生物實驗
特寫： Sandbed和基於充滿的系統實驗性比較： 第2部分： 活動物實驗 這個月，我們在更加現實的情況下將繼續sandbed和基於充滿的系統我們的實驗性比較。 羅伯特・ Toonen， Ph.D。， Christoper一點點
主題詞： Aragonite， Christoper一點點，特寫，營養舉起，羅伯特Toonen，沙子， Sandbed，水質，水測試
上個月我們在實驗室裡提出了在控制調價下從我們的實驗的結果比較深深sandbed的和基於充滿的水族館作為這個系列的第1部分。 雖然那些結果是非常有用的在瞭解不同的水族館設計的真正的作用，很少人是真正地對保留坦克感興趣沒有任何活動物。 這個月，我們在更加現實的情況下將繼續sandbed和基於充滿的系統我們的實驗性比較。 這個第二實驗用途與在夏威夷礁石的相似大小的沉積找到的自然sandbed infauna的全補碼一起居住岩石、魚和無脊椎評估各種各樣的深度和粒度sandbeds相對營養處理能力有和沒有在他們之下的充滿。 在這篇文章上我們將解釋我們的活動物實驗，并且提出這個實驗的結果科學地審查相對貢獻： (1)充滿空空間(sandbed有或沒有充滿); (2)床(2.5的沉積深度對9.0 cm); 并且(3)沉積的卑鄙顆粒大小在床(2.0上對0.2 mm卑鄙微粒直徑)對他們的營養處理能力和表現作為重新傳布的水族館一個孤立濾清方法。
我們提出了這項研究的背景在這個系列的第1部分和不會重複它這裡。 如果您不如此已經做了，請讀相關的介紹的第1部分對這工作。
實驗法&材料：a)水族館在早先文章描述的設定和營養素dosingAs，我們設定了與三輛複製納諾坦克(27 cm長x 17 cm寬x的一個因子設計實驗30 cm上流)每個因素的： 有或沒有充滿，深深或總共24個實驗性水族館的(圖1a， b)淺和粗糙或者美好的沉積。 不同於早先實驗，活動物試驗在是相當易變的通過時間的自然情況下跑了。 水族館在樹蔭封入物被維護戶外保護水族館免受雨和直接陽光輸入，但是溫度和光動搖了以自然率。 在實驗期間，記錄的最大氣溫是33ºC (~91ºF)，并且記錄的極小的氣溫是19ºC (~66ºF); 水族館溫度比這些極端變化了較少，并且從22和30ºC (~72範圍對86ºF)。
水族館直接地比較出現或缺乏的作用充滿，沉積床的深度和沉積的卑鄙顆粒大小的設計實驗概要在重新傳布水族館系統的
從早先實驗的沉積從每輛坦克被取消了并且與從椰子海島的(夏威夷學院鹽水湖收集的等效大小的自然沉積一起的等效容量一起被結合了海洋生物， Kaneohe， HI)。 這些沉積，與自然infauna社區一起，十分地用手被混合了在每種治療的水族館之中然後被重新分配了。 與早先實驗，深刻的sandbed治療包含9.0升(~2.4加侖)濕沉積提供恆定的深度的大致9.0 cm (~3.6 ")。 淺sandbed治療包含2.5升(~0.7加侖)濕沉積提供恆定的深度的大致2.5 cm (~1 ")。 佛羅里達擊碎了珊瑚石渣(#0，主要長方形，平均為~2x4mm，與一條卑鄙微粒直徑~2.0 mm)從第一個實驗與從在Kaneohe海灣，夏威夷的礁石附近收集的同樣地大小的微粒混合了。 Southdown熱帶戲劇沙子(卑鄙微粒直徑~0.2 mm)從第一個實驗與從椰子海島的鹽水湖收集的同樣地大小的沉積混合了Kaneohe海灣的，夏威夷。 每個類型的沉積在被重新分配是十分地混雜的在治療水族館(圖1b)之中之前。
圖1b
用於這個實驗的水族館的照片。
治療被分配了到水族館和一樣在第一次試驗和以與概述相似的方式被設定了部分1。 在沉積在水族館之中之後被分佈了，坦克允許安定1個星期，不用任何營養加法在活動物的介紹之前。 水被散布了使用CAP-180 powerhead如所描述以前為藥量的實驗。 水參量為每個水族館被測試(如下所示)在這個星期的結尾確定每個試驗水族館的開始的條件。
