有趣的野外观察:水流、水草和藻类

Tom Barr 与水草导师团队
图文:Tom Barr
编译:Erich Sia

水流在各种水草书籍或论坛内,不论是资深玩家或入门新手,可说是最少被人探讨的议题之一。水流不论在淡水或海水系统都有其影响力。潮池(Tide pool)受到大浪无情的拍打,长出了最清新的海藻。当波浪不够强大且水流静滞时,这些潮池就变成了蓝绿藻和硅藻暴发的加工制造中心。同样的在淡水河流和小溪中,我们也看得到类似的模式。

下图是某个进行黑藻泛滥整治的灌溉沟渠。水流的速度在沟渠中央是每秒钟 44.7-89.4 公分,没有藻类且水草表面干净;在沟渠的边缘之水流非常缓慢,甚至无法测得。

读者可看见明显的差异,水质、光照和底床等等都是一样的。那么,把这些因素都考虑在一起,可以想到什么?在这里能够影响水草和藻类生长的因素为何?

靠近岸边的水草,长满了藻类;中央水流快速的地带,则无藻类。

靠近岸边的水草,长满了藻类;中央水流快速的地带,则无藻类。
靠近岸边的水草,长满了藻类;中央水流快速的地带,则无藻类。

如果我们把水流速度增加至每秒钟 223 公分、447 公分或 894 公分时,那么水草的成长会变得更好呢?还是更糟?那又是为什么呢?
我们会看到水草成长和水流速度间的钟型曲线,水草成长好且没藻类。

在水流速度很低的时候,会有很多的藻类;当水流速度中等时,或说每秒钟 22.4-134 公分时,水草成长很好且无啥藻类;
当水流速度超过了每秒钟 89.4-134 公分时,有些水草种类上会出现较多的藻类,而且是较多的细丝状的藻类,水草也会发生破碎等物理性破坏。这很令人惊讶吗?其实并不会。但没有几个水草玩家曾经思考过为何会如此。

当水草越长越大的时候,会大幅的降地周围的水流速度,通常可达近乎 90%。这在湖泊、溪流和河川等等都是如此,是个相当可靠的数值。

水流太强时,会出现较多的细丝状藻类,而水草也会发生破碎等物理性破坏。

水流太强时,会出现较多的细丝状藻类,而水草也会发生破碎等物理性破坏。
水流太强时,会出现较多的细丝状藻类,而水草也会发生破碎等物理性破坏。

如果有人认为水草周遭的水流降低了 90%,对水草不会产生什么影响,那么这些人可说是太忠厚老实了。

十年前我曾为此议题疯狂过。水流降低 90% 造成了气体交换速率的巨大差异,硅藻或附生性藻类等等会阻断水草的叶面吸收,然后也会有光照和水草间的竞争互动。

有些水草宛如杂草,能够在这样的环境中生存下来,有些水草则没有办法。

如果我们保持水草的修剪,那么水流降低的后果就不会被人注意到,可是这和克它物质(allelochemicals)是没有任何关系的。很多人认为藻类和水草间有克它物质,不过植物间的案例研究非常的多,但就是至今未曾在水草上发现过。

较有可能的是单纯的资源竞争。当水流越来越低时,光照、二氧化碳和其它的营养也变少了。

我们只要用简单的方法,就能看到维持同样的水草质量/水流所带来的差异了。修剪水草便能见到曙光!可是有些粗鲁笨拙的人偏要把责任都怪到营养或者是施肥的方法上。

并不是所有的水草都能在水流速度很低的环境下生存下来。

并不是所有的水草都能在水流速度很低的环境下生存下来。
并不是所有的水草都能在水流速度很低的环境下生存下来。

我们不要做太多的假设,也不要觉得自己有那么聪明,我们的智力其实没那么好。至少我就没那么好!所以我必须一再的检视每个因子好几次,并且回头再看一些很简单的构想,然后从最基本的地方开始探讨。

从最简单的概念开始,并且从所有的角度来搅和一番,我们便能获得更好的理解。我不论在二氧化碳、光照、营养、换水、藻类或鱼类等等,都以这样的方式进行过多次的探讨,每次我都能学到新的东西。

水流在学术领域是个很重要的主题。水草的质量对水流和过滤有着逆相关性。当水草质量增加时,水流会大幅的减少。然而随着水草质量的增加,也造成磷酸、硝酸和氨氮的滤清作用增加,同时也增加了氧气产量。

