完美的海水水族箱及相关技术
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完美的海水水族箱及相关技术
发布人:hawk 作者:unknown

有越来越多的人想拥有一个海水水族箱。但很多水族爱好者对着手进行却相当地犹豫,因为他们无法正确地评估会碰上的困难和问题。因此编者将尽力给读者提供一个较全面的有关技术介绍,以使得初涉足此领域的海水水族爱好者得以开始他们的爱好。
本文将从八个方面进行有关技术的探讨,自水族箱本身着手,陆续会给出过滤系统、照明、水体循环、温度控制、pH调控、水质处理以及一些技巧。
1.水族箱
在你作出任何最终决断前,都应先找经验丰富的水族经销商咨询或者找一些有关文献仔细翻阅一下。而在掏腰包前,你还必须先明确一些事情,比如说你是打算纯为养鱼用的还是要在其中设立一个小型岩礁体系?是想选择封闭式的(缸灯一体化)抑或开放式的?还有买来后放置的位置。2.多大的水族箱才合适
水族箱的大小应依据房间大小、家具布置、个人财力及喜好,以及放养的鱼儿或软体动物种类等因素来决定。可以有相当大的选择余地,从100立升到数千立升不等。我甚至看到过小于100L的海水缸,大多是用于放养某特定物种,几乎用不着什么特别技术,但却非常地赏心悦目。不过原则上,在相应技术条件下,大的总好过小的,而且可以允许混养更多的海水水族。
对于相对娇贵的软体动物,水族箱最好至少要有300L大。一般而言,设立一个700L以下的水族箱所花费的财力、物力和人力基本上可以为一般人所接受。而超过这个范围后,在最初设立和日常维护方面就要付出更多的心力和代价。
3.水族箱的位置
要为水族箱选择一个合适的位置,使之不会被散射阳光照到,当然更别说是直射阳光了。
应该把地板所受的负荷也作为一项考量,尤其是对大型水族箱的拥有者而言。要知道,一个放好水的中等大小水族箱--1.5m×0.6m×0.65m,加上12mm厚面板玻璃,岩礁石,支撑架构(底柜),滴流过滤系统以及储水槽--将会给0.9平方米的底面积压上1000kg(1吨)的重量!!
这些数字意味着每平方米地板的最高承压达1100kg,所以洽询一下你的物业单位或许比较妥当。不过也不用太紧张,绝大多数住房的承重墙和房梁是经得起这个份量的。
如何使水族箱和家居环境融为一体?怎样能让你可以悠然地坐在休闲椅上欣赏你的宝贝?水族箱的大小、形状以及面板和家具相配吗?你的生活伴侣也同样确信正是你的海水水族箱让你们的居所更加生动吗?除了上述这几点,你必须先行考虑的还应包括安全和方便使用方面,如水管连接、电线插座、电路排布等。还得记得要为大型软体动物排设溢出排水装置。另外别忘了泵水系统的插座电路要单独排设。
在这个阶段,你还必须对要采用何种照明有个清晰的概念。但这也应根据你所拥有的海水水族(鱼儿和软体动物)种类而定。还得好好考虑一下氖灯,聚光灯(如金属卤素灯)的放置,从而可以将照射区域分成强光区,中光区和弱光区。
4.合适的水族箱判定你购置的水族箱成功与否的基本定义是:管理方便、宜于观赏。
现如今,以往那些用防腐蚀涂层保护的框架结构水族缸以及类似的庞然大物已经因为(人造)海水的强烈腐蚀作用而被完全淘汰。现在的胶接是用硅胶来达成,而且现代胶联技术使得任何尺寸或形状都成为可能。水族零售商能提供标准化尺寸的水族箱以及整套海水水族系统。它们以斜角绑接或在缸体边缘加固为特点,这样就可以用更薄更廉价的玻璃面板,当然成品售价也就相对便宜。不过若被用作开放式设计而且灯光考虑欠周时,会由于发生藻类和石灰沉积而使得整个水族箱黯然失色。同时,交叉的支柱也会阻碍照明并且让你在动手整理内部时感觉十分地碍手碍脚。所以花多点代价选择强度更大的玻璃--用12mm厚而不是10mm,当然有条件用15mm就更好-还是值得的。
前人经验告诉我们,只有让人觉得太小的海水水族箱而决不会有相反的感觉。特别当有岩礁造型时,绝对建议一开始就选择尽可能高和宽的大缸。当购买带有溢出排水设计的水族缸时要特别注意溢水出口钻孔以及电缆管路。同时建议采用两端出水口以获得潮汐周期效应并加上岩礁后的斜向水流。举个例子来说,一个500L-700L的中型岩礁海水缸,需要在玻璃面板上至少钻6个孔,分别用于溢水出口、滴流过滤及/或除沫、加热电缆管以及电极电缆管。有可能的话,硝化过滤用的软管以及两端加斜角出水管也要分别排设。