在1個星期安定期間以後，我們增加了1 kg 「活岩石」(包括從附近的礁石收集的自然珊瑚瓦礫1-3個片斷)，一個唯一夏威夷sharpnose吹風者(Canthigaster jactator)，一個小岩石野孩子(Echinometra oblongata)，十個用左手的隱士(Calcinus laevimanus)和10隻蝸牛(5 Littorina sp。 并且5 Nerita sp。)到每個水族館。 雖然這聽起來仅輕的庫存標準，記住是重要的用於這個實驗的納諾坦克只是3加侖。 並且，深刻的沉積試驗是半滿的與離開一半的沙子水和動物的仅水族館容量。 如果我們将稱這庫存標準由一輛50加侖坦克決定，我們會安排50魚lbs活岩石， 90g (大致相同對8種或9種成人黃色特性)， 16個高爾夫球大小的野孩子、220隻寄居蟹、220隻蝸牛和所有自然infauna與一個自然珊瑚礁環境相關。 清楚地，當您認為在那等級時的庫存標準，每輛坦克包含了一正派bioload相對一輛儲存極多的礁石坦克。
我們均勻的烏賊(Loligo sp。)藥丸為食物做準備正如等Pawlik所描述(1995)。 每星期哺養了魚廣告libitum天(未得到食物週末)，直到他們沒有咽下為他們被提供的最後的藥丸。 最後的未吃的藥丸在水族館被留下為在坦克的淨化劑提供食物。 藥丸的因此數量哺養對每輛坦克與每日和坦克對坦克不同。 藥丸的最後數字哺養對每輛坦克是不同的在實驗的結尾。 然而，在整個實驗中，沒有在烏賊藥丸的數量上的重大區別每種治療哺養的。 動物所有死亡在水族館的被記錄了在每測試期，并且替換動物如所需要增加維護活動物的同一數量的一恆定的bioload在每種治療的在整個實驗時間。
118天，在活動物的加法沒有任何水的改變之後，實驗跑了為。 再次，如第1.部分所述，每個水族館鹽分對~53女士每隔一天被調整了。
b) 水族館水testingAll油從從在海洋生物夏威夷學院的海水系統採取的調配均勻的自然海水一臺大接受器最初被加了。 這水一個唯一50ml樣品收集了并且結冰了在-80°C，直到水質分析完成了在實驗的結尾。 同樣，從每個水族館的一個唯一50ml樣品收集了在實驗的結尾並且結冰了在-80ºC。 在實驗(這個實驗和在這個系列的概述的實驗室藥量的實驗的兩個部分的完成第1部分)，所有水樣被運輸了結冰對夏威夷大學Manoa的，并且水營養含量使用在Technicon自動分析儀的比色法方法等是堅定的如法律所述(1999)。
使用從一個網上水族館供應商的標準水族館試測器材每個實驗性水族館為鹽分、酸碱度、氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽、氧氣、磷酸鹽、鈣、強碱性和有機物兩次也被測試了或每個星期三次。 鹽分使用電子極細微的鹽分米是堅定的(被校準對使用IAPSO海水)的53.0女士，并且酸碱度測量了與電子針尖酸碱度探針(在2點定標以後到7.0和10.0)。 如第1.部分所述，其他水參量被測量了使用標準Salifert水族館測試成套工具。
圖2
使用Technicon自動分析儀，從Salifert水族館測試成套工具獲得的讀書的劇情被用於記錄被提出的每日營養水平和讀書從水化學分析實驗室提供了在夏威夷大學在Manoa。 對於直接比較，從Salifert測試成套工具獲得的讀書(mg/L)被轉換成集中單位和從Technicon自動分析儀獲得的那些一樣(µM)。
c) 您根本不熟悉統計的統計analysesIf，您大概將想要跳這個部分。 它從不會停止您能讀文章的其餘，但是我們為想要知道的那些讀者提出細節這裡分析怎麼完成。
使用JMPin ver，我們執行了所有統計檢驗。 4.0.2學術版本(SAS Institute Inc.)。 我們在JMPin執行了二元線性適合水族館測試成套工具讀書(反應可變物)對自動分析儀的讀書(因素)，并且測試了缺乏的意義適合測試如被實施。 其他統計分析在JMPin被執行了使用差異分析如被實施。 使用Shapiro-Wilks，我們首先證實了變化整合對正常性的做法和同質性使用Bartletts測試(阿爾法= 0.01)在執行ANOVA分析之前。 充分的ANOVA塑造使用作為出現或缺乏充滿，沉積的卑鄙顆粒大小，床的在他們之中的深度和互作用作為固定的作用; 鹽分、酸碱度、氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽、氧氣、磷酸鹽、強碱性和鈣被測量了當反應可變物。 在治療中的重大區別配對(充滿對無; 美好對粗微粒; 深深對淺沉積)為每反應可變物是堅定的通過作用測試如被實施在JMPin。 數據被密謀了使用PSI劇情ver， 7.01 (Poly Software International， Inc.)。
