الكالسيوم Ca:

تستخدم العديد من الشعاب المرجانية الكالسيوم لتشكيل هياكلها الصلبة، والتي تتكون أساسًا من كربونات الكالسيوم، تحصل الشعاب المرجانية على معظم الكالسيوم اللازم لهذه العملية من المياه المحيطة بها، ونتيجة لذلك غالبا ما ينضب الكالسيوم في الأحواض المائية التي تحتوي على الشعاب المرجانية سريعة النمو، والطحالب الحمراء الجيرية "Coralline Algae"، و أصداف ال "Tridacnidae"، ومع انخفاض مستوى الكالسيوم إلى أقل من 360 جزء في المليون، يصبح من الصعب على الشعاب المرجانية جمع ما يكفي من الكالسيوم، مما يؤدي إلى توقف نموها.

   يعد الحفاظ على مستوى الكالسيوم أحد أهم جوانب تربية أحواض الشعاب المرجانية، يحاول معظم الهواة الحفاظ على المستويات الطبيعية تقريبًا من الكالسيوم في أحواضهم المائية حوالي 420 ppm لا يبدو أن زيادة تركيز الكالسيوم فوق المستويات الطبيعية يعزز التكلس (أي نمو الهيكل الصلب) في معظم الشعاب المرجانية، تظهر التجارب التي أجريت على "Smooth cauliflower coral" على سبيل المثال، أن انخفاض مستويات الكالسيوم يحد من التكلس، لكن المستويات الأعلى من حوالي 360 جزء في المليون لا تزيد من التكلس.
لهذه الأسباب، يفضل أن يحافظ الهواة على مستوى الكالسيوم بين حوالي 380 و450 ppm.

   يمكن استخدام نظام متوازن من الكالسيوم والقلوية المضافة للمعايرة الروتينية، وتشمل أكثر هذه الطرق المتوازنة شيوعًا:
       • ماء الجير "kalkwasser" وهو الاسم الشائع لمحلول هيدروكسيد الكالسيوم المائي.
       • مفاعلات كربونات الكالسيوم/ثاني أكسيد الكربون.
       • الأنظمة المضافة المكونة من جزأين، "Calcium and Alkalinity Supplement System".
إذا تم استنفاد الكالسيوم ويحتاج إلى رفعه بشكل كبير، فإن هذه الإضافات المتوازنة ليست خيارًا جيدًا لأنها ستزيد القلوية كثيرًا، في هذه الحالة، يعد إضافة كلوريد الكالسيوم CaCl₂ طريقة جيدة لزيادة الكالسيوم.

أشهر الطرق المتبعة لتعويض الكالسيوم المستنفد في أحواض المرجان.

القلوية Alkalinity:

كما هو الحال مع الكالسيوم، تستخدم العديد من الشعاب المرجانية أيضًا "القلوية" لتشكيل هياكلها الصلبة، والتي تتكون أساسًا من كربونات الكالسيوم، من المعتقد عمومًا أن المرجان يمتص البيكربونات ويحولها إلى كربونات، ثم يستخدم هذه الكربونات لتكوين هياكل الصلبة من كربونات الكالسيوم، وتظهر عملية التحويل هذه على النحو التالي:

⁺HCO₃- → CO₃-- + H
     بيكربونات ← كربونات + حمض

للتأكد من أن الشعاب المرجانية لديها إمدادات كافية من البيكربونات للتكلس، يمكن للهواة قياس البيكربونات مباشرة، ومع ذلك فإن تصميم مجموعة اختبار للبيكربونات أكثر تعقيدًا إلى حد ما من القلوية، وبالتالي فإن استخدام القلوية كمقياس بديل للبيكربونات هو أمر شائع عند مربي الشعاب المرجانية. إذن، ما هي القلوية؟ القلوية في حوض السمك البحري هي ببساطة مقياس لكمية الحمض (⁺H) المطلوبة لتقليل الرقم الهيدروجيني pH إلى حوالي 4.5، حيث يتم تحويل كل البيكربونات إلى حمض الكربونيك على النحو التالي:

HCO₃- + H⁺ → H₂CO₃

في مياه البحر العادية أو مياه الأحواض البحرية، تهيمن البيكربونات بشكل كبير على جميع الأيونات الأخرى التي تساهم في القلوية، لذا فإن معرفة كمية H+ اللازمة لتقليل الرقم الهيدروجينيpH إلى 4.5 يشبه معرفة كمية البيكربونات الموجودة، لذلك تبين أنه من المناسب استخدام القلوية كمقياس بديل للبيكربونات.

