分類

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　　硝化細(xì)菌分類：硝化細(xì)菌屬于自養(yǎng)型細(xì)菌celluar，原核生物，包括兩種完全不同的代謝群：亞硝酸菌屬( nitrosomonas ) 及硝酸菌屬( nitrobacter )，它們包括形態(tài)互異的桿菌、球菌和螺旋菌。亞硝酸菌包括亞硝化單胞菌屬、亞硝化球菌屬、亞硝化螺菌屬和亞硝化葉菌屬中的細(xì)菌。硝酸菌包括硝化桿菌屬、硝化球菌屬和硝化囊菌屬中的細(xì)菌。兩類菌均為專性好氧菌，在氧化過程中均以氧作為最終電子受體。大多數(shù)為專性化能合成自養(yǎng)型，不能在有機(jī)培養(yǎng)基上生長，例如亞硝化單胞菌（Nitrosomonas）、亞硝化螺菌（Ni-trosospira）、亞硝化球菌（Nitrosococcus）、亞硝化葉菌（Ni-trosolobus）、硝化刺菌（Nitrospina）、硝化球菌（Nitrococcus）等。只有少數(shù)為兼性自養(yǎng)型，也能在某些有機(jī)培養(yǎng)基上生長，例如維氏硝化桿菌（Nitrobacterwinogradskyi）的一些品系。從形態(tài)上看，也有多樣，如球形、桿狀、螺旋形等，但均為無芽孢的革蘭氏陰性菌；有些有鞭毛能運動，如亞硝化葉菌，借周身鞭毛運動；有些無鞭毛不能運動，如硝化刺菌。一般分布于土壤、淡水、海水中，有些菌僅發(fā)現(xiàn)于海水中，例如硝化球菌、硝化刺菌。[1]

　　硝化細(xì)菌完全無需專門購買，魚缸中氧含量和有機(jī)物多達(dá)到正常水平后，1周左右就可以建立起穩(wěn)定的菌落。硝化細(xì)菌也不是藥物，一旦穩(wěn)定之后，只要環(huán)境不發(fā)生劇烈變化（如放入殺菌劑、或開水倒入），就可以長期不斷繁殖，完全無需添加。

　　生命活動

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　　硝化細(xì)菌的生命活動：

　　亞硝酸細(xì)菌（又稱氨氧化菌），將氨氧化成亞硝酸。反應(yīng)式：

　　2NH3+3O2→2HNO2+2H2O+158kcal(660kJ)。

　　硝酸細(xì)菌（又稱亞硝酸氧化菌），將亞硝酸氧化成硝酸。反應(yīng)式：

　　HNO2+ 1/2 O2 = HNO3, -⊿G= 18 kcal。

　　這兩類菌能分別從以上氧化過程中獲得生長所需要的能量，但其能量利用率不高，故生長較緩慢，其平均代時（即細(xì)菌繁殖一代所需要的時間）在10小時以上。硝化細(xì)菌在自然界氮素循環(huán)中具有重要作用。這兩類菌通常生活在一起，避免了亞硝酸鹽在土壤中的積累，有利于機(jī)體正常生長。土壤中的氨或銨鹽必需在以上兩類細(xì)菌的共同作用下才能轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}，從而增加植物可利用的氮素營養(yǎng)。時至今日，人們尚未發(fā)現(xiàn)一種硝化細(xì)菌能夠直接把氨轉(zhuǎn)變成硝酸，所以說，硝化作用必須通過這兩類菌的共同作用才能完成。（2015年圣誕節(jié)前人類已經(jīng)成功分離出了可以直接將氨氮轉(zhuǎn)化為硝氮的細(xì)菌，稱為短程硝化細(xì)菌，結(jié)束了發(fā)現(xiàn)硝化細(xì)菌后100年來對氮素轉(zhuǎn)化的教條式認(rèn)知，特此批注。）我們知道，亞硝酸對于人體來說是有害的，這是因為亞硝酸與一些金屬離子結(jié)合以后可以形成亞硝酸鹽，而亞硝酸鹽又可以和胺類物質(zhì)結(jié)合，形成具有強(qiáng)烈致癌作用的亞硝胺。然而，土壤中的亞硝酸轉(zhuǎn)變成硝酸后，很容易形成硝酸鹽，從而成為可以被植物吸收利用的營養(yǎng)物質(zhì)。在硝化細(xì)菌的作用下，土壤中往往出現(xiàn)較多的酸性物質(zhì)。這些酸性物質(zhì)可以提高多種磷肥在土壤中的速效性和持久性，可以防治馬鈴薯瘡痂病等植物病害，甚至可以使堿性土壤得到一定程度的改良。所以說，硝化細(xì)菌與人類的關(guān)系十分密切。農(nóng)業(yè)上可通過深耕、松土提高細(xì)菌活力，從而增加土壤肥力。但硝酸鹽也極易通過土壤滲漏進(jìn)入地下水，成為一種潛在的污染源，造成對人類健康的威脅。因此農(nóng)業(yè)上既可采用深耕、松土的方法提高細(xì)菌活力，亦可通過用施入氮肥增效劑（即硝化抑制劑），以降低土壤硝化細(xì)菌的活動，減低土壤氮肥的損失和對環(huán)境的污染。

