一、前言

生长于自然水域的众多水草，一直仰赖底床土壤之固定与孕育，而得以延续生命，并繁衍后代，使其族群能生生不息，永续发展。一旦水草被移植于水族缸，它们的家园变小了，只剩下狭窄的地方，真正的土壤也消失了，取而代之的是一些非土壤的栽培介质，这些栽培介质泛称为「底砂」。

依底砂的原义，本来是指铺在水族缸底部的砂，但是我们所要探讨的「底砂」，是广义的解释，系指用作栽培水草的任何底床材料而言，所以不一定就是砂子。无论底床材质为何，用在水草缸的「底砂」，通常不再是原来水草赖以生长的土壤（虽然其取得容易，且量多不需成本），而是其它材料，不过其中最常用的还是砂。

底床是水草根部支撑的基础，底床材质的是否适当，深深影响着根的发育与水草成长，甚至也可能成为水草栽培成功与否的重要因素，因此难免引起我们的重视。理想的底砂需具备良好的物理、化学及生物特性。本文将以这些特性为导向，叙述它们与水草缸的密切关系，期盼所述内容对您有益。

二、理想底砂的物理特性

底砂的物理特性包括砂粒大小、色泽、形状、比重、比表面积、崩解性等，其中以砂粒大小最受重视。用作底床之砂粒，大小必须适当，凡过于细小或粗大之砂粒皆不宜。如果使用太细小的砂粒作底砂，可能会像土壤一般，很容易引起水质浑浊及通气性不佳的问题。反之，若使用过于粗大的砂粒，水草扎根会有困难，也不利于水草的生长。一般以粒径介于2 ~ 4 mm为佳。

水族缸靠着过滤器的动力产生「循环水」带动水流，若使用土壤或过于细小砂粒作为底床，一旦不慎引起「尘土飞扬」，循环水流将不断加以激荡，可能使之无法因物理性自净作用（如沉降）而获得澄清，通常必须靠过滤的操作才有改善之机会，这不仅会增加过滤器的负担，而且不见得对浑浊有立即改善的效果。

另外，在水族缸的封闭结构中，水体完全没有渗流作用，它不像在自然水域中，水体有不断往地层渗流的作用，足以将溶氧带入底床中供水草根部呼吸，所以即使土壤的结构十分细致，仍然不必担心通气性不佳的问题。可是，水族缸却缺乏这样的作用环境，它只能靠对流作用，把溶氧带入底床中。如果砂粒太细小，势必影响水层与底床之间对流作用之促进或形成。

虽然以粗大的砂粒堆积作底床，拥有较高的孔隙率、不结团、良好的通气性、干净等优点，但是水草的扎根性差，植物体不稳固，容易被鱼类或强劲水流连根拔起，对于迷你型水草（如迷你矮珍珠）的栽植可能遭遇困难，若一味追求通气性及避免浑浊问题，而选用过于粗大的砂粒，也是十分不适宜的。因此，水草要长得好，一定要选用适当尺寸的底砂作为栽培介质，藉以提供让根系发育健康，以及让水草有更良好的生长环境。

三、理想底砂的化学特性

底砂的化学性特性，主要是指它在碱性和酸性水环境中，都应具有良好的化学稳定性（Chemical stability），尤其是指具有抗水解的化学稳定性而言。底砂与水接触，若发生水解反应，经常会导致水质酸碱度的变化。此种反应在碱或酸的催化下，可能会加速进行。

底砂的化学稳定性俨然成为底砂必备的一种重要性能，我们通常不希望底砂影响到水质的pH，特别是让水质碱化；更不希望水解后所产生有害的成分，威胁水草或鱼类的健康，因此以选择化学稳定性高的材质为佳。例如，珊瑚砂在酸性水质中易发生水解反应，导致pH上升，硬度增加，可能对大部分的水草或鱼类有害，所以珊瑚砂并不适合用作底砂。

不过，大部分的水草及鱼类都喜欢生活在弱酸性水质中，而某些地区的自来水无法供应这样条件的水源，怎么办？除了利用「做水」的方式调整水质之外，使用「人造底砂」释放酸性成分，藉以将pH控制在设定的弱酸性水质，也是一种有效的方法。

虽然人造底砂具有某种特定的化学不稳定性，可是这毕竟是经过人为刻意制造的特性，所以在使用期间，应不致于有不良的后遗症发生。不过此种底砂的释酸作用是有时效性的，即当它的释酸能力丧失之后，它原来所设计的释酸功能即会消失，但是仍然可以继续当作一般底砂使用。例如，ADA黑土及TBS东风一号，都属于这类产品。

四、理想底砂的生物特性

底砂的生物特性，主要是指底砂具有孕育大量有益微生物，并藉以清除水族缸底床的污染物质之特性。这种特性是底床发生「生物自净作用」的基础。凡具有这种特性的底砂，称为「活性底砂」或「活性底床」，它已经具有自净能力，或具有类似生物过滤的功能。

活性底床的生物自净能力并非来自底砂本身，而是来自附生在底砂表面或堆积孔隙中的有益微生物群，其中主要是一些异营性细菌（如氨化细菌），也有另一些是自营性细菌（如硝化细菌）。由于单纯的底砂并没有微生物生存其中，所以是「非活性的」，必须等到微生物群在其中自然形成之后，它才具有净化水质的活性。因此，「活性」一词，主要是针对微生物自净作用的能力之有无或强弱而言。

任何底砂都可能在水族缸的养殖或栽培环境中，由非活性状态自然转变为活性状态，即在初布缸期间，它们的表面或堆积孔隙中，因无法滋生足够数量的有益微生物，所以活性很低。不过，随着底床有机沉积物的增加，微生物开始活跃起来，因此它的活性会增强。一般而言，底砂的材质若不同，孕育微生物的种类与数量也可能不同，所表现的活性之强度亦会有所差异。

有极少数人造底砂，为了要强化底床的活性，特别在制造过程中，加入特殊的菌种，可以直接引进水族缸中，针对底床的特性，担负起更有效率的自净作用。例如，AZOO TK活性底床就是属于这类产品，它能提供特殊细菌生存的环境，藉以发挥更强而有力的清除底床污染之作用。另外，在设缸之后不久，在底床中置入底床专用微生物制剂（如TBS底床活性胶囊），也具有活化底床的效果。

五、结论

由于新兴的底砂材料种类甚多，且来源不同，性质及价格差异颇大，使我们在面临选择时，可能遭遇到困难，不过如果能对底砂应具备之基本特性有所了解，将有助于以最合理的价格，选购到较为优良或符合自已需要的商品。

例如，底砂的物理性质若优良，就不易崩解，大小适中，不仅可以降低发生败床之机率，而且也能兼顾根部发展之需要；底砂的化学性质若稳定，不会提高水体pH值及增加硬度，对多数水草及鱼类生长有利；材质内部及表面若具有大量微细孔相连腔体，可有效培育微生物菌体，并产生良好的自净能力，可加速有机物矿化速率等。

总之，在布置水草缸时，如果能多考虑水草对底砂的物理、化学及生物特性之需求，即能将底床建构成类似自然生态系统的特性，让有机废物能迅速转换为成养分供给水草吸收，进而稳定水质及净化水质，为水草及鱼类提供一个较有利的生长环境。