硝化细菌的自白

2021/02/07

大家对我们可能都不陌生了吧,我们叫硝化细菌,可不是帮助你们消化大鱼大肉的那个消化哦。我们兄弟二人(等等,怎么是两个?),别急,一会你们就明白了。


哥哥叫硝酸菌,弟弟叫亚硝酸菌,因为我们哥儿俩老是形影不离,长得又酷似双胞胎,人们就把我们统称为硝化细菌了,其实我们兄弟两个差别还不小呢,硝酸菌虽然是哥哥,但干起活来打头阵的还是靠弟弟。


说了半天,大家怎么也不和我们打个招呼呀,伤自尊了,也难怪,我们太小了,大家如果不用显微镜是根本看不见我们的,哎,真是“菌微言轻”啊,好吧,既然看不到我们,那我们兄弟就自我描述一番吧:我们身材都很苗条,人称我们“杆菌”(像电线杆)。在革兰氏染液(一种专门染细菌的染液)里洗过澡后,我们都是红色的。我们大部分的同胞都长着长长的鞭毛,我们可以借助它们像船桨一样在水中自由地游泳。我们的重要性大家了解吗?不是吹牛,如果没有我们兄弟两个,大家在水族箱里养鱼种草几乎是一件不可能的事,真的,不信给大家显摆显摆:在大家的草缸中,氮元素是普遍存在的,水草、鱼、饲料、藻类甚至鱼类粪便中都有它的踪影,它是构成蛋白质的必要元素。那么,烂掉的水草叶子、死去的鱼儿、没吃完的饲料、凋亡的藻类和鱼儿的粪便中的氮后来去哪里了呢?有人可能说,我从来没有注意过它们,可最后都不见了啊,其实它们是被一些称为腐生细菌的家伙分解了,有机的氮变成了无机的氨,就像一条刚死的鱼是没有味的,腐败时就会产生刺鼻的臭味,这里边就有氨的味道。氨对于鱼类是剧毒的,它能使鱼类血液中的蛋白质变性而失去生理功能,导致鱼类的死亡。当水体中氨浓度超过0.2ppm时就会造成鱼类急性死亡。氨有如此剧毒,那为何大家的鱼都还好好的呢?哈哈,就是因为有我们硝化细菌呀。弟弟亚硝酸菌负责把氨氧化成亚硝酸盐,再由哥哥把亚硝酸盐氧化成硝酸盐。亚硝酸盐也是有毒的,但比起氨来说是小得多了,而硝酸盐是无毒的,它是水草等水生植物很好的氮肥。


大家种水草时并不添加氮肥,液肥、基肥、根肥的说明书讲得明明白白:不含氮、磷,那为什么大家的水草还养得那么好啊?还不是有我们兄弟呗。有人认为鱼的排泄物可以当作水草氮肥,可水草根本无法直接利用鱼类排泄物。这些排泄物必须在那些腐生细菌的“帮助”下(可不是我们兄弟哦,这种事可不能争功)变成一些小分子无机物如氨、硫化氢等(净是剧毒物,这帮小子)。我们得给它们收拾残局,把氨转化成水草可以直接利用的硝酸盐,这才把大家的草养得肥肥壮壮的,鱼儿也避免了氨毒之苦。


下面着重介绍下我们的生活特点:


1.我们属于自给自足性的自食其力的细菌,科学家叫我们自养型细菌,我们用最简单的无机物如二氧化碳为碳源来构成我们的身体,而建造我们自己的能量源泉就是我们氧化氨和亚硝酸盐过程中所释放出来的能量。可见我们的工作也不光为了大家,更重要的是为我们自己,那句话怎么说来着“菌不为己,天------”不说了,有点太不厚道了。我们这种生存方式,大家看是不是和水草很相似啊,只不过水草是利用光能来养活自己,我们是利用化学能而已,而另一些家伙比我们聪明得多,它们被称为异营性细菌(就是那些专门制造毒物的家伙),它们用有机物做碳源来构建它们的身体。


2.我们除了像水草一样进行糖类合成反应外(把二氧化碳和水在化学能的作用下合成葡萄糖),也需要其他的营养元素,如铁、锰、磷、钾等,用以代谢合成我们生长所需的一些蛋白质和脂肪等物质,所以大家给水草施的肥料和二氧化碳,我们也笑纳了些,抱歉没打招呼哦。


