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針對珊瑚所耗元素補充之實證_1.jpg

  對珊瑚飼養有些許研究的人都知道,除了須提供珊瑚食物之外,珊瑚還會消耗缸中元素,例如:Ca、Mg、KH等元素,那被消耗掉的海水元素是否需要額外補充?這議題存有兩派說法,一派是主張一定要補充,除非每次能夠100%換水,否則到最後珊瑚會死光光;另一派主張只要換水即可,無須額外補充元素,因為換水時即可補充被消耗的元素。仔細想想,被消耗的元素沒有持續穩定補充,時間拉長到最後珊瑚不就死光了嗎?還是真的只要換水就足以補充至珊瑚所需的數值?這裡來做個小小的實證,運用簡單的數值分析方式,來看看到底哪一派的主張可以成立。

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▲首先建立一個簡單的式子,然後用試算表一直疊代到收斂值,第一式先假設將Ca、Mg、KH補充完畢,接著第二式開始帶入元素消耗量開始做疊代來觀察最後的收斂值落在多少範圍。

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▲本文設定用RO水泡國產品牌的海水素,並以Ca、Mg、KH當實證用元素,海水素外標裝標示元素含量為Ca:430ppm、Mg:1400ppm、KH:12dKH,接著以每個數值減少至80%做為下限,不過這裡將KH的標準值設成8dKH,所以各元素的80%下限分為Ca:344ppm(430X0.8=344)、Mg:1120ppm(1400X0.8=1120)、KH:6.4dKH(8X0.8=6.4),換水量則是設為更換1/2、1/3及1/10三組作為對照,設定每次換水間隔為一週,每次換水前Ca、Mg各消耗20ppm、KH消耗1dKH。

Ca遞減試算 

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▲換水第7次進入收斂值410ppm,未達80%下限

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▲換水第12次進入收斂值390ppm,未達80%下限

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▲最後換水第57次進入收斂值250ppm,但第7次換完水Ca就只剩346ppm,視為已達到80%的下限

Mg遞減試算 

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▲換水第7次進入收斂值1380ppm,未達80%下限

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▲換水第12次進入收斂值1360ppm,未達80%下限

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▲最後換水第57次進入收斂值1220ppm,仍然未達80%下限

KH遞減試算 

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▲換水第6次進入收斂值11dKH,未達80%下限

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▲換水第11次進入收斂值10dKH,未達80%下限

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▲最後換水第51次進入收斂值3dKH,但第10次換完水Ca就只剩6.5dKH,視為已達到80%的下限

將Ca、Mg、KH三元素遞減試算對照 

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▲同樣換水1/2,均未達80%下限

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▲換水1/3,結果如同換水1/2一樣未達80%下限

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▲每週換水1/10來到第7次開始就出現元素不足的情形,若置之不理至第10次開始又會更加惡化

  養過海水的人都清楚海水的價格遠比淡水來得高很多,有些人的海水缸容積不大,可能未滿100公升,每週換水1/2並不是什麼多大的負擔;但對於水量上百公升,甚至擁有超過1000公升海水缸的人而言,每週換水1/2實為不小的成本負擔,所以換水的成數就會傾向換沒這麼多,或間隔拉得比較長,然而珊瑚的元素消耗是持續在發生,也因為這樣才會發展出外在添加元素的方式來進行補充,本實證結論如下:

  要特別注意的一點,珊瑚所需元素還有很多種,並非只有本文中的Ca、Mg、KH而已,另外還有K、I、Sr、Mo、Fe、Ni等元素,且彼此間的消耗量也未必呈現線性相依的關係,本文是以最常提到Ca、Mg、KH當作實證範例。經實證得知,兩派的說法到底誰對誰錯無法直接斷定,主要是可供調整的變數有三個,分別為「換水成數」、「換水間隔」及「元素消耗量」,由於都沒有提供這三個參數確切的數值,出現二分的結論也是必然的,這也是兩派說法的爭議原點。

(1)排除換水可能造成的水質震盪,在相同的元素消耗之下,不同的換水比例確實會分出兩派的論述,換水1/2及1/3的珊瑚缸能夠滿足最低80%的元素需求,而換水1/10到最後大概只剩下一堆珊瑚骨。

(2)雖然預設換水比例不同,如果把換水期間縮短,結果也會產生差異,例如:若以Ca為例,單將每週換水1/10改為每天換水1/10,最後會在第47天Ca將收斂至404ppm,數值介於每週換水1/2(410ppm)及1/3(390ppm)之間,數據上一樣可以獲得滿足。

(3)另外,把換水間隔拉長,將每週換水1/2改為每四週換1/2的水量,期間的元素消耗量變為80ppm,再以Ca為例,實證得到Ca在第9次換完水後收斂到350ppm,可視為已達到80%的下限,其他換水成數更少的,到最後應該也是剩下一堆珊瑚骨。

(4)整缸元素的消耗量當然也是重點,這部分也是兩派在爭論當下無法講清楚的地方,因為元素消耗必須要皆設為常數才有比較的意義。一樣以Ca為例,原先以消耗20ppm當基準,現在設定元素消耗量減至5ppm,每週換水1/10到第44週就會收斂至385ppm,同樣未達80%下限。

(5)為求簡單,預設是採RO水泡海水素後的參數來實證,但天然海水的元素量未必每個取水處皆可達海水素所定數值,在不添加元素的情況之下,用天然海水加上換水不足恐會加劇元素不足的惡況。

  綜上得知,過去兩派各自的支持者都沒有講清楚自己海水缸平日維護的狀況,特別是元素的消耗量方面都不是定值,在條件都不盡一致的情形之下,才導致雙方一直爭論不休,故必須設置所有條件都一樣的兩缸做對照組才能分曉哪一派的主張有道理,但珊瑚的元素消耗量不太可能兩缸都是某一定值,即便兩隻是同一品種與差不多大小的個體,消耗量應該還是有些許差異,也因為實驗不好做,所以本文採取用數值疊代的方法來實證,將元素消耗量設為常數做遞減收斂,經實證所獲得的數據可協助在珊瑚飼養方面做決策。兩派唯一取得共識的就是大家都認同珊瑚需要足夠的元素才能存活、成長、繁殖,雖然兩派意見分歧,到最後殊途同歸,朝向一個共同的目標,至於有沒有辦法長久養下去端看個人的修為而定,畢竟不是單只要提供足量的元素就可以把珊瑚養好。(茶)

延伸閱讀海水缸養水實錄

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