氨、亞硝酸鹽和硝酸鹽含量我們的實驗性Resultsa)活動物水族館experimentsTime系列在水族館的顯示了出在治療(Figs.中的少許區別3-5)。 如與在提出的藥量的實驗第1部分，酸碱度、鹽分、氨、亞硝酸鹽和硝酸鹽集中時間數列在水族館的沒有顯示出在治療(沒顯示的數據中的重大區別)。 差異分析每個水參量的沒有顯露在最後的鹽分、氨、亞硝酸鹽、氧氣或者有機集中中的重大區別，亦不有在實驗性治療之中的所有重大互作用的任何這些水參量(沒顯示的數據)。 有在治療中的重大區別剩餘的水參量的，并且變化在治療之中是一致地大包括活動物比在藥量的實驗(即，有從坦克對坦克的更多變異，當活動物在水族館包括)時。
圖3
卑鄙氨含量(mg/l)的時間數列劇情在實驗性水族館。 注意在整個實驗中的氨含量低於在藥量的實驗觀察的那些報告部分1。
圖4
卑鄙亞硝酸鹽含量(mg/l)的時間數列劇情在實驗性水族館。 再次，讀者應該注意到，在實驗中的亞硝酸鹽含量低於在藥量的實驗觀察的那些提出部分1。
圖5
卑鄙硝酸鹽含量(mg/l)的時間數列劇情在實驗性水族館。 是顯著的在活動物實驗的高峰硝酸鹽水平與在藥量的實驗觀察的那些是相等的提出在第1部分，但是這也許是有100 mg/l.最大讀書Salifert測試成套工具的局限。 總之，硝酸鹽的集中被記錄在實驗中低於為藥量的實驗報告的那些顯著(相似與氨和亞硝酸鹽的結果)。
在實驗以前，酸碱度是顯著高在與罰款(8.22 ± 0.02 SE)的水族館比粗糙的(8.10 ± 0.02 SE)沉積(df = 1， F = 7.68， p = 0.01)。 對於硝酸鹽，對變化的整體分析不是重大的(df = 7， F = 1.25， p = 0.34)。 然而，有重大顆粒大小由深度互作用作用(df = 1， F = 6.48， p = 0.02)，深深，粗糙(27.41 mg/l ± 6.89 SE)和淺，美好的(20.42 mg/l ± 6.89 SE)沉積有最高的平均最後的硝酸鹽含量，當淺，粗糙(12.08 mg/l ± 6.89 SE)時和深，美好的(0.67 mg/l ± 6.89 SE)沉積一貫地有最低的最後的硝酸鹽含量。 磷酸鹽在與粗糙的水族館結果顯著更高(0.35 ppm ± 0.02 SE)比美好的(0.02 ppm ± 0.02 SE)沉積(df = 1， F = 119.69， p < 0.01)。 磷酸鹽在深深之中也是顯著高(0.22 mg/l ± 0.02 SE)比在淺(0.15 mg/l ± 0.02 SE)沉積治療之中(df = 1， F = 5.70， p = 0.03)，雖然這比較變得無意義在Bonferroni更正以後。 強碱性是顯著高在與罰款(1.97 meq/L ± 0.06 SE)的坦克比與粗糙的(1.69 meq/L ± 0.06 SE)沉積(df = 1， F = 12.03， p < 0.01)。 終於，鈣含量是顯著高在與罰款(340.42 mg/l ± 2.89 SE)的坦克比與粗糙的(327.92 mg/l ± 2.89 SE)沉積(df = 1， F = 9.35， p < 0.01)。
其他來源可變物或互作用期限不是重大的，然而所有除了其中一個水參量測試了(如下所示)顯示了相似的趨向對被提出的藥量的實驗部分1。 總之是重大的在提出的藥量的實驗第1部分的多數比較也是接近重大(0.1 < p > 0.05)儘管在被提出的活動物試驗的更高的可變性這裡。 這相似性表示，活動物的加法對實驗的有對結果的一點整體作用。 假設相似性和與活動物包括的增加的可變性，活動物實驗的增加的樣本大小幾乎一定將顯示在二個實驗之中的相同趨向。 實際上，顯示在藥量和活動物實驗之間的對面作用的唯一的參量是在出現或缺乏的強碱性充滿(圖6)。
圖6
最後的營養集中比較在實驗性水族館的有和沒有充滿。 酒吧代表在坦克之中的卑鄙集中用(藍色交叉陰影線)和，不用(紅色交叉陰影線)在沉積之下的充滿。 誤差棒是在複製品之中的標準誤差，并且顯示出在DSB和充滿設計之間的一個重大區別的參量下垂與星號。 鹽分在強碱性女士，在meq的被測量，并且有機物被提出作為一項相對比色法措施。 硝酸鹽、鈣、氧氣、氨、磷酸鹽和亞硝酸鹽全部在極大不同在活動物之間，并且實驗室藥量的實驗突出與在他們之上的一個酒吧的mg/l.治療被提出。