أحد التحذيرات المهمة لهذا الإجراء البديل هو أن بعض خلطات مياه البحر الاصطناعية، مثل ملح "Seachem"، تحتوي على تركيزات مرتفعة من البورات (البورات هي مجموعة واسعة من الأيونات الحاوية على عنصري البورون والأكسجين، وهي من حيث التركيب الكيميائي أملاح أو إسترات حمض البوريك)، في حين أن البورات يكون طبيعيًا عند مستويات منخفضة، ويساهم في استقرار الرقم الهيدروجيني، فإن الكثير منه يتعارض مع العلاقة الطبيعية بين البيكربونات والقلوية، ويجب على المربين الذين يستخدمون تلك الخلطات أن يأخذوا هذا الاختلاف في الاعتبار عند تحديد مستوى القلوية المناسب.

على عكس تركيز الكالسيوم، يُعتقد على نطاق واسع أن بعض المرجانيات تتكلس بسرعة أكبر عند مستويات قلوية أعلى من تلك الموجودة في مياه البحر العادية، وقد تم إثبات هذه النتيجة أيضًا في بعض النشرات العلمية، والتي أظهرت أن إضافة البيكربونات إلى مياه البحر يزيد من معدل التكلس، وفي هذه الحالة، أدت مضاعفة تركيز البيكربونات إلى مضاعفة معدل التكلس، من الواضح أن امتصاص البيكربونات يمكن أن يصبح محددًا للمعدل في العديد من الشعاب المرجانية. وقد يرجع ذلك جزئيًا إلى حقيقة أن كلاً من عملية التمثيل الضوئي والتكلس يتنافسان على البيكربونات.

لهذه الأسباب، تعد مراقبة القلوية جانبًا مهمًا في تربية أحواض الشعاب المرجانية، وفي غياب الإضافات، ستنخفض القلوية بسرعة حيث تستهلك الشعاب المرجانية الكثير مما هو موجود في المياه. يحاول معظم الهواة الحفاظ على القلوية عند مستويات تساوي أو تزيد قليلاً عن مستويات مياه البحر العادية، على الرغم من أن المستويات التي يستهدفها الهواة المختلفون تعتمد قليلاً على أهدافهم، على سبيل المثال أولئك الذين يريدون أسرع نمو للهيكل الصلب، غالبًا ما يدفعون القلوية إلى مستويات أعلى من المعتاد.

إن المحافظة على القلوية ما بين: 2.5 و 4 meq/L أي مايعادل 7-11 dKH أو 125 -200 ppm، هو أمر مناسب، على الرغم من أن المستويات الأعلى مقبولة طالما أنها لا تخفض مستوى الكالسيوم.

إن زيادة مستويات القلوية عن تلك الموجودة في مياه البحر الطبيعية ستزيد من الترسيب الصلب (غير البيولوجي) لكربونات الكالسيوم على المعدات مثل السخانات و المضخات، لا يؤدي هذا الترسيب إلى إهدار الكالسيوم والقلوية التي يضيفها الهواة فحسب، بل يزيد أيضًا من متطلبات صيانة تلك المعدات، عندما تؤدي القلوية المرتفعة إلى هذا الترسب، فإنها يمكن أن تؤدي أيضًا إلى انخفاض مستوى الكالسيوم. وبالتالي فإن ارتفاع مستوى القلوية يمكن أن يؤدي إلى عواقب غير مرغوب فيها.

