官术网_书友最值得收藏!

生命與食物、水質與營養的平衡之戰

珊瑚礁孕育了不計其數的生命,和地球上的所有生命一樣,它們的存活、生長以及繁殖都依賴著能量供養。地球上的生命因其獲取能量的方式不同而被劃分為兩大類:自養生物和異養生物。

自養生物是最基礎的能量生產者,它們可以利用陽光,通過光合作用把光能轉化為充滿能量的碳水化合物。它們組成了食物鏈的源頭,是其他生命獲取能量的來源。在海洋里,光合細菌和藍菌就是典型的最低等的自養生物,它們的數量極為龐大。異養生物指的是通過攝食或吸收養分來或得能量的生命體。

自養生物通常被認為只需要陽光便可以存活,其實這是個誤區。比如陸地上種植的農作物,如果缺少了泥土和肥料就會死掉。它們除了需要陽光和水還需要其他物質才能生存。如果你有購買肥料的經驗,會發現肥料的包裝上會對氮、磷的含量有說明,而這兩大元素同樣是異養生物所需要的。自養生物和異養生物的最大區別并不是一個只需要陽光而另一個需要攝食,而是自養生物可以利用陽光來制造出可以用以自身需要的碳水化合物。

營養物這個詞通常被人們誤讀。總的來說,營養物指的是可以維持生命的有機物和無機物。這包括了大量的化合物,它們在生物體內形成脂肪、氨基酸和碳水化合物。它們的含量多少直接影響了生物的成長以及繁殖能力。碳、氮、磷是飼養珊瑚最重要的營養物。

可進行光合作用的生物,通常對氮和磷兩種元素的獲取是有限的,光合作用可以提供無限的含碳源的物質。

珊瑚礁的水域通常被認為是營養匱乏的,因為這里的海水相當潔凈。因此,珊瑚礁的海域被誤認為是一個低營養物質的“沙漠”,現實并非如此。 如同熱帶雨林一樣,珊瑚礁擁有地球上種類最多樣化、數量最豐富的生命群體。如此之多的生命難道不依靠營養物?通過檢測,我們知道珊瑚礁海域的海水中有機物和無機物(氮、碳、磷)含量極低。低營養其實證實了珊瑚礁對營養物質的吸收非常高效。

在靠近陸地的海岸,海水中富含較高的有機物,這些物質來自陸地,通過雨水的沖刷和河流帶到海中。這些營養物質隨著潮流直接進入珊瑚礁,或者以生命的形式(浮游生物)被帶入珊瑚礁。因此,珊瑚礁不僅是一個超級初級能量生產體,也是一個超級營養物質消耗體。大量的營養物質在這里被循環利用。

營養物質通過多種渠道進入珊瑚礁的水域。其中,一部分來自陸地,河流和雨水可以將無機物和有機物沖刷到海洋中;另一部分則來自海洋深處的寒流,這種寒流充滿了營養物質,因為所有死去的有機物都會最終落入海底,而這里沒有光線,所以沒有可以攝取這些營養物質的植物存在。洋流、潮汐、暴風以及海浪帶著浮游生物和營養物質從各個地方來到珊瑚礁,供這里的生物汲取養分。

珊瑚礁生物的排泄物也為其他分解生物提供了重要的營養來源。這些廢物利用被稱作腐化食物鏈。這些分解生物主要以菌類為主,它們可以將這些廢物降解。這些菌類主要存在于海泥中。它們將這些有機物分解并通過浮游植物與海藻的吸收重新進入食物鏈中。

珊瑚礁孕育了大量的生物,它們不斷地利用海水中的養分(一)

為了在這種高競爭的環境中更好地生存,不同的生命狀態結合到了一起。動物與植物的共生體可以有效地利用這里有限的能量。這種動植物共生形式存在于非常多的生物種族中,從最為低等的海綿動物,到腔腸動物(珊瑚與海葵)、軟體動物(貝類與海蛞蝓),它們組成了珊瑚礁獨特的生命體系。但這些生物并不是自養生物。無論它們體內的共生藻類可以多么有效地轉化光能,為宿主提供碳源營養物,這些生物依然需要通過覓食來維持正常的生存、生長與繁殖。

珊瑚礁孕育了大量的生物,它們不斷地利用海水中的養分(二)

它們吃些什么呢?

