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生态循环过滤系统

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生态循环过滤系统

生态循环过滤系统

一、生态循环

1、养水的基本原理

养水的核心思想是建造一个微生物系统,把主要有害物质分解成无害物质;

2、主要的有害物质

鱼的粪便和食物残渣;

3、主要的微生物系统

1.喜欢氧气的细菌比如酵母菌

负责把粪便和食物残渣等有机物分解成氨;并增强鱼的抗病能力;

2.喜欢氧气的硝化菌(不是消化菌哦)

负责把氨分解成硝酸盐;这个过程比较复杂,大家可以看文章后面的资料连接;

3.不大喜欢氧气的细菌比如乳酸菌

负责把硝酸盐分解为气体挥发掉或者再还原成氨;并提高鱼的免疫力。

完成上面的几个步骤后,鱼的粪便和食物残渣在24小时内被分解干净,水中的有毒物质(主要是氨和铵,来自鱼的排泄物)含量能够长期保持极低的水平,比每天一换的水的平均水平要低。

4、怎样操作

1.居住的地方

细菌要有家才能大规模繁殖,过滤器是它们最主要的家,房子越多越好,性价比最好的房子是玻璃环和沙子。

假如养鱼的水总共有100升的话,那么你需要有10升以上的直径3毫米的沙子作滤材或至少1升的玻璃环。多点更好,虽然浪费了,但是有个储备能够应急。房子要提早建好,等待细菌们的入住。

2.呼吸的氧气

这些喜欢氧气的细菌对氧气的消耗量是巨大的,甚至比缸里的鱼还厉害,因此,一个有效的充氧手段是不可以少的,可以用气泵、水流溅落等多种方法解决。假如有了大量住房后水仍然很混,那么是增加氧气的时候了。

3.足够的食物

只要缸里有鱼,细菌们就会有食物,增加食物就能够促进细菌们的繁殖,但是太少了细菌们吃不饱,太多了又会撑坏了,所以增加的速度很关键,这个我们后面讲。另外我们要用一块过滤棉来把大块的食物打碎以便细菌们开吃。滤绵在过滤槽前面,占据滤槽10%的空间就够了。

4.一定的水流

水流给定居的细菌们带来氧气和食物,水流大了就把细菌们的家冲走了,水流小了,带来的氧气和食物又不够。对于100升水的缸,你应该有600升/小时以上流量的泵,以及一套水循环管道,并且制造良好的水流以便把粪便和食物残渣带给细菌们。

5.合适的温度

鱼和细菌们在24-28度之间是可以很好的生长和繁殖的。如果水比较冷,一个加热棒就可以解决了。一般100升的缸有个100瓦到150瓦的加热棒就很合适了。

6.稳定的水质

由于细菌们基本上住在水里,他们喜欢比较稳定的水质,一旦水质剧烈变化,它们就要搬家了。在水流经的滤槽里放置少量的活性炭或者麦饭石,大概占据滤槽

的10%的空间就足够了。

7.培养的方法

首先,应该给咱们的装了100升已经晒好的水的鱼缸来个大扫除,把过滤器、过滤棉、玻璃环、活性炭(或麦饭石)、水、泵、加热棒沙子、石头、草等等东西通通按照设计放到缸里或滤槽里合适的位置用高锰酸钾消毒,给20克高锰酸钾就可以了,这时的浓度是1/5000;浸泡半个小时后就全部干干净净啦(也可以用这个浓度的高锰酸钾液擦洗鱼缸并浸泡其他器材)。然后,把鱼缸和所有器材冲洗干净。

接着在鱼缸里灌入晒好的水(推荐方法),或者用自来水灌满并等待一天。

这时,就可以请细菌们入住了。把从鱼店里买来的干粉硝化菌(推荐)10克或液体硝化菌15毫升倒进缸里;

然后,再把从药店里买来的酵母菌素片和乳酸菌素片各3片用缸里的温水尽量完全化开,把比较清澈的部分倒回缸里,把剩下的残渣扔掉或倒入过滤槽这些不明显的地方都行;另外,酵母菌的来源还可以使用超市里买来的发面的酵母,不过要小心假货哦。

这样,咱们就完成了“播种”的过程;这个时候的鱼缸通常是一片雾蒙蒙的,这是菌种在飘荡,没关系,几天内就会清澈的;

下面,当然是给细菌们找食物啦。既然咱们的缸里有100升的水,那么就放养4条3-4厘米长的小鱼吧!它们是先锋,所以必须是身强力壮、不怕死的小家伙,进入鱼缸之前要用1/5000的高锰酸钾水浸泡10分钟消毒,避免带着病菌进入鱼缸;之后,正常的饲养它们几个,每天喂两次,每次的食物必须在1到2分钟内吃完。然后咱们就等待吧。假如水质在第二天浑浊了,就适当换点水,然后适当减少喂食。就这样等待3天;

第4天,假如水质变的清澈无比(有时侯第2天就水清了,但还是要等待到第4天再操作),那么水就快养好啦!这时要继续测试一下微生物过滤系统的应变能力。只要把喂食量增加一倍就可以了。一直等待3天;期间稍有浑浊要仔细观察,只要没有腥臭味散发出来就不必换水;

第7天,假如水质仍然清澈无比,这时我们可以把比较娇贵的鱼请进鱼缸了。先换点水,然后少放几条,少量喂食,观察几天,再继续放另外一批;就这样我们以后每个星期给鱼缸换1/5的水,配合每天定时、定量、定点的喂食,就可以获得长期稳定的“好”水了!

但是,这样的“好”水里仍然有些潜在的“半有害物质”的存在,假如它们积聚过多就会危害鱼们,因此必须要通过定时换水,来稀释它们,维持“好”水的稳定。

那么,怎样才能长期不换水呢?让咱们继续往下看:

5、怎样才能长期不换水

1.长期不换水的核心思想

长期不换水的核心思想是把分解有害物质的工作进行到底!这时的对象就是那些“半有害物质”了。

2.分解“半有害物质”的基本思路

全世界都在研究这个课题,咱们也一样,当然咱们的原则是“少花钱、多办事”啦。

咱们的基本思路就是通过藻类或一些快速生长的水生植物把这些“半有害物质”吃掉!咱们把它叫做“低等生物脱氮还原系统”!

3.“低等生物脱氮还原系统”的建设方法

利用藻类对光线的敏感反应,在过滤设备里设置独立的滤槽并配合合适的光照(用色温在2500K左右的节能灯),大量培养褐藻、绿藻甚至黑毛藻;

或者在滤槽里、缸里栽种大量的水生植物,除了水草以外还有类似万年青、开运竹、浮萍、槐叶萍甚至是水葫芦这样的东西;

当然最合适的方法是通过种植大量的水草来解决,但是水草的种植需要良好的灯光器材、肥料和维护方法,这里就不详细说啦。

这些大量的藻类或植物会把“半有害物质”基本消除,并成为养水的最后一道工序。这样我们就基本完成了整个鱼缸的水的氧化分解脱氮还原这个大循环体系。初步的使缸里的水成为具有自我净化能力的水系统。也就基本上完成了一个长期不换水的鱼缸生态循环过滤系统的建设。

需要注明的一点是,我们认为定期的换水是维护鱼缸生态稳定的不可或缺的手段。

长期不换水并不是最好的养鱼的方法,不仅仅因为比较难以建立,更重要的是我们认为养鱼要“竭力创造它们需要的条件,而不是强迫它们适应现有的条件”

二、建立有效的循环系统

建立有效的循环系统实际上意味着建立有效的基础来确保鱼缸氮循环的正常进行。如果在最初建缸时没有建立有效的循环系统,那么在加入鱼儿后,就会出现“新缸症状”,而这通常会让您折鱼。

任何生命主要由四种基本元素组成:碳(C)、氧(O)、氢(H)和氮(N)。

通常还会有其它元素的存在,但这四种是最基本的,因为它们是组成蛋白质的基本元素,组成生物有机体的基本材料是核酸,它是一切生命的核心。因此鱼类和所有的生物一样,通过摄食吸收这些元素,而将那些不需要的东西排泄出去。

通常情况下,鱼是以二氧化碳(CO2)和氨(NH3)的形式将这四种元素排泄出的。这看起来是不是有点奇怪,可我们人类也同样也是这样的。排泄出的尿液也会分解成CO2和氨,因此在水中就会有两种新的成分出现。CO2通常是气体,最终是会从水中逃逸的(过滤和加强通风可以缩短CO2从水中逃逸的时间),只有氨会继续留在水中。非常不幸的是氨会残留在水中,并对鱼儿产生毒性,哪怕是只有很少的量。

实际上氨可以和水产生化学反应形氢氧化氨(NH4OH)。要处理这一问题的一个办法是通过每天或者更频繁(如果鱼儿的密度很大的话)的换水,但这是不切实际的。因为养鱼是一种休闲爱好而不是为了锻炼身体的肌肉。另一个办法是用某种物质来吸收这些氨。确实有一些东西可以满足这项要求,但必须频繁地更换,而且这些物质在特定的环境下可能会失效(比如缸中需要加入NACL处理病鱼或是增加盐份时),但归根结底这不是一种自然的方法。

实际上有一种非常便宜的方法(事实上可以不花任何钱)来克服这一问题。水中有两种细菌,因此在往缸里装水时它们就会在缸里存在。它们分别是Nitrosomonas(亚硝化单胞菌)和Nitrobacter,它们也被称为“硝化”或“有益”细菌。它们是好氧细菌,也就是说它们必须在有氧的环境中才能存活,因此它们通常可以在水流较激的地方存在(比如过滤器内部)。在那里它们会聚集在一起并开始产生作用。它们吸收氧气和氨作用产生亚硝酸盐(NO2-),然后将亚硝酸盐转化为硝酸盐(NO3-)。这个反应过程可以用以下表示: Nitrosomonas : 2 NH3 + 3 O2 è 2 HNO2 + 2 H2O + 能量反应所产生的能量被细菌自己吸收用以生化反应的需要。这一反应所产生的亚硝酸是一种弱酸,会在水中分解成氢离子(H+)和亚硝酸基(NO2-)。亚硝酸(或亚硝酸基)在水中不稳定,因为第二种细菌会吸收它们并进行以下化学反应: Nitrobacter : 2 HNO2 + O2 è 2 HNO3 + 能量同样细菌的生化反应过程吸收了释放出来的能量。这样的反应过程产生的硝酸是强酸,在水中会离解成氢离子(H+)和硝酸根(NO3+)。硝酸盐可以通过水草(包括藻类)自身的生化反应过程被吸收掉。请注意以上两个反应过程都有氧气的参与。