يمكن استخدام نظام متوازن من الكالسيوم والقلوية المضافة للمعايرة الروتينية، و أكثر هذه الطرق شيوعًا:
    • ماء الجير "kalkwasser" وهو الاسم الشائع لمحلول هيدروكسيد الكالسيوم المائي.
    • مفاعلات كربونات الكالسيوم/ثاني أكسيد الكربون.
    • الأنظمة المضافة المكونة من جزأين، "Calcium and Alkalinity Supplement System".

أخيراً لتصحيح القلوية السريعة، يمكن للهواة ببساطة استخدام صودا الخبز أو صودا الغسيل للحصول على تأثير جيد.

الملوحة:

هناك مجموعة متنوعة من الطرق المختلفة لقياس الملوحة، بما في ذلك مستشعرات الموصلية "Conductivity probes"، وأجهزة قياس الانكسار "Refractometers"، ومقاييس كثافة السوائل "Hydrometers"، هذه الأجهزة عادةً ما تشير إلى قيم الثقل النوعي (وهو بدون وحدة) أو إلى الملوحة (بوحدات ppt أو جزء في الألف، وهو ما يقابل تقريبًا عدد جرامات الملح الجاف في 1 كجم من الماء)، تستخدم أيضاً الموصلية الكهربائية (بوحدات mS/cm، أو ملي سيمنز لكل سنتيمتر) لنفس الهدف.

كمرجع أساسي، تبلغ ملوحة مياه المحيط الطبيعية حوالي 35 ppt، وهو ما يتوافق مع الثقل النوعي الذي يبلغ حوالي 1.0264 والموصلية الكهربائية البالغة 53 mS/cm.

هناك القليل من الأدلة الحقيقية على أن الاحتفاظ بحوض أسماك الشعاب المرجانية في أي مستوى للملوحة غير المستويات الطبيعية هو الأفضل، يبدو أنه من الممارسات الشائعة إبقاء الأسماك البحرية، وفي كثير من الحالات أحواض الشعاب المرجانية، عند مستويات أقل إلى حد ما من مستويات الملوحة الطبيعية، تنبع هذه الممارسة، جزئيًا على الأقل، من الاعتقاد بأن الأسماك تكون أقل إجهادًا عند انخفاض الملوحة، كما يظهر سوء فهم كبير بين الهواة حول كيفية ارتباط الثقل النوعي بالملوحة، خاصة بالنظر إلى تأثيرات درجة الحرارة.

ولكن الموصى به هو الحفاظ على الملوحة عند المستوى الطبيعي، أما في حال كانت الكائنات الحية الموجودة في الحوض من بيئات قليلة الملوحة، أو من البحر الأحمر ذي الملوحة العالية، فإن اختيار شيء آخر غير 35 جزء في المليون قد يكون منطقيًا، بخلاف ذلك يفضل المحافظة على ملوحة تبلغ:
    • كمية الملح = 35 ppt
    • الثقل النوعي = 1.0264
    • الموصلية = 53 mS/cm

درجة الحرارة:

تؤثر درجة الحرارة على الكائنات الحية في أحواض الشعاب المرجانية بعدة طرق، أولا وقبل كل شيء، ترتفع معدلات التمثيل الغذائي لدى هذه الكائنات مع ارتفاع درجة الحرارة، وبالتالي قد يستخدمون المزيد من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والمواد المغذية والكالسيوم والقلوية في درجات حرارة أعلى، يمكن أن يؤدي معدل الأيض المرتفع هذا أيضًا إلى زيادة معدل نموها وإنتاج النفايات عند درجات الحرارة المرتفعة.

هناك تأثير مهم آخر لدرجة الحرارة على الجوانب الكيميائية للحوض، فقابلية ذوبان الغازات المنحلة مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، على سبيل المثال، تتغير مع درجة الحرارة، الأكسجين على وجه الخصوص يمكن أن يكون مصدر قلق لأنه أقل قابلية للذوبان في درجات الحرارة المرتفعة.