5.设计的失误将造成使用中的困扰
请注意:在最初阶段的考虑不周或打错位置的孔,会让你在系统正式启用后追悔莫及。你于是将不得不让管线孤零零地悬挂在水族箱的一侧;或突然发现不恰当的出水位置造成了糟糕的水体循环方式;抑或是看见出水口、抽水泵或塑钢管之类突兀地杵在你的岩礁造型里。
6.水族缸和现代玻璃技术
现今的海水水族箱可以不用底框固定以及应用黑色硅胶黏连各部分。正规厂家出品的水族箱应标明有关产品数据并且附带质量保证。大型海水水族箱在启用15年后应予以更换或重新胶接,因为原有的硅胶其强度已因受盐水浸蚀而开始降低。
有一些新品面板玻璃已可应用在水族箱上:
--无色平板玻璃(极浅绿色),反射光线8%;
--普通平板玻璃,浅绿色,反射光线8%;
--无色平板玻璃(极浅绿色),无反射(反射光线1%)
传统平板玻璃显现很深的绿色,相应的,你所看到其后的海水生物颜色就会失真很多,所以最好选用无色平板玻璃作观景玻璃面板。
通常,人们都是从正前方来观赏海水水族。而如稍加注意的话,你会发现从正面看到的五爪贝(Tridacna Squamosa)颜色是带一点点蓝的褐色,但如果从水族箱上面看下去,它却呈现很深的蓝绿色,也就是说发生了相当大的色彩失真。这种情况是由于空气,玻璃和水不同的折光系数所造成的。由光源发射的光线主要以90度角反射动物的自然体色,然而大部分反射光线又会被垂直放置的观景玻璃再反射回光源位置。
研究证实,如果观景玻璃向后以65度斜角放置,且观赏者视线正好与观景玻璃垂直的话,所看到的才是海水生物真正的五彩缤纷的自然体色。如果同时选用无色平板玻璃的话,效果会更好。
斜面观景玻璃可以整合在多种不同形状的水族箱上,包括长方,正方,梯形乃至全景式。

7.底柜及其板架
水族箱的基座或底柜应采用全铝合金架构或干脆用砖砌垒,要置于开阔的平面上,地板上不能有凸起物,并置成水平。在放置上部空水族箱时要注意放平放正,使水族箱底部经得住重压(引入内部布置后)以及额外振动影响(例如驶过一辆机动车),而不会出现扭曲变形甚至裂痕!
底柜内部结构要让物品取放容易并给以足够照明。板架的选放不光要与房间布置相配,更要能让你在排除可能出现的故障意外时有足够大的空间转圜。安排柜门开启的方向和方式时,要有利于:换洗滴流过滤用过滤棉、换装钙反应器原料、关启水阀、清洗蛋白除沫器,甚至拆换水泵。不过底柜的空间往往在容纳了滴流过滤器或蛋白除沫器、储水槽、水泵以及众多管线之后就显得捉襟见肘,所以如能将水泵移放到底柜的外面,那就再好不过,当然最好放在同一平面上以免招致压差损失。水泵在运作时多少是会散发热量的,这些热量在天热时再加上照明装置所产生的,还是蛮可观的。
基本上,在一开始你的“海水水族箱计划”时,就应该找个有经验的水族经销商求教,当然他(她)应该有经营海水水族甚至或许会是这一领域的高手。所以越早咨询,就能越早得到专业的关于器材选购以及日后要引入的海水水族方面的建议。这一点,是特别对新手和从淡水水族转向海水水族的爱好者说的。

■ 过滤系统(一)
海水水族箱如同海底岩礁生态的一个缩影,和自然界中相同的,在这里的海水水族(鱼和无脊椎动物)亦不断进行新陈代谢,同时排出体内废物,包括尿素、尿酸、铵盐和氨等。与此同时,剩余的饵料残渣、死亡腐烂的生物(藻类、软体动物或鱼只)也不断地增加着水中的氨含量。
■ 为什么要用过滤?
我们可以观察到自然岩礁体系中保持着生态平衡,所有一切都依据物竞天择原则,那些没有生存依托的生命体不是停滞发展就是被别的种群所取代。然而在水族箱里,几乎一切都已人工化:海水动物被迫离开大海移进人造海水,在捕运过程中还会受到惊吓和伤害;人工灯光照明;生态失去了平衡甚至有可能不适宜同养的生物被硬放在同一水族箱里。我们现在之所以仍能拥有生机勃勃的海水水族箱,完全仰赖于许多海水生物的高度适应能力,先进水族科技支持,以及也是最首要的,一个经验丰富水族高手的管理。多数情况下,水族箱生态体系是相对小且封闭的,同时其中生物种群密度较高,因此,必须应用与之相称的过滤装置或过滤系统组合来处理水体,以除去其中的有害物质和一些有毒性的中间体。选择过滤系统的首要依据是水族生物的种群密度以及所需的水质要求。
■ 什么是过滤器?用来做什么?