这两种有益菌只分别参与其中一种的化学反应。应该注意的是亚硝酸盐毒性要比氨小些(但仍然毒性很大),而硝酸盐的毒性就小了许多。这一过程被称为生物过滤。硝化细菌是不会再进一步转化硝酸盐了,它必须通过换水或是缸内的水草吸收来除去(如果水草足够多的话)。那么为什么硝化细菌不能立刻将有毒的氨“吃”掉呢?这是因为我们的缸中的硝化细菌数量还不够。因此我们要做的是给出足够的时间和氨来培养这些菌落,使其在较大的养殖密度情况下仍然可以有效发挥作用。这一过程称之为建立有效的循环系统或称“氮循环”。

典型的循环特征是,起初氨的含量会升高,然后是亚硝酸盐浓度增加同时氨的浓度下降,最终亚硝酸盐浓度下降而硝酸盐的浓度上升。新缸症状是指氨的浓度越来越高而硝化细菌的数量却很有限,这时如果一开始放鱼的密度太大,由于硝化细菌没能迅速繁殖,使得氨的浓度急剧升高,导致鱼儿中毒死亡。

1、详解硝化菌

硝化细菌,俗称:A菌、硝化菌

适用于各种海、淡水的水质处理辅助。水族箱中如果没有硝化细菌的存在,必然会面临氨含量的激增的危险,不论您采用何种方法或任何水族用品用品都不能彻底解决这个问题。当水中的氨浓度达到水族生物致命浓度时,对于任何一种水族生物而言,结果可能都是一样的--那就是死亡,这时您一定会心疚不已。但如果水中含有足够数量的硝化细菌为您不断地解除水中的氨,则整个水族生态平衡系统的稳定性将获得确保,并使水族生物安全地生活于水族箱中。

硝化细菌是一种好氧细菌,能在有氧气的水中或砂砾中生长,并在氮循环水质净化过程中扮演着重要的角色。它们包括形态互异类型的一种杆菌、球菌以及螺旋型细菌,属于绝对自营性微生物的一类,包括两个完全不同代谢群: 1.亚硝酸菌属(Nitrosomonas):在水中生态系统中将氨消除(经氧化作用)并生成亚硝酸的细菌类;亚硝酸菌属细菌,一般被称为"氨的氧化者",因其所维生的食物来

源是氨,氨和氧化合所生成的化学能足以使其生存。 2.硝酸菌属(Nitrobacter):可将亚硝酸分子氧化再转化为硝酸分子的细菌类。硝酸菌属细菌,一般被称为"亚硝酸的氧化者",因其所维生的食物来源是亚硝酸(但也不一定是亚硝酸,其他有机物亦有可能),它和氧化合可产生硝酸,所生成的化学能足以使其生存。

因这些硝化细菌能将水中的有毒的化学物质(氨和亚硝酸)加以分解去除,故有净化水质的功能。不过需要注意:硝化细菌在水质pH中性、弱碱性的环境下发挥效果最佳,在酸性水质中发挥效果最差。

光合细菌,俗称:B菌、光合成红菌

适用于各种海水的水质处理辅助。光合细菌是一种水中微生物,因具有光合色素,包括细菌叶绿素和类胡萝卜素等,而呈现淡粉红色,光合细菌能在厌氧和光照的条件下,利用化合物中的氢并进行不产生氧的光合作用。光合细菌可以在某种污染环境下生存,并担负着重要的净化水质的角色。但只有在生存生存环境和污染物质符合其生理、生态特性时,才会发挥其作用,否则很难获得预期。例如在无光或者有氧环境下,光合细菌就很难发挥效果。

在水族箱中由于高密度养殖,投饵不当造成的饵料过剩堆积、水族生物的排泄物等等,往往会造成底砂床有机物堆积过多,而使底砂床受到严重的污染。经底砂床上的微生物将有机质分解,会释放出一些对水族生物有毒的物质,例如:氨、亚硝酸及硫化氢等等。当这些分解产物的浓度增加时,就会导致水族生物中毒死亡。水族箱中若存在光合细菌,它将那些有机质或硫化氢等物质加以吸收利用,而使耗氧的异营性微生物因缺乏营养而转为弱势,因而降低发生有毒分解产物的机会,同时,底质中的水质借以得到净化,而促使养殖的水族生物的健康成长。

目前,水族市场出售的光合细菌,主要是光能异营型红螺菌科(Rhodospirilaceae),特别是其中的红假单细胞属(Rhodopseudomonas)的种类。这种光合细菌在不同的环境条件下,能以不同的代谢方式,有效地净化水质。需要注意:光合细菌在水质pH8.2-8.6的环境下发挥效果最佳,因而比较适合在海水水族箱中使用。将一些净化水质的细菌引进水族箱,是一件简单而有效的净化水质的方法,对于目前盛行的家庭饲养观赏鱼等生物提供了极其方便的水质管理方式,颇受水族爱好者喜爱。但在使用这类产品时,也必须注意若干问题,以免降低了预期效果。

一般而言,只有在使用环境和使用对象符合细菌的生理、生态特性时,才能发挥其净水作用。否则,很难获得预期效果。为了能让这些有益的细菌细菌充分发挥净水作用,在使用上,通常必须注意下列问题:

1.水中有有机污染源

净水细菌是*水中有机污染而存活的,如果因为水中没有污染源存在,它们就无法长期生存。因此,在新水阶段就加入细菌是否有效,是值得研讨的。

2.勿与消毒杀菌药剂同时使用

为了避免净水细菌被杀灭,切记勿与消毒杀菌药剂同时使用,如果必须使用杀菌药剂或治疗鱼病的药剂,需等药物使用至少一星期以上再进行使用净水细菌。

3.要注意调整适合细菌生长的温度

在净水细菌的使用过程中,能有效地控制在最适宜的水温条件下,当然其发挥的效果也是最理想的。例如:光合细菌在23-29℃的范围内均能正常生长繁殖,当水温低于23℃时,它们的生长逐渐停滞,因此低于23℃的水族箱使用这类细菌效果较差。

4.要注意调整适合细菌生长的pH值

在净水细菌的使用过程中,必须注意水质酸碱度pH的变化。例如:淡水硝化细菌在pH值等于中性时的效果最佳,在酸性水质中效果最差,因此若能将水族箱中的水质调整至中性或弱碱性,它的净水效果会好一些。而光合细菌在pH值8.2-8.6的水质中最具效果,所以它比较适合用于海水水族箱中的使用。

5.要注意细菌之间的共容性

若要同时放养不同的净水细菌应该注意细菌之间的共容性。例如:硝化细菌和光合细菌并不适合同时放养在同一水族箱内,因为它们净化水质的过程互有抑制作用,可能会降低其净化效果。

6.要为细菌提供足够的可居住空间

如果只让细菌生活于水族箱中可能无法满足其繁衍上的需要,这会严重限止细菌的数量使其无法增加。

因此,我们应该配合生化过滤系统为细菌细菌再创造更多的可居住空间供它们繁衍,以期待它们加速降低有害物质以及加强它们分解能力。要成功地建立有效的净水细菌的"生态系统",必须注意净水细菌的添加方式以及添加的量。净水细菌的量多以及快速生长,可能有助于有机废物的分解,但过多的净水细菌数量竞相消耗有限的细菌营养物质,同样会导致它们的快速死亡。

净水细菌在水族箱中有一个生命周期。当它们在被加入水族箱,并不是以一定速率增长繁殖。通常在最初时菌数保持不变,这是可能因为细菌适应新环境需要一段时间。此时,细菌的代谢反应正常进行,但细胞的分裂却是静止的。这个生长期称为迟滞期(Lag pnase)。到迟滞期结束之后,细菌的胞体以一定的速度不断分裂,其生长以及繁殖速度达到最大,并在数小时之内达到最高峰,然后细菌的数目又保持不变不再增加,这归因于环境的变化,特别是因为有些营养被消化完了。这种情况也是造成细菌死亡的原因之一,于是细菌开始死亡并数量锐减,假如确保还有一些细菌增殖的话,细菌的死亡将比新生细菌更快,一直到细菌减

少到原来的数量为止。这个生命周期约几天至十几天,依水质条件来决定。

净水细菌的添加时机如果能够配合其生命周期是最好不过了,即当它的数量正处于最少时再添加,不要等它繁衍到最高数量时再添加,这样一来反而会加速细菌的死亡速度。可是要真正地去了解它的生命周期是多久是极为困难的事,至少绝大多数的水族爱好者是无法观测注意到的,所以一般都是以定期添加为好。

在水草造景缸、岩礁生态缸等等水族箱中因为定期添加肥料等营养药剂,有些营养药剂诸如微量元素的种类可能与净水细菌所需的营养成份类似,只是数量组成不同而已,因此也可能提供给净水细菌用作生长、繁衍的养分。正因为如此,净水细菌在这类水族箱中的生命周期可能比一般只单独饲养鱼类的水族箱中要存活长许多。换而言之,如果单独饲养鱼类的水族箱是一星期定期补充净水细菌一次,在这类水族箱中只要两星期定期补充一次即可。

除了定期添加之之外,如果发现水质不良或者在更换、清洗过滤器后,以及进行药物治疗以后,都可以不定期补充,以确保净水细菌的生态相能成功的建立。

三、关于硝化系统的建立

1989年俄国微生物学家-维诺格雷斯基.无意发现一类所谓的好氧菌.它们生活方式与一般细菌不同.一般细菌需靠利用有机物.而这类细菌不能以有机培养.赤能在通气状况下.利用无机培养.

硝化菌广布于土壤.淡海水和污水处理系统中.等

硝化菌的归纳为两类:1.亚硝酸菌 2.硝酸盐菌.

硝化菌的基本形态:杆状、球状、螺旋状等

硝化菌需要的无机碳源:碳酸、碳酸盐等.

硝化菌需要的营养元素:蛋白质、脂肪、酵素、维生素等

硝化菌需要的无机化学能:氨源或亚硝酸盐.

硝化菌需要的氧气:以每公斤的氨氮核计,至少要 4.5公斤的氧,最好不低于2PPM

硝化菌最适合的PH值:7.5~8.2之间

硝化菌最适合的温度:不超过30度不低于20度.

硝化菌的运动:有鞭毛振动的菌体[可移动],不具鞭毛的菌种[随水流飘移].

硝化菌最适合的水流:硝化菌会分泌出一种黏性强的脂多糖类的化学物质,可把自己黏着在一起,组成凝菌胶团,便经的起水流冲刷.

硝化菌与光:生态上的硝化菌均有避光现象.

新缸中的死鱼原理:[腐生细菌]有机转无机->氨源或亚硝酸盐转为化学能的硝化作用,硝化菌的培养科学家证实在黑暗中比光照下好得多.

1、硝化系统的建立

大家把新买的鱼缸兴冲冲的装备齐全, 加了水, 激活马达, 都会问, 下一步怎么办? “买鱼”相信这是最快闪入大脑的答案.然而一个星期过后, 鱼一只只的回老家了, 才觉得不对, 哪做错了……答案往往是, 硝化系统没有建立完全. 硝化系统意指培养硝化菌把鱼鱼所排出来的毒素排除掉.