这在水族缸内是很明显可见的,随着水草质量的越来越多,也会对光照、二氧化碳和营养的需求越多。

水草间的竞争才是更重要的议题。

水草间的竞争才是更重要的议题。
水草间的竞争才是更重要的议题。

水草对光照需求的增加,从水草成长的向旋光性就可看得很清楚。可是当水草成长接近光源而获得更强的光照时,此时二氧化碳的供应却绝少跟得上需求。

同样的情况,营养的添加也仅止于某个设定浓度,而且不管水草的质量如何变化,都不去做调整。EI 或吃到饱施肥法的效果很好,那是因为 EI 添加了比水草实际需求还要更多的营养,底床施肥的原理也是一样的,不管水草的需求量如何变动,水中或底床内总是有丰富的营养。

所以对水族爱好者来说,最主要的问题点是,水草的质量增加后,对二氧化碳的需求也会增加。

在一个新设置的水草缸中,水草的质量非常的低,过滤器内是过滤效果很差的滤材。如果我们使用的是从另一个水族缸转移来的过滤器,或者添加污物、先透过无水启动的方式等等,那么"新"过滤器所带来的问题就降低了。

随着水草的质量增加,将严重影响水流的速度。

随着水草的质量增加,将严重影响水流的速度。
随着水草的质量增加,将严重影响水流的速度。

如果我们增添了许多的有茎水草,那么过滤器所引发的问题也能大幅降低,因为水草对水质的滤清效果更快速。举例来说,有几片小小的迷你矮珍珠种在岩石为主的布景内,随着迷你矮珍珠总质量的增加(也的确会增加),水草的滤清效果也会增加,而不必那样的依赖过滤器。

然而当水草缸演变至某个程度时,水族缸中的水流开始大幅度的减缓,太多的水草质量而水流又太少,相对于水草需求而言二氧化碳不足,而二氧化碳的混合扩散效果也变差了。

当水族缸的水草质量越来越多,并且越来越靠近光源时,此时水草对二氧化碳的需求也越来越多。可是我们如果只增加了二氧化碳的供给,却没注意到水流的重要性,那么我们就会有一大堆的二氧化碳在局部聚积,但由无法做很好的混合散布,这对鱼类来说是很糟糕的状况。

解决的方法并不是降低二氧化碳,并且认为暴藻和水草成长不良是和藻类、灯光的色温或自来水等等有关。真正的解决方法是增加水流,然后观察增加二氧化碳所带来的改善。

水草质量或密度小时,对水流影响较小,对光照和二氧化碳的竞争也小。

水草质量或密度小时,对水流影响较小,对光照和二氧化碳的竞争也小。
水草质量或密度小时,对水流影响较小,对光照和二氧化碳的竞争也小。

其次我们要试着更常修剪水草,将水草的质量维持在中等的程度。保持在这个基础上,看看脆弱的营养、二氧化碳和光照能否因此稳定下来。修剪水草对于光照、二氧化碳和营养的影响非常的大,这可从所有的因子来推断出来。

如果随着时间变化要应付这些改变或问题时,那么我们应该要怎么做?
有几件事或衡量要记住:

1. 更常修剪水草;
2. 增加水流;
3. 设缸之初使用生化过滤器;
4.随着调整营养时也要调整二氧化碳,不要开玩笑只添加刚好足够的营养;
5.降低光照强度,这是对任何问题都很有用的解决方法;
6.选择生长缓慢且容易栽培的水草;
7.增加更多的硬景观比例。

选择生长缓慢且容易栽培的水草,搭配更多的硬景观,较能维持水族缸的平衡。
选择生长缓慢且容易栽培的水草,搭配更多的硬景观,较能维持水族缸的平衡。

对于水族缸的水流,我自己是使用至少十倍的过滤循环,例如 100 公升的水就使用每小时 1000 公升的循环,过滤器的出入水口放在同一侧,出水口放在角落位于水面下 2.5 公分的位置,出水口的角度略为朝下,就能造成还不错的涡流。

让水面出现一些涟漪,但绝不可让水面的波纹大到能破坏了水表。如果我的水流循环降低了 1/2 或以下,就会开始出现一些藻类。所以必须要清理过滤器。

我想上述的这些概念,对于如何维持一个水族缸的「平衡」很有帮助,并且也能了解随着时间的变化,哪些的因子才是真正控制着平衡。

原文地址:http://www.paludarium.net/6/post/2009/11/170.html
这是一个非常好的水族网站。很多权威的国外资料翻译。因在天朝被墙,我摘录了一些,变为简体转载了过来。感谢原作者和译者的劳动和分享!

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