饲养海水鱼新手需知——遁序渐进（3）

　　酸硷值（pH）

　　酸硷值（pH）是用来界定液体的酸硷度。pH 是来自法文 “hydrog？ne”，意思是“Hydrogen Power”。
水（H2O）并不是单纯的在 H2O 型式，它会以“氢离子（H ）”和“氢氧根离子 OH—”存在着。
H2O←→H OH—
中性液体与纯水相同，有微量但等量的氢离子及氢氧根离子。酸性溶液中有氢离子 H ，硷性液体中有氢氧根离子 OH—。实际上由于纯水中含有微量但等量的氢离子及氢氧根离子，所以酸性液体中也有微量的氢氧根离子，硷性液体中也有微量的氢离子。为简便起见，液体的中性、酸性或硷性都可用氢离子浓度表示。
在 25℃ 时，10000000 升的水里约有一克离子的氢，即水对氢离子浓度约为 1/10000000（0.0000001 或 10—7）。那就是说在 25℃ 时纯水中性液体的氢离子浓度是 10—7（就是千万分之一）克离子/升。
因为氢离子浓度的数值往往很小，写起来不很便利，所以液体的酸硷值是以 pH 来表示，是量度液体中氢离子（H ）浓度的一种表示方法。
酸硷值是以“对数（log）”来计算的，方程式是:pH = —log（H ）
酸硷值相差 1 表示酸硷度相差 10 倍；
酸硷值相差 2 表示酸硷度相差 10 的平方倍（102），也就是 100 倍；
酸硷值相差 3 表示酸硷度相差 10 的立方倍（103），也就是 1000倍，如此类推。
中性液体中的氢离子浓度 = 10—7，pH = 7。
酸性液体中的氢离子浓度 10—7，pH 7。
硷性液体中的氢离子浓度 10—7，pH 7。
海水的酸硷值经常维持在 8.1 至 8.4 当中，是非常适合海水鱼类生活的地方。但不同种类的鱼对酸硷值的高低需求各有不同，也有不同的适应能力，如在酸硷度不适合的环境里，鱼的眼、鳃及表皮有可能受到伤害。若海水鱼类生活在酸硷值低于 6 的海水中，鱼类开始不肯进食，最终会日渐消瘦而导至死亡。

　　增加酸硷值的方法:
1）增加鱼缸内的水流及鱼缸空气的流通，以便带走二氧化炭。
2）使用珊瑚骨打磨出来的砂作为底砂。
3）使用市面上出售的酸硷值提升剂或缓冲剂。

　　降低酸硷值的方法:
1）把二氧化炭直接打进鱼缸的水中，增加二氧化炭在水中的浓度。
2）降低鱼缸内的水流及减低鱼缸空气的流通。
3）使用市面上出售的酸硷值下降剂或缓冲剂。
二氧化炭与酸硷度的关系
炭 Carbon 是生命中一种不可缺小的元素，所有与炭有化学反应的都叫做有机化合物，而有关的生物研究便叫生物化学 Bio—chemistry。
水 H2O 并不是单纯的在 H2O 型式，它会以 H2O ←→H OH— 存在着，一部份的氢离子（H ）及氢氧根离子 hydroxyl（—OH）会跟其他水中的份子结合，其中一种就是“二氧化炭 Carbon Dioxide（CO2）”了。
二氧化炭 Carbon Dioxide（CO2）是可以自由地溶解进水中，当 H2O 与 CO2 结合后便会产生“碳酸 Carbonic acid（H2CO3）”。
H2O CO2 ←→H2CO3
碳酸（Carbonic acid）以自由的氢离子（H ），“碳酸氢根 bicarbonate（HCO3—）”及“碳酸根 carbonate（CO3=）”以平衡状态存在着。
H2CO3 ←→H HCO3—
H2CO3 ←→H H CO3=
由于释放出氢离子，所以酸硷值（pH）便会因水中的二氧化炭相对浓度高低而被改变。所以二氧化炭浓度越高，酸硷值便越低；二氧化炭浓度越低，酸硷值便越高。
在海洋中，二氧化炭释放带酸性的氢离子（H ）及被碳酸氢根 bicarbonate 的吸收处于平衡状态，所以海水的 pH 经常维持在 8.1 至 8.4 当中。
水温（Water Temperature）
首先要说水的比热（Specific Heat capacity），由于水的比热（Specific Heat capacity）很高，那就是说水的水温并不会有急速的改变。因为水能吸收或释放大量的热，而水温可以有相对细的改变。水容量越大，比热就越大，水温的改变就越小。相反，水容量越细，比热就越细，水温的改变就越大。

　　在大自然里，温度会随着四季改变而有所升高及下降。海洋拥有极大的水容量，比热大，所以海水的温度能够长期保持稳定。可是我们并不可能在家中放置这么巨大的鱼缸，所以鱼缸的水容量细，比热细，所以鱼缸的水温会随着环境温度而改变。大的鱼缸，比热比较大，水温改变比较小。细的鱼缸，比热比较细，水温改变比较大。

　　水温高并不会直接导致鱼的死亡，但是鱼并不能承受及适应急速的水温改变。当水温突变时（一日内相差2℃），鱼会受到压力，减小黏液分泌，令鱼表外黏膜的保护功能降低，因此鱼会容易受到其他天然灾害所感染（如病毒及细菌）而导致死亡。