2、整个系统的大纲是

鱼的废物 (氨) -> 亚硝酸盐 -> 硝酸盐(以下数据仅供参考, 因为太多的因素会使每个鱼缸都不大一样)

1.初期

鱼下缸, 开始排放废物, 氨 (阿摩尼亚) 开始累积, 阿摩尼亚对鱼是超级有害的.通常在下鱼的三天后氨的浓度开始上扬.

建议: 0.25-1.0 ppm: 25% 换水,喂食减半. 1.0-2.0 ppm: 50% 换水, 减少喂食,>2.0 ppm: 继续换水, 直到<1.0ppm,不要喂食.(因为系统付荷过重)这期间如果感觉鱼快不行了,参照>2.0ppm的作法.

2.中期

Nitrosomanas 开始分解氨, 将它转成亚硝酸盐. 然而这也是对鱼有害的. 有些鱼在亚硝酸盐 = 1ppm 就受不了了. 亚硝酸盐浓度通常在一个星期后开使上扬.

建议: 0.1-0.5ppm: 25%换水,喂食减半.0.5-1.0 ppm:50% 换水,减少喂食,>1.0 ppm: 继续换水,直到 <1.0 ppm,不要喂食.(因为系统付荷过重了)这期间如果感觉鱼快不行了,参照>1.0 ppm的作法.

3.后期

再过一个星期后, Nitrobacter 开始长成. Nitrobacter 成长的比较慢. 差不多15小时才长一倍. Nitrobacter 会将亚硝酸盐分解成硝酸盐. 少量的硝酸盐是鱼儿能接受的.且水草也能吸收. 不过浓度太高鱼也会回老家的. 要靠定期的换水来稀释硝酸盐的浓度. 硝酸盐的浓度也最好不要超过 20ppm.

建议:保持在 <5ppm

3、系统的建立只有一个秘诀:时间

因为所需的硝化菌就存在你我的身边.大家所需要给的只是一点时间, 跟一点帮助.

Day 1. 买两三只比较粗养的鱼, 喂少量的饲料. 第二天起开始测量阿摩尼亚的浓度.浓度会持续升高好几天, 不要怕.

大约在一个星期左右, 因为 Nitrosomanas的长成, 开始进入中期. 阿摩尼亚的浓度会快速减退. 在这期间, 如果鱼真的不大行了, 可少量换水来稀释缸中的水.相对的,亚硝酸盐的浓度开始爬升. 一个星期后, 和阿摩尼亚测试同步, 开始测试亚硝酸盐浓度. 每两天量一次, 亚硝酸盐会到顶然后慢慢的捡退

Day 17 开始进入后期阶段. 再过一个星期, 当亚硝酸盐和阿摩尼亚浓度都降为零时, 硝酸盐的浓度开始增加.这时, 恭喜大大. 系统建立完成. 先别急着追加鱼. 先换少量的水. 再等两天. 再加鱼.一次也不要加超过三只. 不然一下子加太多, 系统会崩盘. 前三个星期所做的努力就付诸东水了.

在第一个星其中, 可加入硝化菌, 这样也有帮助.幸运的话,可缩短一个星期的时间养鱼的头一个月, 是关键期. 是老天给我们的测试. 看我们是真的想养鱼还是玩玩而已.

我知道新买的鱼缸如果只有两三只鱼, 空空的能看吗? 不过相信我, 慢慢来, 鱼会感谢你的.

四、硝化菌生长期与生长环境

依生长速率来区分硝化细菌约可分为五个生长期:

1、迟缓期

当硝化菌刚接触生活物质时,生长系用以适应新环境而不增加硝化细菌数的时期。此时期的长短,视新环境对硝化细菌之影响程度而定。

2、对数生长期

硝化细菌适应新环境后,迅速氧化氨或亚硝酸盐以获得能源固定无机碳的时期,于是有机合成反应加速,数目激增,是为对数生长期,盖生长情形系成级数增加。在此阶段中,繁殖速率达最大值。

3、递减生长期

当氨或亚硝酸盐浓度逐渐减少,硝化细菌增加到某一点时,剩余之生长资源将限制硝化细菌的生长速率,使硝化细菌的增加数量,变成十分缓慢的时期。

4、静止期

硝化细菌在环境中的生长受到限制因子的影响(如氨源不足)已达饱和,此时生长速率等于死已速率,硝化细菌的数量达到稳定的状态。因静止期相当短暂,故也有人把这时期的区分从略。

5、内呼吸期

又称内生期。系统内氨或亚硝酸盐已耗尽,硝化细菌呈「饥饿」状态,只能利用体内养分继续进行代谢作用,死亡速率大增,数量大为减少的时期。

硝化细菌在一般环境中也有老化及死亡的问题,老化及死亡是有机生命体必须共同面对的问题。硝化菌的生境条件:凡是环境之物理、化学及生物等性均会影响硝化细菌之生长,因此硝化细菌的生境条件可被区分为物理因子、化学因子及生物因子三类。其中物理因子主要为温度、光照、底质、水流等:化学因子主要是盐度、溶氧、ph质、抑制剂等:生物因子主要为掠食者、竞争排除作用等。

1.温度

硝化菌合适体温约20~28度c,最适生长及繁殖温度约25度c。一般硝化菌在温度低于5度c及高于42度c就停止代谢作用,超过此一范围一般硝化菌很难存活。

2.光

硝化菌不像绿色植物及某些自营性光合细菌一般具有光合色素,因此不能利用日光进行光合作用合成有机物。不仅无法利用日光,反而会害怕日光照射。

3.底质

硝化菌非常需要底质,但不同的是它的目的不在于觅食,而是底质可以提供附着、掩蔽和获得其所需要的氨源及营养源。许多硝化菌没有找到适当底质前不能进行繁殖,以及不能利氨源与营养源。

4.水流

由于硝化菌的固着生活特征,必须靠水流输送它所需要的氧气、氨及营养物质等生存资源。

5.溶氧

溶氧为硝化菌不可或缺的生活要素。建议是不要低于2ppm。

ph值:一般而言,绝大多数硝化细菌比较喜欢生长在弱碱性的环中,其ph值约7.5~8.2。ph值会影响硝化细菌生长与繁殖。亚硝酸菌ph范围7.0~8.0,最佳平均是7.8。硝酸菌范围约6.5~8.5。

6.竞争排除作用

指硝化菌的生活空间遭到其它异营性细菌的排挤压力,导致硝化菌族群无法持续发展,乃至有逐渐萎缩趋势。有机物污染不但会影响硝化细菌生长,也会引来异营性细菌,逼使它们不得不撤离家园,重觅他处寻求发展。

五、硝化菌的间接确定方法

取样菌在完全无机的含氨营养试液作除氨效率及速度的测试,若样菌有明显的除氨效率及速度,即暗示它可能是硝化细菌,理由是在几乎完全无机环境中,以及又有丰富的氨源之情况下,似乎只有硝化细菌能适其中,并发挥除氨功能。

硝化细菌的作用绝对不是单纯的净水,他是一个水族生态的关键。刚建立的新缸并不存在这些有益的细菌。当你把买来的硝化菌倒如水中的时候,细菌开始在里面繁殖,这是一种有益菌,通过他建立一种生物过滤系统,以自然分解水中的底质和有害物质。当然这需要一段的时间,让这些细菌繁殖,直到他足以处理鱼儿的排泄物。

而这些细菌的繁殖速度,草缸要比裸缸相对快的多。裸缸必须有良好的物理过滤,然后通过硝化细菌在滤材中的繁殖,再起到生物过滤的效果。一旦生物过滤建立好了,才真正开始了你的氮循环。这样一个氮循环的过程有时需要几周,甚至更长的时间

你们可能有这样一种相同的经历

第一天,放入闯缸鱼,此时氨和亚硝酸盐浓度为0,水是非常清澈的,象水晶般

第3天,水开始发白,氨的浓度马上升到一个危险水平,硝化细菌开始繁殖生长,鱼只开始窘迫,拒食

第5天氨的浓度达到高峰,硝化细菌开始把氨转换为亚硝酸盐,鱼出现明显不适,有些鱼可能在这一时间死去

第8天,氨被转换为了亚硝酸盐,亚硝酸盐浓度上升,鱼的状态开始好转

到了第14天,亚硝酸盐的浓度又开始上升到高峰,,鱼再次陷入窘迫,某些强壮的鱼,可以挺过这一时期

第20天左右,亚硝酸盐开始下降,氮循环第2阶段开始,鱼只状态好转,水质也开始稳定

第25天亚硝酸盐被转换成硝酸盐。亚硝酸盐的浓度迅速降低。

第30天,氨和亚硝酸盐已经检测不出,水族箱完成了氮循环,你可以换掉一部分水,然后放入你想要的鱼了。

还有你的过滤系统,滤材可以换成:过滤棉/瓷环/生化球/沸石/活性炭/过滤棉,因为沙石和瓷环效果差不多,所以不再重复。甚至滤材还可以再简单点:过滤棉/瓷环/生化球就可以了。

六、硝化作用

在“老”水族箱中有上兆的细菌生存着,不同的细菌有着不同的工作和任务,它们会经过许多程序的氧化作用将有机营养盐分解或转化成水、二氧化碳以及各种无机盐类。蛋白质会被分解成为胺基酸而转化成无机盐的氨。鱼类会排泄出氨和尿液,而水质中的酵素会将它们分解成铵盐和二氧化碳。部份硝化细菌能借助溶解于水中的氧气将氨转化为亚硝酸盐,这些亚硝酸盐又被分解为无毒的硝酸盐,这整个过程--阿摩尼亚→亚硝酸盐→硝酸盐→称为“硝化作用”

硝化细菌的特性:大多数细菌进行细胞分裂生殖约需要20分钟时间,而氧化氨的硝化细菌进行分裂却需要2-3个小时,有的甚至需要20-30小时。因此,当其他种类细菌在大量繁衍时。硝化细菌繁殖的速度会明显地落后,结果造成水质中非氮的有机物质会很快地分解掉,而氮化合物以及氨却分解缓慢。这也是造成一般水族爱好者认为水中的氮化合物是最难分解的物质的原因。

硝化细菌的繁殖速度和所需要的时间:刚开始硝化细菌数为1000,至结束时硝化细菌数量已经增加了100000倍,达到了十亿,其繁殖速率是每天增加一倍。或许有爱好者会认为不太客观,但事实就是如此,不过得有一个先决条件,就是水中必须要有充足的养份可以供细菌应用。一定要耐心等待1-3个星期,当新建立的水族箱一切都设置完成时,一般水族爱好者很少有耐性干等1-3个星期,因为水族箱看来一切都很正常:水草茂盛地生长、水质清澈透明,看起来似乎和那些建立已久的“老”水族箱一样,于是就直接将鱼类放养进去,并定时喂食。但经过长久的辛劳经营,鱼类仍然或多或少地生病、感染、死亡……

