硝化細(xì)菌的詳細(xì)講解枯燥但是至今最全

1、硝化細(xì)菌的詳細(xì)講解！枯燥，但是至今最全！科技名詞定義中文名稱：硝化細(xì)菌英文名稱：nitrifyingbacteria定義：將氨氧化為亞硝酸和進(jìn)一步氧化為硝酸的兩個(gè)階段的兩類作用菌。應(yīng)用學(xué)科：土壤學(xué)(一級(jí)學(xué)科)；士壤生物與土壤生物化學(xué)(二級(jí)學(xué)科)硝化細(xì)菌：硝化細(xì)菌(nitrifying)是一種好氧性細(xì)菌，包括亞硝化菌和硝化菌。生活在有氧的水中或砂層中，在氮循環(huán)水質(zhì)凈化過(guò)程中扮演著很重要的角色。硝化細(xì)菌分類：硝化細(xì)菌屬于自養(yǎng)性細(xì)菌，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、球菌和球菌(Nitrosococcus)、

2、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，也能在莫些有機(jī)培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，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(wú)芽胞的革蘭氏陰性菌；有些有鞭毛能運(yùn)動(dòng)，如亞硝化葉菌，借周身鞭毛運(yùn)動(dòng)；有些無(wú)鞭毛不能運(yùn)動(dòng)，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。水族硝化細(xì)菌，在水族界一直有用硝化細(xì)菌的傳統(tǒng),但目前已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的硝化細(xì)菌。到目前為止，水族上的硝化細(xì)菌已經(jīng)發(fā)展到第五代。

3、第一代硝化細(xì)菌：主要由亞硝化單胞菌和硝化桿菌等自養(yǎng)菌組成，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，其平均代時(shí)（即細(xì)菌繁殖一代所需要的時(shí)間）在10小時(shí)以上。產(chǎn)品為液體，雜菌較多，有惡臭味。目前市場(chǎng)上已不常見。第二代硝化細(xì)菌：實(shí)際上是由能降低水體中氨氮的光合細(xì)菌組成的，因是自然水體的土著菌種，適應(yīng)性強(qiáng)，其平均代時(shí)（即細(xì)菌繁殖一代所需要的時(shí)間）在3小時(shí)以上。產(chǎn)品為紅色液體，雜菌較多，有腥臭味。第三代硝化細(xì)菌：是指由芽胞桿菌純種發(fā)醉后的芽胞休眠體組成的淡乳白色液體，有一定的降氨氮和清水功能，芽胞的萌發(fā)需要24小時(shí)以上，其平均代時(shí)（即細(xì)菌繁殖一代所需要的時(shí)間）跟大多數(shù)異養(yǎng)菌一樣，在30分鐘左右。產(chǎn)品為淡乳白色液體，無(wú)味或有淡腥味，

4、雜菌很少。第四代硝化細(xì)菌：是指由芽胞桿菌和乳酸菌混合發(fā)醉后冷凍干燥的粉劑，也稱EM菌，白色的是精制品，菌含量較高，雜質(zhì)少，棕褐色為直接干燥的產(chǎn)物，含有培養(yǎng)基等雜質(zhì)，菌含量相對(duì)較低，有一些產(chǎn)品復(fù)合了酶制劑。產(chǎn)品為粉劑（或膠囊）和片劑，無(wú)雜菌，無(wú)味或淡腥味。第五代硝化細(xì)菌：也稱產(chǎn)酶硝化細(xì)菌，是由產(chǎn)酶異養(yǎng)硝化菌、產(chǎn)酶芽胞桿菌、好氧反硝化菌、乳酸菌、放線菌等分別發(fā)醉，經(jīng)微膠囊化工藝進(jìn)行包被后冷凍干燥的粉劑經(jīng)科學(xué)配比而成的。微膠囊技術(shù)包被過(guò)的菌種活力強(qiáng)，保質(zhì)期長(zhǎng)，可以抵抗低濃度藥物和自來(lái)水中氯的損傷。其平均代時(shí)（即細(xì)菌繁殖一代所需要的時(shí)間）在25分鐘左右。產(chǎn)品有白色粉劑（或膠囊）和片劑，無(wú)雜菌，無(wú)味或淡