在海水水族箱中,我们对过滤的要求并非只是去除水中悬浮物。过滤的目的更在于要通过生化过程将有害有毒的物质转换成无害无毒的,可以经由循环系统重新回到水族箱里。要达到上述目的,没有细菌的帮助是不可能实现的。这些细菌被粗略地分为两类:有氧菌和厌氧菌。前者生存需要氧气而后者则生活在无氧环境中,从硝酸盐之类的化合物中获得所需的氧。这两类菌有着完全不同的作用。有氧菌把氮氧化成亚硝酸根离子和硝酸根离子,而相反地,厌氧菌又将之还原成氮气并释放,我们称之为脱氮作用。岩礁生态中的生化过程相当复杂,并非本文主题,这里我们就不作累述。
我们所要强调的,是过滤系统与海水缸大小以及水族生物数量相配伍的重要性,而后者的重要程度更甚于前者。
活岩石(Living stones)是海水水族箱中最重要的过滤介质。
海水生物概念不应该只包括鱼只和软体动物,也应包括作岩礁造景用的活岩石。在海水水族箱中引入越多的活岩石,整个水族缸体系的生态运作会越稳定。从活石的表面到内部,共同构成了一个很大的分解代谢有机体,因含氧量由外至内层层递减,这样就同时为有氧菌和厌氧菌提供了生存空间。■ 相关结论
一个成功的海水水族箱必须从一开始就保持稳定且适合其中水族生物需要的水体质量。水族箱运作体系中所有多孔材料,如活岩石、贝砂、珊瑚砂及底砂,都是潜在的菌落培养处。多孔材料越多,材质的孔洞越多,所形成的活性分解区域就会越大。
■ 那么,有哪些可用的过滤装置呢?
1.生物过滤(Biological Filtration)
生物过滤属有氧过滤,氧气参与了这里发生的硝化反应。由细菌将水中废物氧化。通常无法在此分解硝酸盐,除非所用的过滤介质非常粗糙,如活石,同时要求流经的水量有限,而这并非此类过滤的目的及功能所在。
生物过滤又被分化成水下有氧过滤,因为过滤介质一直浸没水中并不与外界空气直接接触。用于淡水水族的筒式过滤器是其中最广为人知的,通常使用不同马力的马达抽水泵,内部用数层纤维材料及/或多孔材料作过滤介质。考虑到会对菌落供氧不足,因此有效性和实用性受一定限制,这种过滤器不适合海水缸使用。另一类是底层过滤,和筒式过滤器相似,都靠抽水运作。在缸底打孔的双层底板上铺一层5-10cm厚的珊瑚砂,用强力抽水泵从砂底抽水。过程中会出现富含空气甚至臭氧的逆流作用,这额外供给的氧令过滤效果更佳。会形成相当大的菌落区,不过长期运作后将使得底砂层十分紧密并引发藻类滋生,需要彻底清洁或翻缸整理,所以这也不适用于海水缸。

2.机械过滤(Mechanical filters)
可通过机械过滤去除水中的悬浮杂质,在过滤装置内部和外部都能应用此方式。可作为生物过滤装置的前置预滤区过滤方式,或干脆在那里直接放个机械过滤器,这样,流到生物过滤区的水中废物可由机械过滤控制在一定数量内,可以使生物过滤效果更令人放心。
机械过滤用在海水缸里可以减少水中的有色微小藻类,控制了藻类滋生以及在活石上沉积。要使机械过滤运作有效,需用强力抽水泵以达到并保持高速水流,这不光取决于抽水泵马力和过滤器体积,更重要的是要保证对内部间隔层经常清洗,不然很快就会有还原降解作用发生,反倒加重了生物过滤的负担。只要能保证动力强劲和经常清洗,还是推荐在海水缸过滤循环体系里应用机械过滤的。

随时间流逝,机械过滤会渐变成生物过滤

3.活性炭过滤(Carbon filter)
活性炭过滤被用来除去水中有色物质,以改善黄水现象。发黄的水质不仅看上去令人不爽,而且会减弱水中照明强度。活性炭亦被用以去除水中有毒物质。
最好把活性炭装在网孔袋里置于滴流过滤的滤池中或生物过滤的出水处,用一段时间后就应更换,不然,时间一长(由活性炭吸附力大小所决定)它就变成另一个机械-生物过滤体系了。
小心:用藻过滤法要时常关心藻缸状况,因为一旦藻类生长失控乃至崩溃,其长期积累的有害物质会被突然释放,那时候,你就对着一缸浑水哭去吧!

