Tom Barr 與水草導師團隊
翻譯:Erich Sia
很多施肥方法提出了解決藻類問題的某些方法,
很奇怪的是,
這些方法並沒有從根本去強調藻類成長和成因的議題。
有些方法或許解決了一些人水草缸內的惱人爆藻問題,
而那是怎麼辦到的,
是個值得爭辯的問題。
其中存在著水族界沒有事實根據說法的關鍵,
這也是我要寫本文的原因。
這個方法強調了水族缸內的藻類,
可是事實上卻是栽培水草的方法。
水草需要三種主要的東西來成長:
光照(此法建議足夠,但偏低)、
二氧化碳(同樣是偏低,但測量發生錯誤,況且低光照扮演著一大部分的角色,加上限制磷酸也降低了對二氧化碳的需求,間接穩定了水草對二氧化碳的需求)、
還有就是營養。
由於窮人的施肥滴液法(PMDD)限制了營養,
特別是磷酸(PO4),
同時也對二氧化碳方面有所影響。
在低光且過分限制磷酸的條件下,
二氧化碳濃度介於 10 - 15 ppm 是可行的。
然而,
在這個施肥系統下,
添加了磷酸會導致一些藻類品種的出現。
為了測試限制磷酸是否真的是藻類得以控制的原因,
我們必須確保二氧化碳也是在沒受限制的條件下,
並且隨著磷酸濃度的提高按比例來提高二氧化碳濃度。
就在自己的系統內見到了爆藻,
可並無法解釋為何其他的水族愛好者能夠有高濃度磷酸卻無藻類達好幾年,
甚至在弱光、中光或極強光的環境下也一樣沒事。
水草對二氧化碳需求的降低,
是因為過度限制了營養(這裡尤其指的是磷酸),
這是依據最小因子法則(Liebig's law of the minimum)而來的。
如果磷酸受到過度的限制,
添加更多的二氧化碳也無法促進生長速率。
我們可以把全世界的二氧化碳都添加進去了,
可是水草就是不成長,
這時候磷酸才是關鍵所在,
而非二氧化碳。
儘管如此,
發現操作磷酸就能減少藻類的水族愛好者,
仍舊沒被說服;
甚至還和其他有高濃度磷酸卻無藻類的水族愛好者起爭執。
可是就因為前者無法選擇或無法維持較好的高濃度二氧化碳來搭配高濃度磷酸,
並不代表他們的論點是正確的。
有些人就只做對自己行得通的事,
拒絕改變或學習新的方法,
例如強調光照、二氧化碳和營養間的平衡,
還有隨著光照強度調高或調低各種營養等等。
可是要建議其他的水族愛好者他們的做法,
是治癒或控制藻類的根本原因,
那麼在邏輯方面就很差了,
而更差的其實是實驗測試的擬定。
我建議水族愛好者把維持水草良好的生長和控制藻類看成不同的類別。
窮人的施肥滴液法(PMDD)對於水草成長的強調多過對藻類的控制,
永久保存系統法(PPS)和窮人的施肥滴液法非常的類似;
其他如雷德菲爾德比例(Redfield ratio) 、受控制的不平衡法(MCI)和其他的一些方法,
致力於透過營養來控制藻類,
這些方法大都有個共同的核心構成要素:
限制磷酸。
真的能限制藻類嗎?
不,
不盡然。
那個測量的尺度極低,
超越了水族界所使用的水質測試工具和方式的極限。
低於 10 ppb(十億分之 10)。
所以會發生甚麼事?
那麼,
透過 最小因子法則,
我們看到了磷酸受限制的程度遠超過了二氧化碳。
所以水草較容易在低磷酸環境下操控或忍受,
而非二氧化碳。
這是個和水草有關的問題,
而非藻類。
這次不去限制水草,
並且透過限制磷酸的方式來降低水草對二氧化碳的需求;
我們這次添加更高濃度的二氧化碳,
同時也添加更高濃度的磷酸,
讓二氧化碳和磷酸都不受限制。
如果我們只檢驗了硬幣的一面,
會使自己落到得出錯誤的結論,
儘管這些結論可能能夠治好藻類,
但無法解釋藻類為何消失了,
也無法解釋為何其他的高濃度磷酸不會造成爆藻的觀察。
那麼誘發藻類生長的原因是啥?