إذن ماذا يعني هذا بالنسبة للهواة؟
في معظم الحالات، تعد محاولة مطابقة البيئة الطبيعية في حوض أسماك الشعاب المرجانية هدفًا جديرًا بالاهتمام. ومع ذلك قد تكون درجة الحرارة عاملاً يتطلب مراعاة الاعتبارات العملية لنظام مغلق صغير، قد يؤدي النظر إلى المحيط كدليل لتحديد درجات الحرارة في أحواض الشعاب المرجانية إلى حدوث مضاعفات، لأن الشعاب المرجانية تنمو في نطاق واسع من درجات الحرارة، ومع ذلك، فقد أظهرت بعض الدراسات (في مقال للباحث Ron Shimek) أن أكبر تنوع للشعاب المرجانية يوجد في المياه التي يتراوح متوسط درجة حرارتها حوالي 83-86 فهرنهايت أو 28-30 درجة مئوية.

ومع ذلك، فإن أحواض الشعاب المرجانية لديها قيود قد تجعل درجة حرارتها المثلى أقل إلى حد ما، أثناء الأداء الطبيعي لحوض أسماك الشعاب المرجانية، لا يمثل مستوى الأكسجين ومعدل الأيض لسكان الحوض مشكلات مهمة في كثير من الأحيان، ومع ذلك، أثناء الأزمات مثل انقطاع التيار الكهربائي، يمكن استخدام الأكسجين المذاب بسرعة، لا تسمح درجات الحرارة المنخفضة بارتفاع مستوى الأكسجين قبل حالة الطوارئ فحسب، بل ستؤدي أيضًا إلى إبطاء استهلاك هذا الأكسجين عن طريق إبطاء عملية التمثيل الغذائي لسكان الحوض، قد يكون إنتاج الأمونيا عندما تبدأ الكائنات الحية في الموت أبطأ أيضًا في درجات الحرارة المنخفضة، ولأسباب كهذه، قد يختار المرء تحقيق توازن عملي بين درجات الحرارة المرتفعة للغاية (حتى لو كانت الشعاب المرجانية تزدهر عادة في المحيط عند درجات الحرارة تلك)، ودرجات الحرارة المنخفضة للغاية، على الرغم من أن متوسط درجات حرارة الشعاب المرجانية في مناطق التنوع الأقصى (أي المثلث المرجاني المتمركز في إندونيسيا)، فإن هذه المناطق غالبًا ما تخضع أيضًا لاختلاط كبير، في الواقع فإن الشعاب المرجانية الأكثر برودة (أي الشعاب المرجانية المفتوحة في المحيط الهادئ) غالبًا ما تكون أكثر استقرارًا عند درجات حرارة منخفضة بسبب التبادل المحيطي ولكنها أقل تحملاً للابيضاض والاضطرابات الأخرى المرتبطة بدرجات الحرارة.

ومع أخذ كل الأمور بعين الاعتبار، فإن تلك الإرشادات الطبيعية تترك نطاقًا واسعًا إلى حد ما من درجات الحرارة المقبولة، إن المحافظة على درجات الحرارة عند 80-81 فهرنهايت أو مايعادل 26-27 درجة مئوية على مدار العام هو أمر جيد، يمكن في الواقع إبقاء الحوض أكثر برودة في الصيف، فقد يؤدي انقطاع التيار الكهربائي على الأرجح إلى زيادة حرارة الحوض، وأعلى في الشتاء عندما يؤدي انقطاع التيار الكهربائي على الأرجح إلى برودته.

مع أخذ كل هذه الأمور بعين الاعتبار فإن درجات الحرارة الموصى بها تتراوح بين 76-83 فهرنهايت أو مايعادل 24-28 درجة مئوية، ما لم يكن هناك سبب واضح جدًا لإبقائها خارج هذا النطاق.