4.藻过滤(Algae filter)
快速生长的藻类,特别是蕨藻属(Caulerpa)藻类,生长时非常需要硝酸盐和磷酸盐,正好可籍以控制水体中这些物质的含量。不过,藻类同时亦会吸收掉水中的矿物质、重金属离子及微量元素,这一点要注意。
将蕨藻芽枝植入专用缸后会长得很快,最好选用大而平坦的藻用缸。连入循环系统中,并用氖灯给予良好照明。注意经常修剪,移除沉积脏污,而且别让藻类混入水族箱里。
5.表层过滤(Surface filtration)
表层过滤是带溢水功能水族箱所特有的,通常与滴流过滤装置相连,极少出现在抽水过滤体系中。由于一直处于循环状态,水族箱水体表面不会有藻类和细菌生长,更不会发霉了,水中的溶氧量也大大加强了。
6.区域过滤(Area filtration)
如前述的表层过滤,区域过滤也主要与滴流过滤连用,用在滤池前的静流区。是沉水过滤的一种,由数个按顺序摆放,覆以过滤纤维毡的塑料栅格组成。这些塑料滤芯横放或竖放都可以。初始运作时的作用象机械过滤到后来就成了生物过滤了。由于水流在此处流速被大大减缓,水中污物极易积存在滤区底部和过滤纤维毡上,因此需要常常清洗或吸除,以防止耗氧过度引起氧化-还原电势降低。(译者按:各位只要知道应常常清洗就行了,至于所提到的氧化-还原电势是啥或代表啥之类,这个我也不懂,建议忽略不计,呵呵:)或许日后我会专门就此找一篇有关文章来翻译,不过这是后话,再议,再议。)在移动塑料栅格做清理时,要紧别把脏东西带进/掉进滤池里头。如果太忙而不能做到经常清理的话,还是不要在海水缸体系里应用此类过滤。
7.水外有氧过滤(Emerse aerobic filters)
和水下有氧过滤相反,其过滤介质并非浸没水中,水流经过的速度会比较快,从而给菌落带去充沛的氧气供给。
■ 过滤系统(二)
在这一部分,我们将去熟悉滴流过滤、反硝化过滤以及蛋白除沫器。
■ 滴流过滤器
滴流过滤器是一种有效和可靠的生物过滤设备。由于空气引入量很高,换言之,有极大丰富的氧气供给,它相较于前述的所有过滤装置有着更强的硝化活性。滴流过滤装置有两种:内部滴流过滤和设置于底柜内的外置滴流过滤。当将两种合而为一时,就能使整个装置的容积大大扩展。滴流过滤包含多种功能结构:表面过滤、滴流过滤区、表面过滤+活性碳过滤滤池以及浮球水位控制。(译者按:不懂?看看抽水马桶水箱里面,你就明白了,嘻嘻)小型蛋白除沫器、传感器和电极可与滤池相整合。
所选用的过滤介质应有很大的表面积并且不允许存在缺氧区域,常用的有贝壳砂、碎瓷、陶瓷环、白云石以及非常普及的生物球。Dupla开发了它的生物球,有两种:一为直径40毫米表面积达22000平方毫米,另一种直径22毫米表面积3900平方毫米。如此大的表面积使水流在其中分散良好,因此仅需在小空间少量堆叠就能得到极大的生物降解活性区域。在滴流过滤中此类层叠体积应达到水族缸体积的3-5%。为达到最佳过滤效果,水流最好通过分散滤网、喷雾器或旋转臂洒送,同样的,所用循环泵亦应有充足动力保证过滤过程得以稳定充分地进行。一定要避免突然大量水流冲过然后涓滴皆无这种情况发生。水的流速大致为缸体积/小时。
滴流过滤特有的优点有:
1.依据氧平衡使水体含氧量达到最佳,如有氧气过量(在照明太好的海水缸中发生太强烈的光合作用时可能会出现这种状况)会被马上驱出。
2.好氧菌(硝化菌)有极佳的生存环境。
3.重要的微量元素在矿化过程中被保存下来。
4.良好的菌落活性。
在前面提到的所有水上水下有氧过滤中,硝化作用发生在通过亚硝化菌和硝化杆菌群落时,氨/铵盐先被转换为亚硝酸盐最终为硝酸盐。此生物降解过程(亦称硝化作用)的最终产物总是硝酸盐。某些藻类,如珊瑚虫内生小黄藻,会消耗一些硝酸盐但数量极有限。在活岩石内部也会发生反硝化作用(脱氮作用)分解硝酸盐。但对于一些敏感的低等生物,如鹿角珊瑚,它所能忍受的硝酸盐浓度最高极限为30mg/L,不幸的是,在多数海水缸中,达到甚至超过这个数限是很快的事情。
如何控制降低海水缸硝酸盐含量?
a.用活岩石构筑岩礁结构。
b.控制鱼只数量。
c.换水时用去离子水和高质量海水盐。
d.配备反硝化过滤装置。
e.配备蛋白除沫器。■ 反硝化过滤
反硝化过滤或脱氮过滤装置被开发用以防止和降低海水缸中硝酸盐含量的增长。通过反硝化作用,硝酸盐被非自养性细菌(厌氧菌)分解成为单分子氮(N2)和氧,其中氮气被排放入空气中,而自由氧在缺氧环境中会促使厌氧菌将有机物质氧化;此过程被称为硝化呼吸。厌氧菌喜欢水中存在自由氧,因为无氧条件下厌氧菌的硝化呼吸作用,从能量角度而言,对它们无甚好处。要建立起充分的缺氧环境,就必须提供额外的有机碳给菌落群,但不能与氮或磷结合。(译者按:看不懂了吧,各位,想想你们看中文译稿都会有云山雾罩的感觉,可想而知我当时对着原文是如何地不知所云,我好晕L。好在最后我还是弄明白了,哈!哈!哈!:-D 且听我细细道来:简言之,要使反硝化作用活跃应保持环境处于缺氧条件下,而反硝化作用的终产物却有氧气生成,使得缺氧状态不易保持,因此需要额外提供有机碳促使厌氧菌通过硝化呼吸消耗掉反硝化作用生成的氧,从而保证整个大环境的缺氧状态。OK,明白了?还不懂?!那就跳过这一段,甭管它了。 )
