稳定二氧化碳对草缸的重要性(上)

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 07:37:48
黑毛藻和二氧化碳穩定與否有關。
穩定的二氧化碳讓水草較能適應於可用的碳元素。這可不是我在說說而已,背後其實有很多非常好的生化與酶促方面的原因,而且是意義非凡的。植物會製造一種稱為 Rubisco(核酮糖二磷酸縮化酵素)的酶。
這個酶相當於植物體內絕大部分的氮元素和蛋白質,甚至可說是整個世界!製造這個酶的代價是很高的。植物會自己上下調節 Rubisco 的生產,如果過量的話也會分解以用於其他的用途,例如當氮濃度很低而二氧化碳很充足的時候。不過植物很懶惰,也可說很有"效率",就看讀者用哪個角度來看。如果植物體內有過多的 Rubisco 閒置沒用,就會把 Rubisco 加以分解,然後把氮元素切分並分派給其他的酶或組織。
所以水草當然能適應高、中和低二氧化碳濃度,最近在這方面有相當多的直接證據來支持,包括水草和幾乎所有的陸生植物。換句話說,植物自我調節並適應環境並不是甚麼特殊的案例。這是非常明顯且"可概括運用"的,並且也是植物調節的常識之一。沒有任何植物不含 Rubisco。此酶也是絕大部分植物體內最重要的蛋白質,植物透過 Rubisco 來轉變二氧化碳並製造糖分,而這正是植物自己的"食物"。在一個無二氧化碳水族缸中,水草會製造大量 Rubisco,然後這些多出來的 Rubisco 就在此低濃度環境中搜尋二氧化碳,於是水草適應了低二氧化碳的環境,依據品種的不同,此過程可能需要 1-6 星期的時間。只要二氧化碳濃度很低且穩定,水草便會維持 Rubisco 的高濃度和酵素活性。相對而言,如果是在高二氧化碳濃度的水族缸中,例如水草處於穩定的 30ppm 的二氧化碳濃度。這些水草就會變得遲鈍且懶散(也可說有效率),水草就不在製造很多用來固定二氧化碳用的酶了,而且不需要好幾個星期便能適應這樣的環境。就像在無二氧化碳缸一樣,水草慢慢的適應了這樣的水族缸。一旦適應了環境,水草就真正的起飛了。水草能夠把更多的資源投入於成長,而不在是用來攝取二氧化碳。
我們現在來想想這個問題:如果在水草已經適應良好的無二氧化碳缸中添加二氧化碳,會發生甚麼事?這樣做會傷害水草的生長嗎?不會的,但是二氧化碳會被以極快的速度被水草吸收,然後就是氮磷鉀和微量元素等等。如果我們也能添加下游的營養如氮磷鉀鐵等,以滿足水草對營養需求的增加,那麼就不會有問題。如果沒有呢?人們便會認為增加二氧化碳就等於暴藻。一般人通常會看到一陣子的水草快速成長期,感覺一切都很美好,然後藻類就慢慢的出現了。很多無二氧化碳水草缸玩家喜歡不需施肥的概念,而且只靠魚屎就能提供水草的需求。如果他們只添加二氧化碳,通常在幾個星期後營養就會耗盡了,水草的需求無法隨著二氧化碳的吸收而獲得供給,營養的來源仍舊限制於只有魚屎。
第二個問題我們最可能要問的是:如?堰m應於高二氧化碳環境的水草,放進了只有少於 50% 或少於 75% 甚至少於 90% 的二氧化碳環境中,同時又照射強光以?偈顾莞焖俚奈斩趸迹屈N會發生甚麼事?此時的水草體內 Rubisco 含量非常的少,因為水草已經適應於高二氧化碳濃度,而且變得很"懶散"。我們同時又照射強光,促使吸收的需求(而非供給)加快。我們的水草無法快速的對低二氧化碳濃度做出反應。水草需要時間來製造更多的酶,可能需要幾天、幾個星期或更久。所以如果二氧化碳的濃度在一天內由 30ppm 掉至了 15ppm,產生的影響就是水草處於二氧化碳"飢餓"狀態,但也只能持續一段有限的時間。這並不是個黑白分明的影響,碳元素受限是有很大的程度變化的。在穩定的環境中渡過了幾個星期後,水草又恢復不錯了,不過現在成熟的藻類已經出現,而且也很難消滅了。所以我們就加以清理修剪,把成熟的藻類清除,然後為了水草把環境弄得好好的。如果我們現在限制了 NO3 呢?那麼水草製造所需的酶以應付環境變化之能力,就變得很有問題了。藻類對二氧化碳的需求量很低,況且藻類對環境中二氧化碳變動的反應,遠比水草來得輕鬆。藻類也偏愛高農度的二氧化碳環境,不過在遇到變動時較無困難,不論是製造 Rubisco 或吸收 HCO3,都能夠非常快的就作出反應和改變。然而水草由於體積龐大,就需要更久的時間了。對於二氧化碳適應的時間差,使得有些藻類有機會立足並萌芽。想想看在野外的環境,如果我們是個藻類,能對二氧化碳變化快速作出反應,意味著適應力很強。如果我們用的是弱光,那麼這方面的問題就比較少了,而且減光的好處比限制磷酸和硝酸等營養來得更有效。
