[傳統柏林系統] 自然過濾第一部分-柏林系統

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樓主 2019-12-04 10:23:25
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不久前,一條孤單的小魚被送到一個陰冷黑暗的魚缸內,它四處游蕩探索,它此行的目的是逐出這個魚缸內的名為”亞美尼亞”的怪物.現在多數魚友都聽說過這個怪物了,同時也知道需要一條勇敢的小魚去平息它的饑餓,甚至有可能犧牲生命.此后, 形成良好的氮循環,”亞美尼亞”怪物再無可乘之機.某些小魚注定要成為完成這個九死一生任務的英雄.


這個故事幾乎被所有魚友熟知(新手也許會感到陌生),而且它也是開缸情況的真實寫照.在早些年的熱帶魚飼養方面,魚兒們一般都會被放入裸缸(沒有任何生物過濾系統的魚缸)內.當時大家認為,一個干凈的魚缸可以隔離疾病,因此要隔離自然界的細菌和疾病.問題是在裸缸中,亞美尼亞是個致命的殺手.有益菌(硝化細菌)總是成熟得很慢,至少要10天才能見效,而在此期間,細菌一夜之間就能將溶解在水中的蛋白質和有機體轉化成致命的亞美尼亞.生物循環網絡的建立就是要形成一個高效的有益菌群落,及時地將亞美尼亞分解.這個過程不算漫長,之后就是魚友們想盡一切有創意的方法對付硝酸鹽問題了.


淡水生物過濾


在二月份,我們討論過機械和化學過濾的一些類型.蛋白分離器是一種機械過濾裝置.在濾桶內填充不同的物質(活性炭或磷酸鹽去除劑)可成為物理或化學過濾設備.這些都是水族箱中十分必要的過濾方法,但生物過濾永遠是水族箱內最重要的過濾手段.


對于跳過生物過濾這堂課和溜號的魚友們要知道,當有機廢物排放到水體中時,細菌開始借助水中的氧氣分解這些廢物.早在20世紀50年代,這個事實就已廣為人知.于是人們開始改進過濾系統,為更多的細菌生長提供溫床,如底沙層,來分解水中溶解的有機廢物.這樣能夠在空間有限的水族箱內養更多的魚,在飼養淡水魚方面,這個理念依然盛行.


在淡水水族箱中,我們可以使用底沙過濾、生化環等,這些在機械動力幫助下的生物過濾方法是成功飼養淡水魚的關鍵。底沙過濾系統能夠提供巨大細菌與水直接接觸面積,缺點是細菌直接從水體中耗氧。一旦生物過載,水中的含氧量會急劇下降。干/濕生化環過濾是將顧慮器材始終暴露在空氣中,從空氣中汲取氧氣。這樣的增加的水中的溶解氧,有利于好氧菌提高工作效率。由于淡水水族箱在開缸過程中多是純凈的(無細菌菌落),需要溶解性有機物(通常是一條小魚)供給細菌生長。通常淡水魚類對亞美尼亞的忍耐力很強,所以闖缸魚多能存活。


海水魚飼養初期也在廣泛使用這種過濾方式,干/濕生化環很流行。那一段時期,多是FOT,因此干/濕生化環系統很成功。隨著飼養無脊椎動物的流行,問題出現了。干/濕生化環系統雖然有效的去除了亞美尼亞,卻留下了硝酸鹽居高不下的后遺癥。無脊椎動物對硝酸鹽的承受能力遠遠不及魚類。


解決方案在印度尼西亞和歐洲同時出現。印尼的Lee Chin Eng將在海岸邊收集的“活石”放置在他的水族箱內,他驚喜地發現這樣的環境可以飼養珊瑚和其它無脊椎動物,而在此之前幾乎是不可能的。在歐洲,蛋白分離器的引入大大減輕了水中可溶性蛋白質的含量,降低了生物負荷,從而減少了亞美尼亞的排放量。此后不久,兩種神奇的方法結合了,“柏林系統”誕生了。這是海水觀賞魚飼養歷史上的工業革命,一切因此而生機勃勃。


活石和礁石


除非這是你初次閱讀reef keeping,否則你一定知道現代水族箱對生物過濾的依賴性。我們稱活石過濾是一個海水水族箱成功的基礎。即使是那些FOT的癡迷者,也會經常在水族箱內布置些活石。? ?