配设反硝化过滤可能会引起大麻烦。建立起无氧环境需要数天甚至数周的时间。只有水中溶氧被耗竭,厌氧菌的新陈代谢达到高峰时,反硝化过滤才真正起作用。而在此之前,必须精确补充与被消耗硝酸盐等量的有机碳(促进厌氧菌硝化呼吸)。把握有机碳(乙醇、乳糖、醋酸等)的正确添加量可不是那么简单的,只有通过准确监测水体氧化-还原电势才能进行可靠控制。当测量值高于-50mv时,表明反硝化作用尚未开始,水体中的硝酸盐和亚硝酸盐含量较高。只有当氧化-还原电势值低于-50mv时,才意味着反硝化过滤已开始运作。然而,一旦电势值低过-200mv,就会有浓烈的臭鸡蛋味散发出来!(H2S,硫化氢,剧毒!!!)记住要不惜一切代价防止这种情况发生!可以通过提高流量来增加O2和硝酸盐的供给防止产生细菌性硫酸盐降解。
水流量极低时,会迫使厌氧菌完全消耗掉硝酸盐后转向消耗分子氧。(而水流量太大或有机碳供给不足时,出口水体便显现亚硝酸性)。流量掌控以使整缸水在1-2周内被循环一次为适中。由于经过功能良好反硝化过滤的水体中是不含硝酸盐的,因此这个流量完全能保证在水族箱中稳定一个低的硝酸盐含量。经反硝化处理后的出水应绕经滴流过滤或蛋白除沫器以除去可能存在的有毒终产物或中间产物。
还应提及的反硝化过滤的另一项优点是:在缺氧环境下,被沉淀的微量元素会被再次溶解于水。
有效可靠的反硝化过滤装置,一些还包括了溶解乙醇用的扩散袋,现已能在专卖店找到。体积不大价格也可以接受。(译者:呃……原著者是发达国家人士,故我认为此话并非放之四海而皆准,国情有别嘛,呵呵)
反硝化过滤装置一般仅向那些骨灰级高手、发烧友和好事之徒推荐使用。如果不能同时配备氧化-还原电势监控设备的话,我建议最好放弃使用,否则操控太难而且不安全。
非造礁珊瑚(软珊瑚),如杯状珊瑚(Tubastaea ssp.)和太阳花珊瑚(Diodogorgia nodolifera),需要每日喂食数次且仅适养于特别的水族箱中。由于它们对硝酸盐也很敏感,因此反硝化过滤装置对这类喜阴珊瑚十分有用。
■ 泡沫移除
蛋白除沫在海水缸中的功用类似于废水处理中的浮选,基于有机分子在水与空气接触的表面会有序整理的原理。有机分子由亲水基和疏水基组成。只要给予一定时间,有机分子会在蛋白除沫器内人工生成的气泡表面以亲水基朝水疏水基朝空气方向的形式紧附其表。这时冒出水面的气泡就会稳定而不易破碎。仅在泡沫层最上方的气泡会碎裂或重新结合成更稳定的泡沫,富含无用的有机废物,被定时推向一侧并引入废液槽,是呈深黑褐色的污液。
■ 蛋白除沫器
顾名思义,蛋白除沫器是用以除去水族箱中由藻类、海水生物以及食饵残屑所释放的有机废物。然而,它是靠物理作用而并非如前述的过滤系统靠生物作用。一个运作良好的蛋白除沫器可以有效防止硝化作用和反硝化作用所生成的有毒有害产物在水族箱中的积聚。
专卖供应商可提供一系列产品,从带气泡石的小型装置一直到数公尺高以喷射装置产生气泡每小时处理水量达几立方米的巨无霸。不过也有结构紧凑可以设装于水族箱底柜中的蛋白除沫器。
到目前为止,一切看上去都还简单而直接。建议使用强力蛋白除沫器,因为它能有效去除水中的有机废物,如果水中有机废物较多(如喂食后),除沫作用会很强烈;而当有机废物含量低了它也会相应缓和下来。然而,微量元素也被同时除去了,如果除沫作用太过头的话就会发生水体营养缺乏和失衡。特别在污染相对低的珊瑚岩礁造景缸中,这是完全可能而且现实的问题。
成功运用蛋白除沫器的岩礁造景爱好者常会采用相对较剧烈的局部水体交换方式(译者:就是我们常用的每周/二周换水方式,而不是用水位监控设施即时添加)以补充微量元素,这个方法看来是有效的。也有用市面有售的微量元素添加剂的,但是额外添加如钼、锰、镁、锶之类的微量元素一直是一个颇有争议的话题,因为目前我们还没有找到简易精准的科学手段可以测出水体中这些元素的浓度。我认为,为防万一,最好保守使用这些添加剂,比如说实际添加量低于说明上的额定量。
蛋白除沫器最显见的缺点就是能耗很高(译者:主要应该是指蛋白除沫器在工作中脱除大量水质中所含不良有机物质的同时,也会造成某些微量元素被脱除。),而且会损失浮游生物,而海水缸中浮游生物本来就不够。
在海水水族爱好者圈中,近几年关于蛋白除沫器与滴流过滤的争议颇为热烈。这种情形可能还会持续下去,直到所有臆测和假设都经由长期的研究实验被证实或推翻为止。
最终你的海水缸是用滴流过滤还是蛋白除沫器,亦或都用,要综合考虑无脊椎生物和鱼只的品种及数量来做决定。
水族商亦可提供完整的海水缸套装,包括有滴流过滤、蛋白除沫器和反硝化过滤,管道也排设完善。对于独立水族箱而言是很合适的。尽管乍看上去价格不菲,着实会吓人一跳,但是细算下来,购买零配件自己组合的话,加起来的费用也不见得低多少。而且自己组配的话,无论从难度还是审美角度来看,都不怎么让人安心。(译者:俺们从小到大受的教育可是“自己动手,丰衣足食”哦!)