　　存活條件

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　　硝化細(xì)菌的存活條件：硝化細(xì)菌的存活需要水分，還需要很高的氧氣，所以只能生活在生化棉、生化球、玻璃環(huán)、陶瓷環(huán)等各種有微孔的濾材中。只有同時滿足了水分與氧氣的供應(yīng)，它們才能存活。硝化細(xì)菌最適宜在弱堿性的水中生活，在溫度達(dá)到25度左右時生長繁殖最快。它的繁殖不遵循分離定律和自由組合定律。

　　注意事項

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　　不少魚友對硝化細(xì)菌的認(rèn)識產(chǎn)生了一定的誤解，有的人認(rèn)為硝化細(xì)菌能夠分解糞便；有的認(rèn)為可以凈化水質(zhì)，中和水中的懸浮物，這些認(rèn)識是不準(zhǔn)確的，或者可以說是錯誤的，硝化細(xì)菌是生產(chǎn)者。

　　分解有機(jī)物

　　首先先說說分解有機(jī)物，這個粗重的體力勞動可不是嬌貴的硝化細(xì)菌能完成的，他是靠其它凈水細(xì)菌完成的。在水生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)中，若無其它異養(yǎng)性細(xì)菌存在，水中將到處充斥未被細(xì)菌分解的有機(jī)物，此種自我污染的水族環(huán)境一樣使魚兒無法生存其中。因此，它們常被視為是水質(zhì)自凈作用的先鋒部隊，其重要性并不亞于硝化細(xì)菌。這類細(xì)菌普遍存在于各種不同環(huán)境，它們幾乎無所不在，而繁殖速度相當(dāng)驚人，大部份的異營性凈水細(xì)菌，在理想的環(huán)境只需幾十秒鐘即可自行增殖一倍，一般只需二十幾分鐘即能增殖一倍。但要是裸缸飼養(yǎng)，我們就要借助物理循環(huán)，把水中的剩餌或糞便吸出。

　　懸浮物

　　魚友中不少人去買硝化細(xì)菌，按照說明每星期按時添加，這樣做對嗎？可我要告訴大家的是，celluar你們的做法沒錯，可你們對硝化細(xì)菌的認(rèn)識產(chǎn)生的錯誤。因為我們買的這種每星期添加的所謂的硝化細(xì)菌其實是光合細(xì)菌。

　　光合細(xì)菌

　　光合細(xì)菌，俗稱：b菌。光合細(xì)菌是一種水中微生物，因具有光合色素，包括細(xì)菌葉綠素和類胡蘿卜素等，而呈現(xiàn)淡粉紅色，光合細(xì)菌能在厭氧和光照的條件下，利用化合物中的氫并進(jìn)行不產(chǎn)生氧的光合作用。

　　光合細(xì)菌可以在某種污染環(huán)境下生存，并擔(dān)負(fù)著重要的凈化水質(zhì)的角色。但只有在生存環(huán)境和污染物質(zhì)符合其生理、生態(tài)特性時，才會發(fā)揮其作用，否則很難獲得預(yù)期。例如在無光或者有氧環(huán)境下，光合細(xì)菌就很難發(fā)揮效果。

　　水族箱中若存在光合細(xì)菌，它將那些有機(jī)質(zhì)或硫化氫等物質(zhì)加以吸收利用，而使耗氧的異營性微生物因缺乏營養(yǎng)而轉(zhuǎn)為弱勢，因而降低發(fā)生有毒分解產(chǎn)物的機(jī)會，同時，底質(zhì)中的水質(zhì)借以得到凈化，而促使養(yǎng)殖的水族生物的健康成長。

　　目前，水族市場出售的光合細(xì)菌，主要是光能異營型紅螺菌科（rhodospirilaceae），特別是其中的紅假單細(xì)胞屬（rhodopseudomonas）的種類。這種光合細(xì)菌在不同的環(huán)境條件下，能以不同的代謝方式，有效地凈化水質(zhì)。需要注意：光合細(xì)菌在水質(zhì)ph8.2-8.6的環(huán)境下發(fā)揮效果最佳，因而比較適合在海水水族箱中使用。所以這中光合細(xì)菌只能起到短暫的效果，因為我們魚缸里沒有他生活的理想環(huán)境。除非我們制作一個無氧過濾區(qū)還要有照明。

　　有害原因

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　　第一步

　　魚類的排泄物和未吃過的食物將會轉(zhuǎn)變?yōu)榘保ㄋ追Q阿摩尼亞）；那是因為在這些東西里需要氧的細(xì)菌會令蛋白質(zhì)分裂。而氨是有毒的。

　　第二步

　　生存于氧氣中的硝化細(xì)菌，能把氨會轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}（NO2-）；亞硝酸鹽雖然僅有較小的毒性，但仍對魚類有致命的毒害。

　　第三步

　　亞硝酸鹽及后又被第二種硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}（NO3-）；而這硝酸鹽幾乎是無毒的，但突然或長期暴露在高濃度的硝酸鹽里是有害的。但幸運地，硝酸鹽的濃度是可以靠更換魚缸的水來降低。