那么,什么是真正的活石?一百個人會可能有一百種不同的答案。基本的標準通常是多孔的,有紫色鈣藻(珊瑚藻)附著的礁石。當然活石的組成并非都是有益的。


不僅是珊瑚藻的生長使得礁石成為活石,實際上,由于珊瑚藻生長速度緩慢,很難通過它們來干預魚缸內的氮循環.事實上是由于大量的細菌寄生在礁石上才使它變成了活石.我猜想看過文章開頭的小故事,很多新魚友正在想象一幅畫面,有益的細菌在魚缸內快樂的游動,把可溶解的蛋白轉化成硝酸鹽.事實是,這些有益菌落全部都附著在活石表面.對于它們來說,成群結隊的粘附在一起,附著在活石上要比游蕩在水中更安全.? ???


只有很少一部分細菌游蕩在水中.它們不是奧運游泳冠軍,而是掠食其它原生動物的殺手.硝化細菌的數量受到魚缸內掠食細菌的控制.吸附在活石或其它表面,這里食物充足.1平方英寸的活石表面吸附的硝化細菌的數量要比水中游蕩的多數倍.


活石表面變成一個大的加工工廠,吸收溶解性蛋白,產出亞美尼亞,最終形成亞硝酸鹽和硝酸鹽.后一個過程需要硝化細菌緩慢的繁殖(細菌生活的能量來自于化學反應,而不是光合作用或者直接涉入碳水化合物).你需要添加一條小魚給它們提供食物嗎?絕對不用.活石,它天生就是硝化細菌繁殖的溫床.


神話誕生

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在自然界,活石不僅是硝化細菌的溫床.在水中游動的纖毛蟲有許多近親,如鐘形蟲等也生活在活石表面,它們吞噬硝化細菌,而后又變成輪蟲,有孔蟲的美餐,隨后輪蟲又被海綿過濾或被環節動物吃掉,最后海綿被鈣藻覆蓋了.

任何一塊活石的確切組成都是不同的,要視其原始形成的情況,轉移和存放地點情況而定.

現在,你買到的活石,無論是網上郵購還是其它方式,在進入你的水族箱前都經歷了一段危險的路途.大概是這樣的……


活石產地的土著人駕駛獨木舟潛水挖掘活石.帶著收獲的活石,他們經歷了數天的旅行,回到住處,那才是真正的活石中心.商人們用廉價的塑料珠和膠水和他們交換上等的活石,然后裝船運到圣弗朗西斯科,也就是你付款訂購活石的地點. 活石也有品牌(以產地命名); 斐濟,湯如, 馬紹爾[西太平洋],加勒比海,還有Kaelini,它主要是以多孔性聞名于世.


關于活石,大家都在比較其多孔的特點.即使一塊四面光滑,沒有裂縫和斑駁的礁石也能很好的完成硝化作用,將水溶蛋白轉化成硝酸鹽.問題是大多數無脊椎動物無法忍受較高的硝酸鹽和亞硝酸鹽水質.因此,有這樣一個解決方案,如果能將水中的氧氣含量較少為0,許多細菌能夠利用硝酸根離子內的氧,代謝食物.這個過程將有害的硝酸根分解產生無害的氮氣,變成氣泡排出魚缸.正像Martha Stewart說的,”這是件好事.”


多孔的活石內可以形成無氧區,為厭氧細菌提供居所,將硝酸根離子分解成氮氣,因此多孔是優質活石的標志.


這也是柏林系統運行的原理.在海水水族箱內安裝一個蛋白分離器,以幫助排出溶解性蛋白質,活石處理剩下的硝酸鹽,這樣一個有效的海水過濾系統形成了,硝酸鹽濃度得以控制,珊瑚得以生存.


柏林系統的興衰


德國的一些高手滿足于在魚缸內飼養少量的魚和珊瑚,他們使用的淡水魚容器改制成海水缸,運行柏林系統.開始效果很不錯,而不久就發生了崩潰.原因是活石微孔是有限的,當活石表面被各種生物覆蓋的同時,內部缺氧區的孔隙也被生物所覆蓋填充,封蓋了微孔結構.微孔無氧區變成了完全和表面一樣的富氧區.這樣的變化增加了氫氣和硫化物,關閉了有益細菌的轉換功能.一個負荷過重的水族箱僅有蛋分和活石是不可能支持的.活石內的微孔在不斷減少,細菌轉化能力漸漸削弱,因此導致了柏林系統走向失敗.


