珊瑚:海水缸的热带雨林

珊瑚生态缸的生物

其实早在几亿年前,珊瑚便曾经和恐龙或三叶虫这一类的古生物共存于地球上。在分类学上,珊瑚、水母、水螅和海葵都归类在无脊椎动物的刺胞动物门,牠们的共同点是身体内具有刺丝胞,是自我防卫、捕食和攻击其他生物的绝佳工具。

多数石珊瑚归类在珊瑚虫纲里的菟葵亚纲,属于石珊瑚目。这一类的珊瑚组织里能分泌大量钙质骨骼,因此称为造礁珊瑚。分类上,软珊瑚归在珊瑚虫纲里的八放珊瑚亚纲,属于软珊瑚目。这一类的珊瑚组织里,多数仅有细如毛髮的钙质骨针,这是鉴别软珊瑚的重要依据,针状的骨针能帮助撑起整个群体。软珊瑚因缺乏大量的钙质骨骼,因此称为非造礁珊瑚。另一类外形较特殊的鞭珊瑚和扇形珊瑚,属于八放珊瑚亚纲中的柳珊瑚目,生长在较深的海域,多数不具共生藻,色泽多半呈现橘红色。

在人工环境下,不论哪一类型的珊瑚的增殖方式都以无性生殖为主,有别于自然环境下,珊瑚大多进行排放精卵或配子的有性生殖。

珊瑚有属于自己的个性,简单地说这种生物也有兇猛或温驯之分。多数人在还未弄清楚前,走进水族店看到哪种珊瑚漂亮,便匆匆购买,完全没有顾虑珊瑚置放在水缸中后,生物彼此的相容性。其实不同种的珊瑚之间,为了扩展自已族群的生存空间,会攻击侵入生存领域的其他珊瑚或生物。例如,真叶珊瑚、棘杯珊瑚、管口珊瑚和多数的软珊瑚,放在水缸中都能呈现出飘逸的美感,而伸出的触手或肉质组织的缩放程度大,一旦和不同种珊瑚触碰后,会分泌化学物质使对方受损或溃烂。

珊瑚的攻击性有强弱之分,会伸出超长触手的真叶珊瑚、棘杯珊瑚、管口珊瑚等有较强的攻击性,其次是肉质软珊瑚、指形软珊瑚和脑珊瑚,较温和的有轴孔珊瑚、鹿角珊瑚等。建议购入前,对不同种的珊瑚要有初步的认识。

珊瑚要如何置放在生态缸中呢?从能量取得的角度来看,光源对具有共生藻的珊瑚非常重要,因为这类珊瑚体内的能量多半来自光。需强光照射的鹿角珊瑚、轴孔珊瑚等,可置于缸体上层或受光较佳的位置。反之,如圆管星珊瑚或红鞭珊瑚这一类不具共生藻的珊瑚,能量来源完全以摄食为主,可把牠们置放在洞穴或阴暗的角落。对环境耐受性较佳的物种如菊珊瑚属及蓝珊瑚,虽具有共生藻,但对光线需求不高,可置于缸体底部或岩石堆砌交会的阴影处。

饲育摄食性为主的珊瑚时,常因饵料餵食过多导致水质的营养盐偏高。另外,需光性强的珊瑚要求亮度,会造成水体温度偏高,使得降温设备的负载增多。因此混养不同类型的珊瑚前,先请教养殖同好或查询资料,可省去独自摸索的时间和不必要的开支。

鱼类可以增加珊瑚缸内生物的多样性,同时衬托出缸内的观,但并非所有的珊瑚礁鱼类都可以任意放养在缸内,因为有太多种鱼会啃食珊瑚。选择可清除藻类的黄三角倒吊,或具有翻砂功能的金头鲨等功能性鱼种是很重要的。另外,钟螺或马粪海胆能协助清理藻类,海参和清洁虾是清理底砂和分解有机碎屑的功能性物种,选择适合放养在自己缸体中的生物后,不妨多置放一些。

蚵类、贝类、螃蟹等海边随意捡拾的生物,是严禁放入生态缸中的。毕竟缸体的生态系还是太小,一时兴起的无心置入,日后会产生无法预期的严重后果。

生态水缸与周边系统

在拥有一座珊瑚生态缸之前,应先规划好缸体的大小和所欲置放的位置。大缸体表示需投入的设备经费较高,且水缸和周边设备的可移动性低。但就驯养水生物的稳定度而言,除可放养较多的生物外,水温和盐度的变动小,可扩充的周边配件多,因此使用水量大于 500 公升的缸体,生物的稳定度会较好。若要珊瑚可以进行繁养殖,人们会使用水量达5吨以上的大型水缸,当然小至 100 公升的小水缸也能养殖珊瑚。