一些較為高等、可以活動的無脊椎動物會像魚類一樣捕食自己喜歡的食物。其他低等生物則成為食腐動物,以死去沉落在海底的動植物為食。珊瑚則以浮游生物為食物。

一些動物和所有的藻類一樣,可以直接吸收海水中溶解的有機物與無機物等營養物質。但珊瑚礁的海水中的營養物質含量極低,這些營養物成為這些生命生長的限制因素。

因珊瑚礁的龐大生命數量,食物成為了生命之間極力競爭獲得的資源。海水中的營養物質大多以浮游生物的形式存在,這些浮游生物被珊瑚礁生物大量的食用。

浮游植物,是一群單細胞的藻類,漂浮于水體中。它們的數量極為龐大,可以直接吸收無機物和有機物等營養成分。當條件適宜時,尤其是一些近岸的海灣,營養物質豐富,這些藻類可以迅速繁殖,海水的能見度會下降而使海水變得渾濁,呈現出綠色、紅色、褐色。

一些珊瑚礁的動物可以直接捕食浮游植物,如軟珊瑚、海綿、貝類、管蟲類等。

最小型的浮游動物則以浮游藻類和菌類為食。浮游動物種類繁多,大小不一。一些純粹的浮游動物品種終生為浮游狀態,但它們并不存在于珊瑚礁附近的海域。浮游動物的體形比浮游藻類要大,它們成為了海洋生物最重要的食物來源。魚類和珊瑚都以它們為食,尤其是硬骨珊瑚,它們大量捕食浮游動物來獲取自己所需的能量。

幾乎所有的珊瑚礁生物在其生命初期都需要以浮游生物為食,而這些生物在它們生命的某一階段也都是以浮游生物形式所存在的。

海水中大量的浮游動植物是珊瑚礁生物重要的食物來源

珊瑚群會定期地產生有性繁殖,數以萬億的珊瑚同時進行排卵授精,景象十分壯觀。它們的卵會隨著洋流在海中傳播,這期間則成為浮游動物和魚類所捕食的對象。熱帶海洋中一些貝類、甲殼類和魚類的產卵都會以浮游形式存在,它們的幼體在出生的第一階段均為浮游期,此時它們是“正經”的浮游動物,捕食其他小型浮游動物或藻類,同時也成為其他動物的捕獵對象。它們只有極少數可以存活下來,或隨洋流漂流到不同的海域,或依然定居在它們的出生地。

一些浮游動物在每天的不同時間,活動區域也完全不同,它們形成了垂直遷徙的行為習慣。例如枝角類和糠蝦類的生物,白天會躲藏在海底深處,到了夜晚便會游動到水的上層。這時,各種珊瑚的珊瑚蟲從白天完全收縮的狀態釋放出來,一場饕餮盛宴正等待著它們。其他一些小型生物,如等腳目等甲殼類動物,則不會進行垂直遷徙,它們始終在珊瑚礁附近生活,也成為珊瑚的食物之一。

珊瑚有性繁殖

珊瑚礁的食物來源,大多數來自大海的饋贈。細菌、廢物、浮游植物、浮游動物、底層動物、黏液以及溶解的有機物和無機物,這些是珊瑚在自然界中的食譜。

浮游動物糠蝦

浮游動物枝角類

在水族箱中,我們要提供大量的食物嗎?

在人工環境下,我們能夠提供的條件極大地受限于我們珊瑚缸的容量與質量。許多海水愛好者的珊瑚缸都存在著高營養鹽的問題,硝酸鹽和磷酸鹽的指標持續較高。因此,很多人以減少喂食或者減少飼養魚類來控制水質。

一個封閉的水環境是與大海這種近似無量的水體難以比較的。巨大的水體可以不斷稀釋、沖洗掉那些有限的營養成分,同時多樣化的生物體系高效地分解并吸收這些營養物質,二者的平衡保持了珊瑚礁水域獨有的低營養的潔凈水質。

當我們檢測出缸內的營養物含量較高時,珊瑚缸內的表象會顯出端倪,如一些我們討厭的生物會滋生出來。大量的低等藻類與藍菌類暴發是經常遇到的情形。這些低等生物能夠快速吸收水中的無機物和有機物,并且快速繁殖生長。

要知道,少量的低等藻類和高等藻類是珊瑚礁體系不可或缺的。但當環境對它們有利時,這些藻類的繁衍會產生惡劣的影響。它們會在礁石上蔓延并包裹一切生物。而同樣具有吸收營養物質能力的生物,如礁石上的鈣藻和珊瑚,以及其他不能移動的生物,也會被藻類覆蓋造成窒息而死。一些珊瑚會被絲藻纏住,被纏住的部分便會逐漸死去,只剩下一片白骨。

所有的這些生物不僅僅是為了去除水中的營養物質,保持水質潔凈,它們也是珊瑚礁與珊瑚生態缸內組成完整食物鏈的份子。

許多微量元素在水族箱中是稀缺的,不單是因為水體的限制和自身生態體系的相對薄弱,而是難以置信的生物負荷。舉一個例子,一個真正自然的生物負荷相當于一個標準的泳池內飼養一個5厘米大小的珊瑚。這樣也是要比真正海洋內的生物負荷要高出很多。