如果是一个包含飞盘珊瑚(Disc anemones)、海葵(Crustaceous anemones)、肉质软珊瑚(leather coral)、皇冠青蛙鱼(mandarin fish)和小型礁岩鲈(reef perch)等海洋生物的岩礁造景缸,绝对是用不着价格昂贵的蛋白除沫器的,用了甚至反而对飞盘珊瑚和玫瑰珊瑚有害。然而,多数成礁珊瑚,如鹿角珊瑚类(Acropora)、杯形珊瑚类(Pocillopora)、针状珊瑚类(Styrophora)和八放珊瑚类(Porites),则需要控制水体营养不能过剩才能生长良好。要给予特别的照看和饲喂,从某种角度而言,还要有蛋白除沫器。■ 光照篇(一)
一个岩礁生物体系,主要是以一些高等海藻和容有共生虫黄藻的软体动物所组成(虫黄藻是一种单细胞共生藻),而正确的光照便是促进其光合作用进行的原动力。因此在海水水族箱里,光照亦是海水生物存活与生长的决定因素。
■ 海水水族箱中光照的功用
光照在岩礁造景中的作用可不少,其一,良好的光照可以让你的造景呈现出最美的景观,同时,光强、光谱组成和光照时间都要适配其中海水生物的需求。当然,光源配布也要与整个室内装璜相匹配,因为居室的整体美观是和你的岩礁造景效果一样重要的。
■ 光照区
当我们潜入海中的珊瑚礁群,很快就会发现适应不同光照区的岩礁生物生长地带,例如:强光区(阳光区)中,是以色彩鲜艳的鹿角珊瑚,软珊瑚、五爪贝类和大型海葵为主的软体生物种群;而在中光区,常见的有海葵、纱巾目、管虫等;而微光区则是软珊瑚、海绵以及其他无共生虫黄藻软体动物的天下了。不过这些区域的界定也不是非常鲜明清晰的,有时,一道悬崖,一处洞穴便是界标了。
在你的水族箱里也应模仿出类似的区间结构,以创造出多层面的光照条件使得能在一个水族箱中同时生长有不同光照需求的岩礁生物。当然,光照强度要能满足其中对光照要求最高生物的需求才行。■ 光强和光谱组成
多数被引入水族箱的岩礁生物,源自近赤道洋区,那里浅水处的光照强度特别高,中午时分尤甚。偶而地,云层和热带阵雨会遮挡一下阳光,即便如此,正午时在水面测得的光强数值还会超过100000Lux!(光强的单位是Lux(lx勒克斯), 1Lux=1流明/平方米,流明(Lumen)是光通量单位,一般正规灯具上会标有光强值)
如此高的光照强度下,再加上强烈的紫外辐射,几乎没有岩礁生物可以生存。因而那些生活在浅水区的生物便会从其生长点或全身组织中生成美丽的蓝或红色滤光色素来自我保护。1米深的水就能吸收大部分光线,只有45%,约45000Lux,可以穿透。打个比方吧:一支36W荧光灯的光强约为80流明/W,换言之,1平方米的水面照以15支36W的荧光灯,就能产生约45000Lux的光强了。
不过重要的不仅在于光强,还有光谱组成。选用的人工光源应当接近日光的光谱并且适应于不同的白昼阶段。可见光是由不同波长的光波所组成,每种波长的光呈现其特定的色彩,其中与海水生物相关的光谱组成从紫光(350nm)开始、包含蓝光(400-500nm)、绿-黄光(99500-600nm)、橙-红光(600-700nm)以及深红光(800nm)。
■ 光照与光合作用
岩礁造景生物群主要是高等海藻与本身带有共生藻的软体动物组合。正确的光照则是光合作用的促进剂:这对于自然海洋或是人工水族箱内的携共生藻软体动物之生存成长是至关重要的先决条件。籍由光合作用,光能被转换成化学能,同时释放氧气。光反应借助于光合色素而发生,其中最重要的物质便是叶绿素。各种不同的光合色素分别吸收与其相对应波长区的光波。海藻,当然也包括共生藻,由于相应光合色素是渐生的,因此对于光照条件的变化只能是少量渐进地去适应!因此光照设备的光谱组成对于岩礁造景而言几乎是和光强一样重要的。
海水共生藻一般生长于珊瑚的内部细胞层,只有给予共生藻良好的生长条件,它们的共生寄主(珊瑚等软体动物)才能长期保持健康良好的生长状态。■ 光照时间
自然界中的近赤道岩礁区是昼夜均分的,都为12小时,其交替阶段,即晨与昏,相对很短,仅有30分钟左右。