　　第四步

　　硝酸鹽等會被不依附氧氣而生存的細(xì)菌（厭氧性細(xì)菌）變?yōu)榈獨舛A，這就是一個完整的「氮化合物循環(huán)」。

　　提高含量

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　　在養(yǎng)殖池中存在的有毒物質(zhì)主要是氨及亞硝酸，這兩種有毒的物質(zhì)可由硝化細(xì)菌所消耗，并生成無毒性的硝酸，硝酸又是藻類的最佳氮肥，能被藻類所吸收及同化。因此，在養(yǎng)殖池中絕對不可缺少硝化細(xì)菌，如果硝化細(xì)菌缺乏，水中的氨含量將急速增加，使池水內(nèi)的魚蝦有致死的危險。許多人通常不了解這個問題的重要性，以致于常遭遇到養(yǎng)殖失敗的命運。這說明如果您不去了解這個問題的癥結(jié)所在，并謀求改善的話，即使是有經(jīng)驗的業(yè)者，都可能會敗在硝化細(xì)菌不足的危害之下。

　　從池水的生態(tài)觀點來說，我們是無法防止氨的產(chǎn)生的，但是卻可以設(shè)法提高硝化細(xì)菌的數(shù)量來消耗池水中大量的氨。因為硝化細(xì)菌是消耗氨的克星，只要數(shù)量足夠，它們就會很自然地消耗掉每天自產(chǎn)的氨，使氨不會在水中被大量的累積下來，成為水產(chǎn)養(yǎng)殖的隱形殺手。

　　至于我們應(yīng)如何做才能提高硝化細(xì)菌的數(shù)量呢？從理論的角度而論，為硝化細(xì)菌塑造一個理想的繁殖場所是最根本的解決辦法。怎么說呢？原來硝化細(xì)菌在繁衍過程中，有附著于固定物外表的傾向，若能在池水中安置若干多表面積的固定物供其附著，它就能迅速地附著在這些固定物的表面上，并開始增殖。

　　然而，要在池水中安置固定物通常是不可行的，理由是這種方式可能會阻礙魚類的活動及不利于撈補(bǔ)。比較可行的處理方式是在過濾系統(tǒng)中安置「生化培養(yǎng)球」，這種產(chǎn)品是專門為硝化細(xì)菌提供一個繁衍場所而設(shè)計的，它通常是由黑色的塑料骨架所制成，大小約為3 ~ 5 公分直徑的空心球體，并有很大的表面積可供硝化細(xì)菌附著。它的原理是讓硝化細(xì)菌成為「有殼蝸牛」，增加硝化細(xì)菌的生活空間，因此可讓硝化細(xì)菌依附在這種人造的球體上進(jìn)行硝化活動，使濾水中的氨及亞硝酸被硝化細(xì)菌所消耗。

　　添加硝化細(xì)菌制劑也是另一種可行的方法，尤其是在做水質(zhì)檢測發(fā)現(xiàn)水中氨濃度偏高時，采用這種方法最有效率。但這種方法只是治標(biāo)方法，不是治本方法，因為這些制劑在水中被活化成為活菌之后，它們?nèi)匀欢鄬佟笩o殼蝸?！?，在池水中無法增殖，甚至因環(huán)境不適而逐漸死亡，故必須定期添加才能發(fā)揮預(yù)期效果。

　　硝化使用

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　　硝化細(xì)菌制劑是一種用于控制養(yǎng)殖池水自生氨濃度的處理劑，不僅使用相當(dāng)方便，而且能發(fā)揮立竿見影的效果，故越來越受魚友的歡迎。使用時可直接將該劑散布于池中，不久即能發(fā)揮除氨的功效。

　　市售硝化細(xì)菌制劑可分為活菌及休眠菌兩種，漁友可依自己的需要選購使用。前者是利用細(xì)菌的活體制成，在顯微鏡的觀察下，可看到它們的活動情形。后者是利用休眠菌制成，在顯微鏡的觀察中，則無法看到它們具有活動能力。

　　選擇活菌的好處是除氨效果迅速，最適用于氨濃度過高的緊急情況。但是因活菌對氧氣的要求十分嚴(yán)格，尤其是硝酸菌屬的細(xì)菌只能在有充份氧氣存在下才能生存，正因為如此，要將活菌保存并制成產(chǎn)品，常有保存上的困難，所以在購買這類產(chǎn)品時，要特別注意它的有效使用期限，如果使用過期產(chǎn)品，就除氨的觀點而言，是沒有什么效率的。

　　擇休眠菌的優(yōu)點是能耐久藏，較不用擔(dān)心失效的問題，但是因為由休眠菌變成活菌所需的活化時間可能需要數(shù)天之久，所以無法使用于緊急狀況之處理，僅適用于日常的水質(zhì)管理。一般言之，休眠菌的保存期限約為1 ~ 2 年，使用時仍需注意商品所標(biāo)明的使用期限，以免過期失效。另外，此種產(chǎn)品僅亞硝酸菌屬之細(xì)菌能被制成制劑，故使用后可能會有多余的中間物 no2- 滯留累積于水中，使亞硝酸的濃度有暫時性突然提高的現(xiàn)象，惟對水質(zhì)不會有明顯之影響。

　　注意事項

　　水中有有機(jī)污染源,凈水細(xì)菌是靠水中有機(jī)污染而存活的，如果因為水中沒有污染源存在，它們就無法長期生存。因此，在新水階段就加入細(xì)菌是否有效，是值得研討的。

