鱼缸中的所有底沙系统，亦拥有其缺陷及优点，如deep sand beds（dsb）厚底沙，充水层plenum，底喉，不使用底沙等。这篇文章，讨论的是dsb，我们能否维持它的优点，气走它的缺陷，使到它是一部不单止适用于珊瑚缸，也能在咸、淡水鱼缸中发威的喜剧？

　　一、厚底沙浅介

　　厚底沙无标准规格，通常是在鱼缸中铺上4—6寸的沙，用糖、幼盐尺码的沙粒。铺设后，理论上，什么也不用再去做，定期洗沙也不须要。

　　沙的表面面积很大，所以住在其中的菌（如硝化菌等）是很大量的。以Ronald L.Shimek博士的鱼缸为例，4寸（厚）x12 x36的底沙，沙粒约1/8mm，便计到有14828平方呎的表面面积，约等于3.2包Eheim的ehfisubstrat生物过滤滤材。幼沙也使屎等东西不会陷入沙里，就算入了，也不会深。

　　说到铺厚底沙，鱼友常先想到会出现微氧区，即有把NO3变N2的脱氮作用。如铺薄沙，竟然也有。《The Reef Aquarium》书中说一寸沙亦有微氧区。只是它的体积必细，含脱氮菌（化NO3菌）必小，所以功效很低。厚沙其一目的，就是为了扩大微氧区。

　　厚底沙的功能是处理，循环，消耗养分/毒素（比如NH3、有机化合物等）。所有过程乃全自动化，也互相协调，不须人力、电力、吃奶之力。

　　二、dsb的原理

　　1、沙面及最上层带氧区

　　沙面及沙中顶部的虾、蟹、海星、虫、微型动物等清洁队，先把固体垃圾（如屎、剩下的食物、尸体等有机化合物等），和部分藻类吃了，把当中的营养，一部分吸收，消耗了，另一部分排出（屎）。厚底沙上层的带氧区，有两种作用：

　　（1）氨化作用（即腐化），氨化菌把清洁队排出的，与被水流带来的有机化合物，变成NH3、PO4、硫化物sulfides、二氧化碳CO2等。过程会消耗氧O2；

　　（2）硝化作用，硝化菌把NH3化成NO2，跟着化为NO3和酸性（H离子）。同时也处理溶于水中，被水流带来的NH3、NO2等。过程也会消耗氧。

　　沙上的藻类吸收了些PO4、CO2、NH3、NO3等，便能生长，繁殖，补回被清洁队及其他生物吃了的。扩散到底沙的氧，在此区已被消耗得八八九九。从缸外，格着玻璃看到的浅啡色沙层，就系带氧区。此区未成熟时，颜色是原本沙的颜色。

　　2、厚底沙中层的微氧区

　　带氧区的产品NO3，会扩散到微氧区。此处有脱氮作用，脱氮菌会把NO3化成N2，及碱性。前者的气泡，升上沙面，再升上水面，逃到空气中。后者中和带氧区生产出的酸性。

　　微氧区内的沙层是灰色的。

　　厚底沙的最下层，是黑色的的无氧区。此区最为人熟悉的是H2S硫化氢的生产。那处的菌，责任是处理带氧区，氨化菌排出的硫化物，以硫酸盐还原作用使之变成H2S。H2S很毒，即鱼友所说的反缸凶手sulfide。正常情况，它只是厚底沙系统内的过渡期产品。它的气泡，升上带氧区时，会给硝化菌的邻居化H2S菌快速处理，化成无毒的硫酸盐sulfate后，被藻吸收作养分，及输出到水中。H2S也会跟沙中的重金属化合，两者一齐变成无毒。

　　无氧区还有两种配角产品：有细菌会生产锰Mn和铁Fe（锰，铁还原作用），会被藻类吸收作养分，和跟H2S化合。另一种配角菌生产CO2和CH4沼气（发酵作用，和methanogenisis作用）。CH4有毒，是过渡期产品，气泡之形，跟H2S般，升到带氧区，便槽化CH4菌快速化成CO2，及水。CO2被藻类吸收作光合作用。水输出到缸水中。两配角在鱼缸dsb中的产生，通常是很低或无的。

　　dsb中的氧、H2S、CO2、N氏三契弟（NH3、NO2、NO3）、N2等等的流动，运送，是以扩散作用来驱动。

　　厚底沙的功能重点，在于物质向dsb输入，和从dsb输出。

　　输入：固体垃圾（有机化合物）、有机化合物、N氏三契弟、PO4等我们不喜欢的有害污染物。

　　输出：N2、硫酸盐、CO2、氧（藻产生的）、水等无害物质。

　　dsb是仿真大自然中，珊瑚礁、湖的底沙、泥的工作。只系在大自然中，

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