随着水族照明设备的发展和定时器的应用,从技术角度而言,人工模拟出自然昼夜甚至月夜的环境状态是完全办得到的。研究结果表明,若以400-470nm的蓝色荧光灯作为每日照明的开启和结束,对于水族生物是很有好处的。而每日的主要光照时段(8-10小时)可以采用金属卤素灯。想通过延长照明时间来弥补光强的不足,是没啥用的。而夜晚的模拟,比方说完全黑暗时段,也要保证。同时,把其他光源的干扰,如窗户透进的光亮,尽量减到最小。当然,最好是把水族箱的时间节奏调整得与你自己的作息时间相适应,这很重要哦,为维持稳定且有规律的光照时间,要尽可能避免照明的突然开或关。■ 岩礁生态缸用的光源
一般而言有三种光源可用于岩礁生态缸的照明:
1.荧光灯
2.高压水银灯(HQL)
3.金属卤素灯(HQI)
要正确选择合适的照明光源,必须将缸体高度(水深)以及水族生物种类作为重要考量,因为这是光源的光强及光谱组成的选择依据。专业照明设备的生产商会给出两样技术指标:色温(Color temperature)和光强指数(Ra-index)。 色温的单位是Kelvin(K)。灯的色温越高,其光线中的绿、蓝和紫光越多,灯光就愈显得白而“冷”;色温值越低,红和橙光的比率越高,灯光会显得黄且“暖”。
中午时分的阳光色温为5800K,然而,在一些洋区海平面下数米处的色温会远远高于这个值(超过30000K!),这是因为混合了包括阳光和天光的数种光线,特别是由于海水会大量吸收光谱红色区域内光线的缘故。多数岩礁生物源于浅水洋区,因此给予6000K色温的光照应该就可以了。
光强指数(Ra-index)用于表征某种光源的色彩再现能力。不过这个指数与岩礁生态无甚关系,它主要不是让造景和水族生物的色彩再现出其“自然”状态,而是使照明更显蓝色以模拟出数米深海床处的光照感觉。
■ 水流篇
珊瑚礁是一直处于洋流作用下的,而洋流的强度和方向亦在不停地变化着,有时很弱,而有时却十分强大,例如退潮时分的潮流力量大到潜水夫也无法抵御。潮流对于自身无呼吸器官的低等动物的重要程度更较鱼类为甚;特别是对那些不能移位的固着性无脊椎生物来说,潮流是其生存的必要条件。潮流在为固着性海水生物们带来丰富氧气和养分的同时,也带走它们的新陈代谢产物。当潜入珊瑚岩礁区,你会发现没有潮流作用的区域里几乎难有珊瑚生存;而处于潮流作用下的岩礁区,生物繁盛,令人一见难忘。
潮流的作用不光只是带来氧气养分浮游生物、带走新陈代谢废物,它还起到平衡和均匀水温的作用。■ 海水生态缸中的水流
我们所凭借的生成水流的主要方法,自然是靠一个值得信赖的马达驱动泵来达到。有多种式样的泵可供选择:如,磁芯涡轮泵;吸入式离心泵;沉水式或空气冷却泵等等。选购时,有以下几个参考点:
1.泵的各部分组件的安全性要完全能够保证;
2.做工精良,用料坚实,拆洗维护容易;
3.噪音小;
4.水中散热量小;
5.工作效率高(效率为流量与能耗之比)。
Dupla有六种型号的涡轮泵,从“2A”(额定输出流量840L/小时)至“5B”(额定输出流量2980L/小时)。Dupla的涡轮泵是专为高负荷工作设计的,绝对值得信赖,其涡轮部件是完全抗海水腐蚀的无毒聚丙烯材料。按照每小时3-5倍缸体积的流速流量, 这些泵可以满足从200立升到800立升的海水生态缸循环需求。岩礁生态缸中的水循环量应大致为每小时3-6倍缸体积。注意:当使用滴流过滤 时,千万不能让这个流量全部经过过滤区!参考自然界情形,应在生态缸里引入一定强度的水流以及交错乱流。可以通过定时器控制不同的抽水泵轮流开关来获得水流的变向。以自然潮汐间隔为参照,一般每6小时转换一次水流方向。两个水泵出水口方向的安设应遵循如下法则:即互为对立,使得每个都能产生强有力的循环效果。同时,用一根沉水的多孔管即可产生乱流效果,应将之置于岩礁造景区后方,不必减弱水流强度或故意使管孔中射出的急流偏离岩礁区,事实上,正是要通过它们来冲刷掉人工岩礁结构上的沉积物。在大型岩礁生态缸中,建议安置多个功率略小的抽水泵而不是用一个或两个大功率的泵,这样能更容易配设数个独立的水循环系统以满足缸中不同水族个体对水流的需求。乱流不用持续,这样还可以减少能耗,只需在类似“潮汐转换”的时段运作一小会儿就足以冲洗掉沉积物了。更理想的是通过自动的脉冲装置或间歇阀模拟出浪涛。自然界中在潮汐转换时,会有极强劲的洋流,那为什幺不在你的生态缸中也再现这一点呢?