　　勿與消毒殺菌藥劑同時使用

　　為了避免凈水細(xì)菌被殺滅，切記勿與消毒殺菌藥劑同時使用，如果必須使用殺菌藥劑或治療魚病的藥劑，需等藥物使用至少一星期以上再進(jìn)行使用凈水細(xì)菌。

　　要注意調(diào)整適合細(xì)菌生長的溫度

　　在凈水細(xì)菌的使用過程中，能有效地控制在最適宜的水溫條件下，當(dāng)然其發(fā)揮的效果也是最理想的。例如：光合細(xì)菌在23-29℃的范圍內(nèi)均能正常生長繁殖，當(dāng)水溫低于23℃時，它們的生長逐漸停滯，因此低于23℃的水族箱使用這類細(xì)菌效果較差。

　　要注意調(diào)整適合細(xì)菌生長的ph值

　　在凈水細(xì)菌的使用過程中，必須注意水質(zhì)酸堿度ph的變化。例如：淡水硝化細(xì)菌在ph值等于中性時的效果最佳，在酸性水質(zhì)中效果最差，因此若能將水族箱中的水質(zhì)調(diào)整至中性或弱堿性，它的凈水效果會好一些。而光合細(xì)菌在ph值8.2-8.6的水質(zhì)中最具效果，所以它比較適合用于海水水族箱中的使用。

　　要注意細(xì)菌之間的共容性

　　若要同時放養(yǎng)不同的凈水細(xì)菌應(yīng)該注意細(xì)菌之間的共容性。例如：硝化細(xì)菌和光合細(xì)菌并不適合同時放養(yǎng)在同一水族箱內(nèi)，因為它們凈化水質(zhì)的過程互有抑制作用，可能會降低其凈化效果。

　　要為細(xì)菌提供足夠的可居住空間

　　如果只讓細(xì)菌生活于水族箱中可能無法滿足其繁衍上的需要，這會嚴(yán)重限止細(xì)菌的數(shù)量使其無法增加。因此，我們應(yīng)該配合生化過濾系統(tǒng)為細(xì)菌細(xì)菌再創(chuàng)造更多的可居住空間供它們繁衍，以期待它們加速降低有害物質(zhì)以及加強(qiáng)它們分解能力。

　　一個新開缸的水族箱，第一周最好不要使用硝化細(xì)菌，因為第一周的時間里水體不僅不會產(chǎn)生足夠的氮，胺等物質(zhì)，而且水體中的殘留氯還會抑制硝化細(xì)菌的著床和生長。建議在開缸的第一周每日在水族箱水體中加入適量的光合細(xì)菌，來分解有害物質(zhì)。

　　脆弱之處

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　　它們可以在這個團(tuán)體中安定的生活，需要確保的只有它們得具有適當(dāng)?shù)酿ぶ再|(zhì)，以能保留在它們需要停留的地方，并攫取它們所需要的生存資源。但是在養(yǎng)殖池中適合它們生長的地方似乎不多，使它們的數(shù)量不可能有大量繁衍之機(jī)會。與其它異營性腐生細(xì)菌相較，顯然這是一個很大的缺陷。

　　除了棲息環(huán)境很少外，硝化細(xì)菌的生殖很慢，也是一項非常不利的弱點。某些學(xué)者（如Shilo and Rimon，1982；Belse，1984）曾就養(yǎng)殖池中的硝化細(xì)菌作過生長及繁殖速度的測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一些常見的亞硝酸菌種平均要花上26小時才能增殖一倍，而硝酸菌種生殖的周期更長，平均要花上60小時才能增殖一倍。硝化細(xì)菌在養(yǎng)殖池中的低生殖率，使它們在微生物的生態(tài)系中僅占有一個相當(dāng)?shù)偷陌俜致省?/p>

　　另外，就環(huán)境因子而言，影響硝化細(xì)菌最重要的因子主要有光線、pH值及溫度的變化等，它們僅能在合適的環(huán)境因子中生長及繁衍，如果這些因子的變化超出了它們所能忍受的范圍，就很容易受到傷害，嚴(yán)重的話，將引起死亡。下面的論述將以這三個因子為主題，來談它們脆弱的一面。

　　光對硝化細(xì)菌的不良影響是一般人很難想象的，從許多的相關(guān)研究中均顯示光對硝化細(xì)菌的生長及繁殖均有抑制的現(xiàn)象（Johnstone and Jones，1988；Diab and Shilo，1988）。亞硝酸菌對近紫外線的可見光非常敏感（Alleman，1987），但太陽光中普遍含有這種光譜。紫外線對硝化細(xì)菌的傷害更大。因此在生態(tài)上，硝化細(xì)菌均有避光現(xiàn)象（Alleman，1987）。光線對硝化細(xì)菌所造成之負(fù)面沖擊（negative impact）的真正原因尚未查出，不過已知只要將光線減弱，則亞硝酸細(xì)菌的活性又會逐漸增強(qiáng)（Alleman，1987），因此可推測硝化作用在黑暗中的效率應(yīng)該比在光照中還要得高。

