海を創るには - マリンアクアリウムの基礎知識とナチュラルシステム
飼育方法を知る
では実際に海洋生物を飼育するにあたり、どのような飼育方法があるのか、
また目的の生体に対しどのシステムが適しているのか考えてみましょう。
システムによっては初期投資にある程度の覚悟が必要な場合もあります。
あるいはお手頃なシステムで飼育可能な生体に的を絞ると言う方法もあります。
しかしなるべくなら生体に極力負担にならないよう、そして我々の都合を生体に押しつけてしまわぬよう、
システムの選定には予め入念な計画を心掛けましょう。
強制濾過について
強制濾過とは、「バクテリアを積極的に増やしてガンガン水質処理(硝化)しちゃおう」と言う仕組みで、
生物濾過とも呼ばれます。
そのため、バクテリアの温床となる濾過スペースを水槽とは別に設けます。
そこへ水槽の海水を循環させることで、処理された海水が水槽へ戻ります。
ここで注意すべき点は、「いずれ栄養塩が蓄積して換水が必要になる」と言う部分です。
生物濾過に於けるバクテリアによる水質処理とは、
「汚染源となる有機物を速やかに分解し比較的無害な硝酸へ変換させる」と言うものですから、
言い代えれば硝酸をガンガン生成する工場のようなものです。この事からも、
比較的海水が汚れやすい魚メインの水槽には向いていますが、
低栄養塩環境を好むサンゴ水槽には不向きだと言うことになります。
よって強制濾過とは、主に「サンゴはあまり入れないけど魚は比較的入れたい」と考えている方に向いています。
強制濾過に必要なモノ
- サンゴ砂または人工濾材を敷いた濾過ボックス
上部式・外部フィルター
生物濾過の仕組みとしては恐らく一番古くから用いられてきた方法で、
主にサンゴ砂や人口濾材を使い海水を循環させることによってこれらの濾材に好気性バクテリアを定着させ、
硝化作用による水処理を行わせる方式。
水槽の上に載せるタイプの「上部式フィルター」や、水槽内の砂の下に敷く「底面式フィルター」、
エアレーションと組み合わせて水中にポンと沈める簡単タイプの「水中フィルター」、
また水槽の外に置いてホースで循環させる筒型の「外部式フィルター」など、
これらは全て「ウェット式濾過」の仕組みを用いた濾過システムです。
それぞれの特徴として、上部式濾過は水槽の上で存在感があり景観を損ねますが、
その分メンテナンスが非常に楽です。これがもっともポピュラーです。
底面式濾過は景観は損ねませんが、なかなか取り出せないためメンテナンスに難があります。
水中フィルターは超小型水槽や一時的なトリートメントタンクに便利です。
外部式フィルターは設置場所に融通が利き、また水槽の景観も損ねないため人気があります。
ドライ式
多くはドライボールと呼ばれる濾材を高く積み上げ、水槽からオーバーフローした海水を通す事により、 好気性バクテリアを定着させ、硝化作用によって水処理を行わせる方式。 ウェット式に比べて、ドライボールが常に空気に触れていることによってバクテリアには 効率よく酸素が供給されていると言う点と、掃除やメンテナンスのし易さと言う点が優れています。 その他、外部式フィルターの中には、ウェットとドライをこなす優れものもあります。
還元ボックス
上記の濾過方式が「好気的バクテリア」を利用した仕組みであるのに対し、
こちらは「嫌気的バクテリア」を利用する仕組みです。
これで何をするかというと、生物濾過によって蓄積の一途を辿る硝酸を、
還元バクテリアによって窒素に戻してしまおうとする仕組みです。
またこちらも人為的に還元環境を作り利用することから、ここでは強制濾過として扱いました。
還元ボックスの仕組みは、閉鎖された空間へ水槽から微量ずつの循環水路を接続し、
更に還元バクテリアの活動エネルギー源としてアルコールなどの炭素源を添加します。
これにより還元バクテリアは炭素源を分解する際の呼吸源として硝酸から酸素を奪うため、
結果的に硝酸は窒素へと還元され、そして水槽の外へ解放されていくのです。
水槽への給餌量が多い魚メインの水槽では、この還元ボックスも併用して硝酸を処理することが出来ますが、
還元ボックスの循環流量の調整や炭素源の供給に少し専門的な知識と経験が必要であるため、
初心者にはあまりお勧めできません。
ナチュラルシステムについて
