水体总硬度:一个关乎养殖水体生态的重要指标

当我们提及水的硬度时，实际上是指水中钙、镁离子的总浓度。这个总浓度由两部分组成：碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度，这两部分的总和即为水的总硬度。

首先，碳酸盐硬度，主要是由钙、镁的碳酸氢盐所形成的硬度，也有少量的碳酸盐硬度。这种硬度在加热之后会分解成沉淀物并从水中除去，因此也被称作暂时硬度。

其次，非碳酸盐硬度，主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。与碳酸盐硬度不同，这类硬度用加热分解的方法不能去除，因此也被称作*硬度。

当我们谈论总硬度时，我们实际上是在谈论碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度的总和。此外，总硬度还可以细分为钙硬度和镁硬度以及非碳酸盐硬度。钙硬度主要是指水中Ca2+的含量，而镁硬度则主要是指水中Mg2+的含量。当水的总硬度小于总碱度时，它们之差被称作负硬度。

那么水的硬度对水生生物和水体有什么影响呢？

首先，水体中的Ca2+、Mg2+与水生生物的生命活动有着密切的关系。例如，钙是动物骨骼、甲壳及植物细胞壁的重要组成元素之一。缺钙可能会导致动植物生长发育不良，尤其是可能会限制藻类的繁殖。另一方面，镁元素是叶绿素中的成分，它在糖代谢中起到重要作用。缺镁可能会导致植物细胞内的核糖核酸合成停止，氮代谢紊乱，并可能影响藻类对钙的吸收。

其次，水质的硬度也有助于增加水质的缓冲性。当水质总硬度在350~500mg/L（以CaCO3计）时，水质和底质的pH值都相对较稳定，这使得水体具有较强的抗天气变化能力。因此，保护水体硬度是对抗底质老化和酸化的主要手段之一。

此外，水质硬度还可以降低重金属的毒性。当水质硬度较高时，钙镁离子与重金属离子可能会产生拮抗作用，这可以减少例如对虾这样的生物对金属离子的吸收，从而降低其毒性。

养殖海水中如果有足够的Ca2+、Mg2+含量，那么它可以促进有机物的凝结和聚沉，进一步促进固氮及其微生物活动。这不仅可以加速有机物质的矿化作用，还可以加快无机物质的循环和再生，从而缓解水质和底质的酸化。