5、甜味，可食用。硝化細(xì)菌的生命活動(dòng)：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+3O"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+1/2O2=HNO3,-/G=18kcal。這兩類菌能分別從以上氧化過(guò)程中獲得生長(zhǎng)所需要的能量，但其能量利用率不高，故生長(zhǎng)較緩慢，其平均代時(shí)（即細(xì)菌繁殖一代所需要的時(shí)間）在10小時(shí)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(zhǎng)。土壤中的氨或鏤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

6、而增加植物可利用的氮素營(yíng)養(yǎng)。時(shí)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(shuō)，硝化作用必須通過(guò)這兩類菌的共同作用才能完成。我們知道，亞硝酸對(duì)于人體來(lái)說(shuō)是有害的，這是因?yàn)閬喯跛崤c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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在硝化細(xì)菌的作用下，土壤中往往由現(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(shuō)，硝化細(xì)菌與人類的關(guān)系十分密切。農(nóng)業(yè)上

7、可通過(guò)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(guò)土壤滲漏進(jìn)入地下水，成為一種潛在的污染源，造成對(duì)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(guò)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(dòng)，減低土壤氮肥的損失和對(duì)環(huán)境的污染。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(shí)滿足了水分與氧氣的供應(yīng)，它們才能存活。硝化細(xì)菌最適宜在在弱堿性的水中生活，在溫度達(dá)到25度左右時(shí)生長(zhǎng)繁殖最快。它的繁殖不遵循分離定律和自由組合定律。硝化細(xì)菌與魚類養(yǎng)殖：誤區(qū)不少魚友對(duì)硝

8、化細(xì)菌的認(rèn)識(shí)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(shí)是不準(zhǔn)確的，或者可以說(shuō)是錯(cuò)誤的，硝化細(xì)菌是生產(chǎn)者。關(guān)于分解有機(jī)物首先先說(shuō)說(shuō)分解有機(jī)物，這個(gè)粗重的體力勞動(dòng)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(wú)其它異營(yíng)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(wú)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(duì)，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(wú)所不在，而繁殖速度相當(dāng)驚人，大部份的異營(yíng)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

9、，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生。凈水與中和水中懸浮物魚友中不少人去買硝化細(xì)菌，按照說(shuō)明每星期按時(shí)添加，這樣做對(duì)嗎？可我要告訴大家的是，你們的做法沒錯(cuò)，可你們對(duì)硝化細(xì)菌的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)誤。因?yàn)槲覀冑I的這種每星期添加的所謂的硝化細(xì)菌其實(shí)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)菌可以在莫種污染環(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、

10、生態(tài)特性時(shí),才會(huì)發(fā)揮其作用，否則很難獲得預(yù)期。例如在無(wú)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(yíng)性微生物因缺乏營(yíng)養(yǎng)而轉(zhuǎn)為弱勢(shì)，因而降低發(fā)生有毒分解產(chǎn)物的機(jī)會(huì)，同時(shí)，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(zhǎng)。目前，水族市場(chǎng)由售的光合細(xì)菌，主要是光能異營(yíng)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

11、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?yàn)槲覀凈~缸里沒有他生活的理想環(huán)境。除非我們制作一個(gè)無(wú)氧過(guò)濾區(qū)還要有照明。對(duì)魚類養(yǎng)殖有害原因第一步：魚類的排泄物和未吃過(guò)的食物將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榘保ㄋ追Q阿摩尼亞）；那是因?yàn)樵谶@些東西里需要氧的細(xì)菌會(huì)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(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}（NO2）;亞硝酸鹽雖然含較少的毒素，但仍對(duì)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(wú)毒的，但突然或長(zhǎng)期暴露在高濃度的硝酸鹽里是有害的。但幸運(yùn)地，硝酸鹽的濃度是可以靠更換魚缸的水來(lái)降低。第四步：硝酸鹽及后會(huì)被不

