探讨水流和水草及藻类之间的关系

水流在各种水草书籍或论坛内，不论是资深玩家或入门新手，可说是最少被人探讨的议题之一。水流不论在淡水或海水系统都有其影响力。潮池（Tide pool）受到大浪无情的拍打，长出了最清新的海藻。当波浪不够强大且水流静滞时，这些潮池就变成了蓝绿藻和硅藻暴发的加工制造中心。同样的在淡水河流和小溪中，我们也看得到类似的模式。下图是某个进行黑藻泛滥整治的灌溉沟渠。

    水流的速度在沟渠中央是每秒钟 44.7-89.4 公分，没有藻类且水草表面干净；在沟渠的边缘之水流非常缓慢，甚至无法测得。读者可看见明显的差异，水质、光照和底床等等都是一样的。那么，把这些因素都考虑在一起，可以想到什么？在这里能够影响水草和藻类生长的因素为何？如果我们把水流速度增加至每秒钟 223 公分、447 公分或 894 分时，那么水草的成长会变得更好呢？还是更糟？那又是为什么呢？我们会看到水草成长和水流速度间的钟型曲线，水草成长好且没藻类。在水流速度很低的时候，会有很多的藻类；当水流速度中等时，或说每秒钟 22.4-134 公分时，水草成长很好且无啥藻类；当水流速度超过了每秒钟 89.4-134 公分时，有些水草种类上会出现较多的藻类，而且是较多的细丝状的藻类，水草也会发生破碎等物理性破坏。

这很令人惊讶吗？其实并不会。但没有几个水草玩家曾经思考过为何会如此。当水草越长越大的时候，会大幅的降地周围的水流速度，通常可达近乎 90%。在湖泊、溪流和河川等等都是如此，是个相当可靠的数值。如果有人认为水草周遭的水流降低了90%，水草不会产生什么影响，那么这些人可说是太忠厚老实了。十年前我曾为此议题疯狂过。水流降低 90% 造成了气体交换速率的巨大差异，硅藻或附生性藻类等等会阻断水草的叶面吸收，然后也会有光照和水草间的竞争互动。有些水草宛如杂草，能够在这样的环境中生存下来，有些水草则没有办法。如果我们保持水草的修剪，那么水流降低的后果就不会被人注意到，可是这和克它物质（allelochemicals）是没有任何关系的。很多人认为藻类和水草间有克它物质，不过植物间的案例研究非常的多，但就是至今未曾在水草上发现过。较有可能的是单纯的资源竞争。当水流越来越低时，光照、二氧化碳和其它的营养也变少了。我们只要用简单的方法，就能看到维持同样的水草质量／水流所带来的差异了。

修剪水草便能见到曙光！可是有些粗鲁笨拙的人偏要把责任都怪到营养或者是施肥的方法上。我们不要做太多的假设，也不要觉得自己有那么聪明，我们的智力其实没那么好。至少我就没那么好！所以我必须一再的检视每个因子好几次，并且回头再看一些很简单的构想，然后从最基本的地方开始探讨。从最简单的概念开始，并且从所有的角度来搅和一番，我们便能获得更好的理解。我不论在二氧化碳、光照、营养、换水、藻类或鱼类等等，都以这样的方式进行过多次的探讨，每次我都能学到新的东西。水流在学术领域是个很重要的主题。水草的质量对水流和过滤有着逆相关性。当水草质量增加时，水流会大幅的减少。

然而随着水草质量的增加，也造成磷酸、硝酸和氨氮的滤清作用增加，同时也增加了氧气产量。这在水族缸内是很明显可见的，随着水草质量的越来越多，也会对光照、二氧化碳和营养的需求越多。水草对光照需求的增加，从水草成长的向旋旋光性就可看得很清楚。可是当水草成长接近光源而获得更强的光照时，此时二氧化碳的供应却绝少跟得上需求。同样的情况，营养的添加也仅止于某个设定浓度，而且不管水草的质量如何变化，都不去做调整。EI 或吃到饱施肥法的效果很好，那是因为 EI 添加了比水草实际需求还要更多的营养，底床施肥的原理也是一样的，不管水草的需求量如何变动，水中或底床内总是有丰富的营养。所以对水族爱好者来说，最主要的问题点是，水草的质量增加后，对二氧化碳的需求也会增加。在一个新设置的水草缸中，水草的质量非常的低，过滤器内是过滤效果很差的滤材。如果我们使用的是从另一个水族缸转移来的过滤器，或者添加污物、先透过无水启动的方式等等，那么“新”过滤器所带来的问题就降低了。如果我们增添了许多的有茎水草，那么过滤器所引发的问题也能大幅降低，因为水草对水质的滤清效果更快速。

    举例来说，有几片小小的迷你矮珍珠种在岩石为主的布景内，随着迷你矮珍珠总质量的增加（也的确会增加），水草的滤清效果也会增加，而不必那样的依赖过滤器。然而当水草缸演变至某个程度时，水族缸中的水流开始大幅度的减缓，太多的水草质量而水流又太少，相对于水草需求而言二氧化碳不足，而二氧化碳的混合扩散效果也变差了。
当水族缸的水草质量越来越多，并且越来越靠近光源时，此时水草对二氧化碳的需求也越来越多。可是我们如果只增加了二氧化碳的供给，却没注意到水流的重要性，那么我们就会有一大堆的二氧化碳在局部聚积，但由无法做很好的混合散布，这对鱼类来说是很糟糕的状况。解决的方法并不是降低二氧化碳，并且认为暴藻和水草成长不良是和藻类、灯光的色温或自来水等等有关。

    真正的解决方法是增加水流，然后观察增加二氧化碳所带来的改善。其次我们要试着更常修剪水草，将水草的质量维持在中等的程度。保持在这个基础上，看看脆弱的营养、二氧化碳和光照能否因此稳定下来。修剪水草对于光照、二氧化碳和营养的影响非常的大，这可从所有的因子来推断出来。如果随着时间变化要应付这些改变或问题时，那么我们应该要怎么做？有几件事或衡量要记住：1.更常修剪水草；2.增加水流；3.设缸之初使用生化过滤器；4.随着调整营养时也要调整二氧化碳，不要开玩笑只添加刚好足够的营养；5.降低光照强度，这是对任何问题都很有用的解决方法；6.选择生长缓慢且容易栽培的水草；7.增加更多的硬景观比例。对于水族缸的水流，我自己是使用至少十倍的过滤循环，例如 100 公升的水就使用每小时 1000 公升的循环，过滤器的出入水口放在同一侧，出水口放在角落位于水面下 2.5 公分的位置，出水口的角度略为朝下，就能造成还不错的涡流让水面出现一些涟漪，但绝不可让水面的波纹大到能破坏了水表。如果我的水流循环降低了 1/2 或以下，就会开始出现一些藻类。所以必须要清理过滤器。

我想上述的这些概念，对于如何维持一个水族缸的“平衡”很有帮助，并且也能了解随着时间的变化，哪些的因子才是真正控制着平衡。