b) 水族館AutoAnalyzer在最初和最後的水樣的取決於的營養集中的水testingComparisons對從Salifert水族館測試成套工具得到的結果十分地很好被關聯(r2 = 0.75， F = 10.19， P < 0.01)使用水族館測試成套工具價值作為水族館營養素一項相對措施在實驗中的。 這種交互作用(也提出部分1)是讀書的直接比較從水族館測試成套工具的(在mg/L)與從自動分析儀的集中讀書(在µM)。 然而，那實際上不是公平的比較。 如果我們轉換從水族館的結果測試成套工具對µM集中(為測試的準確性的直接比較，而不是相對巨大如報告由上面交互作用)，交互作用實際上是更好的(r2 = 0.83， F = 5.41， P < 0.01，圖2)。 雖然有價值得到與自動分析儀和Salifert水族館測試成套工具之間的一種正派交互作用，整體Salifert測試成套工具讀書(143.5 ± 25.4)比自動分析儀的(84.7 ± 15.9)平均顯著更高讀書(df = 1， F = 356.0， p < 0.01)。 雖然這令人鼓舞，因為它傾斜往測試結果的保守的(高)邊，注意到是重要的，讀書之間的區別更比雙重或較少比一半可能是真實值(上面的圖2)。
因此，只要您使用測試成套工具作為球場形象為營養素的集中在水族館，這成套工具相當可靠地執行(我們沒有測試任何其他成套工具，并且不可能評論他們的準確性)。 然而，有在Salifert成套工具給的讀書之中的可觀的可變性和，如果您是對營養素感興趣極為準確的讀書在水族館的，我建議您在水先進和專業Aquarists的測試設備讀Dana謎語的文章在先進的Aquarist檔案裡。
圖7
最後的營養集中比較在實驗性水族館的與深(9.0cm)和淺(2.5cm)沉澱。 酒吧用深(藍色)和淺(紅色)沉積代表在坦克之中的卑鄙集中。 誤差棒是在複製品之中的標準誤差，并且參量都不顯示出之間深一個重大的區別和淺沉積。 鹽分在強碱性女士，在meq的被測量，并且有機物被提出作為一項相對比色法措施。 硝酸鹽、鈣、氧氣、氨、磷酸鹽和亞硝酸鹽全部在極大不同在活動物之間，并且實驗室藥量的實驗突出與在他們之上的一個酒吧的mg/l.治療被提出。
圖8
最後的營養集中比較在實驗性水族館的與粗(2.0mm卑鄙直徑)和細(0.2mm卑鄙直徑)微粒。 酒吧用粗糙(紫色)和美好的(綠色)沉積代表在坦克之中的卑鄙集中。 誤差棒是在複製品之中的標準誤差，并且顯示出微粒大小之間的一個重大區別的參量下垂與星號。 鹽分在強碱性女士，在meq的被測量，并且有機物被提出作為一項相對比色法措施。 硝酸鹽、鈣、氧氣、氨、磷酸鹽和亞硝酸鹽全部在極大不同在活動物之間，并且實驗室藥量的實驗突出與在他們之上的一個酒吧的mg/l.治療被提出。
c) 在活動物treatmentsWe之中的死亡率也記錄了在活動物實驗的所有動物死亡。 在實驗的每個動物對待等值，并且必須被替換在實驗中個體的總數被比較了。 我們比較了動物的卑鄙死亡率： 1)在實驗性治療之中(由相似性的圖9)和2)到普遍的水族館設計(圖10)。
圖9
所有動物(魚、蝸牛、野孩子&隱士的卑鄙死亡率比較聯合)在實驗性治療之中。 與互相不極大不同的治療標記與在每個酒吧之上的同一封信件(仅淺沉積試驗高於深深沉積試驗顯著)。
圖10
所有動物(魚、蝸牛、野孩子&隱士的卑鄙死亡率比較聯合)在嚴密地類似普遍的水族館設計方法的設定實驗性治療之中。 治療是充滿、sandbed深度和沉積粒度的簡稱按那順序。 當P表示「充滿」存在時， NP不表示「充滿」。 D代表「深」床(9.0 cm)，而S代表「淺」(3.0 cm)床，并且C表示「粗糙的」沉積(2.0 mm)，當F表示「美好的」(0.2 mm)時沉積床。 注意到是重要的，我們實際上沒有測試在這個圖命名的其中任一個水族館設計-我們表明哪個設計嚴密地匹配我們在我們的實驗使用為了讀者能比較的其中一種實驗性治療。 典型的充滿設計是半路在詳細的PDC和的PSC之間，因此，并且「Jaubert」在圖兩次被標記，因為期望的死亡率是半路在這些極端之間。
對於在治療比較之中，對變化的整體分析不是重大的(df = 7， F = 0.88， p > 0.5)。 然而，幾乎兩次有許多動物死亡整體在淺在深沉積坦克(圖9)。 平均2.91 ± 0.46動物在淺沉積治療必須被替換，而仅1.47 ± 0.46動物在深刻的沉積試驗必須被替換(df = 1， F = 5.23， p < 0.05)。 其他治療或互作用期限沒有極大影響在我們的實驗的死亡率。