12、依附氧氣而生存的細(xì)菌（厭氧性細(xì)菌）變?yōu)榈獨(dú)舛A，這就是一個(gè)完整的氮化合物循環(huán)。提高硝化細(xì)菌的含量：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(wú)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(duì)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(xiǎn)。許多人通常不了解這個(gè)問(wèn)題的重要性，以致于常遭遇到養(yǎng)殖失敗的命運(yùn)。這說(shuō)明如果您不去了解這個(gè)問(wèn)題的癥結(jié)所在，并謀求改善的話，即使是有經(jīng)驗(yàn)的業(yè)者，都可能會(huì)敗在硝化細(xì)菌不足的危害之下。從池水的生態(tài)觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，我們是無(wú)法防止氨的產(chǎn)生的，但是卻可以設(shè)法提高硝化細(xì)

13、菌的數(shù)量來(lái)消耗池水中大量的氨。因?yàn)橄趸?xì)菌是消耗氨的克星，只要這類細(xì)菌的數(shù)量足夠，它們就會(huì)很自然地消耗掉每天自產(chǎn)的氨，使氨不會(huì)在水中被大量的累積下來(lái)，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(gè)理想的繁殖場(chǎng)所是最根本的解決辦法。怎么說(shuō)呢？原來(lái)硝化細(xì)菌在繁衍過(guò)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(huì)阻礙魚類的活動(dòng)及不利于撈補(bǔ)。比較可行的處理方式是在過(guò)濾系統(tǒng)中安置生化培養(yǎng)球，這種產(chǎn)品是專門為硝

14、化細(xì)菌提供一個(gè)繁衍場(chǎng)所而設(shè)計(jì)的，它通常是由黑色的塑料骨架所制成，大小約為35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(dòng)，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(cè)發(fā)現(xiàn)水中氨濃度偏高時(shí)，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?yàn)檫@些制劑在水中被活化成為活菌之后，它們?nèi)匀欢鄬贌o(wú)殼蝸牛，在池水中無(wú)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。硝化細(xì)菌制劑的使用：硝化細(xì)菌制劑是一種用于控制養(yǎng)

15、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(lái)越受漁友的歡迎。使用時(shí)可直接將該劑散布于池中，不久即能發(fā)揮除鏤的功效。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(gòu)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(dòng)情形。后者是利用休眠菌制成，在顯微鏡的觀察中，則無(wú)法看到它們具有活動(dòng)能力。選擇活菌的好處是除氨效果迅速，最適用于氨濃度過(guò)高的緊急情況。但是因活菌對(duì)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?yàn)槿绱?，要將活菌保存并制成產(chǎn)品，常有保存上的困難，所以在購(gòu)買這類產(chǎn)品時(shí)，要特別注意它的有效使用期限，如果

16、使用過(guò)期產(chǎn)品，就除氨的觀點(diǎn)而言，也是沒有什么效率的。擇休眠菌的優(yōu)點(diǎn)是能耐久藏，較不用擔(dān)心失效的問(wèn)題，但是因?yàn)橛尚菝呔兂苫罹璧幕罨瘯r(shí)間可能需要數(shù)天之久，所以無(wú)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12年，使用時(shí)仍需注意商品所標(biāo)明的使用期限，以免過(guò)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(huì)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(shí)性突然提高的現(xiàn)象，惟對(duì)水質(zhì)不會(huì)有明顯之影響注意事項(xiàng)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?yàn)樗袥]有污染源存在，它們就無(wú)法長(zhǎng)期生存。因此，在新水階段就加入細(xì)菌是否有效

17、，是值得研討的。勿與消毒殺菌藥劑同時(shí)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(shí)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(zhǎng)的溫度在凈水細(xì)菌的使用過(guò)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23-29C的范圍內(nèi)均能正常生長(zhǎng)繁殖，當(dāng)水溫低于23c時(shí)，它們的生長(zhǎng)逐漸停滯，因此低于23c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(zhǎng)的ph值在凈水細(xì)菌的使用過(guò)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(shí)的效果最佳，在酸性水質(zhì)中效果最差，因此若能將水族

18、箱中的水質(zhì)調(diào)整至中性或弱堿性，它的凈水效果會(huì)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(shí)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(shí)放養(yǎng)在同一水族箱內(nèi)，因?yàn)樗鼈儍艋|(zhì)的過(guò)程互有抑制作用，可能會(huì)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(wú)法滿足其繁衍上的需要，這會(huì)嚴(yán)重限止細(xì)菌的數(shù)量使其無(wú)法增加。因此，我們應(yīng)該配合生化過(guò)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(gè)新開缸的水族箱，第一周最好不