الرقم الهيدروجيني pH:

يقضي الهواة قدرًا كبيرًا من الوقت والجهد في القلق بشأن المشكلات الواضحة المتعلقة بالأس الهيدروجيني (أو درجة الحموضة أو الرقم الهيدروجيني والذي يرمز له عادة بال pH) في أحواضهم المائية ومحاولة حلها، من المؤكد أن بعض هذه الجهود لها ما يبررها، حيث أن مشاكل الرقم الهيدروجيني الحقيقية يمكن أن تؤدي إلى ضعف صحة الأحياء المائية، ومع ذلك في كثير من الحالات، تكمن المشكلة الوحيدة في قياس الرقم الهيدروجيني أو تفسيره.

هناك عدة عوامل تجعل مراقبة مستوى ال pH لحوض السمك البحري أمرًا مهمًا، الأول هو أن الكائنات المائية تزدهر فقط في نطاق معين من ال pH، والذي يختلف من كائن حي إلى آخر، ولذلك فمن الصعب تبرير الادعاء بأن نطاق ال pH المعين هو "الأمثل" في حوض السمك الذي يضم العديد من الأنواع، حتى ال pH لمياه البحر الطبيعية (8.0 إلى 8.3) قد يكون دون المستوى الأمثل لبعض الكائنات، ولكن تم الاعتراف منذ أكثر من ثمانين عامًا بأن مستويات ال pH المختلفة عن مياه البحر الطبيعية ( قد تصل إلى 7.3 على سبيل المثال) مرهقة للأسماك.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون تأثير ال pH على الكائنات الحية مباشرًا أو غير مباشر، من المعروف أن سمية المعادن مثل النحاس والنيكل لبعض الكائنات الحية في أحواض السمك تختلف باختلاف الرقم الهيدروجيني. وبالتالي قد يختلف نطاق الرقم الهيدروجيني المقبول لحوض سمك واحد عن حوض أسماك آخر، حتى لو كان يحتوي على نفس الكائنات الحية، ولكن لديه تركيزات مختلفة من المعادن.

ومع ذلك، فإن التغيرات في الرقم الهيدروجيني تؤثر بشكل كبير على بعض العمليات الأساسية التي تحدث في العديد من الكائنات البحرية، إحدى هذه العمليات الأساسية هي التكلس، أو ترسيب هياكل كربونات الكالسيوم، والتي من المعروف أنها تعتمد على الرقم الهيدروجيني، وتنخفض عملية التكلس مع انخفاض الرقم الهيدروجيني.

إن نطاق الرقم الهيدروجيني المقبول لأحواض الشعاب المرجانية هو رأي وليس حقيقة محددة بوضوح، قد يكون هذا النطاق أيضًا مختلفًا تمامًا عن النطاق "الأمثل"، ومع ذلك فإن تبرير ما هو الأمثل هو أكثر إشكالية من تبرير ما هو مقبول ببساطة، لذلك سوف نركز على ما هو مقبول كهدف، إن الرقم الهيدروجيني لمياه البحر الطبيعية، حوالي 8.2 مناسبً، ولكن من الواضح أن أحواض الشعاب المرجانية يمكن أن تنجح في نطاق أوسع من قيم الرقم الهيدروجيني، إن نطاق الرقم الهيدروجيني من 7.8 إلى 8.5 هو نطاق مقبول لأحواض الشعاب المرجانية، مع عدة محاذير وهي:

    1 - أن تكون القلوية على الأقل 2.5 meq/L، ويفضل أن تكون أعلى عند الطرف الأدنى من نطاق الأس الهيدروجيني هذا، يعتمد هذا الرأي جزئيًا على حقيقة أن العديد من أحواض الشعاب المرجانية تعمل بفعالية كبيرة في نطاق درجة الحموضة 7.8 إلى 8.0، وأن معظم أفضل الأمثلة على هذه الأنواع من الأحواض المائية تتضمن مفاعلات كربونات الكالسيوم/ثاني أكسيد الكربون والتي بينما تميل إلى خفض درجة الحموضة، ويتم الحفاظ على القلوية عالية إلى حد ما (عند أو أعلى من 3 meq/L). في هذه الحالة قد يتم تعويض أي مشاكل مرتبطة بالتكلس عند قيم الأس الهيدروجيني المنخفضة هذه من خلال القلوية الأعلى.

