硝化菌
硝化細菌 ( nitrifying ) 包括形態互異的桿菌、球菌或螺旋菌。屬於自營性細菌，包括兩種完全不同代謝群：亞硝酸菌屬 ( Nitrosomonas ) 及硝酸菌屬 ( Nitrobacter )。
亞硝酸菌屬==銨之氧化者。
什麼是銨？--->氨NH3 溶於水中所生的陽離子 NH4+ 。氨具有刺鼻的臭味，而銨則無氣味；氨有毒，而銨無毒。pH值越高，氨毒就越高；在酸性水中，有毒的氨幾乎不存在。
硝酸菌屬==亞硝酸之氧化者。
異營性幾乎無所不在，而繁殖速度驚人，大部份的異營性淨水細菌，在理想的環境只需幾十秒鐘即可自行增殖一倍，因此業者用不著採取特別措施，它們便可以在池水中自生及迅速繁殖。反觀自營性硝化菌就不是如此，在理想條件下，也要費時 24 ~ 36 小時才能增殖一倍。硝化菌是一種自營性的細菌，不喜歡有機物，因此它們無法像其他異營性細菌一般直接寄生在池底的有機廢物之上。
魚缸中存在的有毒物質主要是氨及亞硝酸，這兩種有毒的物質可由硝化細菌所消耗，並生成無毒性的硝酸，硝酸又是藻類的最佳氮肥。
硝化菌的理想工作環境：
溫度：攝氏8-30度，30度最佳。pH7.5–8.5。所以草缸中，ADA的泥pH低過6，完全沒有硝化作用。
海水、淡水的硝化作用，會生產H離子，副作用是使水質的pH下降，即消耗鹼性。其公式是：NH3 + 2O2化為NO3 + H2O + 2H (公式1)。
氧氣：起碼高過2ppm。
所有魚缸，氧多百利無一害，沒有高壓，你不可能做到有害的含量。足氧更應付萬一有生物腐化時，有關細菌的搶氧。
開缸時，不能使到腐物太多──異營性細菌太多，化NH3菌才能生存；又NH3菌讓點空間，化NO2菌才能生存。
重金屬對硝化菌有毒性，醫魚病的銅也是重金屬。
水喉水的氯和chloramine氯胺是用來殺菌的，硝化菌等益菌也是菌。把水喉水放一段時間，打氣，前者能散出，後者不能，新水劑卻能清除。
植物、藻會分泌出phenol，也對硝化菌有毒性，幸好正常來說量不多，skimmer能幫手除之。不過沙面，石面有太多藻，可能對沙，石的生物過濾有點影響。
上面所說的有毒物質，影響化NH3菌較大；pH，溫度則影響化NO2菌較多。
每化一個NH3，其細菌得能量2.75KJ。每化一個NO2，得75KJ。這是化NO2菌生長速度較高的其一原因。
NH3=0魚缸才算合格。
它含量高，魚會有爛鰭、爛鰓的症狀。珊瑚會不開。
NH3會傷害生物的器官。0.5ppm的份量已能使魚的紅血球失去運輸氧的能力，於是魚便吸氣快急。同等份量也傷害到珊瑚〔Matt Clarke,2002〕。
鹹、淡水水草，巨藻(如提子草，羽毛草)，藻(包括珊瑚的共生藻)等植物，最喜愛，最優先吸取的不是NO3，而是NH3。全因其不帶電荷，話入就入的特性，植物吸取NH3時，花費的氣力是最低的。若吸取NO3，植物又要用多些能量去吸，又要自製出酵素來幫手。第二原因，植物會以NH4的形式來貯存，及使用。植物吸NH3再把它變NH4不難，如植物體內是低pH，NH3自動變身。這比直接吸NH4節省工夫。但植物吸NO3後，把它變為NH4，便要多多工序了。所以，一缸水中，若有齊NH3、NO2、NO3，植物會優先吸NH3，才吸NO2和NO3。
植物吸食NH3，硝化菌也吸食NH3，故，彼此是敵對的。植物有對策，就是剛才說硝化菌毒害時的phenol，還有vanillic acid, syringic acid, gallic acid, tannic acid等都是硝化菌抑制素。Tannic acid 是單寧酸，我們飲紅酒時的澀味，就是它的味度。這些植物毒素是有機物質，skimmer，碳能幫手，通常缸中也不會有大量。
NO2=0 魚缸才算合格。
它含量高，魚鰭會有啡色條紋的症狀。珊瑚會不開。
跟NH3一樣，它能影響紅血球失去運輸氧的能力，和傷害生物的器官。海水中的鹽是NaCl，原來其Cl氯化物會幫助海水魚抵抗NO2的。Cl和NO2會爭著被魚吸收，前者通常是贏家〔Matt Clarke,2002〕。所以淡水魚有加鹽療法，不過大部分人都不知為何加鹽，卻加鹽。
脫氮作用Denitrification
NO3一樣有毒，只是害性較低。
脫氮作用就是NO3---->(化成)NO2---->N2O---->N2。由化NO3菌掌管。
最後產品是N2氮氣，會升上水面，再蒸發到空氣。
化NO3菌喜歡的環境：pH7-8.5，最好是7。溫度攝氏35-50度。含氧量：低，即是微氧anoxic 0.5 to 2.0 ppm，但不是無氧anaerobic。
如果在無氧狀態，化NO3菌不會行公式2，卻會行：NO3---->NO2---->N2---->NH4〔Bob Goemans,2000〕。最後產物NH4又會有部分變成NH3，因海水缸的pH。
為何魚缸的NH3，NO2低到測不到，但卻有NO3？
因為：
1. 從化NO3菌喜歡的pH與溫度，可見到海水缸環境只利於硝化菌。海水缸pH8.2，25度C。
2.微氧環境較難掌握。
3. 化NO33菌工作效率較硝化菌慢。
此脫氮作用會便pH上升。
海水魚，珊瑚缸中，它應低過15ppm。過高NO3與頭洞病lateral line erosion有關。淡水魚的應低過40ppm。
===========以上轉載自中華超心理協會‧阿張蘭石路=============