在過去的幾年里,柏林系統重獲新生,也就是現在的”Bare Bottom”(無沙派).基本上是對柏林系統的一些改進.這種方法是一些骨灰級魚友嘗試的,就像十幾年前的柏林系統開拓者一樣,他們盡量使系統生物負荷較小,讓活石完全處理魚缸內的氮循環.有些高人已經穩定的運行了5年之久.


問題再一次出現,氮循環再次被阻斷.大多數海水水族箱不僅僅用活石,還有厚厚的沙床,控制氮循環,因此一旦崩潰更加難以控制.當他們嘗試無底沙方法時,發現會遇到同樣的問題,一旦崩潰開始,形勢很難控制,有時會損失整個一缸活石.

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面對這些缺點,一些魚友建議停止對活石的過度利用行為.當活石的功能出現衰減時,將其取出,單獨放在一個容器內,大量換水,斷絕食物,讓活石消化其內部的物質,排出廢物,使活石重獲新生.這種方法耗資巨大,效果不可預測.事實上,這種復活活石的方法在某種程度上是殺死活石.活石的重要標志之一是其附著生物的多樣性.定期的殺死活石上的生命只能破壞滅絕一些物種,進而改變活石最具自然特征的生物多樣性.


剛才所說的有些超出我的能力范圍了.在我看來厚底沙仍是新手比較好的選擇,我正準備下個月也采用這種方式.


選擇活石和處理活石.


市場上的活石種類繁多.大多自然活石產自太平洋珊瑚礁島.主要的區別是有些多孔,有些細密.有些活石產于加勒比海.最后還有些人工活石.大多數自然活石質量不錯,使用時注意觀察人工活石功效,有些還需要進一步處理.


你也可以選擇未處理活石和死石,自己培養.要記住,培養活石是一個很艱難和漫長的過程,你需要經過數月的漫長等待.

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正如我說的,如果活石被放在水族箱內,可以沒有循環.細菌生長所需的所有物質活石上原本就存在.我們真正要面對的是處理期.在處理期,活石上死亡的物質和有毒產物可以隨時監測到.如果是郵購的活石,可能只會簡單的用濕報紙包裝著.當你打開郵包,你的鼻子一定會嗅到臭味,因為活石上的生命在漫長的旅途中都已經死亡了,通常都是活石表面上的小貝類和海綿.一旦暴露在空氣中,它們會很快死去,腐爛變成黑色物質附著在活石上,有點像黑色的皮革制品.如果這種黑色的黏膠狀物質覆蓋了你的活石,手工剝離掉,因為它們會延長活石恢復時間.


許多魚友只是簡單將活石放在新的水族箱內,用人工海水循環,等待一切自然的發生.當藻類暴增時,他們的信心可能會受到打擊.生物尸體分解產生的廢物排放在水中,直到水中亞美尼亞含量達到峰值,褐藻爆發,并有可能持續數月時間.大量的換水可以降低營養鹽的含量,但收效甚微.


我推薦大家一個活石處理程序.你所需要的就是買個廉價的小塑料桶,將活石放在其中,用海水填滿,完全覆蓋活石.如果室內溫度是華氏72-75之間就沒有必要加熱.如果要避免發出臭味,就在垃圾桶里完成,適當加熱.水溫越高,治愈過程越快,但一定要控制在華氏85度以下.


現在是關鍵------每天大量換水.新手誤區在于認為不換水能夠縮短治愈過程時間.這是另一個問題.水中的廢物越少,細菌消化活石上死亡生物的速度越快.同時換水還能加速排泄水中的亞美尼亞,使之不致于殺死活石上要保留的生物.如果能夠全部換水更好.我處理活石是每隔幾天將活石翻轉,避免治愈過程中留下死角.


這個過程還需要化學測試的幫助.當開始聞到臭味時就可以測量亞美尼亞的含量了,直到降低為0時,活石的治愈過程宣告結束,可以放入展示缸中了.


好了,有些人讓我爬回到黑洞中,只給我少量的食物,間或換水.它們說這樣我很快就能重生,身上的微孔會慢慢張開……….嘎嘎,開個玩笑


本文轉自于海水驛站,轉需請注明出處。

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