个封闭的狭小环境,对比自然环境来调节我们的温度目前来说太复杂了,因为各种各样的珊瑚在一个跨度很大的温度区域内各自生存。尽管如此,Ron Shimek在以前的一篇文章中告诉我们,绝大部分珊瑚都是在平均温度在83-86° F(28.3° C-30.0° C)的水域中被发现的。 然而,我们的礁岩缸是有局限性的,我们需要将最佳温度维持在稍低的水平。

在日常的运作中,礁岩缸中“居民”所需氧气和新陈代谢率不是什么重要的事情,但是一旦发生断电的情况,水中溶解的氧气会快速耗尽。低温不仅能在紧急情况发生前使水中保持高溶氧水平,也能使新陈代谢率降低,从而减少“居民”的耗氧量。在低温时,生物死亡后氨的释放也会变慢。基于这些原因,鱼友可能会在太高(虽然有些珊瑚在海洋中就喜欢这样的高温)和太低的温度之间选择一个折中的平衡点。尽管珊瑚礁的平均温度与珊瑚最为繁盛的区域海水温度相同(如印尼中心的珊瑚礁区,)这里的海水也受到洋流交汇的重要影响。

实际上,由于洋流的交替作用,较冷的珊瑚礁(如太平洋中开放的珊瑚礁区)水温一直稳定的维持在较低水平,生长在这里的珊瑚礁抵御白化和温度波动的能力较差。 综合来讲,那些自然中的状况,给我们一个很大的温度选择范围。我将我的礁岩缸温度常年控制在80-81° F(26.6° C -27.2° C),其实我更倾向于在夏季保持更低的温度,以防在断电后升温。同理,在冬季保持更高温度,以防断电后降温。 总之,我建议,除非有特殊原因,应将温度控制在76-83° F(24.4° C-28.3° C)的范围内。 

pH 鱼友们总是花很多的时间和精力来处理与pH有关的难题,其中某些是必要的,因为pH异常的确会影响生物的健康。然而,在很多情况下,唯一让我们头疼的是pH的测量或者它的阐释。 有几方面的因素让监测海缸的pH值成为一件重要的事情。其中之一就是水中的生物只在一定的pH值范围之内欣欣向荣,但是各种生物之间,这个“范围”又各不相同。

因此,在一个养了很多种类生物的礁岩缸中,很难去设定一个“最佳的”pH范围。即使天然海水的pH值(8.0~8.3),对生活在其中的某些生物来说,也可能不是最理想的。但是在八十年前我们就认识到,和自然海水不同的pH值(比如低至7.3)对鱼是有压力的。现在,相比过去,有大量额外的信息告诉了我们很多生物的最佳pH值范围,但是那些能使鱼友感兴趣的生物的资料却严重不足。 另外,pH值对生物的影响不仅是直接的,也有间接的。一些金属(例如铜和镍)对生物的毒性也随着pH的变化而变化。

因此,适合某个海缸的pH范围未必适用于另一个,即使它们缸内的生物相同,然而却含有不同浓度的金属。 然而,pH的变化又实实在在地影响到许多海缸生物的基础进程。其中之一就是钙化,或者称之为碳酸钙骨骼的沉积,它依赖于pH值,随着pH值的下降而减缓。

据此,再加上很多鱼友的实际经验,我们可以推算出一个礁岩缸中可接受的pH值范围。 礁岩缸中合理的pH范围是一个很难定义的值,各人都有自己的看法。我在这里提出的结论并不是适合每个礁岩缸的最佳值,定义一个最佳值要比定义一个合理值要复杂得多,所以我们关注这个合理值。

我建议理想状态应和自然海水的pH值——约8.2保持一致,不过珊瑚礁岩缸中能接受的pH值范围很广,在我看来,pH值在7.8~8.5之间都是可以的,另有说明如下: 

1.  将碱度至少维持在7dKH,并且在保持pH高于最低值(7.8)的基础上越高越好。这个说法是建立在礁岩缸在pH7.8-8.0之间效率会比较高的实际情况基础上的。最恰当的例子就是钙反应器,它在保持较低PH值的同时能维持相当高的碱度(大于等于3 meg/L),此时,任何由此低ph值条件引发的的钙化问题都会被高碱度所抵消。 

