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自然界的所有生物都生活在一定的生态系统里，离开了他们所适应的相对稳定的系统，生物是很难正常生存的，即使是适应力极强的物种也将经历一段脆弱时期。而作为水族箱主角的鱼类和水草，如果没有一个适合他们的稳定系统，大多数会由于体质变弱而生病，甚至很快死亡。

一.水族生态系统的要素：

这是一个很专业的问题，但在日常的水族养殖中用到的不多，我这里只挑最重要的讲，分类上也以实用易懂为原则，未以专业的系统方法分类。

1.微生物：

包括细菌、支原体、衣原体等简单生命体以及许多肉眼看不到的原虫类，其中最重要的是细菌。不同水体的细菌种类和数量不同（一些专业水产书籍对此有描述，有兴趣可以到新华书店去翻翻看），但正常菌群（相对于致病菌而言）--也就是我们常简单归纳为硝化菌的那些细菌--的作用是大同小异的，就是：分解有机物、并将氮硫等的有害化合物通过自身新陈代谢作用转化成稳定无害的物质，从而达到净化水质的目的。另外，正常菌群的维持还能有效抑制致病菌的数量，从而防止多种疾病，尤其是细菌类疾病的发生（因为在微生物疾病的感染要素里，致病微生物的数量占有举足轻重的作用）。在整个水族箱生态系统建立过程中，这些遍布每个角落的小精灵起了决定性作用。

2.藻类：

包括硅藻、蓝藻等微小的单细胞藻类和水族箱常见的丝状藻、须状藻等多细胞藻类，这些让人既爱又恨的小家伙在水族生态中有很重要的作用。他们利用光能以及水中氮磷等化合物（为鱼类等水生生物的代谢产物和细菌的分解产物，但由于现在天然水体污染日益严重，工业、生活污水逐渐成为氮磷的主要来源）合成糖类、蛋白质以及多种维生素，成为食物链的起始环节。就整个生物圈中的地位而言，它们远比一切高等植物来得重要，地球上所有植物产生的氧气中有90%来自于藻类。但当水体中的氮磷化合物过多时，他们的生长就会失控，进而争夺光照和氧气，成为鱼类和高等水生植物的杀手。目前一些地区水源污染十分严重，即使是自来水中也有相当的氮磷含量，虽然对人体影响不大，但却足以维持藻类生长，如果在新设水族箱中不注意控制，藻类会很快占据主导地位而难于去除，将影响水草、珊瑚等的生长，严重时也可导致鱼类窒息死亡。还要提一句的是，藻类是所有水生生态系统中最顽强的住客，即使维护良好的水族箱，也不可能完全没有藻类存在，只不过少得让人注意不到而已。

3.浮游动物：

这里指水蚤、丰年虾、轮虫、草履虫等以细微浮游生物为食的低等动物，他们在自然水体中的数量很大，也是水族养殖重要的饲料来源，但水族箱中却不多见，影响也不明显，仅有轻微的除藻作用。
逐步建立水族箱生态系统：

这个过程的核心内容如前所诉，是建立完整的生物（细菌）过滤系统。它需耗费的时间，淡水缸大约是2周到1个月，海水缸即使是初步建立起该系统就需1个月，而整个系统稳定则需2-3个月。

为什么要那么长的时间？有没有快一点的方法呢？

其实这个时间就是硝化菌生长繁衍并逐步达到稳定所需的时间。细菌的生长繁殖特点与我们所熟悉的宏观动植物完全不同，它们一般行分裂生殖，其数量的增长按一而二、二而四、四而八……的指数方式增加（理论上的增长方式，忽略了由于细菌死亡所导致的数量减少，其实死亡与增殖是同时存在的）。在理想条件下，单一菌落的增殖会经历3个主要阶段：

1.漫长的增长前期，这段时间细菌逐渐适应环境，开始分裂，但由于原本数量较少，增加的细菌数也相对较少，这个阶段细菌总数是不多的。

2.快速增长期，当经过增长前期，细菌数累积达到一定程度后，由分裂所增加的细菌数也随之猛增，其增长的幅度是以对数指数表现的，所以又称对数增长期，在这个阶段，细菌总数将数十倍、上百倍的增加。

3.平台期或衰退期，细菌经过对数增长期后，尽管仍继续分裂，但同时也有相当多的细菌死亡（死亡原因很复杂，这里不详述），如果此时有良好的营养供应，细菌增殖的数量与死亡的数量将达到平衡，细菌总数不再增加，形成稳定的菌落，称为平台期，但如果营养供应跟不上细菌的消耗速度，则由于营养耗竭而进入衰退期，大量细菌死亡，总数下降。我们想达到的就是平台期的效果。

但是，我们的水族箱并非“理想条件”，硝化菌也不只是单一的菌种，水生生态系统中常见的硝化菌至少就有8种。有些厂家的硝化菌广告说搭配的细菌有相互增益的效果，事实上细菌之间的关系并非那么简单，共存共荣只是一方面，而竞争则是永远的主题。在局部，当一种或几种细菌表现强势，那么其它细菌一定会被抑制，而当条件发生变化时，原本弱势的菌种可能会变为强势，反而抑制原先的强势菌种（这就是为什么稳定的水族箱不容易发生鱼病，而新缸或环境剧变的缸容易爆发疾病的原因）；即使是共生的细菌，之间也必须达到一定的数量平衡才能发挥最佳作用。在新设水族箱里，环境十分不稳定，又缺乏细菌增殖所需的营养，细菌增殖得很缓慢。特别是增长前期，原本细菌增殖的数量就不多，又有相当的细菌不适应环境而死亡，要达到进入快速增长期所必需的菌数，就要花费很长时间。加之各个菌种间相互适应、相互协调也需要时日，所以整个过程就进行得非常缓慢。

至于要缩短这个过程的方法不是没有，但对新手意义不大。最可靠的方法就是用已含有大量稳定菌群的材质，包括稳定使用过的底沙、各种滤材以及礁岩缸用的活石头等，他们的量越大系统稳定得越快，但如果只是少量的话就没有什么大的作用了。因为足够的稳定菌群可以迅速改善水体质量，量少不但不能稳定水质，在环境改变后菌群自身也会发生很大变化，一样需要时间来重新适应，其作用类似于加硝化菌（新手一般很难从老手那里要到大量成熟的材质，除非那位老手不想养鱼了）。而且即使使用大量成熟材质，也需要一定时间来达到新的平衡，决不是立即就可以放鱼的。所以我还是建议新手循序渐进地设置水族箱。

这里特别要提一下的是：仅以大量添加硝化菌种的方式来达到快速建立生物过滤的方法是不可靠的！在一个缺乏营养的环境中，光靠添加细菌不可能快速达到我们所需要的稳定状态，曹立在相关文章中也提出过类似观点。从细菌的增殖特点不难看出，系统内的细菌是依靠自身的分裂增殖来达到我们所需的数量的，人为的加入菌体只能是杯水车薪。对于几乎没有所需硝化菌群的新设缸，即使数倍于常规量地添加细菌，也不可能达到它们自身增殖数十倍到数百倍所产生的菌体数量，更何况加入的菌种中到底有多少活菌也需打个大大的问号。其实对于新设缸来说，添加硝化菌只是一个“药引子”而已，更重要的是如何改善细菌生长的条件。