如果我們審查在所有深度、顆粒大小和水族館設計組合之中的整體死亡率，我們發現有在卑鄙死亡率上的可觀的區別在某些治療之中。 如果我們審查在最類似某些共同的水族館設計的我們的實驗的水族館設計，我們能看到一些有趣的區別(圖10)。 雖然我們未曾打算下決心測試所有可能的水族館設定設計，我們接受的階乘方法給我們是接近在設計許多普遍的水族館集合上升的試驗水槽。 這允許我們與淺美好的沉積比較淺粗糙的沉積相對表現(例如使用在柏林水族館設計) (例如使用在奇蹟泥水族館設計)。 清楚地這些具體設計有將要求與那些一個深深sandbed或充滿設計直接地比較這些設計的其他組分(例如漏杓或奇蹟泥)。 然而，也似乎合理對我們漏杓可能增加到任何這些坦克並且顯示一個不同的作用，因此沉積的相對比較(如用於當前最普遍的水族館設定)值得一些注意。 我們標記了是最接近每個普遍的水族館設計在比較的表10的沉積治療。 Jaubert充滿設計使用一張中間深度沉積床，因此我們標記了與「Jaubert的深刻和淺充滿設計」。 給出我們的結果，我們會盼望真實的Jaubert充滿設計大致半路下跌在這兩個極端之間。
沒有充滿的整體，深粗糙的沉積有最低的死亡率在實驗(被替換的1.0 ± 0.58動物)，而在充滿之上的淺粗糙的沉積有最高的整體死亡率(4.0 ± 1.53)在實驗。 Shallow coarse sediments without a plenum (2.67 ± 0.88) and shallow fine sediments with (2.67 ± 0.33) or without (2.33 ± 1.20) a plenum were all on the higher end of the death rates recording in the experiment as well (Fig. 10). 這些更高的死亡率沉積組合是最接近在設計那些柏林(NPSC)和奇蹟泥(NPSF)系統(圖10)。
我們在第1部分解釋的討論& ConclusionsAs，公開水族館，并且有奇癖者在坦克居民導致的處理長期在家使用重新傳布根據沉積濾清的某種形式的系統援助含氮廢物(回顧由Delbeek，被反彈， 1994a; b; carlson 1999年; Toonen， 2000a; b; Borneman， Lowrie 2001年; Delbeek，反彈，在新聞中)。 這些的設計沉澱重新傳布的系統濾清單位開化珊瑚礁有機體主要下跌入仅一些個主要類型： 柏林、奇蹟泥、充滿和基於sandbed的系統。 然而，這些系統可能也視察，從實際上沒有沉積以完全信賴對活岩石和蛋白質撇取的簡單的連續流在柏林系統，對極端相當數量沉積和沒有漏杓用一些深刻的sandbed系統。 儘管觀點變化關於這些不同的設計的價值的，這些類型中的每一的相對公共事業個和最有效的手段設計他們仍然是可觀的爭論主題(回顧由Toonen， 2000a; b)。
有比較一個特定設計(即， Auger的相對表現的有些研究1999年; Hovanec， 2003)，然而這些研究迄今有全部unreplicated和只顯示根據從一個唯一水族館的比較的結果每個設計。 在第1部分，我們顯示了多麼甚而在一個被複製的實驗設定在一個實驗室沒有任何活動物和有被藥量的氨的模仿在坦克之中的一相同bioload，有遠的總結所有結論的許多可變性根據一輛唯一坦克。 我們重申他社論的特里・上個月提出的觀點Siegel ： 我們需要實驗證據總結關於任何特殊水族館設計或添加劑的相對好處的所有聰明的結論。
這個主題各種各樣的觀點和連續的辯論是什麼被帶領我們的兩三年前開始這個實驗和這裡我們最後提出直接地比較各種各樣重新傳布的納諾礁石水族館設計的實驗性數據。 我們執行一個受控和被複製的因子設計實驗確定出現或缺乏的相對作用充滿，沉積的深度和微粒的大小在sandbed的在營養素的集中在水族館的。 投入，我們的實驗表示，充滿的出現沒有在放置同樣沉積的可測量的好處直接地在水族館的底部(至少為在我們測試)的時間表的納諾坦克。