　　當(dāng)外界的pH值發(fā)生變化時，某些硝化細(xì)菌（如N. europaea）可以借著調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)（intracelluar）的pH 值作良好的適應(yīng)（Frijink et al.，1992），但大部份對pH值的改變頗為敏感。對亞硝酸菌而言，最佳的pH值通常是7.8（Painter，1970；Jones and Paskis，1982；Kumar and Nichols，1983），其生長和活性則隨pH值的減少而降低，這種現(xiàn)在低于pH=7時就表現(xiàn)得特別明顯（Hankison and Schmidt，1988），如果pH值降到低于6以下，可能對硝化細(xì)菌造成直接的傷害（Alleman，1987）。

　　在溫度的適應(yīng)方面，一般認(rèn)為最適合硝化細(xì)菌生長的溫度是25℃，理由是硝化作用所產(chǎn)生之化學(xué)能與進(jìn)行生理代謝所消耗之化學(xué)能兩者相抵消，在這個溫度之下可能有最大的凈余值。至于溫度的變化對硝化活性之影響，也有多位學(xué)者加以研究，發(fā)現(xiàn)在溫度低于5℃或高于42℃時，硝化作用已經(jīng)無法進(jìn)行（Painter，1970），后又發(fā)現(xiàn)硝酸菌忍耐高溫的門坎（threshold）要比亞硝酸菌高約7℃，原因是亞硝酸菌的活性若從7℃開始測定，則隨溫度之升高越來越強(qiáng)，并呈現(xiàn)一種直線正比關(guān)系向上攀升，直到達(dá)35℃后隨即開始急速下降，但硝酸菌的活性必須高至42℃后才有急速下降的情形（Wortman and Wheaton，1991）。硝化細(xì)菌在低溫?zé)o法進(jìn)行硝化作用之原因，可能是由于生理代謝受到低溫的干擾發(fā)生代謝失常的現(xiàn)象，而在高溫可能是由于高溫使細(xì)胞內(nèi)的 發(fā)生瓦解（disruption）之故（Alle-man，1994）。

　　自白

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　　大家對我們可能都不陌生了吧，我們叫硝化細(xì)菌，可不是幫助你們消化大魚大肉的那個消化哦。我們兄弟二人（等等，怎么是兩個？），別急，一會你們就明白了。

　　哥哥叫硝酸菌，弟弟叫亞硝酸菌，因為我們哥兒倆老是形影不離，長得又酷似雙胞胎，人們就把我們統(tǒng)稱為硝化細(xì)菌了，其實我們兄弟兩個差別還不小呢，硝酸菌雖然是哥哥，但干起活來打頭陣的還是靠弟弟。

　　說了半天，大家怎么也不和我們打個招呼呀，傷自尊了，也難怪，我們太小了，大家如果不用顯微鏡是根本看不見我們的，哎，真是“菌微言輕”啊，好吧，既然看不到我們，那我們兄弟就自我描述一番吧：我們身材都很苗條，人稱我們“桿菌”（像電線桿）。在革蘭氏染液（一種專門染細(xì)菌的染液）里洗過澡后，我們都是紅色的。我們大部分的同胞都長著長長的鞭毛，我們可以借助它們像船槳一樣在水中自由地游泳。我們的重要性大家了解嗎？不是吹牛，如果沒有我們兄弟兩個，大家在水族箱里養(yǎng)魚種草幾乎是一件不可能的事，真的，不信給大家顯擺顯擺:在大家的草缸中，氮元素是普遍存在的，水草、魚、飼料、藻類甚至魚類糞便中都有它的蹤影，它是構(gòu)成蛋白質(zhì)的必要元素。那么，爛掉的水草葉子、死去的魚兒、沒吃完的飼料、凋亡的藻類和魚兒的糞便中的氮后來去哪里了呢？有人可能說，我從來沒有注意過它們，可最后都不見了啊，其實它們是被一些稱為腐生細(xì)菌的家伙分解了，有機(jī)的氮變成了無機(jī)的氨，就像一條剛死的魚是沒有味的，腐敗時就會產(chǎn)生刺鼻的臭味，這里邊就有氨的味道。氨對于魚類是劇毒的，它能使魚類血液中的蛋白質(zhì)變性而失去生理功能，導(dǎo)致魚類的死亡。當(dāng)水體中氨濃度超過0.2ppm時就會造成魚類急性死亡。氨有如此劇毒，那為何大家的魚都還好好的呢？哈哈，就是因為有我們硝化細(xì)菌呀。弟弟亞硝酸菌負(fù)責(zé)把氨氧化成亞硝酸鹽，再由哥哥把亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽。亞硝酸鹽也是有毒的，但比起氨來說是小得多了，而硝酸鹽是無毒的，它是水草等水生植物很好的氮肥。

　　大家種水草時并不添加氮肥，液肥、基肥、根肥的說明書講得明明白白：不含氮、磷，那為什么大家的水草還養(yǎng)得那么好??？還不是有我們兄弟唄。有人認(rèn)為魚的排泄物可以當(dāng)作水草氮肥，可水草根本無法直接利用魚類排泄物。這些排泄物必須在那些腐生細(xì)菌的“幫助”下（可不是我們兄弟哦，這種事可不能爭功）變成一些小分子無機(jī)物如氨、硫化氫等（凈是劇毒物，這幫小子）。我們得給它們收拾殘局，把氨轉(zhuǎn)化成水草可以直接利用的硝酸鹽，這才把大家的草養(yǎng)得肥肥壯壯的，魚兒也避免了氨毒之苦。