为什么会这样呢?仔细推究原因,可以得知:因为在这个新的水族箱环境中根本没有硝化细菌来分解毒素。细菌繁殖的能量来自其他生物的排泄物或尸体,尤其是植物。所以,如果水中没有密植水草,那些细菌,尤其是硝化细菌根本无法在空荡荡的水族箱底部繁衍,以此环境来养鱼,可以说是“间接谋杀”。

第五节盐

食盐,即NaCL,在日常生活中有着举足轻重的作用,在观赏鱼养殖过程中,其用途也是非常广泛的。

一、盐对鱼类的影响:

1、消毒杀菌

不同的比例能治疗和防治不同的鱼病,主要是对鱼体表的的细菌、车轮虫、斜管虫等进行消毒。

2、辅助药物的治疗

盐能促进鱼皮肤对药物的吸收,达到增强药物的疗效。

3、平衡渗透压

我们都知道,鱼体内外的含盐量是不同的,有一定的渗透压,因此通过加盐可以补充因伤口而流失的一部分盐分,或因鱼只新到一个地方后对水质的不适应进行缓解,也就是调节渗透压。

4、净化水体

食盐在其中的作用机理是增加水中的离子浓度,使悬浮的有机微粒及胶体成絮状物而沉降到池底,既减少溶氧消耗,又净化了水体。

5、刺激食欲

在水产养殖中,常在饲料中添加适量的食盐拌饲投喂,其功效也是很大的。这是因为在鱼类生理过程中,NaCL作为无机盐是维持生命所必需的。Na+对维持机体渗透压、水体平衡以及酸碱平衡等至关重要,Na+还能维持和提高神经肌肉的兴奋性。而CL-是胃液中盐酸的组成部分,盐酸的作用在于它能激活胃蛋白酶原,供给胃蛋白酶所需的酸性环境,使食物中的蛋白质变性,有助于消化。

二、虽然食盐有以上的五大功效,但在实际应用中我们还是应对加盐慎重对待。

1、加盐量的问题

一般我们都是随手抓几把,而不会严格按照有关帖子上讲的百分之几的比例来加

入。然而,这样做的害处是:加少了起不到应有的作用;加多了又会引起一些水分流失而使盐分往血液内渗透导致脱水。

2、副作用问题

即使严格按量施盐,也有一定的副作用。第一:杀死有害菌的同时也影响着有益菌;每二:容易使鱼只皮肤失去保护层,进而受到病菌侵入;第三:鱼只长期生活在盐份浓度高的水体中,易产生一定的依赖性,从而降低对水质变化的适应能力。

三、粗盐与精盐

不管粗还是精,我们所利用的主要是NaCL,当然含有矿物质和微量元素就更好,因为这也是鱼儿重要的营养元素之一,是鱼体内代谢作用的辅助因子,具有稳定神经的作用。现在再看看我们养鱼中常用的盐:

1、食用盐:

也就是所说的精盐,主要是加碘的食盐(NaCL),据说碘对鱼类的呼吸系统有损害,没有认真考证过,姑且信之。如此说来碘是此类盐对鱼的最大损害之处。但对于去除碘其实很简单,我们只要学过化学就知道:碘化物性质极不稳定,容易分解、挥发而失效。所以要使碘失效方法很多:日光暴晒、吸水后风干、通风、高温爆炒等等,只要能想到折磨的办法统统用上,碘想留住都难。

现在市场上还有许多强化盐,号称添加了人体每日必需的如锌、硒、钙、钾、铁、镁、核黄素等各种营养元素,但我还是不建议使用这种强化盐,因为各种强化素的酸碱性、溶解性都不一样,添加到食用盐中,会对食用盐的酸碱性及溶解度造成很大的影响。

普通食用盐的pH值一般在5-6的范围内,呈弱酸性,易溶于水。而有些营养强化盐,由于加入了营养强化素,其pH值会上升到12,呈现强碱性,对鱼只损害极大。

2、粗盐:

根据产地分为:海盐、矿盐、井盐。工业盐即大粒盐,也被称作原盐,在盐池露天结晶而成。由于被用于工业,没有经过任何加工(不知小时候吃的大块盐是不是原盐),由于工业盐的氯化钠的含量比较低,其他的就是杂质,这些杂质通常由硫酸钠、重金属,有毒物,矿物(指矿盐)等组成,其毒性很强,人类误食后都能慢性中毒,不用说鱼类了。所以不建议使用。

工业盐经过粗加工后,有些产地的盐因含有毒物质少就可以成为不含碘的食用盐

(当然国家现在不允许不含碘的盐散装上市),这种盐因含有一定的微量元素和矿物质,而又去除了有害物质,并没有添加碘,正是我们鱼友所需要的,但现在一般可遇而不可求了,如果遇见有两种方法鉴别:一是肉眼鉴别:食盐是正方形晶体,工业用盐是斜方形晶体。二是气味鉴别:把盐放在烧红的铁锅里,熔后工业用盐有刺激味,食用盐无刺激味。

鉴于以上分析:个人建议还是使用日常的精盐经过去碘处理后,来的快捷一些。当然能买到真正的粗盐,那也是幸事了。

四、盐是一种廉价的药物

食盐,呈白色结晶粉末或块粒状,无臭,味咸,在水中易溶解,学名为氯化钠。食盐除人民大众食用外,还是防治鱼病的一种廉价良药。现根据养鱼户多年来用盐防治鱼病情况和有关资料整理介绍如下:

浸洗法:是在一定的容器内,配以较高的药物浓度,用较短的时间,强制鱼类受药,从而杀灭鱼体表或鳃部的病原体。

1.鱼种放养前,用

2.5%食盐水浸洗10-15分钟或用5%食盐水浸洗鱼体5分钟对鱼体进行消毒,以防止将病原体带入池中,同时还可增强鱼的抗病能力,提高鱼种成活率。

2.用2%的食盐与3%的小苏打混合液浸洗病鱼10分钟,可治疗松鳞病、肤霉病。

3.用2%食盐水溶液浸洗鱼体1.0-20分钟,可防治红线虫病。

4.用1%-2%的食盐水浸洗病鱼2-8,分钟可防治车轮虫病。

5.用3%-4%食盐水浸洗病鱼5分钟,可治疗鱼的水霉病、烂鳃病、赤皮病(浓度可视鱼的体质、水温等适当增减)。

6.用2.5%食盐水浸洗病鱼20分钟,可治疗鱼的口丝虫病。

7.用2%食盐水浸洗鱼体5分钟,可治疗鱼的斜管虫病。

8.用3%食盐水或用2%食盐水与3%小苏打混合液给病鱼浸洗10-15分钟,可防治鲤鱼的竖鳞病。

9.用7%食盐水浸洗(水温15℃时)5-10分钟,可治疗亲鱼水霉病。

10.用5%食盐溶液浸洗鱼体5分钟,可防治指环虫病。

11.用3%食盐水浸洗病鱼10-20分钟或用2%食盐水洗浴病鱼30分钟,可治疗鲤

嗜子宫线虫病。

12.用3%食盐水浸洗鱼体2分钟左右,可防治白头、白咀病。

13.用2%-4%食盐水浸洗鱼体4-5分钟,可防治水霉、车轮虫等引起的皮肤病、鳃病等。

14.用1%-3%的食盐水溶液,浸洗产卵鱼巢10分钟,对水霉病有防治效果。

15.用5%的食盐水浸洗鱼体受伤,鳞片脱落的鱼种和产后的亲鱼,可预防伤口出血溃烂和感染霉菌。

16.用3.5%食盐水和1.5%硫酸镁浸洗,水温20℃浸洗15分钟,可防治小瓜虫病。

17.用1/50000硫酸铜和同浓度的硫酸镁,另加1%的食盐混合液浸洗病鱼20-30分钟可杀死小瓜虫(白点病)。

18.用2.5%食盐水浸洗15-20分钟,可防治赤皮病。

如何建立鱼缸生态循环系统养鱼先养水

如何建立鱼缸生态循环系统养鱼先养水 那么怎样才能养好水呢?下面就用最简单的语言来说明两件事:什么是“好”水以及怎样养出“好”水?为了避免把养水的过程变成化学实验,我们尽量不使用专业名词或专业方法。 一、什么是“好”水?直观判断法:水清澈透明、无色、无味,有晶莹睇透的感觉,水中基本无悬浮微粒或有极少量的悬浮微粒,鱼儿健康、安详、自在、无病无痛。 二、怎样养出“好”水? 1、养水的基本原理是什么? 养水的核心思想是建造一个微生物系统,把主要有害物质(鱼的粪便和食物残渣)分解成无害物质; 2、主要的微生物系统是什么? l *喜欢氧气的好氧细菌: 繁殖速度非常快,它们负责把粪便和食物残渣等有机物分解成氨; l *喜欢氧气的硝化菌(不是消化菌哦): 繁殖速度很慢,它们负责把氨分解成硝酸盐;这个过程比较复杂,大家可以看文章后面的资料连接;l *不大喜欢氧气的厌氧细菌: 繁殖速度也很快,它们负责把硝酸盐分解为气体挥发掉或者再还原成氨。 ****由于硝化菌繁殖的慢,常常被有害菌打的没有还手之力,因此我们给它找了两个帮手来抢地盘,一个是繁殖速度非常快的、好氧的酵母菌,负责抢地盘给硝化菌居住;另外一个是厌氧的乳酸菌,繁殖速度也非常快,负责消灭低氧区对硝化菌有害的菌种。这三个菌并肩子上,几乎无坚不摧,成功率非常高。大伙可以参考《酵母菌、乳酸菌和硝化菌三菌演义》完成上面的几个步骤后,鱼的粪便和食物残渣在24小时内被分解干净,水中的有毒物质(主要是氨和铵,来自鱼的排泄物)含量能够长期保持极低的水平,比每天一换的水的平均水平要低! 4、怎样操作呢? ***居住的地方: 细菌要有家才能大规模繁殖,过滤器是它们最主要的家,房子越多越好,性价比最好的房子是玻璃环和沙子。 假如养鱼的水总共有100升的话,那么你需要有10升以上的直径3毫米的沙子作滤材或至少1升的玻璃环。多点更好,虽然浪费了,但是有个储备能够应急。房子要提早建好,

