氮循環：指自然界中的氮單質和含氮化合物之間相互轉過成的生態系統的物質循環
簡單來說例如山上降雨、雨水流經河川來到水庫供給城市使用、使用後的廢水流經汙水處理系統、最終流入大海、然後蒸發再回到山區降雨
小弟畫了一張簡易的氮循環圖來稍作入門參考用
紅色的箭頭代表一般淡水缸裡的氮循環
綠色的剪頭代表草缸裡多出來的另一程序的氮循環
藍色箭頭代表利用輔助工具或是每日大量換水的程序
從食物開始說起：氮循環的起點
有機物質～＞NH3&4～＞NO2～＞NO3～＞去氮作用回到大氣
投入的飼料無論是否有被魚吃下肚、都會在水中形成汙染源NH3&NH4
這兩種皆由亞硝酸菌群分解成NO2亞硝酸
來到NO3這個階段時、接著就是去氮作用
來大略細分出圖中的各名詞解釋懶人包
１.源頭：從食物到動物氮
這裡就是指我們所投入的飼料沒吃掉的、被吸入過濾槽的、以及魚的排泄物
進到第一層的過濾系統時、就會被所謂的異營菌、舉例常見的枯草桿菌群給分解成NH3&NH4
異營菌是好氧菌、在充足的食物來源以及足夠的氧氣之下、繁殖速度很快、主要是分泌出有機質的分解酵素
也是魚缸水質清澈度的首要功臣、像是全棉系統玩家總會在上部過濾疊上好幾層的羊毛眠
來製造大量異營菌的繁殖菌床、來換取達到所謂的空氣缸
所以我們在評估一個硝化菌類產品時可以以設缸時間來判斷這瓶硝化菌內所含的異營菌含量以及品質
２.NH3氨&4銨（在PH低於7的狀態下大多轉換為NH4、在PH高於7的狀態下大多轉會為NH3）
氨的毒性在魚缸裡面算是最高的、在高水溫、高PH、低溶氧的狀態下毒性最高
魚在氨中毒的大多表現為：活動力下降、呆滯、沒食慾、呼吸急促、魚鰭破損、肝腎等內臟器官水腫壞死
氨濃度升高的原因：過濾系統未建立、過高密度飼養導致過濾系統無法負荷、餵食量過大、過濾系統老化等
３.亞硝酸菌群
亞硝酸菌則藉由直接分解NH3&NH4來製造出毒性略低一點的NO2亞硝酸
硝化作用
第一階段：氨鹽氧化為亞硝酸鹽（亞硝酸菌）
第二階段：亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽（硝酸菌）
硝化細菌屬於自營菌、所許的能量為銨鹽或亞硝酸鹽這類無機化學物、轉變過程中需要硝化酵素的催化
這類細菌通常需要像是陶瓷環這類的孔隙固體來附著、並會在上面凝聚形成凝菌膠團
經由水流過陶瓷環的時間來實行硝化作用
所以有一個結論、能夠使陶瓷環這類最後一段的物體完全浸泡在水中且能使水流能夠有效通過的容積盒裡最為恰當
因為好氧菌這類菌對於氧氣的要求頗高、所以我們必須免去不必要得停機行為、例如換水時有些上濾馬達會吸不到水
萬一不小心拔了插頭、得等水柱到水位後才能再次開機、這對硝化系統來說是非常有損害的行為
所以在上部過濾的馬達選擇上、我會推薦盡量選擇沉水馬達
４.NO2亞硝酸、毒性比氨略低、升高及中毒的原因與表現跟氨濃度過高的時候略同
魚對於亞硝酸濃度的忍受度各魚種皆不同、不過正常健全的硝化系統基本上也是測不出NO2
由於NO2在水中成離子狀、會與氯離子產生競爭而有保護作用（這裡的氯離子解釋是危鹽類化合物）
所以在鹽度增加時毒性會降低
鈣離子也可以抑制亞硝酸離子的吸收、所以在硬水中的毒性會比軟水還要低、但並不代表不會中毒
亞硝酸濃度過高時的處理方式：大量換水、暫停餵食、加鹽、加強打氣、使用沸石吸附、快速改善系統
５.硝酸菌群
用來分解NO2亞硝酸、但他無法分解大便及殘餌、所以我們在鋪設過濾系統時、一定要確保在第一層有
辦法有效阻隔第一道汙染源、因為第一道的異營菌是比較強勢的菌種、他會快速佔據硝化菌的生存空間
而他也是好氧菌、厭光、繁殖速度慢、所以我們在使用陶瓷環的區域如果能用不透光的水電布或是各類
隔光的道具把光線阻隔起來的話對於硝化菌的生存有很大的幫助
６.NO3硝酸、毒性跟前面兩者比較起來毒性最低、濃度過高時也是會有危害
硝酸鹽在過高的情況例如長期未換水、有些人覺得阿我都沒在換水、水質也沒變差、魚也活得好好的
但是這裡有一個淺在且具有相當危脅性的因素在裡面、有些瞬間倒缸的例子就是在於NO3濃度過高
在裸缸的狀態下、NO3濃度過高有可能會導致水質酸化、過高的NO3會影響硝化系統的作用
長久下來會因為其他細菌影響的還原作用在把NO3還原成NO2、導致NO2濃度升高、進而出現倒缸危機
降低NO3最有效的方法就是定時定量的換水、靠人力來執行一個脫氮作用也是一個維護魚缸系統的基本功
或是添加光合菌、像台灣友浚水族所出的開護缸達人系列
開缸達人是偏向於新設缸所有系統還未穩定、或是大量換洗棉、比較針對前半段硝化系統的菌種
護缸達人則是比較偏向後半段硝化系統的菌種
他是屬於粉狀休眠中的菌株、在保存上也比一般液態的還要久、裡面有各類魚缸生態所需要的菌種
以及我們最後脫氮用的光合菌、他是屬於一種自營菌、壽命較短無法自行繁殖、所以必須要靠平日添加來維持
關於異營菌以及自營菌簡易分類為
異營菌：依靠有機物質來維生繁殖（分解大便）
自營菌：藉由光合作用或還原無機物所產生的化學自營來維生繁殖（分解異營菌製造出的汙染源）
總結：沒有單一種方式能夠有效的幫你解決魚缸內的淺在危機、但是可以利用各種方式來平均分擔硝化系統的負擔
養魚之前我個人認為必須先了解這件事、然後規劃一個完善的魚缸維護行程
養魚好功夫在於、我知道我何時該換水、我知道我何時該做些什麼
下面影片是小編一個簡易的示範、一個還算可以缸相
使用四層上部過濾、第一層為羊毛、第二層是羊毛與生化棉各半、第三層是生化棉、第四層則塞滿生物珠
也使用了艾潔的淨水器（改天再來介紹一下這台頗厲害的機器）
放了幾盆好養的水草、也是全程使用友浚的開戶缸系列、設缸大約1個月、3-4天換掉1/3水
小編用了那麼多東西、主要用意在於幫硝化系統減輕負擔、使他壽命更長、效能更高
藝野熱帶魚
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