　　下面著重介紹下我們的生活特點：

　　1．我們屬于自給自足性的自食其力的細(xì)菌，科學(xué)家叫我們自養(yǎng)型細(xì)菌，我們用最簡單的無機(jī)物如二氧化碳為碳源來構(gòu)成我們的身體，而建造我們自己的能量源泉就是我們氧化氨和亞硝酸鹽過程中所釋放出來的能量?？梢娢覀兊墓ぷ饕膊还鉃榱舜蠹?，更重要的是為我們自己，那句話怎么說來著“菌不為己，天------”不說了，有點太不厚道了。我們這種生存方式，大家看是不是和水草很相似啊，只不過水草是利用光能來養(yǎng)活自己，我們是利用化學(xué)能而已，而另一些家伙比我們聰明得多，它們被稱為異營性細(xì)菌（就是那些專門制造毒物的家伙），它們用有機(jī)物做碳源來構(gòu)建它們的身體。

　　2．我們除了像水草一樣進(jìn)行糖類合成反應(yīng)外（把二氧化碳和水在化學(xué)能的作用下合成葡萄糖），也需要其他的營養(yǎng)元素，如鐵、錳、磷、鉀等，用以代謝合成我們生長所需的一些蛋白質(zhì)和脂肪等物質(zhì)，所以大家給水草施的肥料和二氧化碳，我們也笑納了些，抱歉沒打招呼哦。

　　3．要說我們最不喜歡呆的地方，那就是一個充滿了有機(jī)廢物（如魚便便）的環(huán)境，因為過多的有機(jī)物讓我們無法忍受，我們又不能把它們當(dāng)作食物，過多的有機(jī)物將會抑制我們的生長和繁殖，但是哥哥硝酸菌對有機(jī)物并不那么敏感，有時甚至還能“吃”些水溶性有機(jī)物（啊，變節(jié)?。蠖鄷r候我們配合還是非常默契的，兄弟就是兄弟嘛。因為我們有這一特性，所以大家就別指望我們在有一大堆魚便便的骯臟的過濾棉上安家了，最適宜我們居住的地方是比如生化球、生化環(huán)、生化棉這樣的，當(dāng)然在水流流過我們家之前最好把水里的魚便便、爛葉子提前過濾掉，不然的話，這些東東堵在我們家里，我們可就慘啦，拜托了啊。

　　4．前邊說過了，我們很多兄弟都是游泳健將，我們可以在水中做主動的遷移，雖然這很耗費體能，但如果我們居住的家園受到外來干擾、沒有食物吃、有外族入侵、生活環(huán)境突然變化時，我們還是會做主動的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的，在轉(zhuǎn)移的途中，我們可是不會吃任何東西的，所以一旦我們背井離鄉(xiāng)，請趕快給我們找一個家吧，讓我們固定下來好為大家更好地服務(wù)。不用擔(dān)心我們無法在固體表面固定的問題，我們兄弟可是這方面的高手，我們在水中到處游蕩時，如果發(fā)現(xiàn)有什么固體物質(zhì)，就會立即分泌一種粘性物質(zhì)，牢牢地把自己粘到那上邊，這樣一層層地粘上去，直到形成一個膜，大家都管我們形成的這個膜叫“生物膜”，水質(zhì)的凈化就要靠它了。

　　5．再透露些比較隱私的問題，就是我們的繁殖了。我們的繁殖速度說起來真有些不好意思，我們是微生物世界的“大象”，繁殖周期非常長，和那些異營性的腐生菌比較一下大家就明白了。在20個小時內(nèi)，1個異營性細(xì)菌可以分裂成十億個，但我們還停留在1個的狀態(tài)，這也沒有什么奇怪的，我們維持生命和繁殖的物質(zhì)都是靠自己制造的，要耗費大量能量和時間，而那些異營性細(xì)菌則可以利用很多現(xiàn)成的東西。講到這里就不能不說一種發(fā)生在開缸后不久容易發(fā)生的問題，我們暫且叫它開缸綜合征。有些人在開缸后的一個月內(nèi)魚兒會不明不白的死去，這主要是因為魚類的排泄物被那些異營性細(xì)菌分解為氨等有毒物質(zhì)，它們繁殖得實在太快了，相信大家都了解夏天飯菜變質(zhì)的速度，越來越多的氨在產(chǎn)生，直到超出了魚、蝦能夠忍受的極限，它們就……，好痛心啊，那大家問，你們干什么去了？真白養(yǎng)活你們了celluar！各位老大先別急，這事不怪我們，在剛開缸的一個月內(nèi)，因為我們生得實在太慢了，根本沒辦法處理那么多的氨，寡不敵眾啊。所以提醒各位在開缸后的一個月內(nèi)勤換換水、少喂喂魚、用點細(xì)菌制劑吧。

　　6．大家可能認(rèn)為我們兄弟也太遜了，生得又慢、長得又慢，怎么還沒有被淘汰掉呢？達(dá)爾文的理論看來問題是不小啊。先等等，我們兄弟雖然有弱點，但也有其他細(xì)菌不具備的優(yōu)勢呢！最主要一點就是我們在食物短缺等惡劣環(huán)境下可以像冬天的狗熊一樣“休眠”，避免了像其他細(xì)菌一樣被餓死的命運，我們的休眠期最長可以達(dá)到2年之久。利用這個原理，有人把我們制成了菌液出售，可以長期保存，其實那里邊就是“休眠”的我們。