水流的安排应该能让人清楚地观察到人造岩礁的缝隙孔洞被水流穿流冲洗。通过泵的合理排布以及定时装置的精确设置,就可以在你的生态缸中创造出强流、中流和弱流区,如此就提供了广阔的空间可以自由选择对水流需求各不相同的低等海洋生物。不过说起来容易做起来难,要将上文所述付诸现实还需要相当的经验积累、敏锐的观察发现,以及最主要的,足够的耐心:为寻找一处最理想的安置点,不时地搬移活石和珊瑚之类是免不了的啦。■ 水温篇
要成功地维护好海水生态缸,其中相当重要的一点就是要关注热带珊瑚和鱼类的生长温度。
通常,我们饲喂的海水生物(包括鱼只和无脊椎生物),是生活在热带海洋温度下的,这个温度一般介于23-25℃,日间温度的波动范围在1℃上下。潮涨时分,潮流会带来深海清凉的新鲜海水;换季时,珊瑚礁区的边缘地带也会有相当的温度变化。以红海为例,基本上季节变换的温差在15℃左右,但温度波动达到20℃也是可能的。
珊瑚能承受的温度范围在15℃到30-32℃。但是在极限温度中,只有极少数能正常生活。自然界中,上限温度加上紫外辐射,会使石珊瑚褪色。当温度低于21℃或高于29℃时,珊瑚不能再合成石灰质,因此珊瑚的石灰质分泌就会停滞。25-27℃是热带珊瑚的最佳生长温度,而这个温度范围也最适合热带海洋鱼类的生长。
■ 加温
类似于淡水水族,也可以通过常规的加温设备为海水生态缸加温。不过两者之间有一个基本的不同点就是淡水可没有海水那么高的电导率。为安全计,不建议使用220V的杆/电热丝加热棒,因为它们易碎且没有接地措施。如果已经在用,那一定要确保有一层抗海水腐蚀的高级镀层以及防蚀帽盖。然而即便如此,加热棒碎裂后释放金属离子的风险也不容忽视。

最好的选择应该是低压加热,其工作电压多为24V。当然,由于变压器、电热线和独立温控部件成套供应的缘故,价格就要略高些。Dupla有低压加热配套装供应,根据水族箱大小,分别配以Dupla MAT60变压器(最高输出60VA)或Dupla MAT300变压器(最高输出300VA),后者更适用于较大的水族箱。两者都有完善的过热保护装置,超负荷时会自动切断工作电流以免变压器被烧坏。自动切断电流后为确保恢复正常工作状态,应于60秒后再接通电源。选用24V工作电压,是因为这个数值在海水环境中对人和动物都是安全的。Dupla FLEX S电热线(有50W和100W两种规格)是专为海 水生态缸设计的,非常柔韧,可适应多种工作环境(如滴流过滤等),线外保护套材质为硅橡胶,柔韧性和耐用性可以完全令人放心。
Dupla有三种温控装置(DELTA T-CONTROL、ALPHA T-CONTROL和AC-1),都是微电脑程控设计,温差控制在±0.1℃,数字温度显示并附带报警功能。铂-陶瓷测温电极是完全防水设计的,热量输出可根据使用环境(储水槽、过滤槽、蛋白除沫等区域)以及周遭环境温度的不同而改变。一般居室内100L水族箱可以设定输出功率为50W,在海水生态缸中(有强光照、高循环流量),30-40W的设置足够了。当然,对于地中海和北海的海水水族而言,加温就不是很有必要了。
■ 降温
在夏季,室温升高到25℃以上或更高是完全有可能的。由于抽水泵的散热以及高压金属卤素灯的使用,使得水温会升到29℃甚至更高。热带无脊椎生物在这个温度下只能忍受相当短的时间,而对于地中海和北海的海水水族,降温在此时便是"必须"的措施。■ 从整体观角度需要考虑的问题
从海水生态缸的筹备阶段起,就要考虑好如何安排电器设备的散热。通过循环线路的合理设计和排布,抽水泵的水中散热可以最小化。蛋白除沫器中打入邻室较凉的空气来降温也挺有效。用灯箱通常会比用吊灯向水中辐射更多热量。用(最好带温控装置)冷气机或风扇不停吹走灯与水面间的热空气,即可产生蒸发冷却现象,方法虽简单,但效果好的话,可以将水温有效降低好几度。
紧急情况下,可以采用冰袋和减少照明强度的方法,但要注意,这些办法只是权宜之计,因为这样做会引起水温短期的起伏波动,使得置身其中的海水水族们非常紧张。在冗长的夏季以及热带国度中,可以选择通过整个居室降温,或选用冷水机来达到冷却水温的目的。
■ 室内空调降温
毫无疑问,这是最可靠又舒适的途径。而且空调的普及率也在日益上升。和冷水机相比,在放置鱼缸的起居室内选用空调是一项颇为值得的选择,不过相对来说,耗电量也高了。
冷水机
冷水机和水族箱之间以软管相连:用抽水泵带动水流循环,温度控制组件被整合于冷水机内部。要确保加热、冷却设备之间设置运作的同步化,以免互相干扰。冷水机内部的热交换部件应由钛制成或套以完全防腐蚀的塑料套管,否则一旦腐蚀浸裂与海水接触后,会引起重金属离子急性中毒。选购时,最好洽询一下信誉好的专业经销商。