這和如何除藻是不同的問題,
非常的不同且獨特。
答案並不怎麼好。
要針對各種不同的獨特藻類,
涉及了空間、時間、光照、二氧化碳和營養,
也和水草的狀態有關。
1.
我們必須要參考控制。
意思是有個運轉很好的水草缸,
裡面沒有藻類,
同時二氧化碳和營養也不受限制。
光合作用有效能量(PAR)所需的照明很容易調節,
當二氧化碳和營養都不受限制時(高到代謝速率無法再增加為止),
照明決定了水草生長的速率。
2.
測試照明,
從最低可能至最高可能的光合作用有效能量。
改變並調整照明時數。
照明的操控能不能像限制磷酸一樣的控制藻類?
當然可以且更管用。
藉著降低照明強度,
也降低了二氧化碳的需求。
儘管如此,
大部分的水族愛好者長久以來就注意到了,
降低照明強度能夠"治癒藻類"。
為何會這樣,
還是基於"照明等於驅動對二氧化碳的需求也等於驅動對營養的需求"。
假如我們嚴重限制了營養,
然後增添所有的二氧化碳和照明,
也不會改變生長的速率。
如果我們限制了照明,
那麼獲取足夠的二氧化碳和營養也就容易多了,
藻類的生長也緩慢多了,
因為此時藻類的唯一限制就是照明強度。
3.
測試二氧化碳。
這個比較難。
二氧化碳的測量是最難掌握的變數。
透過增添良好且足夠的光合作用有效能量以及不受限制的營養,
現在我們可以有效的測試二氧化碳。
我們也可以同時增加沉積物種類的測試,
乾淨的底沙或營養豐富的泥土,
看看沉積物對於根區或水體營養的後援或偏好,
是否演扮演著一定的角色。
由於照明和營養都是自變數,
二氧化碳是唯一的因變數(dependent variable)。
透過二氧化碳的調節,
我們能夠誘發並造成數十種藻類的萌芽。
在限制磷酸的控制方法中,
也有賴於其他的變數,
我們才能見到藻類的問題。
這說明了許多藻類品種的萌芽,
是控制在二氧化碳而非磷酸。
或許,
也可能是由於水草和碳元素吸收的問題,
釋放出藻類該萌發的訊號,
而非二氧化碳直接造成的。
我們知道單只有磷酸,
並無法負起所有系統爆藻的責任,
況且當營養和照明都是自變項時,
我們可以一再的以二氧化碳來誘發藻類。
當其他的營養、二氧化碳和照明都是自變項時,
我們無法始終如一的只變動磷酸來誘發藻類。
唯一的結論是,
限制磷酸無法限制藻類,
而是肯定存在著其他的原因。
這並非要貶損在某些水草系統中,
限制磷酸的確呈現出藻類減少的說法,
但其原因是間接的,
且是和二氧化碳有關而非磷酸。
為了檢驗這個說法,
我們只要單純的添加更多的二氧化碳並提高濃度,
而我們不再出現爆藻。
這只是接近根本原因的第一個步驟。
從控制藻類的管理角度來看,
二氧化碳是很重要的。
同樣的對無二氧化碳的水族缸而言,
穩定的二氧化碳也是關鍵。
水草對不同二氧化碳濃度的適應很艱難,
藻類則不然,
基本上藻類從未有過二氧化碳的限制。
水草需要製造很多核酮糖1,5-二磷酸羧化酵素/加氧酵素 (Rubisco)以適應較低的二氧化碳環境,
無二氧化碳環境相較於二氧化碳豐富環境,
此酵素含量相差了 10 至 20 倍,
而水草製造這些酵素需要時間。
待續......