2.  将钙浓度至少维持在400ppm。随着pH和钙的降低,钙化将变得更加困难。同时剧烈调整pH、碱度和钙是不足取的,所以如果pH值低并且很难提高(比如在有钙反的情况下),至少确保钙浓度在一个正常偏高的值(400~450ppm)。 

3.  同样的,pH过高将导致碳酸钙的非生物性沉淀,进而使钙和碱度降低,加热棒和水泵叶轮的堵塞。如果你将pH值升到8.4以上(使用石灰水时会经常导致该情况),请确保钙和碱度被维持在正常水平(不要过低——那将抑制生物钙化,或是过高——那将导致设备上有过多非生物性沉淀)。 

4.  pH值瞬间大幅上升相对于瞬间大幅下降来说要少一点危害。 镁最主要的作用是在礁岩缸内保持钙和碱度的相对平衡。自然海水和礁岩缸内的水中的碳酸钙总是过分饱和的,这意味着,溶液中钙和碳酸盐的浓度超过了水能正常吸收的量。这怎么回事呢?镁是主要原因。每当碳酸钙开始沉淀,镁会附着在碳酸钙晶体表面,镁有效的堵塞了晶体表面,使它们不再看起来是碳酸钙,从而使它们不能再吸附更多的钙和碳酸盐,最终导致沉淀停止。没有镁,碳酸钙的非生物性沉淀会大量增加,也就无法将钙和碱度维持在自然中的水平。 

 因此,我的建议是维持礁岩缸中镁和自然海水中的浓度一致——1285ppm。就实际操作来说,1250~1350ppm皆可,稍微偏差一点(1200~1400ppm)都是可以的。

我不建议在一天中提高超过100ppm的镁,以防在镁添加剂中有杂质。如果你需要提高你礁岩缸中的镁数百ppm,那么在几天内逐步添加能让你在精确控制提升量的同时,让礁岩缸有充分时间来适应添加剂中的杂质。 礁岩缸中的珊瑚和珊瑚藻的碳酸钙骨骼生长会吸收镁并耗尽它。许多添加钙和碱度的方法未必会同时增加足够的镁,特别是石灰水(一种同时提升钙、碱度的添加剂——译者注)特别缺乏镁。所以我们需要时不时地测量镁含量,特别是在我们很难维持钙、碱度浓度平衡的时候。另外,当礁岩缸中的加热棒和水泵上出现大量非生物性沉淀也可能是镁浓度低造成的(同时缸中pH、钙和碱度偏高)。 

  磷酸盐 礁岩缸中磷最简单的形态是无机正磷酸盐(H3PO4, H2PO4-, HPO4--和PO4--- 都是正磷酸盐的不同形态)。大多数的测试剂测量的就是正磷酸盐这种磷形态,虽然自然海水中也含有它,但同时还含有磷的其他形态。它在自然海水中的浓度因地而异,也因深度和一天中的不同时段而变化。表层海水相对深层海水来说,大大的消耗了磷酸盐,因为表层海水中的生物活性阻绝了有机体中的磷酸盐。用水族的标准来衡量典型表层海水中的磷酸盐浓度,得到的结果是相当低的,有时低至0.005ppm。 不去人为将磷酸盐浓度降到最低,那么它就会在礁岩缸中累积并浓度升高。磷酸盐主要来源于食物,也存在于淡水和一些钙和碱度的添加剂中。 

如果放任不管让磷酸盐超过正常浓度,那么就会引起两个不良的后果。其一就是抑制了钙化,也就是说,降低了珊瑚和珊瑚藻形成碳酸钙骨骼的速度,也就阻碍了它们的正常生长。 其二,磷酸盐是藻类生长必须的养分。如果磷酸盐不断累积,藻类的过度生长就会成为一个问题。磷酸盐浓度在0.03以下时,许多种浮游生物的生长率就取决于磷酸盐浓度(假定没有其他限制生长的因素,比如氮和铁)。而当磷酸盐浓度高于0.03ppm时,它就不能限制海水中许多有机体的生长了。所以想要通过控制磷酸盐浓度来抑制藻类生长需要将浓度控制在非常低的水平。 

 综上所述,磷酸盐浓度应该控制在0.03ppm以下。尽管控制在0.01ppm以下还能有多少额外的益处还有待证实,这仍是许多鱼友不停追求的目标。维持低浓度磷酸盐的最好方法是采取几种导出磷酸盐方法的组合,比如巨藻生长后收割,使用不含过量磷酸盐的食物、蛋白质分离器、石灰水和使用磷酸盐吸附剂——特别是铁基的吸附剂(通常是褐色或黑色)。一些鱼友通过让微生物(如细菌)的爆炸性生长来减少磷酸盐,我个人认为这种办法只适合经验丰富的鱼友。 