    2 - أن لا يقل مستوى الكالسيوم عن 400 ppm، إذ يصبح التكلس أكثر صعوبة مع انخفاض مستويات الرقم الهيدروجيني والكالسيوم، ليس من المرغوب فيه دفع جميع الحدود القصوى للأس الهيدروجيني والقلوية والكالسيوم في نفس الوقت، لذلك إذا كان الرقم الهيدروجيني منخفضًا ولا يمكن تغييره بسهولة (كما قد يكون الحال في حوض السمك الذي يحتوي على مفاعل كالسيوم)، على الأقل تأكد من أن مستوى الكالسيوم طبيعي إلى مرتفع 400-450 ppm.

    3 - وبالمثل فإن إحدى المشكلات عند ارتفاع الرقم الهيدروجيني (أعلى من 8.2)، هي الترسيب غير الحيوي لكربونات الكالسيوم، مما يؤدي إلى انخفاض الكالسيوم والقلوية، وتكلس السخانات والمضخات الخاصة بالحوض، إذا قمت برفع الرقم الهيدروجيني إلى 8.4 أو أعلى (كما يحدث غالبًا عند استخدام ماء الجير)، فتأكد من الحفاظ على مستويات الكالسيوم والقلوية بشكل مناسب (أي ليست منخفضة جدًا، مما يمنع التكلس البيولوجي، ولا مرتفعة جدًا، مما يسبب تكلسات مفرطة على المعدات).

    4 - أخيراً وبشكل عام تعتبر الارتفاعات العابرة لل pH أقل ضررًا من الهبوطات العابرة.

المغنيزيوم Mg:

تكمن الأهمية الأساسية للمغنيسيوم (Mg) في تفاعله مع توازن الكالسيوم والقلوية في أحواض الشعاب المرجانية. دائمًا ما تكون مياه البحر ومياه أحواض الشعاب المرجانية مشبعة بكربونات الكالسيوم، وهذا يعني أن مستويات الكالسيوم والكربونات في المحلول تتجاوز الكمية التي يمكن أن يحتفظ بها الماء عند التوازن، كيف يمكن أن يكون هذا؟ إن المغنيسيوم جزء كبير من الجواب، عندما تبدأ كربونات الكالسيوم بالترسب، يرتبط المغنيسيوم بالسطح المتنامي لبلورات كربونات الكالسيوم، يسد المغنيسيوم سطح البلورات بشكل فعال بحيث لا تبدو مثل كربونات الكالسيوم، مما يجعلها غير قادرة على جذب المزيد من الكالسيوم والكربونات، وبالتالي يتوقف الترسب، بدون المغنيسيوم يمكن أن يزيد الترسيب اللا أحيائي (غير البيولوجي) لكربونات الكالسيوم بدرجة كافية لمنع الحفاظ على الكالسيوم والقلوية عند المستويات الطبيعية.