3.要说我们最不喜欢呆的地方,那就是一个充满了有机废物(如鱼便便)的环境,因为过多的有机物让我们无法忍受,我们又不能把它们当作食物,过多的有机物将会抑制我们的生长和繁殖,但是哥哥硝酸菌对有机物并不那么敏感,有时甚至还能“吃”些水溶性有机物(啊,变节啊),但大多时候我们配合还是非常默契的,兄弟就是兄弟嘛。因为我们有这一特性,所以大家就别指望我们在有一大堆鱼便便的肮脏的过滤棉上安家了,最适宜我们居住的地方是比如生化球、生化环、生化棉这样的,当然在水流流过我们家之前最好把水里的鱼便便、烂叶子提前过滤掉,不然的话,这些东东堵在我们家里,我们可就惨啦,拜托了啊。


4.前边说过了,我们很多兄弟都是游泳健将,我们可以在水中做主动的迁移,虽然这很耗费体能,但如果我们居住的家园受到外来干扰、没有食物吃、有外族入侵、生活环境突然变化时,我们还是会做主动的战略转移的,在转移的途中,我们可是不会吃任何东西的,所以一旦我们背井离乡,请赶快给我们找一个家吧,让我们固定下来好为大家更好地服务。不用担心我们无法在固体表面固定的问题,我们兄弟可是这方面的高手,我们在水中到处游荡时,如果发现有什么固体物质,就会立即分泌一种粘性物质,牢牢地把自己粘到那上边,这样一层层地粘上去,直到形成一个膜,大家都管我们形成的这个膜叫“生物膜”,水质的净化就要靠它了。


5.再透漏些比较隐私的问题,就是我们的繁殖了。我们的繁殖速度说起来真有些不好意思,我们是微生物世界的“大象”,繁殖周期非常长,和那些异营性的腐生菌比较一下大家就明白了。在20个小时内,1个异营性细菌可以分裂成1000000000个,但我们还停留在1个的状态,这也没有什么奇怪的,我们维持生命和繁殖的物质都是靠自己制造的,要耗费大量能量和时间,而那些异营性细菌则可以利用很多现成的东西。讲到这里就不能不说一种发生在开缸后不久容易发生的问题,我们暂且叫它开缸综合征。有些人在开缸后的一个月内鱼儿会不明不白的死去,这主要是因为鱼类的排泄物被那些异营性细菌分解为氨等有毒物质,它们繁殖得实在太快了,相信大家都了解夏天饭菜变质的速度,越来越多的氨在产生,直到超出了鱼、虾能够忍受的极限,它们就……,好痛心啊,那大家问,你们干什么去了?真白养活你们了!各位老大先别急,这事不怪我们,在刚开缸的一个月内,因为我们生得实在太慢了,根本没办法处理那么多的氨,寡不敌众啊。所以提醒各位在开缸后的一个月内勤换换水、少喂喂鱼、用点细菌制剂吧。


6.大家可能认为我们兄弟也太逊了,生得又慢、长得又慢,怎么还没有被淘汰掉呢?达尔文的理论看来问题是不小啊。先等等,我们兄弟虽然有弱点,但也有其他细菌不具备的优势呢!最主要一点就是我们在食物短缺等恶劣环境下可以像冬天的狗熊一样“休眠”,避免了像其他细菌一样被饿死的命运,我们的休眠期最长可以达到2年之久。利用这个原理,有人把我们制成了菌液出售,可以长期保存,其实那里边就是“休眠”的我们。


7.我们还对氧有一种由衷的偏爱,在缺乏氧气的环境里我们根本就无法高效率地处理氨和亚硝酸盐,以至造成我们的生存危机。所以大家如果想让草缸的水质真正良好的话,就让水草制造更多的氧气给我们吧,大家会得到回报的。


8.可能还有人不知道,我们对光线有多么厌恶。弟弟亚硝酸菌对近紫外线的可见光非常敏感,所以不要把飞利浦865照到我们身上哦,紫外线对我们的杀伤力更是巨大的。所以让我们在黑暗中工作吧,我们会感谢大家的。


9.在酸碱度方面我们也提点小小要求:我们在弱碱性的环境里生活得更舒服些,如果是草缸,最好也别把PH值调整到6以下,对我们的健康很不利的呀。另外,最适合我们的温度是25度哦。


10.有些毒物也对我们的健康不利,如一些治疗鱼病的鱼药、硫酸铜或螯合铜等,所以在治疗鱼病的时候一定要注意,如果我们都死光光了,你的缸即使不是新开的,也有可能发生开缸综合征的。最后澄清一个问题,那就是在水族箱中即使添加我们也无助于改善水的浑浊问题,因为我们是被大家用来对付氨和亚硝酸盐而不是水中悬浮的细小颗粒、细菌乃至藻类的。但有一点可以肯定,那就是我们会使你的水族箱中的水变得更优质、更适合生物之生长。