  氨(阿摩尼亚) 氨(NH3)是由海缸中的动物和其他一些“居民”排泄产生的。不幸的是,它对所有动物来说都是剧毒的,虽然对于有些生物——比如某些巨藻——来说是无毒的,因为它们能快速地吸收之。然而,氨不仅仅对鱼类有害,甚至有些藻类——比如浮游生物Nephroselmis pyriformis在低于0.1ppm氨的环境中也会被危害。 在一个成熟的礁岩缸中,产生的氨会立即被吸收。巨藻利用它来合成蛋白质、DNA和其它含氮的生化物质。细菌也能吸收它并转换为亚硝酸盐(NO2)、硝酸盐(NO3)和氮气(N2)(耳熟能详的“氮循环”)。所有这些化合物都远没有氨毒性那么强(至少对鱼类来说如此),因此氨在通常情况下都被迅速“解毒”了。 然而,在某些情况下,氨也许需要你的认真关注。在开缸的初始阶段,或是添加了新的活石、底沙,会产生大量的氨,现存的系统无法及时“解毒”,在这种情况下,鱼类非常危险。

氨浓度即使只有0.2ppm,对鱼类来说仍然是很危险的。在此种紧急状态下,只有立即把鱼和无脊椎动物转移到干净的水中,或是在缸中添加氨去除剂。 许多鱼友经常对氨(NH3)和它的一种被认为毒性较低的形态——铵(NH4+)——之间的区别感到迷茫。这两种形态互相转换非常迅速(每秒很多次),所以在很多场合,我们并不认为它们是不同的化学物质。它们之间的酸碱反应如下: NH3 + H+ ßà NH4+ 氨 +氢离子(酸) ßà 铵离子 铵被人为毒性较低的唯一原因就是,作为一个带电分子,它比氨更难通过鱼类的鳃进入血液,而氨能很容易的就通过鳃的细胞膜,快速进入血液。 在pH较高的礁岩缸中,含有较少的H+,大部分氨都是以NH3形态存在,因此,一个氨总量固定的溶液中,毒性随着pH的升高而升高。

这在鱼类的运输中是非常重要的,因为这种环境中氨的含量会达到有毒的浓度。 推荐参数简述:其他参数 硅带来了两个问题。如果在一个成熟的礁岩缸中硅藻丛生,就意味有一个大量的可溶硅源头,很可能是因为自来水。在这种情况下,净化自来水可以解决之。礁岩缸中硅藻多,那么测试剂就不能测量出真正的硅浓度,因为硅藻会马上消耗掉礁岩缸中的硅。 

如果没有硅藻丛生的问题,那么我建议广大鱼友应该考虑添加可溶硅了。要问我为什么推荐添加可溶硅?主要是因为我们缸中的生物需要它,而许多礁岩缸中的硅浓度都低于自然海水的水平,因此礁岩缸中的海绵动物、软体动物和硅藻都无法摄取足够的硅来茁壮成长。 

我建议添加硅酸钠溶液(分子式为Na2O·nSiO2,南方多称水玻璃,北方多称泡花碱——译者注),因为它是硅的一种易溶形态。我使用散装级的硅酸钠溶液(水玻璃),十分便宜。你能在商店里找到“水玻璃”,因为顾客都用它来腌制鸡蛋等。然而,如果你要化学上使用的硅酸钠就有点困难了(那是在国外,国内淘宝就有O(∩_∩)O哈哈~——译者注),我这里提供一个对个人销售的店址,十美元加上运费就够买100加仑(约378升——译者注)了,足够你添加150年了,所以开销根本不值一提。 基于我的添加经验,安全起见,1-2周添加1ppm的SiO2就可以了。这是根据我的礁岩缸在四天之内使用了这个剂量并且没有不良反应而得出的结论。当然,使用我推荐剂量的1/10并且慢慢增加添加量更好。如果你发现硅藻大量暴发,那么马上减少添加量。