19、要使用硝化細(xì)菌，因?yàn)榈谝恢艿臅r(shí)間里水體不僅不會(huì)產(chǎn)生足夠的氮，胺等物質(zhì)，而且水體中的殘留氯還會(huì)抑制硝化細(xì)菌的著床和生長(zhǎng)。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(lái)分解有害物質(zhì)。硝化細(xì)菌脆弱之處它們可以在這個(gè)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(zhǎng)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(huì)。與其它異營(yíng)性腐生細(xì)菌相較，顯然這是一個(gè)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(xiàng)非常不利的弱點(diǎn)。莫些學(xué)者(如ShiloandRimon,1982;Belse,1984)

20、曾就養(yǎng)殖池中的硝化細(xì)菌作過(guò)生長(zhǎng)及繁殖速度的測(cè)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(shí)才能增殖一倍，而硝酸菌種生殖的周期更長(zhǎng)，平均要花上60小時(shí)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?cè)谖⑸锏纳鷳B(tài)系中僅占有一個(gè)相當(dāng)?shù)偷陌俜致?。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(zhǎng)及繁衍，如果這些因子的變化超生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(gè)因子為主題，來(lái)談它們脆弱的一面。光對(duì)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(duì)硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)及繁殖均有抑制的

21、現(xiàn)象(JohnstoneandJones,1988;DiabandShilo,1988)。亞硝酸菌對(duì)近紫外線的可見光非常敏感(Alleman,1987),但太陽(yáng)光中普遍含有這種光譜。紫外線對(duì)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(duì)硝化細(xì)菌所造成之負(fù)面沖擊(negativeimpact)的真正原因尚未查生，不過(guò)已知只要將光線減弱，則亞硝酸細(xì)菌的活性又會(huì)逐漸增強(qiáng)(Alleman,1987),因此可推測(cè)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(shí)，莫些硝化細(xì)菌(如N.europaea)可以借著調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)(intracellu

22、ar)的pH值作良好的適應(yīng)(Frijinketal.,1992),但大部份對(duì)pH值的改變頗為敏感。對(duì)亞硝酸菌而言，最佳的pH值通常是7.8(Painter,1970;JonesandPaskis,1982;KumarandNichols,1983),其生長(zhǎng)和活性則隨pH值的減少而降低，這種現(xiàn)在低于pH=7時(shí)就表現(xiàn)得特別明顯(HankisonandSchmidt,1988),如果pH值降到低于6以下，可能對(duì)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(zhǎng)的溫度是25C,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(gè)溫度之

23、下可能有最大的凈余值。至于溫度的變化對(duì)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5c或高于42c時(shí)，硝化作用已經(jīng)無(wú)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7C,原因是亞硝酸菌的活性若從7c開始測(cè)定，則隨溫度之升高越來(lái)越強(qiáng)，并呈現(xiàn)一種直線正比關(guān)系向上攀升，直到達(dá)35C后隨即開始急速下降,但硝酸菌的活性必須高至42c后才有急速下降的情形(WortmanandWheaton,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(disrup

24、tion)之故(Alle-man,1994)。自白大家對(duì)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(gè)消化哦。我們兄弟二人(等等，怎么是兩個(gè)？)，別急，一會(huì)你們就明白了。哥哥叫硝酸菌，弟弟叫亞硝酸菌，因?yàn)槲覀兏鐑簜z老是形影不離，長(zhǎng)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(shí)我們兄弟兩個(gè)差別還不小呢，硝酸菌雖然是哥哥，但干起活來(lái)打頭陣的還是靠弟弟。說(shuō)了半天，大家怎么也不和我們打個(gè)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

25、線桿)。在革蘭氏染液(一種專門染細(xì)菌的染液)里洗過(guò)澡后，我們都是紅色的。我們大部分的同胞都長(zhǎng)著長(zhǎng)長(zhǎng)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(gè)，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(lái)去哪里了呢？有人可能說(shuō)，我從來(lái)沒有注意過(guò)它們，可最后都不見了啊，其實(shí)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(wú)機(jī)的氨，就像