好啦,聊了这么多,相信大家对我们的了解又深了一层,以后可要好好对待我们哦,我们好你们也好,坏了,这说到哪儿去了,就到这里了,再见了,众位朋友,我们干活去了。


转贴自:http://bbs.tropica.cn/thread-451073-1-1.html【南美水族家园】作者不详。

关于硝化细菌

2021/02/06

最近开了一个鱼缸,收集了解了一些关于硝化细菌的资料,记录如下。

经常听养鱼的人提起硝化细菌,硝化细菌跟养鱼有什么关系?要理解这个问题,我们就要深入了解硝化细菌,并探索硝化细菌和环境有什么关系。

1.什么是硝化细菌?


根据官方的介绍,硝化细菌是一类细菌的统称,这类细菌有何特征呢?简言之是一群好氧的化能自养生物。

好氧我们好理解,就是生活中有氧环境中。那么化能自养是什么意思呢?

一般我们把细菌分为两类,一类是化能生物,另一类是光能生物,顾名思义,化能生物只通过化学物质来产生自己的“身体”(有机物),而光能生物则是依靠阳光为能量来源,并加上化学物质共同反应的(比如光合细菌)。

有自养就有异养,根据化学物质是否含碳元素,又将其分为两类,其中含碳的称作有机物,不含碳的称作无机物。而自养的意思就是依靠无机物生存的生物,异养的意思就是依靠有机物生存的生物。

所以好氧的化能自养生物也就不难理解了,这是一种只通过化学反应,依靠无机物和氧气进行生存的细菌。


2.硝化细菌有什么作用?


硝化细菌顾名思义,就是能不断产生硝酸盐的细菌,而硝化细菌的“食物”就是氨(NH3,数字为下标),所以在有大量氨的地方,就会存在大量的硝化细菌,比如鱼缸中,鱼的排泄物就含有大量的氨。

过量的氨会污染土壤和水质,而硝化细菌的出现就解决了这一问题,所以在氮循环(氨的化学分子式中的N表示氮)和水质净化中起着非常重要的作用。


3.硝化细菌具体是怎样处理环境中的氨的?


硝化细菌对于生存环境要求极为苛刻,比如只在偏碱性的条件下才能存活,并且生活环境周围要有大量的氨。

硝化细菌又可以分为两类,分别是亚硝化菌和硝化菌。

这二者如同分工合作的两种人,亚硝化菌的工作是把氨经过代谢,生存亚硝酸,而硝化菌的工作是,把亚硝酸代谢为硝酸。所以这二者的工作一前一后,结合得十分紧密,缺一不可。

假如只有亚硝化菌,那么土壤中就会生成大量亚硝酸,而亚硝酸和一些金属离子结合后,会生成亚硝酸盐,而亚硝酸盐,我们都比较熟悉,这是致癌物,因为有氨的地方一般还有胺。而胺是氨的离子形态,所以亚硝酸盐还会继续跟胺类结合,生成亚硝胺,而亚硝胺是四大食品污染物之一(另外四种是:苯并芘、丙烯酰胺、黄曲霉素、亚硝胺),具有强致癌性。

而硝化菌的出现则化解了这一危机,它把亚硝酸转化为了硝酸,而硝酸极容易形成硝酸盐,而硝酸盐对于植物而言,是一种营养物质。所以有排泄物的地方,就有硝化细菌,所以硝化细菌跟人类生活关系十分密切。

想不到小如此不起眼的细菌,竟然在生物循环中扮演这样重要的角色,大自然真是奇妙啊,让不同物种之间达到了一种完美的和谐。


4、误解

不少鱼友对硝化细菌的认识产生了一定的误解,有的人认为硝化细菌能够分解粪便;有的认为可以净化水质,中和水中的悬浮物,这些认识是不准确的,或者可以说是错误的,硝化细菌是生产者。


分解有机物
首先先说说分解有机物,这个粗重的体力劳动可不是娇贵的硝化细菌能完成的,他是靠其它净水细菌完成的。在水生态循环系统中,若无其它异养性细菌存在,水中将到处充斥未被细菌分解的有机物,此种自我污染的水族环境一样使鱼儿无法生存其中。因此,它们常被视为是水质自净作用的先锋部队,其重要性并不亚于硝化细菌。这类细菌普遍存在于各种不同环境,它们几乎无所不在,而繁殖速度相当惊人,大部份的异营性净水细菌,在理想的环境只需二十几分钟即能增殖一倍。但要是裸缸饲养,我们就要借助物理循环,把水中的剩饵或粪便吸出。