我是假定所有在我缸内添加的SiO2都被各种生物消耗了(海绵动物、硅藻等),但是可能我比你们有更多的海绵动物,因此你们可能更需要关心硅藻的情况。 我同时建议不时测量一下水中可溶硅的浓度,以防你们缸内对硅的需求大大少于我的缸。如果浓度开始上升并超过3ppm SiO2,即使没有硅藻出现,我也会减少添加剂量,因为这个浓度已经接近自然中表层海水中可溶硅的最大浓度。有关添加剂量和方法的详细情况可以参见我的另外一篇文章

我的礁岩缸目前并不添加碘,也不推荐各位鱼友添加。比起添加其它离子,添加碘要复杂得多,因为,它在自然中有大量的不同存在形态、鱼友往缸里添加碘的是具体什么形态、所有这些形态在礁岩缸里能互相转换以及目前可用的测试剂都只能测出部分形态的碘。这种复杂性,再加上一般的礁岩缸中的生物种类并不需要大量的碘,我建议没必要特意添加碘,而且盲目添加碘还会造成某些问题。

综上所述,我的意见是鱼友们不必使用任何添加剂和测试剂来维持缸内的碘浓度。

碘在大海中以多种多样的形态存在着,有机的和无机的,它们之间的碘循环非常复杂并且有待研究。大海中的无机碘数十年前已经被我们所了解,其中两种占支配地位的形态是碘酸盐(IO3-)和碘化物(I-)。这两种碘通常合计共占大约0.06ppm,在表层海水中,碘酸盐通常在0.04~0.06ppm之间,同样的,碘化物在 0.01~0.02ppm之间。

碘的有机形态以碘原子的共价键连接到一个碳原子,比如甲基碘,CH3I。这些有机形态的碘浓度仅为海洋学家所知。在一些沿岸地区,有机形态的碘可以占到总碘的40%,所以以前很多的认为有机形态碘微不足道的报告可能是错误的。

就我目前从学术论文中了解到的而言,在礁岩缸中利用到碘的主要生物是藻类(包括巨藻和微藻)。我通过对Caulerpa racemosa和Chaetomorpha sp.的实验得到结论,碘添加剂并不能增加我们经常在底缸内培育的巨藻的生长速度。.

最后,针对那些对使用碘添加剂感兴趣的人,我建议选择碘化物这一最合适的碘形态来进行添加。碘化物相对碘酸盐来说能更加迅速的被某些生物吸收,并且它能被目前的碘测试剂测量到(Seachem and Salifert)。

硝酸盐(NO3)

硝酸盐是鱼友们很关注的一个参数。其中的氮主要来源于食物,在很多海缸中,它足以让硝酸盐的含量上升到正常水平以上。10到20年前,许多鱼友只能通过换水来减少硝酸盐的含量,幸运的是,现在我们有许许多多的方法来让硝酸盐含量得到控制,再也无须象以前的鱼友那样伤脑筋了。

硝酸盐经常和藻类联系在一起,的确,包括硝酸盐在内的过量营养会加速藻类的生长。其他的一些水族小生物,比如腰鞭毛虫,也会由于过量硝酸盐和其他营养而快速生长。就目前的科学文献来看,一般水族箱中的硝酸盐浓度都不会达到特别有毒性的程度。然而,随着硝酸盐浓度的升高,珊瑚体内虫黄藻的生长也会急剧加快,反过来降低它们宿主——珊瑚的生长速度。

由于以上原因,大多数的鱼友都尽量降低硝酸盐的浓度,比较理想的数值在0.2ppm以下。当然,礁岩缸也能接受比这高得多的硝酸盐浓度(比如20ppm),不过会冒我以上提到的风险。

有很多方法可以减少硝酸盐,包括减少喂食、加大蛋分、养殖藻缸并定时收割、使用厚底沙、取出人工滤材、使用去硝器、使用去硫器、使用AZ-NO3添加剂、使用硝酸盐吸附剂、使用能吸附有机物的聚合物和碳。所有这些方法都在我的另一篇文章中有详述。

亚硝酸盐(NO2)

海水鱼友们关心的亚硝酸盐问题其实是由淡水鱼友那里继承来的。亚硝酸盐的毒性在海水中远没有在淡水中那么剧烈。鱼类通常能在超过100ppm亚硝酸盐浓度的海水中生存。除非将来有实验能表明亚硝酸盐对海水生物有很大的毒性,鱼友们无需对亚硝酸盐浓度太关注。对于新开的礁岩缸来说,跟踪测试一下亚硝酸盐浓度倒是可以让我们了解到缸内正在发生的生物化学反应,但在大多数情况下,我不建议在一个已经成熟的礁岩缸内再劳神去测试亚硝酸盐浓度了。 