　　7．我們還對氧有一種由衷的偏愛，在缺乏氧氣的環(huán)境里我們根本就無法高效率地處理氨和亞硝酸鹽，以至造成我們的生存危機(jī)。所以大家如果想讓草缸的水質(zhì)真正良好的話，就讓水草制造更多的氧氣給我們吧，大家會得到回報的。

　　8．可能還有人不知道，我們對光線有多么厭惡。弟弟亞硝酸菌對近紫外線的可見光非常敏感，所以不要把飛利浦865照到我們身上哦，紫外線對我們的殺傷力更是巨大的。所以讓我們在黑暗中工作吧，我們會感謝大家的。

　　9．在酸堿度方面我們也提點小小要求：我們在弱堿性的環(huán)境里生活得更舒服些，如果是草缸，最好也別把PH值調(diào)整到6以下，對我們的健康很不利的呀。另外，最適合我們的溫度是25度哦。

　　10．有些毒物也對我們的健康不利，如一些治療魚病的魚藥、硫酸銅或螯合銅等，所以在治療魚病的時候一定要注意，如果我們都死光光了，你的缸即使不是新開的，也有可能發(fā)生開缸綜合征的。最后澄清一個問題，那就是在水族箱中即使添加我們也無助于改善水的渾濁問題，因為我們是被大家用來對付氨和亞硝酸鹽而不是水中懸浮的細(xì)小顆粒、細(xì)菌乃至藻類的。但有一點可以肯定，那就是我們會使你的水族箱中的水變得更優(yōu)質(zhì)、更適合生物之生長。

　　好啦，聊了這么多，相信大家對我們的了解又深了一層，以后可要好好對待我們哦，我們好你們也好，壞了，這說到哪兒去了，就到這里了，再見了，眾位朋友，我們干活去了。

　　應(yīng)用

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　　硝化細(xì)菌廣泛存在大自然各個角落，空氣、江河、大海、土壤都有，生物學(xué)中發(fā)現(xiàn)的硝化細(xì)菌有幾千種之多。那么魚缸內(nèi)如何培養(yǎng)硝化細(xì)菌呢？首先我們要了解硝化菌的生活習(xí)性，并為硝化菌提供生存場所。

　　基本習(xí)慣

　　硝化菌分為亞硝酸菌和硝酸菌，這兩種都是好氧菌，和魚一樣，它們的生存必須消耗水里的氧氣。硝化菌最適宜的溫度是25℃，這正是大多數(shù)熱帶魚的生存溫度（大自然多神奇?。。?。硝化作用從5℃－35℃都可以進(jìn)行，在25℃是最適宜的，所以不要認(rèn)為冬天硝化菌就不工作了，它們只是活性降低而已。硝化菌不喜光，如果有條件最好制造全黑的環(huán)境，這不是必需條件，有最好，實在沒有也行。硝化菌會形成菌膜，會吸附在固體表面進(jìn)行繁衍，所以在魚缸里我們需要為硝化菌提供足夠的棲息場所。

　　有了以上條件，我們就可以開始通過實際行動培養(yǎng)硝化菌了，關(guān)鍵條件就是3個：

　　1、氧氣；2溫度；3、場所

　　氧氣，這個就比較繁瑣一些，因為硝化菌要吸附在固體表面，并不隨波逐流，如果魚缸里的水是靜止的，硝化菌可能會消耗完自己周圍氧氣之后就死亡，所以為了給硝化菌提供充足的氧氣，必須讓水流動起來，一定要讓富含氧氣的水沖刷硝化菌棲息的場所，以此為它們提供氧氣，換句話說就是“水中造流”。這就需要水泵了，水泵的種類非常多，這個后面再說吧！

　　溫度，可能比較好解決，因為飼養(yǎng)熱帶魚的話都會對水進(jìn)行加熱，這個可以通過加熱棒進(jìn)行維持就好了。

　　場所，場所就是魚缸里的固體表面，魚缸的玻璃內(nèi)壁可以算是，但是這么點面積是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們必須人為增加一些固體表面，比較廉價的方式是底砂。砂子的顆粒非常小，沙粒之間的空隙就是固體表面，可以吸附不少硝化菌，制造水流沖刷底砂表面可以培養(yǎng)硝化菌，但是底砂有個缺陷——不透水，因為水流沖刷底砂表面，只有表層底砂可以過氧，深層的底砂則比較難，而且底砂的表面積也是比較有限的，我們還是推薦一個人造材料——陶瓷環(huán)。

　　陶瓷環(huán)可能是很多沒養(yǎng)過魚的朋友沒聽說過的玩意，陶瓷環(huán)確實是陶瓷燒制成的，利用發(fā)泡工藝，在燒制過程中形成了許多許多的小空隙，其表面積非常豐富，是硝化菌理想的棲息場所，陶瓷環(huán)可以放置在水流經(jīng)過的任何地方。但是這東西并不大美觀，所以一般大家都是把陶瓷環(huán)放在過濾槽里，魚缸內(nèi)通常是不放的，如果不怕影響美觀，市面上能夠提供場所的濾材很多，比如生化棉科技環(huán)細(xì)菌屋等等，但是理論都是一樣的，誰的表面積越大效果自然越好。