ナチュラルシステムとは、強制濾過のように積極的な生物濾過の設置は行わず、 水槽内へ配置したライブロック(珊瑚礁の天然岩)やライブサンド(同じく天然砂)に付着している 天然量・密度のバクテリア群に自然的に濾過を任せると言う仕組みです。 また有機物の硝化に関わる反応は強制濾過と同じ回路ですが、 岩の内部の還元域や砂の内部に後から形成される還元層により硝酸還元も得られるようになるため、 結果的にナチュラルシステムには硝化と還元の両回路が形成されると言うメリットがあります。 このことにより、汚染要素が限りなく少ないサンゴ水槽では、硝酸がゼロと言う環境も容易に実現可能です。 栄養塩に対し敏感なサンゴでも問題なく飼育できることでしょう。
更に重要な基本装置として、太陽の恵みを再現するためのメタルハライド照明や、 水流再現のための複数のポンプが不可欠となります。 これらが揃っていなければ厳密な意味でのシステムの活性度は極めて低く、 ナチュラルシステム本来の効果は得られにくいものとなるでしょう。 太陽や海流を無くしては「海」は成し得ないのですから。
但し勘違いのないように記しますが、 このシステムはあくまでも少ない給餌量あるいは無給餌でこそ実現可能なシステムであり、 無制限に低栄養塩が実現するシステムでは無いと言うことです。 魚をドンドン追加して給餌量も増えていけば、近い将来の内に水槽内は過大な硝酸でパンクしてしまうでしょう。
これらのことからも、ナチュラルシステムは「魚はあまり入れずサンゴをメインに入れたい」と 考えている方に向いています。 またナチュラルシステムならば、まさに珊瑚礁を切り取ってきたかのような自然な水景が楽しめ、 魚もサンゴも天然に勝るとも劣らない成長ぶりを魅せてくれることでしょう。 再現される環境が限りなく自然に近いため、生体にとってもストレスが少なく、 本来の姿も見せてくれるかも知れません。
ナチュラルシステムの基本最小構成として必要なモノ
- メタハラ(強化照明)
- ライブロックとライブサンド(可能であればプランクトンパックやベントスパックも併用)
- 水流ポンプ(出来れば複数台+間欠タイマー)
- クーラー+ヒーター(水温の絶対的維持)
- エアレーション(プロテインスキマーにて代用可)
ベルリンシステム
基本的なナチュラルシステムをベースとして、
更にプロテインスキマーやカルクワッサー(飽和石灰水の添加)、カルシウムリアクターなど、
水質維持に対して「良いものは何でも取り入れよう！」と言うスタンスがベルリンシステムです。
もちろん吸着剤や添加剤の類も必要とあらば何でも取り入れます。
そうして少しでも再現された環境が「海」へと近づくことを日々模索し、
生体に対しお持てなしの心を絶やさないのがベルリンシステムです。
・・・と言うと少し大袈裟ですかね。
但し他のナチュラルシステムと比べ水槽の中自体はシンプルで、
ライブサンドをある程度の厚さで直引きし、その上にライブロックを配置しただけとなります。
モナコシステム
基本的なナチュラルシステムをベースとして、まずプロテインスキマーが必要ないと言う事と、
底砂の内部に止水域を設けることで貧酸素濃度の嫌気層が作られ、還元作用による脱窒は勿論、
結果的にカルシウムの溶解環境ともなるようです。
但し、止水域(プレナム層と呼ばれる)内部は全体的に酸化還元電位が平均化されるため、
一部でも砂の薄い層があるとその影響を止水域全体が受けますから、基本的に砂は厚く敷く必要があります。
また一度設置すると次に止水域が確認できるのは水槽を畳む時かあるいはリセットの時のみになりますから、
立ち上げ後のメンテナンスは一切出来ません。
その他の注意点としては、砂を大きく掘り返すような生物は入れられないと言うことです。
ハゼ、テッポウエビ、など。還元域が熟成された後に砂を掘り返すと大変なことになります(硫化水素の流出)。
DSBシステム
他のナチュラルシステムとの相違点は、提唱された配合による各サイズサンゴ砂を15cm以上敷くことらしいです。 プレナムも設置しません。 また、ベルリンのような率先した機器導入も避けて、 極力「厚い砂層」からの恩恵にその維持を委ねているように思います。 砂を厚く敷くことの恩恵としては、 ベントス(ヤドカリやナマコ等)やインファウナ(ゴカイや線虫類等)らの維持・繁殖に関しては 非常に有効だと思います。 ベルリンでは砂に於ける生物層の維持に関してあまり細かく触れてはいないので、 このような定義があっても良いと思います。 但し、還元層の安定維持についても有効だと思いますが、厚ければ厚いほど恩恵がある訳でもないので、 あまり必要以上に厚くする必要は無いように思います。