水族馆中的氮循环

在自然生态系统中栖息地最为常见热带鱼在美国，含氮化合物达到有毒水平的情况相对罕见。然而，在水族馆的环境中，在一个狭小的空间里，经常会出现过度喂食和过度拥挤的情况。这些完全封闭的环境有利于氮污染，可以使你的水族鱼生病甚至死亡。这些是组成氮循环的基本化合物和过程。

氮循环

自然的氮循环是一个完整的循环，氮从空气到植物，到动物，到细菌，然后回到空气;这样的系统不需要人为干预。然而，在水族箱中，氮的过程不是一个循环，更多的是一个生化级联，包括从氨到亚硝酸盐到硝酸盐的氮化合物的持续化学降解。最后的硝酸盐被水族馆植物或者是用其他方法从水里捞出来的。

这种级联描述了水中的自然废物在自然生态系统中是如何被处理的。即使是在封闭的水族馆中，这种层流也必须由爱好者来建立和培养。氨、亚硝酸盐和硝酸盐是水族箱中主要的生物毒素，所以氮“循环”必须有效地转化和清除所有这些废物副产品。

在一个活生生的水族馆中，这种级联是随着时间的推移而建立的。一个新的水族馆通常需要三个月的时间才能将废物完全转化为硝酸盐。随着时间的推移，慢慢地在你的新鱼缸里饲养更年轻、更小的鱼，是为了让氮转化细菌有时间生长，以跟上废物逐渐增加的速度。

氨

鱼的尿素和蛋白质立即被细菌(第一步)转化为氨。在正常情况下，氨是一种无色刺激性气体，具有剧毒。当氨含量过高时，这是因为水族馆里的鱼太多了，或者鱼被喂得比健康生存所需的要多。但是在一个保持平衡的水族箱里，一种叫做“固氮细菌”的细菌会吃掉(氧化)氨(第二步)，把它变成亚硝酸盐。

亚硝酸盐

亚硝酸盐是水族鱼类最常见的杀手，所以它们是氮循环中需要防范的化合物。亚硝酸盐通过铵离子的部分氧化在水族箱中产生。喜欢亚硝酸盐的细菌然后转化亚硝酸盐进入硝酸盐(步骤3)，从而使其基本无害。

防止亚硝酸盐积聚的最简单的第一步是少喂食，确保水箱里没有太多动物。其次，定期更换部分水(不超过总水量的20%)，使用陈年水，而不是自来水。

第三，确保鱼缸里的动物总数不要太多。许多刚接触水族馆的人忘记了，尽管鲶鱼、食藻鱼和蜗牛是“清洁鱼”，但它们仍会产生废物，增加亚硝酸盐总量。

硝酸

硝酸盐是氮化合物氧化的最终产物。在水族箱中，硝酸盐主要是通过动物蛋白和铵化合物的分解产生的。例如尿液、粪便、食物、死鱼、蜗牛和植物叶子的残骸。

大多数淡水热带鱼和其他水族馆居民非常耐受甚至大量的硝酸盐。然而，防止硝酸盐过多积聚的预防措施包括少喂食和保持小动物数量。

植物

由于水生植物积极利用氮，它们也可以在调节良好的水族箱中大大降低硝酸盐的水平。在自然生态系统中，植物会清除和利用硝酸盐。在未种植的储罐系统中，储罐所有者必须在级联的最后阶段进行清除。