26、一條剛死的魚是沒有味的，腐敗時(shí)就會(huì)產(chǎn)生刺鼻的臭味，這里邊就有氨的味道。氨對(duì)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(guò)0.2ppm時(shí)就會(huì)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?yàn)橛形覀兿趸?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(lái)說(shuō)是小得多了，而硝酸鹽是無(wú)毒的，它是水草等水生植物很好的氮肥。大家種水草時(shí)并不添加氮肥，液肥、基肥、根肥的說(shuō)明書講得明明白白：不含氮、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。要說(shuō)

27、我們最不喜歡呆的地方，那就是一個(gè)充滿了有機(jī)廢物（如魚便便）的環(huán)境，因?yàn)檫^(guò)多的有機(jī)物讓我們無(wú)法忍受，我們又不能把它們當(dāng)作食物，過(guò)多的有機(jī)物將會(huì)抑制我們的生長(zhǎng)和繁殖，但是哥哥硝酸菌對(duì)有機(jī)物并不那么敏感，有時(shí)甚至還能“吃”些水溶性有機(jī)物（啊，變節(jié)?。蠖鄷r(shí)候我們配合還是非常默契的，兄弟就是兄弟嘛。因?yàn)槲覀冇羞@一特性，所以大家就別指望我們?cè)谟幸淮蠖阳~便便的骯臟的過(guò)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(guò)我們家之前最好把水里的魚便便、爛葉子提前過(guò)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。前邊說(shuō)過(guò)了，我們很多兄弟都是游泳健將，我們可以在水

28、中做主動(dòng)的遷移，雖然這很耗費(fèi)體能，但如果我們居住的家園受到外來(lái)干擾、沒有食物吃、有外族入侵、生活環(huán)境突然變化時(shí)，我們還是會(huì)做主動(dòng)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的，在轉(zhuǎn)移的途中，我們可是不會(huì)吃任何東西的，所以一旦我們背井離鄉(xiāng)，請(qǐng)趕快給我們找一個(gè)家吧，讓我們固定下來(lái)好為大家更好地服務(wù)。不用擔(dān)心我們無(wú)法在固體表面固定的問(wèn)題，我們兄弟可是這方面的高手，我們?cè)谒械教幱问帟r(shí)，如果發(fā)現(xiàn)有什么固體物質(zhì)，就會(huì)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(gè)膜，大家都管我們形成的這個(gè)膜叫“生物膜”，水質(zhì)的凈化就要靠它了。再透露些比較隱私的問(wèn)題，就是我們的繁殖了。我們的繁殖速度說(shuō)起來(lái)真有些不好意思，我們

29、是微生物世界的“大象”，繁殖周期非常長(zhǎng)，和那些異營(yíng)性的腐生菌比較一下大家就明白了。在20個(gè)小時(shí)內(nèi)，1個(gè)異營(yíng)性細(xì)菌可以分裂成十億個(gè)，但我們還停留在1個(gè)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(fèi)大量能量和時(shí)間，而那些異營(yíng)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(shuō)一種發(fā)生在開缸后不久容易發(fā)生的問(wèn)題，我們暫且叫它開缸綜合征。有些人在開缸后的一個(gè)月內(nèi)魚兒會(huì)不明不白的死去，這主要是因?yàn)轸~類的排泄物被那些異營(yíng)性細(xì)菌分解為氨等有毒物質(zhì)，它們繁殖得實(shí)在太快了，相信大家都了解夏天飯菜變質(zhì)的速度，越來(lái)越多的氨在產(chǎn)生，直到超生了魚、蝦能夠忍受的極限，它們就，好痛心啊，那大家問(wèn)

30、，你們干什么去了？真白養(yǎng)活你們了！各位老大先別急，這事不怪我們，在剛開缸的一個(gè)月內(nèi)，因?yàn)槲覀兩脤?shí)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(gè)月內(nèi)勤換換水、少喂喂魚、用點(diǎn)細(xì)菌制劑吧。大家可能認(rèn)為我們兄弟也太遜了，生得又慢、長(zhǎng)得又慢，怎么還沒有被淘汰掉呢？達(dá)爾文的理論看來(lái)問(wèn)題是不小啊。先等等，我們兄弟雖然有弱點(diǎn)，但也有其他細(xì)菌不具備的優(yōu)勢(shì)呢！最主要一點(diǎn)就是我們?cè)谑澄锒倘钡葠毫迎h(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(yùn)，我們的休眠期最長(zhǎng)可以達(dá)到2年之久。利用這個(gè)原理，有人把我們制成了菌液由售，可以長(zhǎng)期保存，其實(shí)那里邊就是“休眠”的我們。我們還