有一個唯一例外，活動物實驗的結果類似那些無動物藥量的實驗(Figs. 7-9)。 仅強碱性顯示相反樣式在存在的意義或缺乏在藥量和活動物之中的充滿試驗(圖7)。 雖然硝酸鹽和鈣的最後的集中沒有在充滿之中變化，沉積在藥量或活動物之內的深度或顆粒大小治療試驗，兩個極大不同在二個實驗之間。 實驗性水族館的硝酸鹽含量在活動物實驗(15.15 ± 17.51)的低於那些顯著藥量的實驗(62.76 ± 14.47) (df = 1， F = 150.33， p < 0.01)。 同樣，實驗性水族館的最後的鈣含量與活動物(334.17 ± 11.81)的低於那些顯著在水族館藥量的實驗(446.67 ± 37.15) (df = 1， F = 199.95， p < 0.01)。
我們不可能排除可能性活動物出現在水族館的也許修改緩衝能力或反硝化作用的率。 然而，減少的最後的鈣含量的很可能解釋是舉起由在部分提出的藥量的實驗不可能發生1.的試驗水族館的有機體。 同樣可能為硝酸鹽含量說，但是有區別的至少三個另外的潛在的解釋活動物之間和在最後的硝酸鹽含量的藥量試驗。 首先，珊瑚瓦礫(『活岩石的』出現)在活動物試驗說不定會增加了生物濾清容量，并且可能佔減少的最後的硝酸鹽含量。 其次，廢物被介紹到水族館被活動物是可能的低於0.5mg NH4/L/天。 基於大小具體含氮廢生產的一個概算從錢的和同事(2001)，我們估計氨鹽基生產的率在活動物試驗的大概在0.05和0.08 NH4/L/天之間。 終於，活動物試驗在樹蔭封入物之下進行了外面，并且海藻出現在這些治療的可能容易地佔重大硝酸鹽舉起相對水族館藥量的治療。 將要求進一步實驗演講減少的硝酸鹽含量的具體起因在活動物試驗的。
對於我們的意外，營養處理能力的多數看上去用微生物過程相當解釋。 這些實驗不顯示證據出現或缺乏活動物和沉積infauna有對沉積(Figs.營養處理能力的可測量的作用7-9) -至少在這個實驗包括的時間表的納諾坦克。 然而，問題這些結果怎樣稱由更大的水族館決定和沉積infauna的角色在封閉系統的長期穩定性一定依然是未來研究的一個主題。 我們不可能提出與我們的數據的這些問題，并且希望某人在這項研究將接著明確地研究時間和標度的問題在這些系統的。
或許從這個實驗的最複雜的結果是沉積在水族館的顆粒大小和深度的重大互作用。 根據更深和更加美好的沉積應該總是減少了氧氣滲透並且增加的硝酸鹽處理能力的sandbed深度的簡單的預言是(Toonen， 2000a; b; Shimek 2001年; Delbeek，反彈，在新聞中)。 所以，解釋深深，粗糙(27.41 mg/l ± 6.89 SE)是難和淺，美好的(20.42 mg/l ± 6.89 SE)沉積為什麼有最高的平均最後的硝酸鹽含量，而淺，粗糙(12.08 mg/l ± 6.89 SE)和深，美好的(0.67 mg/l ± 6.89 SE)沉積一貫地有最低的最後的硝酸鹽含量。 硝化處理深的減少，美好的沉積是容易地用減少的氧氣滲透解釋的對沉積。 然而，在水族館的增加的最後的硝酸鹽含量與相對淺，粗糙的治療的深深，粗糙和淺，美好的沉積是更難瞭解。 將要求另外的研究解釋反硝化作用的來源在淺，粗糙的沉積的并且這個意想不到的結果的帳戶。 在他的MACNA XVI介紹時，被反彈的朱利安談論他的研究入水行動的物理作用對沉積床生物濾清容量在水族館的。 從那工作的基本的結論(較詳細地報道在Delbeek，反彈，在新聞中)是岩石的地點和容量並且沙子或石渣(即，土墩的表面形狀的，傾斜或者平展)可能顯著影響水流量、處理在的氧氣擴散和營養素效率sandbed。 我們出席在這兒的結果同樣爭辯說，有有時反直觀sandbed深度、顆粒大小和流程之間的複雜互作用。 明顯地，另外的研究沿著這些線也許證明非常卓有成效到對在重新傳布水族館的生物濾清的我們的最後理解。
總之，藥量和活動物實驗的結果建議沒有大多的可測量的區別維護的適當的水參量這些共同的沉積濾清設計之間。 沒有在深度、顆粒大小或者充滿治療中的重大區別處理的在重新傳布水族館系統的氨或亞硝酸鹽。 深，美好的沉積有硝酸鹽的最低的平均最後的集中在這些試驗，但是這些價值比硝酸鹽的平均最後的集中不極大是較少在淺，粗糙的沉積治療的。 並且，相背與我們的期望，出現或缺乏活動物和sandbed infauna沒有產生重大變化對橫跨被測試的時期的營養集中這裡。 因此什麼解釋在水族館中的區別在這些實驗？ 那麼，它結果水族館營養水平的最佳的預報因子相當是bioload和在坦克的所有動物死亡。 有氨、亞硝酸鹽和硝酸鹽的低的水族館(甚而探測不到的)水平在跟隨一個動物的死亡的在水族館(圖11)的含氮廢物將突然顯示一個堅固峰頂。 我們的結果建議水族館的那庫存標準，并且所有動物死亡，比水族館的具體設計設定了您選擇跟隨有對整體水質的更加了不起的作用。
