[分享]细菌在水族箱水质处理上的扮演的角色

家庭的水族箱中，多姿多彩的水族生物一直都是众人眼光的焦点。直接呈现在人们眼前的，也是这些赏心悦目的景致。无怪乎，许许多多的水族爱好者（或是不用动手的纯欣赏者）（注1．2），甘愿花费精神时间和体力来装置和维持一个赏心悦目的水族箱。在这些水族箱中，从布置了岩石为造景，饲养着非洲慈鲷科 ( Family Cichlidae ) 鱼类。表现出粗犷的意境，到以水生植物为主要景致，搭配许多小型鱼类的水草缸，表现出一种柔婉约的丰姿。甚至到饲养海水鱼类为主，以珊瑚或岩石为造景海水缸到最令人激赏的海水生态缸，都能在欣赏者的眼睛中，浮现了一幕幕精彩的“梦境”！但是，在一切眼见为证的逻辑观中，却忽视了许多无法以肉眼看得见的生命，也正欣欣向荣地生存在水族箱中。这些在肉眼前“隐形”的小生命，不仅会左右鱼类的身体健康，也会直接地影响水族箱中的水质条件。其中最具代表性的一群就是“细菌”了。
    注1：这些拥有家庭水族箱的“纯欣赏者”，几乎不会动手（有可能没有时间动手）来管理水族箱，所有的维持工作都是倚赖信得过的水族馆来包办！
    注2：在几位友人的闲聊谈话当中，有这样一段对白：“我家小鬼在学校称我家有超过40口的水族箱，都不用照顾也不用花钱！？”详问之下，原来友人住宅附近有一家水族馆，假日或休闲时例行工作就是到水族馆报到，一方面欣赏水族生活的种种，另一方面做一些生物性知识的教育工作。
     一听到“细菌”这个名词，大多数人会马上想到引起人体虚弱或是和生病的病原细菌，推演之下，引起鱼体欠安的病原细菌也几乎和“细菌”这个名词划上了等号！不过，这些会引起水族生物病变的细菌，只占所有水族箱中细菌数量和种类的一小部份罢了！水族箱的水体当中大多数的细菌还都是相当温驯而无害的。当然，所谓“有益”的细菌，更是相当普遍地存在着。最常而且在一些刻意的控制和添加之下，水族箱中的有益细菌数量还常常增加得相当优势！
     水族箱中的细菌种类，依据其对氧气（Oxygen； O2）的需求与否可以分类为，有的需要氧气（好氧性细菌Aerobic bacteria），有的不需要氧气（压养性细菌：Anaero-bic bacteria），以及一些不论有无氧气都可以生存的细菌（兼行性细菌：Facultative bacteria）。一般来说，家庭中的水族箱，其水生环境中很难找到完全无氧气存在的部份。所以，主要的细菌种类应该是以好氧和兼行性细菌为主。这些种类繁多的细菌会生活在水中（悬浮）、玻璃水族箱壁、底沙表面的孔隙和滤材表面的缝隙中。甚至在鱼体的体内和体外，水生植物体表上，也会有相当多的细菌存在。这些不同种类的细菌，依其所天生具有的喜好性，占据不同的地方 （Niches）生活着，几乎已经到达无孔不入的境界。所以说虽然看不见，却无法忽视它们的数量和忘记它们的存在（这句话有点象广告词？）。
     一般来说，水族箱中的细菌数目，会比优良的自然水生环境中的细菌数目为多。而且不论多么优良的水族箱水生环境，其中所含的细菌数目都保持在相当稳定的高数量范围中（这和一般人的想法，认为优良的水族箱水生环境中细菌有限，可能有很大的出入）。在优良的淡水环境中，除了相当缺乏营养物质的“贫营养 （Oligo-trophic）”水中会有较少的细菌之外（大多出现在高山水温偏低的河流水生环境中），每一毫升的水中大致会有103到104的细菌数量；类似的情况，会出现在水族箱中的水生环境条件有，过滤效果良好，喂食的份量偏低和鱼口密度较低的水族箱中，水里的细菌数量也大致是在这个范围中变动。相对的，也是相当普遍出现在一般的家庭水族箱中的情况是，有较高的喂食量和饲养密度，水质中所悬浮的细菌数量有机会大于每毫升106左右，甚至更高的107的细菌量。在众多的淡水水族箱中，出现在底砂所或是过滤器材的细菌数，会有很大的机会到达106以上的细菌数（注3）甚至有更高浓度的细菌数量出现。
    注3：这个计算的单位比较有争议！因为取材自底砂或是滤材的部份，不象水质部份为混合均匀的分布，而是行固着生活般地生活。采样计算细菌数量时会将细菌附着的固体一并采入。对日后的计算有相当大的计算表示困扰！
     至于海水中的细菌数（尤其是珊瑚礁海域的水中），应该在每一毫升的水中有102到103的细菌数量之间变动，若是水中有一些滤食性的无脊椎动物时，水中的悬浮颗粒和微生物的数量会较少。但是，在一些管理不良的水族箱中，水中的细菌数量却会大幅度地增加！而增加的数量以千倍或万倍增加，而且一些有致病的细菌会更快速增加，这时想要维持水族箱中的环境的恒定而不多增加一些操作和添加，无疑是一件痴人说梦的傻事。
     这许多处理水质的细菌，在水族箱中分别扮演着许多不同的角色。就象一句戏剧中的不同角色一般，各自有生存意义。这些水中细菌所扮演的角色有（1）物质的循环 （2）水质管理（3）影响鱼只的生理健康等几个主要的方向。
（1）物质的循环