陆地生态系统碳循环研究进展

文章编号:100020585(2001)0520564212 收稿日期:2001206201;修订日期:2001208230 基金项目:中国科学院地理科学与资源研究所知识创新工程主干科学计划(CXIO G -E01-02-04) 作者简介:陶波(1972-),男,黑龙江省哈尔滨人,博士研究生。主要研究方向为全球变化与环境演变。 陆地生态系统碳循环研究进展 陶 波,葛全胜,李克让,邵雪梅 (中科院地理科学与资源研究所陆地表层系统开放实验室,北京 100101) 摘要:近年来,碳循环问题日益成为全球变化与地球科学研究领域的前沿与热点问题,其中 陆地生态系统碳循环又是全球碳循环中最复杂、受人类活动影响最大的部分。本文结合IG BP 和IPCC 中有关碳循环的最新报告,介绍了全球碳循环中大气、海洋和陆地生态系统等几个主 要碳库的大小及特点,并重点介绍了陆地生态系统碳循环及其基本过程。总结了当前陆地生 态系统碳循环研究的四种主要方法:清单方法、反演模拟、涡度相关技术和陆地碳循环模式, 介绍了它们的各自特点以及存在的问题,并对陆地碳过程中的不确定性进行了详细分析。此 外,还简要叙述了当前碳循环研究中待解决的问题和今后的发展趋势。 关 键 词:碳循环;碳汇;碳库;陆地生态系统;模式 中图分类号:P467;P593 文献标识码:A 工业革命以来,人类正以前所未有的速度和强度在全球尺度上对地球系统产生着巨大影响[1]。大气中CO 2浓度已从1850年的285±5ppmv 上升到1998年的约366ppmv ,即近150年内增长了大约28%[2]。从20世纪初至今,全球地面气温已经上升了013~016℃,最近10年已成为自1860年以来最暖的时期[3]。进入90年代,随着温室气体和温室效应等各种气候与环境问题的日益突出和国际气候谈判中对碳源、碳汇评价的客观需要,碳循环问题日益受到人们的普遍关注。大量研究表明,全球碳循环的动态变化与气候变化及人类活动影响(尤其是化石燃料的燃烧和土地利用/土地覆被变化)有着密切关系[2,4]。作为大气中CO 2的源和汇,陆地生态系统碳循环是全球碳循环中的重要环节,在全球气候变化中扮演着重要角色[5]。更好地了解陆地生态系统碳循环的动态机制是全面理解全球碳循环、正确预测未来气候变化的一个重要前提。 1 全球碳库与碳过程 碳是生命物质中的主要元素之一,是有机质的重要组成部分。概括起来,地球上主要有四大碳库,即大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和岩石圈碳库。碳元素在大气、陆地和海洋等各大碳库之间不断地循环变化。大气中的碳主要以CO 2和CH 4等气体形式存在,在水中主要为碳酸根离子,在岩石圈中是碳酸盐岩石和沉积物的主要成分,在陆地生态系统中则以各种有机物或无机物的形式存在于植被和土壤中。 第20卷 第5期 2001年11月地 理 研 究GEO GRAPHICAL RESEARCH Vol 120,No 15Nov 1,2001

鱼池生态循环过滤系统

如何建设鱼池生态循环过滤系统 】过滤池在整个鱼池系统中就像人体的肝脏、肾脏那样重要,所以对它的设计与建设尤为重要。 过滤系统分为:物理过滤、生物过滤和化学过滤 现附上鱼池建造的基本常识: 锦鲤池设置的场所必須考虑日照、风向、雨水、安全、落尘等多种因素,池的表面积最少要有几平方米以上,鱼池深度,饲养大型锦鲤需要1.5米--2米,小型鲤仅需50--80公分,鱼池水量在1吨到30吨之间,鱼池的形状及构造,则可依个人喜爱修成中式或西洋式造型。 1、鱼池最好设在有树荫遮档处,避免长时间西晒。 2、水池深度应为鱼身长的两倍, 3、如果水池太浅,不但鱼无法游动,而且因水浅、水少,水池温度变化太大,鱼体难以承受,容易产生疾病。 ◎沉淀槽 一般而言,沉淀槽的作用是将水中大颗粒的脏东西先沉淀排除,以減轻过滤槽的负担。沉淀槽底部一定要高于池底一公尺左右,如此,万一沉淀槽水流光了,鱼池中还有一公尺的水,不会立即危及鱼的生命。沉淀槽內出水口要高于底部三十公分,且最好设置在能照射到紫外线及通风良好的地方。 ◎过滤 饲养锦鲤,水质要求非常高,因此有沉淀过滤等设施。但目前较为先进的观点认为沉淀槽底部仍会积存有毒化学物及有毒气体,对鱼体有害,因此日本最先进的设计已不设沉淀槽,完全用生化学方法,把所有的杂质分解。 常见的鱼池净化过滤有下列四种过滤工作方式: 一、物理过滤:滤材有:过滤网、过滤棉、砂、碎石; 二、化学过滤:滤材有:离子交换树脂等; 三、生物过滤:滤材有:生化毡、毛刷等、麦饭石、牡蛎壳等; 四、植物过滤:各种水草、水生植物等。 ◎土建生化过滤槽 过滤槽的池水量宜保持在总水量的20%~30%。

草地生态系统固碳能力研究进展

草地生态系统固碳能力研究进展 摘要:温室气体大部分是由于大量使用化石燃料致使空气中二氧化碳浓度增多而产生的。经研究表面,陆上生态系统中的绿色植物利用自身的光合作用可以把二氧化碳你转化成碳水化合物,然后采用有机碳的形式是其固存在植物或土壤中,这就是生态系统的固碳能力。现阶段人类为了解决气候的变化问题,对生态系统的研究越来越重要。在各种生态系统的固碳能力研究中,人们发现利用陆地生态系统对二氧化碳的吸收和固存能力是各种生态系统中较为安全和有效的方法。所以,人们对陆地生态系统固碳能力的研究是研究的主要方面。草地作为世界上植被类型分布最广的陆地生态系统,不仅保障着生态安全,还具有丰富的固碳能力。但是很长一段时间人们都只看到了草地的畜牧能力,对其的固碳能力研究不够。 关键词:草地生态系统退化

Research progress on the grassland ecosystem carbon sequestration capacity Author: Tutor:Abstract: most of the greenhouse gases is due to the extensive use of fossil fuels causes an increase in carbon dioxide concentration in the air. Studies the surface, the land ecological system of green plants use their photosynthesis to convert carbon dioxide you to carbohydrates, and then the form of organic carbon is its solid existing plants or soil, that is the ecosystem carbon sequestration ability. Human at present stage in order to solve the problem of climate change, the study of ecosystem is more and more important. In the study of various carbon sequestration capacity of ecosystem, it was found that use of terrestrial ecosystem to absorb carbon dioxide and sequestration ability is relatively safe and effective method in various ecosystems. People, therefore, the research of terrestrial ecosystem carbon sequestration ability is the main research aspects. Grassland as the distribution of vegetation types in the world's most widely terrestrial ecosystem, not only guarantee the ecological security, but also has rich carbon sequestration ability. But for a long time people can only see the grassland animal husbandry ability, the ability of carbon sequestration enough. Keywords:The grass The ecological system The degradation of

(整理)973计划:中国陆地生态系统碳循环及其驱动机制研究.

项目编号:2002CB412500 项目名称:中国陆地生态系统碳循环及其驱动机制研究起止年月:2002年12月-2007年8月 项目首席科学家: 刘纪远中国科学院地理科学与资源研究所 项目依托部门:中国科学院 经费预算:2000万元

一、主要研究内容 项目以中国科学院重大项目为基础,以国家科学创新为主导,以环境外交谈判战略需求为总目标,瞄准陆地生态系统碳汇/源的时空格局、碳循环的调控和驱动机制及未来情景3大前沿性科学问题,采用陆地生态系统碳通量/储量与碳循环过程的综合观测、生物过程适应性实验研究以及典型河流碳通量及碳输运过程研究为支撑系统的自下而上途径,与以土地利用/土地覆被变化和遥感数据库为基础的自上而下研究途径的有机结合的研究思路。综合研究中国陆地生态系统碳循环的自然调控机理、人为因素驱动机制、生物过程对环境变化的适应机制以及碳汇/源时空格局形成的生物地理学机制;综合评价中国陆地碳汇/源的时空格局及其历史演变过程和未来情景;分析评估中国陆地生态系统的增汇潜力、碳库间循环周期、生态系统管理的增汇效果和成本效益、重大林业工程的固碳效应以及河流碳输运在陆地碳循环中的作用;跟踪国际谈判焦点问题,探讨碳汇项目的计量方法学、中国农林业活动碳吸收汇的潜力及其增汇技术的可行性。建成初具规模的中国陆地生态系统碳循环综合研究的科学平台,发展基于地学空间信息的现代地球系统科学方法论,为中国社会经济的可持续发展和生态系统管理以及参与环境外交活动和履约提供科学依据和技术支撑。 二、预期目标 1.建立一个初具规模的中国陆地生态系统碳通量/储量和循环过程的综合观 测网络(ChinaFlux),揭示中国陆地生态系统碳通量和储量的生物地理规律, 构建中国陆地生态系统碳循环研究的数据信息系统。 2.初步阐明中国主要类型陆地生态系统(森林、农田、草地和湿地)碳循环过 程的生物物理机理,确定驱动碳循环的关键控制因子,揭示全球气候变化 对陆地生态系统碳循环的影响及生态适应机制;构建我国陆地生态系统碳 循环动力学模型和遥感反演模型,实现两种模型的综合集成。 3.阐述中国陆地生态系统碳循环的历史演变规律,评价土地利用/土地覆被变 化对碳循环过程的驱动作用,重建过去50年中国陆地生态系统碳汇和碳源 的时空格局,预测未来50年的变化趋势,辨析自然扰动和人为活动的贡献 及调控机理。 4.阐述典型河口向近海碳输运的生物地球化学过程,评价人为活动对河流碳 输运的影响;阐明以多沙和物理输运为主的碳输运规律,揭示河口重点沉 积区的碳的早期沉积作用;定量认识河口碳输运过程在陆地生态系统碳循 环中的作用。 5.评估中国陆地生态系统固碳潜力及其成本效益、重大生态环境建设工程对

生态系统的物质循环教学设计讲课教案

生态系统的物质循环 教学设计

《生态系统的物质循环》 一、学习目标分析 1.知识目标 (1)理解生态系统物质循环的概念; (2)识记、应用碳循环的过程; (3)比较得出能量流动与物质循环的关系 2.能力目标 (1)学会分析生态系统中碳循环的方法,并且可以运用于其他元素循环的分析; (2)通过分析“温室效应”的形成与危害,培养学生的推理,联想,思维迁移的能力; (3)利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程,培养学生比较,归纳以及对自己所持观点的总结表达能力 3.情感目标 (1)通过学习人类对碳循环的影响以及温室效应的危害,培养学生环境保护意识 (2)积累生态学知识,形成科学的世界观 二、教学内容分析 学生已学习了生态系统结构和能量流动的知识,对这部分的内容有了初步的了解。学生对于生态系统功能的认识容易停留在简单识记水平,难以建立起结