小豆豆的逻辑

2020/10/30

其一 吃饭

爸,我现在是一只小鸟,嘴巴很小的,每次只能吃一粒米饭。

( ̄_ ̄|||)

爸,我是一个苍蝇了,没有嘴巴了。

( ̄_ ̄|||)


其二 看不见

爸,我想要那个红色的公交车~~~

我们有一个了,我看看包里面,正好带出来了。

(捂着眼睛)我看不到,看不到~~~

( ̄_ ̄|||)


其三 红绿灯

爸,为什么有的绿灯是向左的箭头?

箭头向左就左转弯,向右就右转弯。

为什么还有向上的箭头?向上开吗?

( ̄_ ̄|||)


其四 交通警察

爸,后面那辆警察车是抓我们的吗?

对,你没有系安全带

那快开,别让他抓住

好,系好安全带

(一个路口转弯后)

爸,看不见警察车了,系好了他就不抓了。

:)


读吕相绝秦

2020/10/30

这篇战斗檄文表面上是强烈谴责秦国的一贯做法,实际上晋国也在求和,而且能感觉出心切。

文中也有歪曲事实,揽功推过的说辞,应该是为了占领道德制高点,把脏水都泼给老秦,为以后的开打做准备。


原文:

夏四月戊午,晋侯使吕相绝秦,曰:“昔逮我献公及穆公相好,戮力同心,申之以盟誓,重之以昏姻。天祸晋国,文公如齐,惠公如秦。无禄,献公即世。穆公不忘旧德,俾我惠公用能奉祀于晋。又不能成大勋,而为韩之师。亦悔于厥心,用集我文公。是穆之成也。

“文公躬擐甲胄,跋履山川,逾越险阻,征东之诸侯,虞、夏、商、周之胤,而朝诸秦,则亦既报旧德矣。郑人怒君之疆埸,我文公帅诸侯及秦围郑。秦大夫不询于我寡君,擅及郑盟。诸侯疾之,将致命于秦。文公恐惧,绥静诸侯,秦师克还无害,则是我有大造于西也。

“无禄,文公即世;穆为不吊,蔑死我君,寡我襄公,迭我肴地,奸绝我好,伐我保城。殄灭我费滑,散离我兄弟,挠乱我同盟,倾覆我国家。我襄公未忘君之旧勋,而惧社稷之陨,是以有淆之师。犹愿赦罪于穆公,穆公弗听,而即楚谋我。天诱其衷,成王陨命,穆公是以不克逞志于我。

“穆、襄即世,康、灵即位。康公,我之自出,又欲阙翦我公室,倾覆我社稷,帅我蝥贼,以来荡摇我边疆,我是以有令狐之役。康犹不悛,入我河曲,伐我涑川,俘我王官,翦我羁马,我是以有河曲之战。东道之不通,则是康公绝我好也。

“及君之嗣也,我君景公引领西望曰:‘庶抚我乎!’君亦不惠称盟,利吾有狄难,入我河县,焚我箕、郜,芟夷我农功,虔刘我边垂,我是以有辅氏之聚。君亦悔祸之延,而欲徼福于先君献、穆,使伯车来命我景公曰:‘吾与女同好弃恶,复脩旧德,以追念前勋。’言誓未就,景公即世,我寡君是以有令狐之会。君又不祥,背弃盟誓。白狄及君同州,君之仇雠,而我昏姻也。君来赐命曰:‘吾与女伐狄。’寡君不敢顾昏姻。畏君之威,而受命于吏。君有二心于狄,曰:‘晋将伐女。’狄应且憎,是用告我。楚人恶君之二三其德也,亦来告我曰:‘秦背令狐之盟,而来求盟于我:“昭告昊天上帝、秦三公、楚三王曰:‘余虽与晋出入,余唯利是视。’”不榖恶其无成德,是用宣之,以惩不壹。诸侯备闻此言,斯是用痛心疾首,暱就寡人。寡人帅以听命,唯好是求。君若惠顾诸侯,矜哀寡人,而赐之盟,则寡人之愿也,其承宁诸侯以退,岂敢徼乱?君若不施大惠,寡人不佞,其不能以诸侯退矣。敢尽布之执事,俾执事实图利之。”

