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消化細菌與氨化作用
消化細菌是一大群具有分解有機物能力的有機營養菌,尤其指腐生細菌,能分泌體外酵素,消化外界有機物質。消化細菌分泌胞外酵素,限解體外大分子有機質,再利用滲透作用,將小分子吸收至體內充作營養物質。
消化細菌分類 依需氧性分為:
1. 需氧型:
需有氧氣才能生長與增殖,消化有機物快,生長及增殖也最快。
2. 微需氧型:
只要有少量氧氣就能生存,但氧氣濃度太低及太高皆會抑制。
3. 兼性厭氧:
有或無氧環境中都能生長與增殖的消化細菌,但有氧下較有利
4. 厭氧型:無氧環境中才能正常生長與增殖,有氧氣存在則受抑制。
5. 絕對厭氧型:無氧環境中才能正常生長,有氧氣下則無法生存。
適合消化細菌與氨化作用的環境
消化菌能將有機質分解礦化,並因此得到養份。適合消化細菌生長範圍,T=20~35℃,pH值4-10、D.O.依據不同種類硝化菌決定。分裂速度快,25℃時,好氧型約20~30分鐘分裂一次。
氨化作用:含氮有機物在微生物作用下,釋放出氨的過程稱為氨化作用。溫度到45℃前,溫度越快、氨化作用越強;最適溫度30~35℃,pH4-10,最佳pH=7。
消化細菌中,能進行氨化作用者,稱為氨化菌(amminifyingbacter),能將蛋白質分解成氨(蛋白質 -> 胺基酸 -> 氨)。
水體中氨來源一是魚類排泄物,另一是氨化細菌進行氨化作用。氨化細菌附於有機物質如糞便、殘餌上,將有機氮化合物轉化為氨。氨為劇毒物,在低濃度(<0.05ppm)時,會使魚活力減弱,食慾降低。高濃度(>0.5ppm),急速中毒,魚隻死亡。
氨對魚類的毒害
氨會干擾魚類的滲透壓調節系統,破壞魚鰓黏膜,降低紅血球攜帶氧氣功能。氨為親脂性分子,分子易穿透細胞膜、滲透至魚體細胞內,因此外界NH3濃度高,魚體容易累積NH3在體內。
NH3與pH值
氨在水中呈現兩種不同形式,分子態NH3與離子態NH4+。其濃度總和稱總氨量。其中NH4+為親水性,不會由水體滲進魚體中,較安全。pH值會影響水體中兩者的比例,正常狀況下,pH值越高,NH3比例越高。
NH3 + H2O ←→ NH4+ + OH-
pH值上升,反應向左。pH值低,反應向右。
pH值、溫度與氨比例的關係