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应对硝酸盐含量高的策略(转帖)

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发表于 2019-8-8 21:57:10 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国广东东莞
水族箱内的硝酸盐
硝酸盐是水族箱内最顽固的离子。食物中含有的氮元素以硝酸盐的形式在水族箱内积累,导致水族箱内硝酸盐浓度很难恢复到自然水域中的浓度。十几二十几年前,很多鱼友用换水作为消除硝酸盐的重要办法。幸运的是,现在我们有很多方法控制硝酸盐,比起过去的鱼友要幸福多了。

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 楼主| 发表于 2019-8-8 21:59:01 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
硝酸盐总是被与藻类联系在一起。营养盐尤其是硝酸盐水平高确实会刺激藻类的生长。硝酸盐升高刺激海水中的潜在有害生物的生长,如腰鞭毛虫(dinoflagellates)。水族箱内的硝酸盐浓度通常不会产生强烈毒性,至少科学研究的数据是这样显示的。然而,高硝酸盐会刺激珊瑚体内的共生虫黄藻(zooxanthellae),它们的生长会抑制珊瑚本身的生长。

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 楼主| 发表于 2019-8-8 21:59:25 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
基于上述原因,鱼友们都在努力的控制硝酸盐浓度。有些方法很奏效,有些则反映平平。本文将介绍自然海域中硝酸盐的背景资料、水族箱内硝酸盐的相关知识,以及一些成功降低硝酸盐含量的方法。

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 楼主| 发表于 2019-8-8 21:59:50 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
自然海域内的硝酸盐

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:00:32 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
海水中,氮有很多存在形式,其中之一是硝酸盐。其它存在形式包括氮气(N2),氨(NH3/NH4+),亚硝酸盐(NO2-),以及其它无数含氮的化合物。在无机物中,氮的含量一般比较高。硝酸盐的含量在大海中也因区域和深度有所不同。表层海水因含有更多的有机物而硝酸盐含量较低,一般低于0.1 ppm,海水深处的硝酸盐含量一般从0.5 to 2.5 ppm。从底层上涌到表层的海水中硝酸盐含量也在这个范围内。

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:00:58 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
大海中的硝酸盐几乎都是有机物循环的产物。如浮游动物死去会产生硝酸盐:

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:01:29 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
(CH2O)106(NH3)16(H3PO4) + 138 O2 à 106 CO2 + 122 H2O + 19 H+ + PO4--- + 16 NO3-

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:01:54 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
浮游动物+氧气à二氧化碳+水+氢离子+磷酸盐+硝酸盐

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:02:17 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
海水中其它氮元素来源是海底火山爆发(大多数情况是氨),还有蓝绿藻可以吸收水中的N2 ,另外还有陆地淡水输入带来的氮。所有这些都会参与氮循环,并最后形成硝酸盐。

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:02:41 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
吸收硝酸盐的海水生物

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:03:10 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
许多种海洋生物都有吸收硝酸盐的能力,它们利用其中的氮进行复杂的化学合成,形成蛋白质和遗传物质。硝酸盐主要被微生物(如细菌)和完全利用光合作用合成营养物质的藻类、珊瑚和海葵所吸收。

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:03:34 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
有些情况下,提高硝酸盐含量可以导致一些物种数量增加。例如,浅滩藻(shoalgrass,Halodule wrightii), widgeongrass (Ruppia maritime) 在硝酸盐提高到0.6 ppm浓度后会迅速生长。各种海草在硝酸盐浓度提高时根部和枝叶都会加快生长。

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:03:56 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
当硝酸盐浓度升高时,硝酸盐、浮游植物和巨藻都会加快生长速度。

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:04:19 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
有些情况下,硝酸盐水平提高并不能导致生长速度加快,如磷酸盐受限,铁离子不足和光线受限等。如海草Zostera marina,在硝酸盐升高的情况下,没有足够的光线刺激,生长速度是不会加快的。

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:04:54 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
很明显,这些对硝酸盐刺激生长敏感的生物并不是水族箱内的宠臣。当硝酸盐浓度超过16ppm,除了巨藻和腰鞭毛虫,对于饥饿的垃圾葵鬼爪(Aiptasia pulchella )来说,这倒是好事,可能它们还会觉得浓度不够呢。

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:05:19 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
鱼类对于硝酸盐倒是不太敏感。大多数研究人员认为毒性较小。一个研究各种幼鱼的小组报告:

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:05:44 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
“从饲养角度判断,尚未电解的氨具有潜在的毒性,亚硝酸盐离子和硝酸盐离子在实际饲养过程中毒性非常小。”

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:06:24 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
但是,仍然有鱼友报告当硝酸盐浓度高达50ppm时,鱼类出现不健康状况,这是否直接由水中的高硝酸盐含量引起,还是由水中其它物质所引起没有明确的研究结果。

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:06:55 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
最后,自然海域内营养盐过多会导致珊瑚礁区域被藻类覆盖,但其中硝酸盐与其它营养盐(如磷酸盐)之间的相互关系还不清楚。


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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:07:23 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
水族箱内硝酸盐浓度升高的影响

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 楼主| 发表于 2019-8-8 22:07:50 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
除了上述所说的硝酸盐浓度升高所带来的不良影响外,珊瑚也会在此过程中受到压力。许多珊瑚并不被硝酸盐浓度升高所打扰,甚至有可能因为更丰富的氮源而生长速度加快。但某些珊瑚,尤其是硬骨珊瑚,会产生明显的副作用。

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