构功能间的联系,通过本节学习,可以深入理解生态系统结构和功能的关系,形成结构和功能相适应观点。 本课的内容来自人教版《生物》第3册第5章“生态系统及其稳定性”第3节“生态系统的物质循环”。有碳循环过程让学生探讨生态系统物质循环的特点形式等内容,并且与能量流动作比较探究两者的区别和联系。并且加入了温室效应的知识,让学生知道温室效应的产生、危害以及如何缓解,让学生重视环境保护。 教材第5章是以生态系统为框架,主要讲述了生态系统的结构,生态系统的能量流动物质循环、信息传递及稳定性等知识,主要体现宏观的生态学的内容。本节课内容是第5章的一个重点,是衔接生态系统稳定性与能量流动的重要环节,并为生态系统的稳定性实现提供了一个平台,埋下了一个伏笔。 三、教学重难点分析 (一)教学重点 碳循环的过程 (二)教学难点 能量流动和物质循环的关系 四、教学活动过程 1.用导言引入新课 同学们都知道我们人和其他动物每天都在进行着呼吸作用消耗氧气,每天也要饮水,但是为什么氧气和水一直都没有被我们消耗完呢?同学们可以思考一下这个问题。其实这就牵扯到了我们今天要讲的内容—生态系统的物质循环。 2.描述定义 让学生回忆生态系统的定义,生态系统中有物质交流,这个物质交流是循环的过程,描述生态系统物质循环的定义。 3.思考与讨论 (1)C在无机环境中的存在形式? CO2、碳酸盐 (2)碳在生物体内的存在形式?含碳有机物

生态全智能循环水养虾系统的制作方法

本技术公开了一种生态全智能循环水养虾系统,包括养殖筒体和集污池,所述养殖筒体的内部从外到内依次设置有养殖池和净化池,所述养殖池的内底壁中心处固定连接有立柱,所述立柱的底端固定连接有吸污泵,所述吸污泵的出口端固定连接有废水导通管,所述废水导通管的一端可拆卸连接有废水连接管,所述废水连接管的出水端设置在集污池的内部,所述集污池的底部设有抽水泵,抽水泵连接有一端插设在净化池内的提升水管。该生态全智能循环水养虾系统,通过集污池、养殖池、净化池和净化水管的配合设置,使本技术的养殖用水形成了一个完整的循环,并且整个过程中只需一个抽水泵即可完成整个循环动作,从而极大的节约了能源,提高了对水的利用效率。 权利要求书 1.生态全智能循环水养虾系统,包括养殖筒体(1)和集污池(6),其特征在于:所述养殖筒体(1)的内部从外到内依次设置有养殖池(2)和净化池(3),养殖池内底壁中心处设有圆柱形集污坑,所述养殖池(2)的内底壁中心处固定连接有立柱(21),所述立柱(21)外表面的中部固定连接有循环水网筒(22),所述循环水网筒(22)的内部插接有循环水管(23),所述立柱(21)的顶部固定连接有小洒料斗篷(24),所述小洒料斗篷(24)的上表面转动连接有大洒料斗篷(25),所述立柱(21)的底端固定连接有吸污泵(4),所述吸污泵(4)的出口端固定连接有废水导通管(5),所述废水导通管(5)的一端可拆卸连接有废水连接管(7),所述废水连接管(7)的出水端设置在集污池的内部,所述集污池(6)的底部设有抽水泵(8),抽水泵(8)连接有一端插设在净化池(3)内的提升水管(9),所述净化池(3)为形状类似于字母C的螺旋槽,螺旋槽的最低处插接有净化水管(10),净化水管(10)的出水端插接在养殖池(2)的内部,所述养殖筒体(1)的外圆弧面上开

农业生态系统碳循环研究2013

农业生态系统碳循环研究 摘要:在人们对温室效应理解不断加深的同时,全球碳循环的研究也随着技术的进步不断深入。与人类生产生活关系最密切的是陆地生态系统碳循环研究,而农业生态系统碳循环研究是其中最为重要的一部分。经过国内外研究者的努力,已对农业生态系统碳源/汇效益、碳循环影响因素、模拟模型、碳通量及农业生态系统对全球变暖的响应等诸多研究内容取得极为重要的成果。但在一些问题上尚存在不小争议,对一些过程尚不能清楚认识,对一些因素尚不能准确联系。 关键词:农业生态系统;碳循环;低碳农业; 近百年来,全球变暖已成为不争事实,温度的上升对整个地球环境和人类生产生活产生了巨大的影响,产生了一系列严重的和不可逆转的后果:草原和荒漠面积增加,森林面积减少;热带扩展,副热带、暖热带和寒带缩小,寒温带略有增加;农业的种植决策、品种布局和品种改良、土地利用、农业投入和技术改进等受到影响;加剧了目前日趋紧张的水资源问题;改变了区域降水、蒸发分布状况;引发环境问题,增加了对人类及其生存环境的压力[1]。 随着全球气候变化研究的不断深入,对全球气候变暖形成原因的理解也产生了一些分歧:一部分人认为人类改造自然的活动是全球气候变暖的主要原因;另一部分人认为全球气候变暖是气候周期性变化的结果,太阳活动和火山活动是变化的主要原因,而人类活动不是决定性原因。但不论全球气候变暖的主要原因是什么,人类活动对整个地球系统产生的巨大影响不容忽视,人类活动排放出以CO2为主的温室气体引起了全球碳循环的变化,而这一变化又进一步影响到全球气候的变化,产生不利于人类生存及发展的变化。碳循环研究在此种局势下显示出极为重要的意义。 根据Falkowski研究结果表明,陆地生态系统蓄积了总量大约为2 000 Gt(1Gt=1×1015g)的碳[2]。尽管相较于岩石圈>60 000 000Gt和海洋38 400Gt的碳量,陆地生态系统蓄积的碳量十分微弱,但是人类主要的生产生活空间位于陆地上,人类的行为最直接的影响陆地生态系统,且产生的影响最大,使得这部分碳储量的变化体现出非同一般的可变性和极为显著的重要性。土壤碳库是温室气体重要的释放源,也是重要的吸收汇[3]。正因为人类活动的强烈影响,可以说全球碳循环中最大不确定性主要来自陆地生态系统。陆地生态系统碳循环过程可以解释为:植物通过光合作用将大气中的CO2吸收存于植物体内,形成有机化合物并固定起来,而后一部分有机物在植物的呼吸作用和土壤及枯枝落叶层中有机质腐烂过程中返回大气。这样的一个循环过程就形成了大气-陆地植被-土壤-大气整个陆地生态系统的碳循环[4]。 在人类活动中,农业生产对陆地生态系统起了巨大的影响,农业生产不仅改变了原有的土地利用方式,改变了原有植被种类,甚至改变了土壤类型,并因这些改变对原有碳循环产生了极为重要的影响。1850-1990年期间,土地利用变化造成的CO2排放量约为124Gt,而其中贡献最大的是农业的扩张。在农业活动中,耕地所造成的总净通量约占68%,牧草占13%,迁移农业占4%。人类活动已经强烈改变了原有的全球碳循环模式[5]。 1. 农业生态系统碳源?碳汇? 农业生态系统是碳汇还是碳源,这是首先需要回答的问题。 农业生态既可以是碳汇,也可以是碳源。农业碳排放主要源于农业废弃物、肠道发酵、粪便管理、农业能源利用、稻田以及生物燃烧。而农业生态系统的碳主要固定在作物和土壤中。农田生态系统中,农田管理措施、土壤性质是影响土壤有机碳固定、转化及释放的主要因素,同时还受土地利用方式、植物品种、气候变化等多种因素影响[3]。不同的农业生态系统因自身特点呈现出不同的碳通量,同一农业系统因管理方式或利用方式不同,甚至可以

循环水处理系统方案

循环水处理系统方案 一、项目概况 中兴通讯上海研发中心是一家现代化科研企业,具有极好绿化景观环境,其人工河水体有10000m3,有着极佳的视觉效果。为保证水体良好,对人工河水进行循环处理是非常必要的。根据设计要求,应配置流量为11.7L/S、直径1200mm 的砂缸二台;循环泵二台,单合流量24 L/S,扬程16m。按一天工作24小时,则5天过滤循环一次,2.5天加劲循环一次,加药时不过滤。 二、循环水处理工艺流程及主要设备 1、工艺流程: 人工河回水口增压泵砂滤器人丁河水口 加药装置 2、主要设备:

(1)增压泵 2台 型号:KQLl25/235-7.5/4 扬程:18m 流量:86m3/h 功率:7.5KW 配置:止回阀、Y型滤器、软接头、蝶阀等 根据过滤循环5天一次,二台泵为一用一备,加药循环2.5天一次,二台泵同时启用。 (2)砂滤糕 2台 型号:YDPL—S1200 规格:φ1200×H1450 最大流量:33 m3/h 工作压力:0.25MPa 过滤速度:29.2 m3/h 石英砂量:700Kg 缸体材质:玻璃纤维配置:多路阀、布水器 直径为φ1200mm砂缸,个流量为33 m3/h时,过滤速度已达到19.2 m/h。若流量为42 m3/h时,过滤速度则达到37.14m/h。一般高速砂缸的设计最大过滤速度≤30m/h,超出这个范网,砂滤器将达不到过滤效果,

故建议砂缸的数量应为3台,以保证86m3/h的总体流量要求。 (3)加药装置 2套 A)计量泵 型号:KCS-6 2台 流量范围:2.6-13L/h 最大压力:0.5 MPa 功率:25W B)带搅拌器药缸 2台 型号:SBL01-11 功率0.75KW 容积:500L 补充建议 10000m3的人工河,是—个不小的水体,根据经验,在循环处理的过程中,实际上只能有70%的水参入循环,留有相当量的水不加入循环,在人工河的各个滞流角落或底部滞留,再加上周边环境及气候对水体影响,极易使水体中各种指标及观感变差。因此,我们建议:进行循环处理的同时,在人工河中建立生物生态自净系统,投放各类生态鱼和生物