　　好了，我們已經(jīng)為硝化菌提供了溫度、氧氣和場所，是不是算大功告成了呢？當(dāng)然不是，我們提供的是硝化菌的生存條件，我們還需的就是硝化菌食物——阿摩尼亞。是的，就是這個造成觀賞魚死亡的罪魁禍?zhǔn)?！如果是一個新魚缸，新缸新水肯定是沒有阿摩尼亞的，那么我們就得自己制造一些，最簡單的辦法就是放一條魚進(jìn)來，讓它吃喝拉撒幾天。

　　隨著時間推進(jìn)，大概2-3天它的排泄物就會成為阿摩尼亞，如果缸小的話會很容易觀察到水質(zhì)已經(jīng)不如第一天那么透亮了，說明已經(jīng)起效了。此時的水里就含有阿摩尼亞了，當(dāng)阿摩尼亞積累到一定程度，亞硝酸菌就會開始繁衍，此時的亞硝酸菌數(shù)量非常稀少，是空氣底砂自來水中自帶的，少得就像大熊貓一樣。亞硝酸菌的繁殖速度很慢，有數(shù)據(jù)說是10個小時才繁殖一次。如果想培養(yǎng)出足夠的亞硝酸菌，我們除了溫度氧氣場所這三要素以外，還需要食物和時間，只要缸里有魚，阿摩尼亞就一定會源源不斷的產(chǎn)生，我們最大的問題是時間。

　　時間在這里很麻煩的，因為如果魚多，阿摩尼亞產(chǎn)生太快，亞硝酸菌還沒有成群落，會導(dǎo)致阿摩尼亞堆積，從而死魚，如果阿摩尼亞太少，亞硝酸菌沒有足夠的食物會導(dǎo)致亞硝酸菌繁殖過慢，從而誤導(dǎo)飼主錯誤估算魚缸生態(tài)情況。所以新缸新水的情況下，個人建議初期為建立良好的硝化系統(tǒng)，我們不要加入太多的魚，大概60CM的魚缸加入2-3條5厘米左右的小魚作為闖缸魚比較合適，如果是1米左右的大缸可以加1條體型10厘米左右的魚，比如鸚鵡、地圖一類的。

　　一切正常的話亞硝酸菌會在1周左右的時間建立起初步的群落。從開始進(jìn)魚算起，2-3天可以明顯觀察到水質(zhì)從最初的透亮慢慢便得渾濁，7天左右的時候，明顯有從混變清的狀況，這就說明亞硝酸菌已經(jīng)成長了。（這期間一般是不換水的，除非你加魚加多了！）強(qiáng)烈要求新手注意的是：這個時候亞硝酸菌已經(jīng)能夠通過肉眼觀察來判斷出來了，水質(zhì)雖然變清，但是我們要記得，阿摩尼亞被分解后產(chǎn)生的亞硝酸鹽依舊是有毒的！我們還需要硝酸菌的幫助。

　　亞硝酸菌在魚缸內(nèi)的表現(xiàn)是可以通過肉眼觀察出來的，但是硝酸菌可能看不出來的。當(dāng)阿摩尼亞被不斷分解，水質(zhì)變得越來越清澈的時候，水里的亞硝酸鹽含量就在不斷升高。只有當(dāng)亞硝酸鹽濃度達(dá)到一定程度時，硝酸菌才會開始繁衍，過程和亞硝酸菌一樣，而這個過程大概需要2-3周時間，會更漫長一點。所以要建立一個完整菌落群，沒有個把月是不行的，大家一定要付出這么一點耐心。

　　方法

　　找自己養(yǎng)魚的親朋好友，如果他正在飼養(yǎng)的錦鯉是健康無疾病的，你可以剝削他一點正在使用的陶瓷環(huán)和生化棉，那些正在使用的生化濾材上富含硝化菌落，直接移植進(jìn)你的魚缸里可以很快加速培養(yǎng)過程。

　　用銀子直接購買成瓶的硝化細(xì)菌，硝化菌有休眠特性，利用生物科技可以將硝化菌弄成休眠狀態(tài)，裝成瓶出售，大品牌的一般效果都不錯，這些休眠的硝化菌進(jìn)入魚缸以后需要兩三天時間復(fù)蘇，復(fù)蘇之后也會成為良好的菌落群。

　　總結(jié)

　　新缸新水--->進(jìn)魚--->魚排泄--->排泄物分解--->變成阿摩尼亞--->阿摩尼亞堆積水質(zhì)變混--->亞硝酸菌繁衍開始--->亞硝酸菌菌落初步成型--->水質(zhì)變清亞硝酸鹽開始堆積--->硝酸菌開始繁衍--->硝酸菌群落成型 --->亞硝酸鹽被分解成為硝酸鹽--->完畢！阿摩尼亞的堆積需要2-3天，亞硝酸菌初步建立群落大概需要5-7天，硝酸菌的群落大概 2-3周，算起來不借助外力正常培養(yǎng)硝化菌需要一個月。這個月里溫度、氧氣、場所三要素不可以停止！如果發(fā)生停電、加熱棒不工作、水泵不工作，或是你干脆關(guān)閉了過濾造流的設(shè)備，那么你就等于自己扼殺了自己培養(yǎng)的生態(tài)系統(tǒng)。