坊间已有许多外观可爱的小缸体,可供安置在辨公室或卧房里,但相较于大缸体,它的缓冲能力很低,仅适合观赏用途。当生物陆续置入小缸体中后,水质的负荷会每下愈况,因此能把中小型水缸照顾得当,其实是要累积相当丰富的经验和各种危机处理的能力。

珊瑚生态缸除了缸体外,还需要其他配件维繫生态系的运转,这些配备包括把水温控制在摄氏 23 ~ 28 度之间的控温设备。因中国台湾的气候条件,降温设备会比加温设备来得昂贵,使用频率也较高。500 公升以下的水缸可直接使用冷却机,大型水缸则採用钛管配合分离式冷却机,以获得较佳的效率。

灯具也是生态缸中不可少的重要配件,常见的人工光源有複金属卤素灯、水银灯、植物灯或 LED 灯。在使用时,金属灯具耗用电流大,所产生的亮度强,光线在水底的穿透佳,使用于大型水缸是很好的选择,但灯具的热度高,装设时的安全性不容忽视。採用任何光源时,只要光度足够,波长适合驯养的珊瑚生长,许多灯具在水缸中的实际应用都有不错的效果。具共生藻的石珊瑚照度最好能维持在 200 μE/m2/S 以上,软珊瑚则调整在50 ~ 200 μE/m2/S,每日给予光照时间约 9 ~ 12 小时。

帮浦在生态缸中的功能就如同大洋中的海流,能迫使缸内的水流交换。当循环水回抽注入水面时,犹如海浪拍打着礁岸,混入的空气增加了水体溶氧量。回流水注入缸内所造成的水位差,也帮助上下水层的温度和溶氧交换。此外,良好的水流交换可使珊瑚触手顺利捕食微小生物,有造流的环境也使得缸中的珊瑚看起来更加飘逸生动,增加软体生物的立体美感。

人体内的钙质会流失,生态缸中海水的钙成分也会流失。由于珊瑚在进行钙化作用时,会吸收水体中的钙离子和碳酸根离子,因此当浓度逐渐偏低时,可考虑启用钙反应器。利用二氧化碳气泡溶解于海水后形成的 pH 值较低的碳酸水,去溶解反应器中的钙石,而形成高浓度含钙离子和碳酸氢根离子的溶液,这是钙反应器的原理。使反应器的回流水缓慢滴入水缸,便能补充因生物进行钙化作用所流失的离子,这项配备适用于石珊瑚养殖密度偏高的水缸。

建议在较大型的水缸中加装蛋白除沫器的配备,藉由气提原理,在容器中利用微小的气泡把无法以滤材过滤的微小有机颗粒分离出来。通常有脊椎生物释放的有机质含量,远大于珊瑚、海葵等这些无脊椎生物,因此,一旦水体中放养的鱼群过多,或者餵食珊瑚的残留饵料过多时,添加这配备能有效降低水中的有机汙染物。

布置缸体

空无一物的透明水缸,当配置好周边配件后,便要进行缸内的布置。置入底砂、堆砌岩石、取得海水等,这些看起来非常简单的细节,往往是决定日后这水缸能否成功运作的关键。以下是在设置珊瑚缸时要注意的项目。

珊瑚生态缸中的活砂以珊瑚砂为主,成分是碳酸钙,和淡水缸常使用的硅质砂不同,建议勿混用。品质良好的活砂中含有相当多的微生物、益菌等,能帮助水质的净化。藉由搭配不同粒径的活砂和底抽过滤装置,可组合成不同样式的底砂系统。

水缸内养殖的珊瑚或鱼只比例不同,饲育者也得改变砂层的布设方式。有些缸体中甚至没有布设底砂,而是把水处理系统移到缸外。和海水有所接触的上层活砂,铺设粒径不要超过 5 mm,便于海参或其他底栖生物清除砂粒上的藻类或有机碎屑。铺设过程要快,不要让活砂接触空气太久,而且随时要用海水保持活砂的溼润。

活石的功用大致和活砂相似。活石的来源以珊瑚石为主,成千上万的细小孔洞能提供给微小生物寄居。活石上的海绵、钙化藻等生物,都对缸体中的生态环境有利。然而活石中难免也会有刚毛虫,除了会啃食贝类外,也会螫伤人,在摆设的过程中千万得留意。

摆置活石时,下层置放较大且稳固的岩块,往上堆砌则以平板或可支撑珊瑚的较小岩块为主。铺设过程力求平稳,且要预留适当的洞穴和平台,日后可做为鱼虾的栖息地及珊瑚的置放处。因为堆砌造的时间较长,活石保溼的动作更要注意。一旦这些附着在活石上的微小生物因乾燥而受损,非但无法净化水质,置入缸体后还会造成小生物的死亡,使水质恶化。