圖11
硝酸鹽時間數列在一個實驗性水族館的在和在一條魚的死亡以後之前在水族館的。 在劇情的箭頭指示魚死的點，并且氨、亞硝酸鹽和硝酸鹽水平全部顯示在那個事件(我們之後的顯著地增加只提出一種劇情作為一個代表性數據集)。 在水族館的整體， bioload和動物死亡看來是水質的最佳的預報因子在這些實驗的。
最終，然而，我們懷疑多數aquarists關注的確切的集中任何這些水參量和深刻地有關與動物是否在他們的水族館生存。 我們的實驗表示， sandbed系統比根據充滿的系統有有一點更低的死亡率; 同樣，在坦克的死亡率與粗糙的沉積低於根據美好的沉積的那些非常有一點，但是两個作用不是重大的(圖9)。 唯一的重大作用是在與深沉積的坦克的淺沉積的死亡率顯著高於(幾乎兩次) (圖9)和全部的最高的死亡率在與淺，粗糙的沉積的水族館被觀察了在充滿(圖10)。 只要沉積是水族館設計的一個重要組分，這些結果可以被用於推斷各種各樣的水族館設計相對效率用不同的在他們之內包括的沉積的深度和大小的。
總而言之，不管我們是否看實驗室藥量或活動物實驗，我們的結果不顯示的證據任何充滿的被擁護的好處。 相反，這些實驗建議看的所有好處是沉積的一種直接後果而不是在它之下的空空間。 然而，至少在我們可能測試的時間表，我們的實驗在沉積少許也顯示了支持infauna的一個自然社區的被擁護的好處。 總之，只有一個定性地另外趨向被觀察在實驗室藥量和活動物試驗之間，并且那是強碱性而不是其中任一件含氮廢品(Figs. 6-8)。 這項研究是水族館設計第一實驗性比較比較他們的相對表現的。 我們不可能演講對水族館維護或未死的任何長期作用在這個實驗，并且我們希望其他在我們的工作將接著論及這個問題。 這類實驗性數據是必要客觀地評估供選擇的水族館設計或添加劑，并且應該懷疑地地總是觀看軼事證據或unreplicated研究
整體總結：我們的實驗顯示的沒有證據任何充滿的被擁護的好處(回顧由Goemans 1999)二者之一有或沒有活動物在設計。 反而我們的結果建議看的所有好處是沉積的出現的一種直接後果而不是在它之下的空空間。
其中每一基於沉積的水族館設計看上去能够處理營養輸入由0.5 mg/l/是等效的到一個儲存極多的礁石水族館的天決定NH4 -。 在這個輸入級，氨的最後的集中，亞硝酸鹽和硝酸鹽沒有在水族館之中極大不同1)有或沒有充滿， 2)包含深(9.0 cm)或淺(2.5cm)沉積或者3)包含粗糙(2.0mm)或美好的(0.2mm)卑鄙微粒大小。 Bioload和在水族館展示的動物死亡對水質的更加了不起的作用比坦克的具體設計。
在實驗性治療中的最巨大的區別被觀察了作為減少的緩衝能力和水族館的更高的最後的磷酸鹽含量與粗糙的沉積的相對那些與美好的沉積。 然而，石渣的化學成分也許負責對這個作用，并且我們未測試相似的大小的其他石渣類型。 我們建議aquarists為溶解測試所有新的石渣在增加很多它到他們的水族館之前。
我們表示，可以有在相同坦克之中的極端變異，甚而，不用任何活動物包括如第1.部分所述。 假使增加的可變性，當活動物是包括的入混合，總結所有結論的問題根據一個唯一水族館的我們的結果聚焦-，無論美麗它也許是。 從其中任一的結果學習缺乏適當的複製，并且應該用懷疑觀看控制。 我們爭辯說，軼事證據是一個觀點的介紹在案件的例如此，并且超過5年關於優點的熱烈的辯論DSB對充滿系統起因於觀點剛烈防禦，不用數據。
我們表示，甚而優質水族館測試提供營養素的實際集中的仅一個球場估計在水族館的。 然而從Salifert測試成套工具的讀書十分地關聯與真實的營養價值是可靠的為在水族館之中的比較。
整體死亡率大致兩次是一樣高在與淺沉積的水族館像在深刻的沉積治療。 最高的整體死亡率在與淺粗糙的沉積的水族館看了在充滿，并且最低的死亡率在與sandbed的水族館發生了組成由深粗糙的沉積。 是最接近設計aquarists的治療為深深水族館有中間死亡率的sandbed，奇蹟泥和Jaubert充滿使用。 是最接近用於柏林系統的那的淺粗糙的沉積設計有其中一最高的死亡率和當前沒有被接受的名字的深刻的粗糙的沉積設計有最低的整體死亡率(圖10)。 我們沒有測試光禿的底下坦克，但是數據明顯地建議越淺沉積，越高死亡率和您比一輛光禿的底下坦克不可能變得淺!