لهذا السبب علينا المحافظة على تركيز المغنيسيوم في مياه الأحواض بما يقرب من: 1285 ppm، ولكي تكون تلك المهمة أكثر سهولة ولأغراض عملية، فإن 1250-1350 ppm هو أمر جيد، ومن المحتمل أيضًا أن تكون المستويات التي تقع خارج هذا النطاق قليلاً 1200-1400 ppm مقبولة نوعاً ما، ويفضل عدم زيادة نسبة المغنيسيوم بأكثر من 100 ppm يوميًا، في حالة احتواء مكملات المغنيسيوم على شوائب، إذا كنت بحاجة إلى رفعه بعدة مئات من الأجزاء في المليون، فإن توزيع الإضافة على مدار عدة أيام سيسمح لك بالوصول إلى التركيز المستهدف بشكل أكثر دقة، وربما يسمح للحوض بالتعامل مع أي شوائب يحتوي عليها ذلك المكمل المضاف.
يمكن للشعاب المرجانية والطحالب المرجانية الموجودة في حوض السمك أن تستنزف المغنيسيوم عن طريق دمجه في هياكلها المتنامية من كربونات الكالسيوم، قد لا توفر العديد من طرق مكملات الكالسيوم والقلوية ما يكفي من المغنيسيوم للحفاظ عليه عند المستوى الطبيعي، إن مياه الجير المستقرة "kalkwasser" على وجه الخصوص، تعاني من نقص شديد في المغنيسيوم، وبالتالي ينبغي قياس المغنيسيوم في بعض الأحيان، خاصة إذا كان من الصعب الحفاظ على مستويات الكالسيوم والقلوية في الحوض، أخيراً قد تعاني الأحواض المائية ذات الترسيب غير الحيوي المفرط لكربونات الكالسيوم على أشياء مثل السخانات والمضخات من انخفاض مستويات المغنيسيوم (إلى جانب ارتفاع درجة الحموضة والكالسيوم والقلوية).

الفوسفات PO4:

الشكل "الأبسط" للفوسفور في أحواض الشعاب المرجانية هو أورثوفوسفات "Orthophosphate" غير العضوي (H3PO4، H2PO4-، HPO4--، وPO4--- كلها أشكال من الأورثوفوسفات). الأورثوفوسفات هو شكل الفوسفور الذي تقيسه معظم مجموعات الاختبار، وهو موجود أيضًا في مياه البحر الطبيعية، ويختلف تركيزه في مياه البحر بشكل كبير من مكان إلى آخر، وكذلك مع العمق والوقت من اليوم، يتم استنفاد المياه السطحية بشكل كبير من الفوسفات مقارنة بالمياه العميقة، وذلك بسبب الأنشطة البيولوجية في المياه السطحية التي تحتجز الفوسفات في الكائنات الحية، تعتبر تركيزات الفوسفات النموذجية على سطح المحيط منخفضة جدًا وفقًا لمعايير الحفاظ على الشعاب المرجانية، حيث تصل في بعض الأحيان إلى 0.005 ppm.

في غياب جهود محددة لتقليل مستوى الفوسفات، فإنه عادة ما يتراكم ويرتفع في أحواض الشعاب المرجانية، يتم إدخاله إلى الحوض في الغالب مع الأطعمة، وهو المصدر الأكثر ترجيحاً، ولتجنب ذلك يجب أن نحرص تقديم كميات من الطعام بالقدر الذي تستهلكه الأحياء بشكل مباشر، ولكن يمكن أيضًا أن يدخل مع الماء المضاف إلى الحوض، لذلك يجب إجراء اختبار دوري لإمدادات المياه وكذلك للمياه التي نخلطها حديثاً مع الملح لمعرفة ما إذا كان مصدر الماء أو الملح الذي نستخدمه مناسباً أم لا، وفي بعض الأحيان يدخل عن طريق مكملات الكالسيوم والقلوية.

إذا سمح للفوسفات بالارتفاع فوق المستويات الطبيعية، يمكن أن يسبب عدة نتائج غير مرغوب فيها:
    • الأولى هي تثبيط عمية التكلس، وهذا يعني أنه يمكن أن يقلل من المعدل الذي تستطيع به الشعاب المرجانية والطحالب المرجانية بناء هياكلها من كربونات الكالسيوم، مما قد يؤدي إلى توقف نموها.
    • النتيجة الثانية أنه إذا سمح للفوسفات بالتراكم، فقد يصبح نمو الطحالب مشكلة خارجة عن السيطرة، لذلك فإن ردع نمو الطحالب عن طريق التحكم في الفوسفات يتطلب إبقاء مستويات الفوسفات منخفضة جدًا.
    • النتيجة الثالثة أن ارتفاع الفوسفات يمكن أن يؤثر على مظهر المرجان، حيث يبدأ بالتحول إلى اللون البني، وذلك لأن الفوسفات يعزز نمو الزوزانثيلاي "Zooxanthellae" والتي عادة ما تميل إلى اللون البني.