黑毛藻和二氧化碳穩定與否有關。
穩定的二氧化碳讓水草較能適應於可用的碳元素。這可不是我在說說而已,背後其實有很多非常好的生化與酶促方面的原因,而且是意義非凡的。植物會製造一種稱為 Rubisco(核酮糖二磷酸縮化酵素)的酶。
這個酶相當於植物體內絕大部分的氮元素和蛋白質,甚至可說是整個世界!製造這個酶的代價是很高的。植物會自己上下調節 Rubisco 的生產,如果過量的話也會分解以用於其他的用途,例如當氮濃度很低而二氧化碳很充足的時候。不過植物很懶惰,也可說很有"效率",就看讀者用哪個角度來看。如果植物體內有過多的 Rubisco 閒置沒用,就會把 Rubisco 加以分解,然後把氮元素切分並分派給其他的酶或組織。
所以水草當然能適應高、中和低二氧化碳濃度,最近在這方面有相當多的直接證據來支持,包括水草和幾乎所有的陸生植物。換句話說,植物自我調節並適應環境並不是甚麼特殊的案例。這是非常明顯且"可概括運用"的,並且也是植物調節的常識之一。沒有任何植物不含 Rubisco。此酶也是絕大部分植物體內最重要的蛋白質,植物透過 Rubisco 來轉變二氧化碳並製造糖分,而這正是植物自己的"食物"。在一個無二氧化碳水族缸中,水草會製造大量 Rubisco,然後這些多出來的 Rubisco 就在此低濃度環境中搜尋二氧化碳,於是水草適應了低二氧化碳的環境,依據品種的不同,此過程可能需要 1-6 星期的時間。只要二氧化碳濃度很低且穩定,水草便會維持 Rubisco 的高濃度和酵素活性。相對而言,如果是在高二氧化碳濃度的水族缸中,例如水草處於穩定的 30ppm 的二氧化碳濃度。這些水草就會變得遲鈍且懶散(也可說有效率),水草就不在製造很多用來固定二氧化碳用的酶了,而且不需要好幾個星期便能適應這樣的環境。就像在無二氧化碳缸一樣,水草慢慢的適應了這樣的水族缸。一旦適應了環境,水草就真正的起飛了。水草能夠把更多的資源投入於成長,而不在是用來攝取二氧化碳。
我們現在來想想這個問題:如果在水草已經適應良好的無二氧化碳缸中添加二氧化碳,會發生甚麼事?這樣做會傷害水草的生長嗎?不會的,但是二氧化碳會被以極快的速度被水草吸收,然後就是氮磷鉀和微量元素等等。如果我們也能添加下游的營養如氮磷鉀鐵等,以滿足水草對營養需求的增加,那麼就不會有問題。如果沒有呢?人們便會認為增加二氧化碳就等於暴藻。一般人通常會看到一陣子的水草快速成長期,感覺一切都很美好,然後藻類就慢慢的出現了。很多無二氧化碳水草缸玩家喜歡不需施肥的概念,而且只靠魚屎就能提供水草的需求。如果他們只添加二氧化碳,通常在幾個星期後營養就會耗盡了,水草的需求無法隨著二氧化碳的吸收而獲得供給,營養的來源仍舊限制於只有魚屎。
第二個問題我們最可能要問的是:如?堰m應於高二氧化碳環境的水草,放進了只有少於 50% 或少於 75% 甚至少於 90% 的二氧化碳環境中,同時又照射強光以?偈顾莞焖俚奈斩趸迹屈N會發生甚麼事?此時的水草體內 Rubisco 含量非常的少,因為水草已經適應於高二氧化碳濃度,而且變得很"懶散"。我們同時又照射強光,促使吸收的需求(而非供給)加快。我們的水草無法快速的對低二氧化碳濃度做出反應。水草需要時間來製造更多的酶,可能需要幾天、幾個星期或更久。所以如果二氧化碳的濃度在一天內由 30ppm 掉至了 15ppm,產生的影響就是水草處於二氧化碳"飢餓"狀態,但也只能持續一段有限的時間。這並不是個黑白分明的影響,碳元素受限是有很大的程度變化的。在穩定的環境中渡過了幾個星期後,水草又恢復不錯了,不過現在成熟的藻類已經出現,而且也很難消滅了。所以我們就加以清理修剪,把成熟的藻類清除,然後為了水草把環境弄得好好的。如果我們現在限制了 NO3 呢?那麼水草製造所需的酶以應付環境變化之能力,就變得很有問題了。藻類對二氧化碳的需求量很低,況且藻類對環境中二氧化碳變動的反應,遠比水草來得輕鬆。藻類也偏愛高農度的二氧化碳環境,不過在遇到變動時較無困難,不論是製造 Rubisco 或吸收 HCO3,都能夠非常快的就作出反應和改變。然而水草由於體積龐大,就需要更久的時間了。對於二氧化碳適應的時間差,使得有些藻類有機會立足並萌芽。想想看在野外的環境,如果我們是個藻類,能對二氧化碳變化快速作出反應,意味著適應力很強。如果我們用的是弱光,那麼這方面的問題就比較少了,而且減光的好處比限制磷酸和硝酸等營養來得更有效。