     这方面是水质管理方面最重要的一环！主要的是“含碳化合物”的物质循环！残留在水中的含碳化合物以可溶性的物质和分溶性的颗粒存在着。水中的细菌会将这些有机物来利用供其生长繁殖所需的营养。这些增长的细菌，有机会凝聚之后成为水中大型生物的饵料，再次成为其他水生生物营养。在大自然界中，细菌所扮演的（分解者）角色，在水族箱中也充分地发挥其天赋的责任。一方面将大分子的颗粒转换成为小分子的物质。另一方面将其转换为身体的一部份。除此之处，在代谢过程中放出水和二氧化碳，也会直接出现在水生环境中，供绿色植物行光合作用（photosynthesis） 时所需。
     在一些强调“生态平衡”的水族箱中，这类的物质循环必须相当有效率，如此才有办法将不断引入水族箱中的营养固定在生物体中。也有很大的机会将溶解在水中的含碳有机物，经由细菌和微小生物的捕食关系，再次地被鱼儿吃到肚子里去，许多会翻捡水族箱底部砂石的鱼类，在吃食相同的饲料却会长得比较快的原因，就是在翻捡过程中，可以补多余的营养。而这些营养方面的聚集，都是这类细菌有相当密切的相连性。
（2） 水质管理
     这方面的问题也是多所讨论的话题，常见的文章中都以硝化细菌中的“硝酸菌（Nitrate bacteria;Nitrosomonas）”和“亚硝酸菌（Nitrate bacteria;Nrtrify bacter）”所主导的“硝化作用（Nitrfication）”为重心，强调的是水中“氨氧”的物质循环，如何将毒性较高的氨氮转换为毒性较低的亚硝酸和硝酸，甚或直接将氨氮转换为细菌生长所需的氨氮来源。此外，能处理硫化氢的光合菌（photosynthesis bacteria ）也常常被提及。虽然水族箱中不见得有其发挥作用的无氧环境，却也能在处理有机废物上发挥一些作用。适当的数量存在时，对处理水中的有毒物质有很大的帮助，但是，突然大量存在时，对鱼体本身来说也不是一件好事。最基本的是会抢掉相当多的氧气，短时间之内会造成鱼儿因缺氧而大量死亡。当然，对鱼体的皮膜组织也有一些侵犯性，在看待这些“绵羊”时，也不妨将之当作是披着羊皮的狼！
     另外在此需要强调的，水族箱中如果存在过多的水中悬浮有机物，会提供细菌大量繁殖机会。尤其是过多的饲料残留物及分解之后生物尸体常常会溶出相当多的营养物质，提供给细菌生长所需。再者，鱼只死亡之后会释出相当多的“游离氨基酸（Free amino acid）”，这些氨基酸往往是促进病原菌大量繁殖的促进因子。这也是喂食“汉堡”等非熟化生鲜饵料的水族箱中，会发现相当多的病原细菌的缘故。所以，必须以过滤效果较佳的过滤器，将水中过多的悬浮有机颗粒过滤除。而一旦发现水中有死亡的鱼体，也要马上将其移除。反观一些有益的细菌，就能有效率地将这些营养物质消化利用，一方面减少水中的有机物含量，另一方面也能避免其它的细菌（尤其是致病菌）利用于生长和繁殖。
（3） 影响鱼类的生理健康
     这是一般讨论鱼病方面问题的文章所锁定的重点。当这些会影响鱼类生命健康情况的细菌出现在水族箱的时候，一般来说，还是得先和原有的细菌竞争生存空间（营养方面大致不会缺乏，因为水族箱的水质一直都是相当富有营养的水体），不论是在水中，滤材表面或是鱼体内外，都必须有原有的细菌做一番竞争，而输赢并不是以病原性的有无为取决点，而是其他的竞争能力来决胜负。换句话说，这是一场细菌间的战争，也是一场肉眼无法看见的战争。只有在分出胜负之后，水质或鱼儿的健康情况显现出来，才知道输赢。
     在环境条件的配合之下，病原细菌开始站稳脚跟，并且开始大量繁殖。这些数量暴增的细菌开始分泌毒素或侵犯鱼体的细胞，使得鱼儿的身体欠安。这方面的例子，以鱼类消化道中的细菌竞争最为典型。当原本生存在消化道中的细菌群被其他外来的细菌群所取代之后，鱼只的消化情况就会出现问题，轻则食欲不振，重则消瘦之后逐渐死亡。其他例如“柱状菌（Cytophaga colunnaris）”和“嗜水性梭孢杆菌（Aeromonas hydrophilus）”等细菌，也会在其他方面造成许多鱼体的生理病变。相对的，当水中生存空间一旦被一些非致病细菌所占领，而这些细菌都具有强大的竞争能力时（甚或会杀除或抑制其他特定病原细菌的生存），则对鱼儿的身体健康有相当大的帮助。例如：杆菌中的“枯草杆菌（Bacillus subtilis）”和乳杆菌中的“双叉乳酸杆菌（Lactobacillus bifidus）”等的细菌，都是常被提到的。而这些细菌在市面上已有相当普遍的应用层面，常被水族爱好者添加入水族箱中。
     维持水中的“细菌相”平衡或是保留有益（至少无害）的细菌，去除会致病的细菌，一直都是水族专家所努力的目标。除了日常的水族保养，添加有益的细菌之外，当移入新的鱼和水草时，一定要做好事先的消毒工作，能有效地防止未知的病原细菌移入水族箱中，此外，留心些微的鱼体变化，也是可以观察得出来水中细菌种类和数量变动的情况。总而言之，虽然细菌看不见，却也不能完全无法可管地任其为所欲为，不是吗？

好贴！顶！

细菌不适绝对的有害的，这点相信是大多数人都知道的常识性问题！感谢楼主的帖子！