ولهذه الأسباب، ينبغي إبقاء الفوسفات أقل من 0.03 ppm، ولا يزال يتعين علينا إثبات ما إذا كان إبقاء النسبة أقل من 0.01 ppm سيؤدي إلى فوائد إضافية كبيرة، ولكن هذا هو الهدف الذي يسعى بعض الهواة إلى تحقيقه بطرق مختلفة للتخلص منه.

كيف يمكن التخلص من الفوسفات:

    1 - يمكن أن تساعد الطحالب الكبيرة "Macroalgae" في إزالة الفوسفات من الحوض عن طريق امتصاصه أثناء نموها، يمكنك إضافة الطحالب الكبيرة، مثل الشيتومورفا "Chaetomorpha"، إلى قسم من أقسام الفلتر أسفل الحوض "Refugium" وإنارته بضوء مناسب، وتقليمها كل شهر، مع نمو هذه الطحالب فإنها تستوعب العناصر الغذائية، بما في ذلك الفوسفات، وتصدرها عندما يتم تقليم أجزاء من هذه الطحالب، كما أن حصاد الطحالب يبقيها تنمو بقوة، مما يزيل الفوسفات من الماء.

    2 - استخدام مقشدة البروتين "Protein skimmer" وانتقاء الجيد منها، إذ يمكن بواسطته إزالة الفوسفات العضوي بسهولة تامة، وهذا أمر مهم لأنه يحد من الكمية الي يتم تحويلها إلى فوسفات غير عضوي والذي يسبب جميع المشاكل.

    3 - استخدام الطرق الكيميائية والتي تحل المشكلة بشكل مباشر، ومن هذه الطرق استخدام مادة رابطة مثل أوكسيد الحديد الحبيبي "Granular Ferric Oxide" والمعروف ب GFO، والذي يرتبط بالفوسفات، وإذا قررت استخدامه فتأكد من استخدام الكمية المناسبة، لأنه يمكن أن يجرد الماء تماماً من الفوسفات، فبينما نظن أن المشكلة الكبيرة هي الفوسفات، فقد تتضاءل هذه المشكلة تماماً مقارنة بجرعة زائدة من GFO والتي يمكن أن تقضي على الحوض برمته.

    4 – هذا الخيار مرتبط نوعاً ما بمقشدة البروتين، وهو عبارة عن جرعات الكربون "Carbon dosing" والفكرة هي من خلال توفير مصدر للكربون كغذاء، فهي تشجع على نمو نوع معين من البكتريا التي تستهلك النترات والفوسفات، وذلك عن طريق مفاعل الحبيبات الحيوية "Biopellet reactor" وهو نوع من المفاعلات التي تستخدم الماء للتدفق عبر حبيبات بلاستيكية خاصة تتغذى منها البكتيريا، الكريات مصنوعة من بوليمر قابل للتحلل الحيوي والذي يطلق الكربون أثناء تحلله، مما يحفز البكتيريا على إزالة النترات والفوسفات، ويتم إزالة هذه البكتريا بدورها عن طريق مقشدة البروتين، ولكن ننصح بترك هذه الطريقة للهواة ذوي الخبرة. واستخدام الأطعمة التي لا تحتوي على كميات كبيرة من الفوسفات، والقشط، واستخدام ماء الجير، واستخدام وسائل ربط الفوسفات. وخاصة تلك التي أساسها الحديد (والتي تكون دائما بنية أو سوداء). وقد حاول بعض علماء الأحياء المائية أيضًا تقليل الفوسفات عن طريق تحفيز تكاثر الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا. في رأيي، ينبغي ترك هذه الطريقة الأخيرة لعلماء الأحياء المائية ذوي الخبرة.

متابعة مقاييس العناصر ومنافشتها مع تفاصيل موجزة.

العالم الساحر3/8/2007
جميع الحقوق محفوظة