我的建议是在礁岩缸内维持锶的浓度在5~15ppm之间。这个区间跨越了锶在自然海水中8ppm的浓度值。我不建议鱼友们使用锶添加剂,除非你测试到锶浓度已经在5ppm以下。对大多数鱼友来说,测试锶浓度和使用锶添加剂都不是一项必需的工作。 在最近的一些测试中,我发现在我的礁岩缸中,在没有使用锶添加剂的情况下,锶浓度已经上升到高于自然界中的水平(接近15ppm,因为我使用了提高了锶浓度的Instant Ocean红十字海盐),我不希望我的缸中锶浓度再升高了。

因此,在不清楚自己缸中锶浓度的情况下就盲目使用锶添加剂是不明智的。科学证据表明,一些生物需要锶,虽然这些生物大多数鱼友都不会去养殖,但是某些腹足类、头足类、放射虫类等也需要锶,对它们来说,过高的锶浓度显然是有毒性的。在一个已知的实例中,38ppm的锶浓度已经足以让某个种类的螃蟹(三叶真蟹)致命。

尽管我们不知道最佳的锶浓度应该是多少,但是没有实证表明5~15ppm的锶浓度对海洋生物是有害的。最后需要说明的是,许多资深鱼友通过他们的切身体会表示,锶低于自然界中的浓度会对我们饲养的珊瑚生长不利,但这并没有被证实过。 那么我们怎样才能将锶维持在正常的浓度呢?为了达到此目的,我们必须要有一种锶浓度测试方法。

一些测试剂产品也许能帮我们完成测试,如果你没有这些测试剂,那么把你的海水样本寄一份到实验室也是一个合理选择。如果测试结果在5~15ppm之间,你无需做任何事。如果结果高于15ppm,那么最好的解决办法就是换水,且使用不含有过多锶的海盐。如果结果低于5ppm,那么就使用锶添加剂。 总之,将锶控制在恰当浓度的最好办法就是使用含有合适锶的海盐来进行日常换水工作。

ORP 我不推荐鱼友们尝试去“控制”ORP。 礁岩缸的氧化还原电位(ORP)是用来衡量海水的相对氧化能力的。ORP经常被推荐作为一个重要水质指标,同时一些公司出售相关产品(设备和化学药剂)用来控制ORP。许多推荐控制ORP的人使大家相信它是海水相对“纯净度”的指标,尽管这种说法从来没有被清楚地证明过。 ORP,就其核心概念来说,是非常非常复杂的。它可能是大家经常会遇到的一个最最复杂的海缸化学参数。无论在自然海水中还是在海缸中,ORP涉及到许多的未知的化学细节。它涉及到的过程是不均衡的反应,所以难以捉摸和预测。

更让人泄气的是,在一个海缸中起作用的ORP控制药剂,未必适用于另一个礁岩缸或自然海水。 ORP在海缸中是一个有趣的用来衡量水的性质的指标。它能用来监测海缸中某些状况的发生,这些状况影响了ORP但却很难被其他的指标监测到。这些状况包括生物的死亡、有机物质的长期增加。监测ORP指标的鱼友会发现,当你增加通气,使用蛋分和碳的时候,通过ORP指标能观察到这些手段所带来的变化。 ORP的测量是很容易出偏差的。

鱼友千万不要盲从绝对氧化还原电位读数,特别是最近都没有校准过ORP探头。相反的,ORP指标只有在经过一个长期的观察它的变化的过程中才能体现它的价值。 一些鱼友使用氧化剂来提高ORP。这些添加剂也许对一些海缸有益,但也并不能证明是ORP单独起了作用。我从未向我自己的缸中添加这些氧化剂。在缺乏令人信服的数据的情况下,这些添加剂对于我来说,潜在的危险比已经证明的或者假定的好处更大。

硼在海水缸中的重要性不是鱼友们会经常谈及的话题,尽管我们中的许多人每天都在添加碱的过程中一并引入了硼。事实上,在大多数谈及硼的文章中,都是生产硼的厂商在声称它有“缓冲”的作用。不幸的是,这些论述几乎都没有说明硼的量和它的具体效果,不管是正面的还是负面的。