　　水温改变，还会影向水的溶氧量（Dissolved Oxygen）。水温越高，水的溶氧量越低。水温越低，水的溶氧量越高。
溶氧量（Dissolved Oxygen）
研究显示，热带水域的海水溶氧量比寒冷水域的海水溶氧量为低。水温越高，水的溶氧量越低。水温越低，水的溶氧量越高。所以高水温还会降低水中的溶氧量，而鱼的鳃盖开合速度也会变得快来吸取足够氧份。

　　鱼生活在水中，是依靠鳃在水中吸收氧份、释放二氧化炭，不能像我们可以直接从空气中得到氧份，它们所需的氧份全部都要经由水来提供，水的溶氧量就变得十分重要了。

　　水中的氧份被吸取后，溶氧量便会下降，必须要与空气进行气体交换（Gasses Exchange）来保充，而这个过程只会在水与空气的接触面进行。在静止而没有水流下，上层的水会有比较高的溶氧量，因为可经由与空气接触来保充。由于没有保充，底层的水会有比较低的溶氧量。所以水流也变得十分重要了，水流把新鲜的氧份由上层带到下层，令底层的生物也得到氧份。

　　[教学]光合作用 photosynthesis光合作用（photosynthesis）

　　植物利用太阳光将空气中的二氧化碳及泥底吸收的无机盐类（碳酸盐、硝酸盐 NO3）等制成它们的食物此过程称为植物之光合作用，动物则缺乏此能力，因此，必须靠植物和其他动物做为他们的食物。当太阳光照在绿色植物上时，被很小微粒的叶绿素质吸入细胞内，叶绿素将太阳光转为太阳能并储存于生物能（ATP）分子内，经一连串复杂的反应且与一反应需要一特殊的酵素，这些能量丰富的份子才能活化而将二氧化碳及水转变为葡萄糖、氧和一些水，反应如:

　　二氧化碳 水（日光、叶绿素）→葡萄糖 氧 水
6CO2 6H2O —C6H12O6 6O2
或淀粉:
6CO2 5H2O —C6H10O5 6O2

　　能制造本身的糖，亦将糖转变为淀粉、纤维素（皆为碳水化合物）以及脂肪及蛋白质。植物在行光合作用时，利用光能，将水及二氧化碳合成糖类的特殊机能，反应过程之中可分为光反应及暗反应，前者将光能转变为化学能，后者将固定二氧化碳合成为单醣（葡萄糖）。
光反应必须在光照射之下进行，当叶绿素吸收光能后，叶绿素分子呈激动高能状态，很容易放出负电子（e—），因此也促使水分子分解产生H 、氧及电子（e—），电子传送过程中释出能量，合成ATP。
2H20→4H 4e— O2
暗反应发生在叶绿素基质中，每分子二氧化碳经由酵素催化与两分子五碳醣作用产生两分子甘油酸。光反应产生的还原性辅（NADPH）和ATP，可协助甘油酸转化为三碳醣，再而形成五碳醣，以便再于固定二氧化碳行光合作用。

　　[教学]灯光波长与水草关系灯光波长与水草关系:
因为光线在唔同之波长下（nm），才有唔同之颜色；例如:
紫外线会在400nm以下，人类肉眼无法睇到紫外线，无论是对动物或植物均有害；

　　蓝—蓝绿色光会在400—500nm内，叶绿素主要利用红、蓝光来行光合作用，此波段对水草光合作用的贡献仅次于橙红色光波，此外，由于波长愈短透光率愈强，因此蓝光区光线的透光率在水深60cm时，其光照度仍可维持不变；

　　绿、黄光在500—600nm内，由于绿光照到叶绿素后会被反射，无法吸收利用，因此这段光波对水草的光合作用帮助极少，不过水草的叶绿体尚有少量萝卜素、叶黄素等光合色素，它们还会吸收绿光，并藉以行光合反应，绿光区的光线的照射到40cm深左右时，光照度会递减成原光源之70%；

　　橙黄—红色光在600—700nm内，叶绿素对红光及蓝光的吸收力最强，而相较之下，红光又略胜蓝光一筹，所以此段光波为水草行光合作用最有助益，此外，由于红光区光线的波长较长，因此与蓝光及绿光相比其透光率最差。

　　光质在植物生长及生理作用扮演着极重要之角色，太阳为全光谱的光质，所以人工照明灯具当然应选择与太阳相似全光谱之灯管为主，再配合不同水草的特性，以其他灯源辅助，例如绿色水草可加强红、蓝光质；而对红色水草可加强绿光区及蓝光区的光质对其生长及色泽有明显之作用。

　　波长较短之蓝色光，有使水草矮化、呈横生及使叶片肥厚等作用，此光谱之灯管适合放置于前景草上，而红色波长较多的光照，有利于叶片发芽及向上生长。
一般而言，使用430nm、555nm、630nm三个波长合一的三波段光源，再配合使用者的栽植目的（如栽植红色水草搭配蓝、绿光源），搭配适合的灯管，即可满足种植的需求。
强光度可以使水草叶片中的基色素（Karotinoid）浓度增加，因此水草的颜色会更鲜艳美丽，在强光下红色系水草，显得更为鲜红，绿色系的水草更加鲜绿。
光源中水草的叶绿素可利用的光源为“蓝色光”及“红色光”的成分，吸收光源的叶绿素，依光的强度差异，以数种电子热能来激汤转换为热能。