實驗性結果是驚奇地相似的在水族館藥量和活動物實驗之間。 對我們的期望、活動物出現和沉積infauna的相反沒有對最後的營養集中的任何可測量的作用在我們的實驗性水族館。
AcknowledgementsThis研究被資助了一部分由對RJT的一個項目發展獎從夏威夷海格蘭特。 另外的資助通過捐贈來自蘆葦海產養殖、Catalina水族館和我的非常瞭解的妻子，卡羅爾Fong。 水由Saipologa Toala和休斯敦Lomae將執行作為和平的島民大學生導師資格一部分在環境生物(UMEB)實習，并且我們很大地讚賞他們的協助這個項目的努力和堅苦工作。 我們感謝羅斯・蕭伯納為我們的水族館設定照相。 討論改進這個原稿并且從埃里克Borneman，安東尼Calfo，查爾斯Delbeek，湯姆Frakes，理查Harker， Tim Hovanec，拉里・傑克遜，朱利安反彈和許多其他優秀aquarists評論在北美洲的XVI海軍陸戰隊員水族館會議。
referencesAuger， P. 1999年。 二個營養撤除系統定量比較。 聖瑪麗的學院，巴爾的摩， MD。
Borneman， E.H.， Lowrie， J. 2001年。 在俘虜農事和傳播的前進： 從私人部門的容易地被運用的礁石加注手段？ 公報海洋科學69， 897-913。
Carlson， B.A. 1999年。 對迅速變動的有機體反應： 什麼水族館告訴我們關於自然。 美國動物學家39， 44-55。
Delbeek， J.C.，被反彈， J.， 1994a。 礁石水族館，第1.捲。 出版的Ricordea，椰子樹叢， FL， 544頁。
Delbeek， J.C.，被反彈， J.， 1994b。 礁石水族館，第2.捲。 出版的Ricordea，椰子樹叢， FL， 546頁。
Delbeek， J.C.，被反彈， J.，在新聞中。 礁石水族館，第3.捲。 出版的Ricordea，椰子樹叢， FL。
Hovanec， T.A. 2003年。 珊瑚礁濾清系統比較： 初步結果。 SeaScope 20， 1-3。
法律， E.A.， Ziemannb， D.， Schulman， D. 1999年。 沿海水域質量在夏威夷： 緩衝帶和稀釋的重要性。 海洋環境研究48日1-21。
Pawlik， J.R.， Chanas， B.， Toonen， R.J.， Fenical， W. 1995年。 加勒比海綿防禦對掠食性礁石釣魚。 i.化工deterrency。 海洋生態進展系列127， 183-194。
錢， P。- Y。，吳， M.C.S.， Ni， I.H. 2001年。 營養素比較在一些maricultured動物之中發布。 水產養殖200， 305-316。
Shimek， R. 2001年。 沙層秘密： 對生物濾清的具有常識方式。 marc Weiss Companies， Inc.， 36頁。
Toonen， R.， 2000a。 充滿是否是過時的？ 另一個觀點，第1.部分。 淡水和海洋水族館(FAMA) 23， 44-66。
Toonen， R.， 2000b。 充滿是否是過時的？ 另一個觀點，第2.部分。 淡水和海洋水族館(FAMA) 23， 44-70。
建立者液體
貢獻者： 羅伯特Toonen， Ph.D。， Christoper極小Pomacanthus出版物， LLC
最近修改2006-01-01 18:42