大体上说,在海缸中硼并没有重要到需要去特别留意。 其实硼在海水中对pH缓冲能力的贡献只有很小的一部分。它看来是某些生物的需要的营养,但是同时稍高的含量又会对其他生物产生毒性。 基于以上原因,我的建议是维持硼的浓度和自然海水接近,大约在4.4ppm,在大多数海缸中低于10ppm都是可以接受的,但是应尽力避免高于10ppm。使用Salifert硼测试剂来测量海缸中的硼含量是个不错的选择,其它的测试剂可能并不准确。 

  铁在大海中限制了浮游生物的生长,在礁岩缸中则限制了巨藻的生长。因为铁的供不应求和至关重要性,它也受到了细菌和其它海水生物疯狂螯合作用的影响,因此,如果鱼友们的缸内巨藻泛滥,那么应该考虑添加铁。 在海缸中的铁含量是不容易测量的,而且也很难区别哪些形态的铁能参与生化反应,哪些不能。因此鱼友们也不必界定一个需要达到的浓度值,而应视情况决定添加与否。

我们添加铁的原因就是它能抑制巨藻的生长,如果你并没有受到巨藻的侵扰,那就根本不必去监测或添加它。 定下需要添加的量是很容易的一件事,因为就我的经验看来,添加得过多也没事。据我推测,一旦你添加了足量的铁,多余部分也不会造成明显的危害(至少在我的缸内如是,也听闻其他鱼友同样如此)。我每次添加0.1~0.3mL的溶液,此溶液含有5g铁(相当于25g七水硫酸亚铁),混合到含有50.7g柠檬酸钠二水合物的250mL水中。目前我每周给我的200加仑缸添加一次。这种铁(II)柠檬酸溶液久而久之会变得褐色和浑浊,但是我仍使用它。 

我至今还没有发现我的这种添加方法有什么负面作用,使用Kent的铁锰添加剂也是同样结果,我也没有听闻其他使用这种方法的鱼友出现问题。不过我并没有饲养所有的生物来做实验,所以如果你的缸出现负面影响,我建议你马上减少添加量或停止添加。 因为许多鱼友无法买到制作铁(II)柠檬酸的化学药剂,我建议大家去购买商家出售的成品铁添加剂,有很多价廉物美的成品供你选择。一些商家的成品添加剂,比如Kent家的产品,混合了锰与铁,这可能是因为有科学文献论证浮游生物也从水中吸收锰。我自己没有对锰做过实验,不过在你找不到纯铁添加剂的时候这也是个不错的选择。 

我还要建议大家在使用铁添加剂的时候选择将铁螯合到有机分子的产品。淡水用铁添加剂有时并没有进行螯合,因为游离铁更容易在低pH的淡水缸中溶解。我不会在礁岩缸中使用这种产品。可能这种产品在礁岩缸中仍然有它的效用,因为很多的科学文献就在相关研究中在海水中使用游离铁,但是可能效果没有螯合铁好,因为游离铁可能会在完全发挥效用之前就出现沉淀。 

在很多情况下,专为海水设计的铁添加剂产品都不会注明与铁进行螯合的是什么物质,这是为了保护他们的专有配方。我不知道这么做是否真有必要。和某些分子的强力螯合,会让铁很难被释放除非和它螯合的分子被完全分离,这样就降低了添加剂的效果,但我期望生产厂商已经避免在产品中混入这些分子。EDTA(乙二胺四乙酸)、柠檬酸盐和其它药剂会引起光化学降解,不停的释放少量的游离铁。据信这种游离铁就是很多生物真正能吸收的铁元素。Stephen Spotte 所著的"Captive Seawater Fishes"(圈养海生鱼类)一文对这种降解和吸收过程有更为详细的阐述。 

应当指出,铁也可能是除了巨藻外其它很多生物的抑制素,包括低等藻类、细菌(甚至致病菌)和硅藻。这些情况在我以前的一篇行文中有过讨论,如果你碰到这些情况,那么请减少添加量或停止使用铁添加剂。 

总结 礁岩缸中的化学问题是最令鱼友们头痛的事情,鱼友们监控着很多的化学参数,其中一些是成功的关键,另一些则无关痛痒。在那些关键的参数中,无论你拥有何种礁岩缸,尽管你仍需要监控表1中的其它参数,只有钙和碱度是需要定期补充的。将表1中的参数都保持在一个合理值的话,鱼友们就能在视觉享受和善待海洋生命的之间找到一个平衡。 下海快乐!