水族箱的水质：生物过滤和氮循环

新的水族箱经历大约 3 至 8 周的循环期，在此期间氨和亚硝酸盐水平可能对鱼类致命。幸运的是，生物过滤可以解决这个问题。

生物过滤是一组称为硝化菌的细菌将有毒的氨转化为毒性较小的硝酸盐的过程。这是养鱼最重要的方面之一。大多数爱好者意识到建立生物过滤器的重要性，但并不完全理解它的作用或工作原理。整个过程从氨开始。

新坦克综合症

为了使生物过滤器正常工作，必须满足以下条件。必须有氨存在。水族箱必须有足够的表面积供细菌生存。水中必须有足够的氧气。而且，水必须充分流过这些细菌菌落。

新爱好者最常犯的错误之一是在设置水族箱后过早添加过多的鱼。这会导致氨含量过高，几天或一周后，所有的鱼都会死亡。这被称为“新坦克综合症”。这些爱好者没有做的是让他们的坦克循环。

当鱼第一次被引入新的水族箱时，很少有细菌可以去除氨。因此，氨会达到很高的浓度，从而杀死大多数鱼类。一段时间后，就会出现足够的氨氧化细菌，将氨转化为亚硝酸盐。氨含量下降，亚硝酸盐含量上升。很快，亚硝酸盐含量就会变得有毒，直到亚硝酸盐氧化细菌的数量足够多，才能将亚硝酸盐转化为硝酸盐。通常需要 3 至 8 周的时间，生物过滤器和水箱中才能生长出足够的细菌，然后才能添加更多的鱼。

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有多种方法可以预防“新坦克综合症”。一种方法是从一些能够应对氨和亚硝酸盐增加或“峰值”的耐寒鱼开始。Danios 和 black tetras 可用于启动淡水箱。雀鲷、旗鱼和寄居蟹可用于启动海洋水箱。爱好者应该通过每周一次或两次监测氨和亚硝酸盐水平来确定何时可以安全地添加更多的鱼。

水族馆所有者可以通过使用来自已建立的相同类型（即海水或淡水）的水箱或系统（最好是没有任何疾病问题的水箱或系统）的少量砾石或一些其他生物过滤介质来加速这一过程。许多细菌已经存在于这些介质上，因此可以更快地繁殖到足够的数量。

另一种循环水箱的方法不需要鱼。一旦鱼缸建成，在引入鱼之前，添加极少量的家用氨水（不含任何添加剂）将为生长必要的细菌提供食物。仍然需要监测氨和亚硝酸盐的水平，以确定生物过滤器何时准备好处理鱼类。

每次添加鱼时，应定期（每两周或每周）监测氨和亚硝酸盐水平，以确保过滤器能够处理额外的负载。

循环的开始：氨

氨是蛋白质消化的废物。大多数鱼通过鳃排出氨。氨的排泄需要大量的水，但由于鱼类生活在水中，所以不必太担心浪费水。粪便、未吃的食物和腐烂的生物也会向水中添加氨。不幸的是，大多数鱼在氨含量很少的水中也无法生存。生物过滤器是消除氨负荷的自然方式。

生物过滤器

生物过滤器由硝化细菌组成，可去除水中的氨。这些细菌集中在水箱中的水流过的介质上。该介质可以是海绵、砾石、生物球、沙子或泡沫垫。然而，这些细菌会在水族箱的任何表面（例如植物和玻璃）上定殖，并且也会存在于水中。

生物过滤器使用不同的细菌群来分解氨。第一组细菌，氨氧化组，将氨转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐对大多数鱼类来说仍然具有剧毒。第二组细菌，亚硝酸盐氧化组，将这种有毒的亚硝酸盐转化为更安全的化合物，硝酸盐。两组都需要氧气才能完成工作。细菌将氨转化为亚硝酸盐，并将亚硝酸盐转化为硝酸盐后，会释放出少量的酸。完善的储罐不应含有可测量的氨或亚硝酸盐。应定期测试氨和亚硝酸盐水平，特别是在建立生物过滤器期间。

硝酸盐相对无害，但可以通过日常换水去除。如果存在活植物，它们也可以吸收硝酸盐。在自然界和某些系统中，另一组细菌可以将硝酸盐转化为氮气。过量的硝酸盐会导致不需要的藻类堆积，并可能对某些无脊椎动物有害。

根据最近的一些研究，在这种爱好的早期，构成生物过滤器的实际细菌种类被错误地识别。这意味着一些非处方细菌发酵剂混合物可能含有错误的细菌种类。此外，淡水硝化细菌与海洋硝化细菌不同。