31、對(duì)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(wú)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(huì)得到回報(bào)的?？赡苓€有人不知道，我們對(duì)光線有多么厭惡。弟弟亞硝酸菌對(duì)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(duì)我們的殺傷力更是巨大的。所以讓我們?cè)诤诎抵泄ぷ靼?，我們?huì)感謝大家的。在酸堿度方面我們也提點(diǎn)小小要求：我們?cè)谌鯄A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(duì)我們的健康很不利的呀。另外，最適合我們的溫度是25度哦。有些毒物也對(duì)我們的健康不利，如一些治療魚病的

32、魚藥、硫酸銅或螫合銅等，所以在治療魚病的時(shí)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(gè)問(wèn)題，那就是在水族箱中即使添加我們也無(wú)助于改善水的渾濁問(wèn)題，因?yàn)槲覀兪潜淮蠹矣脕?lái)對(duì)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(diǎn)可以肯定，那就是我們會(huì)使你的水族箱中的水變得更優(yōu)質(zhì)、更適合生物之生長(zhǎng)。好啦，聊了這么多，相信大家對(duì)我們的了解又深了一層，以后可要好好對(duì)待我們哦，我們好你們也好，壞了，這說(shuō)到哪兒去了，就到這里了，再見了，眾位朋友，我們干活去了魚用硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌廣泛存在大自然各個(gè)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

33、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(chǎng)所。硝化菌的基本習(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25C,這正是大多數(shù)熱帶魚的生存溫度（大自然多神奇啊?。Ｏ趸饔脧?C35c都可以進(jìn)行，在25c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(shí)在沒有也行。硝化菌會(huì)形成菌膜，會(huì)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(chǎng)所。有了以上條件，我們就可以開始通過(guò)實(shí)際行

34、動(dòng)培養(yǎng)硝化菌了，關(guān)鍵條件就是3個(gè)：1、氧氣；2溫度；3、場(chǎng)所氧氣，這個(gè)就比較繁瑣一些，因?yàn)橄趸皆诠腆w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(huì)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(dòng)起來(lái)，一定要讓富含氧氣的水沖刷硝化菌棲息的場(chǎng)所，以此為它們提供氧氣，換句話說(shuō)就是“水中造流”。這就需要水泵了，水泵的種類非常多，這個(gè)后面再說(shuō)吧！溫度，可能比較好解決，因?yàn)轱曫B(yǎng)熱帶魚的話都會(huì)對(duì)水進(jìn)行加熱，這個(gè)可以通過(guò)加熱棒進(jìn)行維持就好了。場(chǎng)所，場(chǎng)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(diǎn)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(jià)的方

35、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(gè)缺陷不透水，因?yàn)樗鳑_刷底砂表面，只有表層底砂可以過(guò)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(gè)人造材料一一陶瓷環(huán)。陶瓷環(huán)可能是很多沒養(yǎng)過(guò)魚的朋友沒聽說(shuō)過(guò)的玩意，陶瓷環(huán)確實(shí)是陶瓷燒制成的，利用發(fā)泡工藝，在燒制過(guò)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(chǎng)所，陶瓷環(huán)可以放置在水流經(jīng)過(guò)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(guò)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(chǎng)所的濾材很多，比如

36、生化棉科技環(huán)細(xì)菌屋等等，但是理論都是一樣的，誰(shuí)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(chǎng)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一一阿摩尼亞。是的，就是這個(gè)造成觀賞魚死亡的罪魁禍?zhǔn)?！如果是一個(gè)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(jiǎn)單的辦法就是放一條魚進(jìn)來(lái)，讓它吃喝拉撒幾天。隨著時(shí)間推進(jìn)，大概2-3天它的排泄物就會(huì)成為阿摩尼亞，如果缸小的話會(huì)很容易觀察到水質(zhì)已經(jīng)不如第一天那么透亮了，說(shuō)明已經(jīng)起效了。此時(shí)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(huì)開始繁衍，此時(shí)的亞硝酸菌數(shù)量非常稀少，是空氣底