鱼缸的各类过滤系统、生化系统详细

过滤系统 热带鱼、水草只有生长在符合自己的生存环境中才能生长迅速,生长健壮。在平时我们饲养热带鱼与种植水草时,水族箱中的水质是一个不确定的、动态的环境,在水族箱中饲养和种植的是有生命的物体,他们每时每刻都在分泌和排泄脏物,水质中的有害物质随时在增加,而要维持水质的稳定就要靠过滤器来完成。 过滤器是水族箱的一个重要的组成部分,它的作用就是通过过滤器中的过滤材料,将水中的杂质、鱼的排泄物、鱼的分泌物、残饵、水草的腐枝烂叶以及水中的有机物过滤掉,以此调节水的各项指标,维抟水族箱内的水质稳定,保持水族箱内的水质永久地清新、透彻,使水草、热带鱼在水族箱中生活如同在野外的生态环境一样。 过滤器由过滤槽、抽水泵和过滤材料组成。它的工作原理是通过抽水泵将水族箱内的水抽吸到过滤槽中,由过滤槽内的过滤材料进行过滤,过滤材料将水中的有害物质或杂质留在过滤槽内,经过过滤的水再回到水族箱中。这是最简单的机械过滤过程,然而,要保持水族箱内的水质能长久地维持在最初状态,只靠机械过滤是不够的。过滤系统作用主要是三个: 1、物理过滤,滤材为过滤棉(粗/细)。 利用滤棉中的纤维把水中的不溶性杂质、废物阻隔下来。 物理过滤是过滤系统中必不可少的一个部分。滤棉常洗常换,能有效减少缸中有机物的含量,进而减少硝化系统的负担,再进而减少最终矿物质废物的产出。 忽视物理过滤的过滤配置方案,不客气的说,是把鱼缸当成化粪池了。 2、化学过滤,滤材为吸氨石、软水树脂、草泥丸、活性碳。 利用吸氨石、软水树脂、草泥丸等,通过化学的方法,去除可溶于水的有害物质,或调节PH值(酸碱度);另外,活性碳运用在过滤中,虽然它起到物理的吸附作用,但针对的仍是溶于水的物质,所以在这里,认为放在化学过滤这个部分更容易理解。 3、生物过滤,滤材为玻璃环、生化球、生化棉等。 运用玻璃环、生化球等滤材,提供硝化细菌良好的生长空间,利用硝化细菌的生物作用,把鱼类、水草新陈代谢产生的有毒废物转化为无毒物质。这是保持水族箱水质稳定的最重要环节。 4、其他作用:比如过滤的水流还能起到冲刷清洁水草叶面、促进鱼只游动锻炼、防止水体温度分层等,这些是属于附带的正面效应了。 过滤系统的滤材设置: 按水流的方向,过滤系统的滤材的设置顺序为: “进水口→(水泵)→物理过滤→化学过滤→生物过滤→(水泵)→出水口” 需要注意的是,化学过滤中的大部分滤材,如软水树脂、草泥丸等,在使用的时候,要配合相应的检测仪器,才能较好地控制水质,才不至于调节过度,并不适合24小时长期使用。因此,对于一般玩家来说,可以省略这一级。 举例说明,外滤桶的滤材设置(按水流方向): 1、粗滤棉(两层),主要作用是进行物理预过滤,如果包在外滤桶的进水口外,则更便于清洗更换。 2、生化棉,主要作用是培养分解有机物的消化细菌及硝化细菌,在前级物理过滤不良的情况下,具有一定的吸附有机物的物理过滤作用,能提高水质澄清度,所以也需要定期清洗。 3、玻璃环,一般情况下,玻璃环体积要占全缸水体积的3~5%,主要作用是培养硝化细菌,以保证水质无毒性。 4、粗滤棉(一层),主要作用是物理过滤,打散、吸附细菌的代谢废物。 其它种类的过滤设备可参照上述外滤桶进行设置,其它滤材可按实际情况摆放。 过滤系统的滤材所需体积如下: 玻璃环——至少占全缸水体积的1%,推荐3~5%; 陶瓷环——至少占全缸水体积的3%,推荐5~10%; 生物球——至少占全缸水体积的5%,推荐10%以上。一般仅适用于潮汐式及干式(滴流)过滤。如果完全浸泡在水中时,因溶氧量未能得到有效提高,生物处理能力会大幅下降。 生物过滤滤材的最终用量,要具体分析,一个常洗常换滤棉的物理过滤,能大大降低生物过滤滤材的用量。 注意事项: 过滤系统一定要24小时连续开着。硝化细菌为好氧细菌,在缺氧的状态下,会迅速死亡。对于非滴流式过滤系统,过滤关闭几个小时,就会造成硝化细菌大量死亡,甚至造成生物过滤系统的崩溃。另外,反硝化细菌在无氧的情况下,还会释放出硫化氢。 过滤器 在水族市场上我们可以见到许许多多不同形状的过滤器,但是将它们归集起来也不外乎上部过滤器、内置式过滤器、底部过滤器、外挂式过滤器和生化棉过滤器。虽然它们都有过滤水的功能,但是对于不同的水族箱和水族箱的用途有不同的选择,

建立鱼缸生态循环系统养鱼系统的方法

建立鱼缸生态循环系统养鱼系统的方法 那么怎样才能养好水呢?下面就用最简单的语言来说明两件事:什么是“好”水以及怎样养出“好”水?为了避免把养水的过程变成化学实验,我们尽量不使用专业名词或专业方法。 一、什么是“好”水? 直观判断法:水清澈透明、无色、无味,有晶莹睇透的感觉,水中基本无悬浮微粒或有极少量的悬浮微粒,鱼儿健康、安详、自在、无病无痛。 二、怎样养出“好”水? 1、养水的基本原理是什么?养水的核心思想是建造一个微生物系统,把主要有害物质(鱼的粪便和食物残渣)分解成无害物质; 2、主要的微生物系统是什么?l *喜欢氧气的好氧细菌:繁殖速度非常快,它们负责把粪便和食物残渣等有机物分解成氨; l *喜欢氧气的硝化菌(不是消化菌哦):繁殖速度很慢,它们负责把氨分解成硝酸盐;这个过程比较复杂,大家可以看文章后面的资料连接;l *不大喜欢氧气的厌氧细菌: 繁殖速度也很快,它们负责把硝酸盐分解为气体挥发掉或者再还原成氨。 由于硝化菌繁殖的慢,常常被有害菌打的没有还手之力,因此我们给它找了两个帮手来抢地盘,一个是繁殖速度非常快的、好氧的酵母菌,负责抢地盘给硝化菌居住;另外一个是厌氧的乳酸菌,繁殖速度也非常快,负责消灭低氧区对硝化菌有害的菌种。这三个菌并肩子上,几乎无坚不摧,成功率非常高。大伙可以参考《酵母菌、乳酸菌和硝化菌三菌演义》完成上面的几个步骤后,鱼的粪便和食物残渣在24 小时内被分解干净,水中的有毒物质(主要是氨和铵,来自鱼的排泄物)含量能够长期保持极低的水平,比每天一换的水的平均水平要低! 三、怎样操作呢? 居住的地方: 细菌要有家才能大规模繁殖,过滤器是它们最主要的家,房子越多越好,性价比最好的房子是玻璃环和沙子。假如养鱼的水总共有100 升的话,那么你需要有10升以上的直径3 毫米的沙子作滤材或至少1升的玻璃环。多点更好,虽然浪费了,但是有个储备能够应急。房子要提早建好,等待细菌们的入住。 呼吸的氧气: 这些喜欢氧气的细菌对氧气的消耗量是巨大的,甚至比缸里的鱼还厉害,因此,一个有

土壤侵蚀对陆地生态系统碳循环的影响过程与机理

土壤侵蚀对陆地生态系统碳循环的影响过程与机理 碳是地球上储量最丰富的元素之一,它广泛地分布于大气、海洋、地壳沉积岩和生物体中,总的来说,地球上主要有大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库以及岩石圈碳库四大碳库,并在各大碳库之间不断循环变化。碳是有机化合物的基本成分,是构成生命体的基本元素,碳循环还与生命活动紧密相联。亿万年来,在地球的生物圈和大气圈中,碳通过生命的新陈代谢,往复循环,生生不息。无疑,碳在各种生态过程以及人类活动过程中的重要角色决定了其成为最佳研究载体的地位。 碳的蓄积、储量、潜力甚至受人类活动的影响程度在不同生态系统中都存在较大差异。陆地生态系统包括农田生态系统、湿地生态系统、森林生态系统、草地生态系统以及荒漠湿地系统。在陆地生态系统中,大部分碳主要蓄积在森林之中,它们主要以2种形式储存:一是以树干、树枝、树叶和树根等生物量的形式储存;二是以土壤有机碳的形式储存。在农田生态系统中,碳的储存主要是以地表以下植物有机质和土壤蓄积的形式,大部分具有很高的碳年吸收率,农田生态系统吸收的大部分碳通常以农产品及其副产品或废弃物的形式运走或很快释放到大气中。当然下一个作物生长季,碳又被蓄积,如此循环往复。当前,农业土壤经常是一个净碳源,然而如果通过良好的农业措施,如免耕、休耕等,又可以减缓农田碳源的排放,甚至变源为汇。草地生态系统中的绝大部分碳储存在土壤中。这些碳蓄积长期处于稳定状态,但也受人类活动及外来扰动的影响,如果载蓄量超过其承载能力,或者火灾频发,都会使碳大量丢失。湿地生态系统中的碳几乎全部作为死的有机物存储在土壤中,且受人类活动的影响很大,如排水可使碳释放,而造林又可以抵消其排放。在副极地附近的湿地,由于全球气候变暖造成的永冻土融化也可能使土壤碳释放进入大气 陆地生态系统碳循环过程是指植物通过光合作用吸收CO2,将碳储存在植物体内,固定为有机化合物,形成总初级生产量,同时又通过在不同时间尺度上进行的各种呼吸途径或扰动将CO2返回大气。其中一部分有机物通过植物自身的呼吸作用(自养呼吸)和土壤及枯枝落叶层中有机质的腐烂(异氧呼吸)返回大气,未完全腐烂的有机质经过漫长的地质过程形成化石燃料储藏于地下;另一部分则通过各种(包括人为和自然的)扰动释放CO2,形成大气——植被——土壤——岩石——大气的碳库之间的往复循环过程(如图1所示)。

白话鱼缸生态循环过滤(第七修订版)