青海的草原,一眼看不完

2020/10/11

青海的草原,一眼看不完;
喜瑪拉雅山,峰峰相連到天邊。
古聖和先賢,在這裡建家園;
風吹雨打中,聳立五千年。

一个圣经故事,你们中间谁是没有罪的,谁就可以先拿石头打她

2020/09/27

昨天在听网络频道的时候,了解到一个圣经故事,觉得比较有启发性,后来详细查看了故事的一些细节,摘录如下。

 

约翰福音8:1-11

8:1 于是各人都回家去了,耶稣却往橄榄山去。

8:2 清早又回到殿里,众百姓都到他那里去,他就坐下教训他们。

8:3 文士和法利赛人带着一个行淫时被拿的妇人来,叫她站在当中。

8:4 就对耶稣说:“夫子,这妇人是正行淫之时被拿的。

8:5 摩西在律法上吩咐我们,把这样的妇人用石头打死。你说该把她怎么样呢?”8:6 他们说这话,乃试探耶稣,要得着告他的把柄。耶稣却弯着腰用指头在地上画字。

8:7 他们还是不住地问他,耶稣就直起腰来,对他们说:“你们中间谁是没有罪的,谁就可以先拿石头打她。”

8:8 于是又弯着腰用指头在地上画字。

8:9 他们听见这话,就从老到少一个一个地都出去了,只剩下耶稣一人,还有那妇人仍然站在当中。

8:10 耶稣就直起腰来,对她说:“妇人,那些人在哪里呢?没有人定你的罪吗?”

8:11 她说:“主啊,没有。”耶稣说:“我也不定你的罪,去吧!从此不要再犯罪了。”

 

对这个故事,读来有几点体会。


首先,每个人都是有罪的,每个人参与社会生活,不可能不做错事。每个人都应该对自己的罪过进行忏悔。但一般世人,通常只看见别人的过错,而看不见自己的过错。


其次,应该学会宽恕别人,不可律人以严,待己以宽。你我都是罪人。罪人没有资格定罪人的罪。在定他人罪时,先思考自己是否无罪。法官法第十条规定曾因犯罪受过刑事处罚的不得担任法官,所以现代也是认同不犯罪的人才有资格审判他人的。


第三,保持清醒的头脑,用智慧去解决问题

当时的背景是耶稣正在圣殿中教训人,受到法利赛人的试探,法利赛人把行淫时被捉的女人带到耶稣面前,让耶稣作决断要不要遵照摩西的律法治死这个女人,好拿他的把柄。他们所问的问题实际是一个陷阱,意图使主耶稣陷在一个进退两难的境地,因为无论主耶稣怎样回答,总会让他们有控告他的把柄。如果耶稣建议饶恕这妇人,他们就会指控他不肯主持公义,触犯了摩西的律法;但如果耶稣主张照摩西的律法把妇人处死,他们也会指控他触犯了罗马帝国的民法,因为当时罗马政府并未授予犹太人杀人的权柄。此外,这种不怜悯人的态度,也违反了基督“救赎主”的使命。


耶稣清楚他们的伎俩,故意弯着腰在地上写字。在众人的一再追问下,耶稣回答,“你们中间谁是没有罪的,谁就可以先拿石头打她。”这个回答非常有智慧,通过假定逻辑,实际上把问题还给了出问题的人。这种方式在我们进行各种谈判或高难度对话,值得借鉴。


最后众人的离开是各自良心发现还是阴谋无法得逞而败落呢?我觉得是后者。因为,按照当时犹太律法规定,因行淫被处罚的人,应该是两个即男女双方,而文士和法利赛人只带来了其中的一个。当时的情况很可能是,这个妇人是遭到了不合法的逮捕。而犹太人如果直接把她打死,那么根据罗马法律,他们都犯了谋杀罪。也就是说,这些人其实并没有处死这个女人的权力。他们不在乎这个女人到底应不应该受惩罚。恶毒的想将耶稣置于教唆谋杀的罪名中,这才是目的。


所以,耶稣的回答不但避免了被质疑违反犹太律法,也避免了违反罗马法律,还拯救这个女人脱离了非法的惩罚。


对于此事,耶稣不做评论或者建议他们寻求罗马地方执政官处理如何?文士和法利赛人的询问把耶稣陷入窘境里,他们称呼耶稣为“夫子”,换言之,耶稣不能回避他们所提的问题,因为他们把他当作律法的教师,向他询问律法的问题。耶稣置之不理或错误解释都会减少群众对他的信赖。

 

这是一个关于罪、宽恕和智慧的故事,有感于斯文,特著文以记之。