因此,在一個非自然的營養物質高濃度的密閉環境,需要一整套有效地去除營養物質的設備,這其中包含了我們熟知的過濾器、臭氧機以及蛋白質分離器。

我們也寄希望于這些機器來減少或者避免我們親自換水。這些高科技設備可以不斷地將水中的細菌、廢物、黏液以及浮游生物排出系統之外,限制我們缸中生態體系自我吸收營養物質而再循環產生食物,進而使得我們魚缸內的食物鏈斷裂。如果不利用這些機器過濾,珊瑚缸內便會堆積過多的廢物,營養物質也會長期停留在一個難以維持的高水平。一個保持生物狀態最好的珊瑚缸,水中的硝酸鹽和磷酸鹽的含量依然高于自然環境的珊瑚礁。

在人工環境下,水中的浮游藻類和浮游動物都面臨著立即被消滅的狀態。在缸內,它們會被快速地捕食,并得不到繁殖的機會,同時會被過濾設備吸走并殺死。當浮游生物被過濾設備不斷排出,缸內以浮游生物為食的軟體動物和珊瑚便得不到食物,活石上和底沙中的一些微生物同樣也缺乏食物。

伸出珊瑚蟲觸角的小水螅體硬骨珊瑚

同樣通過光合作用得到能量的硨磲貝

由于水中缺少浮游生物,一些濾食性的生物就很難在人工環境下生存,例如火焰貝、五爪貝、一些珊瑚品種以及海綿等生物都被認為是“插花生物”。如果我們提供不了適合這些生物的環境以及足夠的食物,請放棄購買這些生命,抵制這些物種的捕撈與販賣。

在這樣的人工環境下,具有共生藻類的珊瑚同樣忍饑挨餓。最明顯的就是在大海中時常發生的有性繁殖在水族箱中很少見到。也許是珊瑚本身沒有達到性成熟的階段,或者是因為一些自然因素沒有達標,如沒有月光、溫度變化等,但最根本的是沒有足夠的可供攝取的營養成分,尤其氮類的營養物質是珊瑚發展生殖細胞的關鍵所在。它們的共生藻類僅僅提供可以維持珊瑚日常新陳代謝的能量。

我們可以提供足夠的食物嗎?

國外的科學家曾經計算過提供給珊瑚如海中珊瑚礁一樣的食物量,大概是每天每加侖的海水添加250~350毫升液體食物。如果要提供這么多的食物而不會使水質變壞,我們需要每天100%的換水2~3次。

我們對珊瑚如何攝食還知之甚少。它們的攝食方式分為兩大類:大多數濾食動物會吃掉水流中經過自己的浮游生物或者食物殘渣,是否能吃取決于食物的大小;另外一些動物則比較挑剔,它們以化學信號來判定食物是否可吃。后者在我們的缸中大多難以存活。

覓食中的大水螅體硬骨珊瑚

我們如何做可以使情況得到改善?

(1)購買一個可以捕撈浮游生物的網,去海中捕撈浮游生物。

(2)自己嘗試飼育浮游生物,如浮游藻類、豐年蝦的無節幼蟲和糠蝦等。這些人工飼養的生物可以安全食用,也可以喂食它們特定的營養成分,如維生素、微量元素和藥物等。

(3)我們使用的活沙是另一個能夠提供食物的來源。活沙底床是一些生物的天然繁殖場,如一些蠕蟲、甲殼類動物以及藻類,它們繁殖后的受精卵和幼體便成為魚和珊瑚的天然餌料。

(4)活沙和活石也包含了很多分解生物,這里是以有機物和無機物為食的生物的住所。

(5)在底缸或者其他地方串聯活沙缸或者活石缸,這些小的封閉空間可以成為一些小動物的庇護所,它們可以在這里繁衍而不怕被捕食者吃掉。它們繁育的部分后代會隨著水流回到主缸內,成為缸內生物的活餌料。

(6)更頻繁地投喂正確的人工飼料。現在,過濾設施的發展十分快速,蛋白質分離器的效率越來越高,使得過量喂食不再成為問題。用人工飼料喂養魚類等口器較大的生物完全沒有問題。很多珊瑚,尤其是小水螅體鹿角珊瑚,對這些食物接受度很差,很容易會腐敗變質而影響水質。蛋白分離器的使用,應該是間歇性的,在喂食珊瑚的過程中需要將其關閉。

我始終認為最佳的去除營養物質的方式是換水。去除營養鹽的同時可以補充微量元素,防止水質變酸,同時,可以補充被消耗的微量元素。

主站蜘蛛池模板: 华池县| 峨山| 东宁县| 清徐县| 望城县| 读书| 固始县| 巴中市| 宝山区| 辰溪县| 仁寿县| 芦山县| 得荣县| 桑植县| 托里县| 新源县| 靖宇县| 铜川市| 丹凤县| 稻城县| 定南县| 津市市| 平远县| 垫江县| 确山县| 金乡县| 德安县| 绥棱县| 萨嘎县| 蒙自县| 静乐县| 武山县| 延寿县| 曲水县| 金华市| 惠来县| 泰兴市| 顺平县| 鄢陵县| 收藏| 来安县|