白话鱼缸生态循环过滤(第七修订版) 那么怎样才能养好水呢?下面就用最简单的语言来说明两件事:什么是“好”水以及怎样养出“好”水?为了避免把养水的过程变成化学实验,我们尽量不使用专业名词或专业方法。 一、什么是“好”水? 直观判断法:水清澈透明、无色、无味,有晶莹睇透的感觉,水中基本无悬浮微粒或有极少量的悬浮微粒,鱼儿健康、安详、自在、无病无痛。 二、怎样养出“好”水? 1、养水的基本原理是什么? 养水的核心思想是建造一个微生物系统,把主要有害物质(鱼的粪便和食物残渣)分解成无害物质; 2、主要的微生物系统是什么? 喜欢氧气的好氧细菌:繁殖速度非常快,它们负责把粪便和食物残渣等有机物分解成氨;比如枯草菌,繁殖迅速、能快速分解垃圾; 喜欢氧气的硝化菌(不是消化菌哦):繁殖速度很慢,它们负责把氨分解成硝酸盐;这个过程比较复杂,大家可以看文章后面的资料连接; 不喜欢氧气的厌氧细菌:繁殖速度也很快,它们负责把硝酸盐分解为气体挥发掉或再还原成氨。 ****由于硝化菌繁殖的慢,常常被有害菌打的没有还手之力,因此我们给它找了两个帮手来抢地盘,一个是繁殖速度非常快的、好氧的酵母菌,负责抢地盘给硝化菌居住;另外一个是厌氧的乳酸菌,繁殖速度也非常快,负责消灭低氧区对硝化菌有害的菌种。这三个菌并肩子上,几乎无坚不摧,成功率非常高。大伙可以参考《酵母菌、乳酸菌和硝化菌三菌演义》 完成上面的几个步骤后,鱼的粪便和食物残渣在24小时内被分解干净,水中的有毒物质(主要是氨和铵,来自鱼的排泄物)含量能够长期保持极低的水平,比每天一换的水的平均水平要低! 4、怎样操作呢? **居住的地方:细菌要有家才能大规模繁殖,过滤器是它们最主要的家,房子越多越好,性价比最好的房子是玻璃环和沙子。 假如养鱼的水总共有100升的话,那么你需要有10升以上的直径3毫米的沙子作滤材或至少1升的玻璃环。多点更好,虽然浪费了但是有个储备能够应急。房子要提早建好,等待细菌们的入住。 **呼吸的氧气:这些喜欢氧气的细菌对氧气的消耗量是巨大的,甚至比缸里的鱼还厉害,因此,一个有效的充氧手段是不可以少的,可以用气泵、水流溅落等多种方法解决。假如有了大量住房后水仍然很混,那么是增加氧气的时候了。 **足够的食物:只要缸里有鱼,细菌们就会有食物,增加食物就能够促进细菌们的繁殖,但是太少了细菌们吃不饱,太多了又会撑坏了,所以增加的速度很关键,这个我们后面讲。另外我们要用一块过滤棉来把大块的食物打碎以便细菌们开吃。滤绵在过滤槽前面,占据滤槽10%的空间就够了。 **一定的水流:水流给定居的细菌们带来氧气和食物,水流大了就把细菌们的家冲走了,水流小了,带来难跗褪澄镉植还弧6杂?00升水的缸,你应该有600升/小时以上流量的泵,以及一套水循环管道,并且制造良好的水流以便把粪便和食物残渣带给细菌们。 **合适的温度:鱼和细菌们在24-28度之间是可以很好的生长和繁殖的。如果水比较冷,一个加热棒就可以解决了。一般100升的缸有个100瓦到150瓦的加热棒就很合适了。 **稳定的水质:由于细菌们基本上住在水里他们喜欢比较稳定的水质,一旦水质剧烈变化它们就要搬家了。在水流经的滤槽里放置少量活性炭或者麦饭石,大概占据滤槽10%的空间就足够了。

我国草地生态系统碳循环研究进展

收稿日期:2003206;修订日期:2003207 基金项目:中国科学院知识创新重大项目(KZCX 12S W 201204)、中国科学院地理科学与资源研究所知 识创新项目(CX I O G 2E 01203201与CX I O G 2A 00206)、国家重点基础研究发展规划项目 (2002CB 412503)、国家自然科学基金项目(49971005) 作者简介:齐玉春(19722),女,山东茌平县人,助理研究员,在职博士。主要从事全球变化与温室 气体排放以及碳、氮元素生物地球化学循环等方面的研究,已发表论文近20篇。E 2m ail : qiyc @igsnrr 1ac 1cn 文章编号:100726301(2003)0420342211 我国草地生态系统碳循环研究进展 齐玉春1,董云社1,耿元波1,杨小红1,耿会立2 (1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101; 2.西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100) 摘 要:文中首先分析了草地生态系统在碳循环研究中的地位和重要性,进而对我国草地 生态系统碳循环的研究现状作了较为详尽的阐述,包括植物、凋落物、土壤三大碳库以及 主要含碳温室气体通量等,对其主要研究结论进行了深入的剖析。同时提出了今后我国草 地生态系统碳循环的重点研究方向和研究领域。 关 键 词:草地;碳循环;碳库;温室气体 中图分类号:P 467;X 144 1 引言 自18世纪50年代Jo sep h B lack 发现空气中存在CO 2开始[1],人类就一直没有停止过对碳元素的探索和研究,尤其是工业革命以后,大气中含碳温室气体CO 2、CH 4等浓度始终以前所未有的速率增长,温室气体浓度的升高强烈地影响着气候系统,并导致人类生存环境的变化[2,3]。因此,近年来以CO 2、CH 4等为核心的碳元素循环过程研究更引起各国的高度重视,目前,碳循环的研究已成为四大国际全球变化研究组织(IGB P ,W CR P 、I HD P 、 D I V ER S ITA S )共同关注的三大科学研究目标之一[4]。 陆地生态系统作为人类的居住环境和人类活动的主要场所,其碳贮存量约为大气碳库的2倍[5],在大气、海洋、陆地和岩石圈等地球四大碳库中占据着重要地位,是全球碳循环的重要组成部分。但由于其下垫面的复杂性以及人类活动的强烈干扰,它同时也是目前研究中存在最不确定性的生态系统之一[6],对于陆地生态系统碳循环规律和机制的研究将是全球碳循环研究的关键环节。在各种陆地生态系统中,又以草地生态系统的研究尤为重要。据统计,我国现有不同类型草地面积约4亿hm 2,约占我国土地总面积的40%以上,是我国陆地最大的生态系统,其面积约为我国耕地面积的4倍,森林面积的316倍[7~10]。草地第22卷第4期 2003年7月地 理 科 学 进 展PRO GR ESS I N GEO GRA PH Y V o l 122,N o 14July,2003

最新973计划:中国陆地生态系统碳循环及其驱动机制研究汇总

973计划:中国陆地生态系统碳循环及其驱动机制研究

项目编号:2002CB412500 项目名称:中国陆地生态系统碳循环及其驱动机制研究 起止年月:2002年12月-2007年8月 项目首席科学家: 刘纪远中国科学院地理科学与资源研究所 项目依托部门:中国科学院 经费预算:2000万元

一、主要研究内容 项目以中国科学院重大项目为基础,以国家科学创新为主导,以环境外交谈判战略需求为总目标,瞄准陆地生态系统碳汇/源的时空格局、碳循环的调控和驱动机制及未来情景3大前沿性科学问题,采用陆地生态系统碳通量/储量与碳循环过程的综合观测、生物过程适应性实验研究以及典型河流碳通量及碳输运过程研究为支撑系统的自下而上途径,与以土地利用/土地覆被变化和遥感数据库为基础的自上而下研究途径的有机结合的研究思路。综合研究中国陆地生态系统碳循环的自然调控机理、人为因素驱动机制、生物过程对环境变化的适应机制以及碳汇/源时空格局形成的生物地理学机制;综合评价中国陆地碳汇/源的时空格局及其历史演变过程和未来情景;分析评估中国陆地生态系统的增汇潜力、碳库间循环周期、生态系统管理的增汇效果和成本效益、重大林业工程的固碳效应以及河流碳输运在陆地碳循环中的作用;跟踪国际谈判焦点问题,探讨碳汇项目的计量方法学、中国农林业活动碳吸收汇的潜力及其增汇技术的可行性。建成初具规模的中国陆地生态系统碳循环综合研究的科学平台,发展基于地学空间信息的现代地球系统科学方法论,为中国社会经济的可持续发展和生态系统管理以及参与环境外交活动和履约提供科学依据和技术支撑。 二、预期目标 1.建立一个初具规模的中国陆地生态系统碳通量/储量和循环过程的综合观测 网络(ChinaFlux),揭示中国陆地生态系统碳通量和储量的生物地理规律, 构建中国陆地生态系统碳循环研究的数据信息系统。 2.初步阐明中国主要类型陆地生态系统(森林、农田、草地和湿地)碳循环过 程的生物物理机理,确定驱动碳循环的关键控制因子,揭示全球气候变

鱼缸生态循环过滤--附建缸操作步骤(精)

鱼缸生态循环过滤 -- 附建缸操作步骤 养鱼先养水。水好,鱼就好,吃嘛嘛香,身体倍儿棒!那么怎样才能养好水呢?下面就用最简单的语言来说明两件事:什么是“好” 水以及怎样养出“好”水?为了避免把养水的过程变成化学实验,我们尽量不使用专业名词或专业方法。 一、什么是“好”水? 直观判断法:水清澈透明、无色、无味,有晶莹睇透的感觉,水中基本无悬浮微粒或有极少量的悬浮微粒,鱼儿健康、安详、自在、无病无痛。 二、怎样养出“好”水? 1、养水的基本原理是什么? 养水的核心思想是建造一个微生物系统, 把主要有害物质 (鱼的粪便和食物残渣分解成无害物质; 2、主要的微生物系统是什么? l *喜欢氧气的好氧细菌: 繁殖速度非常快, 它们负责把粪便和食物残渣等有机物分解成氨; 比如枯草菌,繁殖迅速、能快速分解垃圾; l *喜欢氧气的硝化菌(不是消化菌哦 : 繁殖速度很慢, 它们负责把氨分解成硝酸盐; 这个过程比较复杂, 大家可以看文章后面的资料连接; l *不大喜欢氧气的厌氧细菌: 繁殖速度也很快,它们负责把硝酸盐分解为气体挥发掉或者再还原成氨。

****由于硝化菌繁殖的慢, 常常被有害菌打的没有还手之力, 因此我们给它找了两个帮手来抢地盘, 一个是繁殖速度非常快的、好氧的酵母菌,负责抢地盘给硝化菌居住;另外一个是厌氧的乳酸菌,繁殖速度也非常快, 负责消灭低氧区对硝化菌有害的菌种。这三个菌并肩子上,几乎无坚不摧,成功率非常高。大伙可以参考《酵母菌、乳酸菌和硝化菌三菌演义》 完成上面的几个步骤后,鱼的粪便和食物残渣在 24小时内被分解干净,水中的有毒物质(主要是氨和铵,来自鱼的排泄物含量能够长期保持极低的水平,比每天一换的水的平均水平要低! 4、怎样操作呢? l ***居住的地方: 细菌要有家才能大规模繁殖, 过滤器是它们最主要的家, 房子越多越好,性价比最好的房子是玻璃环和沙子。 假如养鱼的水总共有 100升的话,那么你需要有 10升以上的直径 3毫米的沙子作滤材或至少 1升的玻璃环。多点更好, 虽然浪费了, 但是有个储备能够应急。房子要提早建好,等待细菌们的入住。 l ***呼吸的氧气: 这些喜欢氧气的细菌对氧气的消耗量是巨大的, 甚至比缸里的鱼还厉害,因此,一个有效的充氧手段是不可以少的,可以用气泵、水流溅落等多种方法解决。假如有了大量住房后水仍然很混, 那么是增加氧气的时候了。 l ***足够的食物: 只要缸里有鱼, 细菌们就会有食物, 增加食物就能够促进细菌们的繁殖,但是太少了细菌们吃不饱,太多了又会撑坏了,所以增加的 速度很关键, 这个我们后面讲。另外我们要用一块过滤棉来把大块的食物打碎以便细菌们开吃。滤绵在过滤槽前面,占据滤槽 10%的空间就够了。

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