活石和活砂都可购得,惟售价不低,有经验的水族爱好者会自行培养出品质极佳的砂石,用以馈赠好友、交换水生物等,由此可见它们的重要性。

前述的砂石布置好后,便可开始注入海水。贩售海水的水族店家品质良莠不齐,多问问饲育珊瑚的玩家,何处可购得来自珊瑚礁海域的天然海水。除天然海水外,购买海水素调配人工海水也是另一种选择,依照包装上的比例混合淡水稀释,调製出的海水同样适合珊瑚生长。海水素是依照海水的主要离子钙、镁、钾、钠、氯、硫酸根等和少量的微量元素的比例混合而成,它的单价远超过坊间所谓的海盐(组成分是氯化钠)。海水素和海盐是完全不同的商品,售价也相差甚多,购买时得多留意。

天然或人工海水入缸前须先测定盐度,测值落于 33 ~ 35 之间是正常值。缸内的盐度会因蒸发而日渐增高,可适时加入少许淡水稀释。初次设缸时的海水量建议多準备一些,多出缸体本身用量的 10 ~ 20%,供缸体、活石和活砂入缸前的清洗或保溼用。

水质的测定与维护

从 pH 值的连续监测就看得出来,珊瑚生态缸的水质是活的。正常海水的 pH 测值约 8.2。开灯后,生物行光合作用,消耗了偏酸性的二氧化碳,使水缸的 pH 增高;关灯后,水缸中的生物多数进行呼吸作用,产生二氧化碳,因此水体的 pH 值会逐渐降低。pH 值若长时间偏低,或日夜变化幅度增大,表示水质异常,须多加留意。

溶氧量和 pH 值一样会呈现日夜变动,溶氧在运转正常的缸体中,多数的时间都呈现饱合状态。生物的光合作用和呼吸作用影响溶氧甚大,当缸体中有生物死亡时,细菌便立即滋生,迅速消耗掉溶氧。因此测值若偏低,须儘速检视缸体和测定其他水质参数。

硷度代表中和酸的缓冲能力,标準的测定方式是以氢离子(盐酸)中和定量的海水至 pH 值降至 4.5。盐酸的消耗量越多,则硷度越高,因此硷度值和 pH 仪所测定的海水呈偏酸或偏硷的意义不同。海水中对硷度最有贡献的是碳酸氢根和碳酸根离子,约贡献了 95% 以上的硷度,而针对这两个离子所得出的硷度又称为碳酸盐硷度,简称 KH 值。坊间可购得简易的 KH 快速滴定试药,海水缸的 KH 值建议维持在 7 ~ 9。

生态缸里的另一个重要离子是钙,大洋的钙离子浓度约 420 mg/L,是海水中的主要离子,珊瑚缸最好能维持在 450 mg/L 以上。钙成分在缸体内被生物行钙化作用所消耗,也会和碳酸根离子结合而沉澱。由于生态缸中的珊瑚生长非常依赖钙离子,因此水缸採用钙反应器来提升钙浓度是很好的方式之一。若缸体太小,可採用换水或添加氢氧化钙的加药方式。

珊瑚生态缸的空间较小,加上所放养的生物量多,当生物的排泄物或死亡的组织腐败后,便会造成氮、磷等营养盐过高或累积的问题。氮盐以多种有机物的形式存在,尿素、尿酸或胺基酸这些较大分子量的含氮化合物,会被微生物转换成俗称阿摩尼亚的氨,它具有生物毒性。氨能被底砂或活岩石中的去氨硝化菌和去亚硝酸硝化菌分别氧化成毒性较弱的亚硝酸盐和硝酸盐,这分解过程称为硝化作用。硝酸盐可以被藻类、海草等植物利用,造成缸体内的杂藻丛生。

磷酸盐和氮盐的来源相似,海水环境下的磷酸盐以 HPO42− 的形式存在,容易和二价阳离子的钙 Ca2+ 或镁 Mg2+ 结合。另外,磷酸盐容易被吸附,也会被水中的植物所利用,因此若水体的测值过高,表示可能有生物过量或死亡组织正在进行分解。当水缸中的硝酸盐或磷酸盐含量偏高时,虽然可以採用去除器或吸附板加以处理,但应思考是否有生物量过于密集、餵食过量等问题。

珊瑚生态缸是一个需要细心照顾的微小生态系,良好水质是这个生命系统最基本的要素,而水质测定和维护更是保护这个系统的检疫防线。当所有的水质参数都正常,且周边系统正常运作时,相信在您所掌舵的生态系中,珊瑚和其他的水生物都很乐意寄居其中。

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