水族館

已知蘇美人(Sumerian）是最早的養魚者，至少在4，500年前他們就修塘養魚；養魚記錄還可上溯到古埃及和古亞述(Assyria）。中國人早在公元前1000年就飼養食用鯉魚，他們很可能是最早在養魚方面取得成就的，他們對觀賞用的金魚進行選擇育種的方法後來傳入日本。在日本，對觀賞用的鯉魚的培育得到完善。古羅馬人養魚供食用和娛樂，他們是已知最早的海水生物貯養者；他們修建魚塘，並注入新鮮的海水。雖然英國早在17世紀中期就能在玻璃器皿中飼養金魚，但直到一個世紀后，人們了解了氧氣和動植物的關係，養魚缸養魚才得以確立。

到1850年，魚、兩生動物和爬蟲類的飼養對於研究自然已很有助益。水族館一詞首次出現在英國鳥類學家戈斯（Philip Gosse）的著作中。他和其他人的著作引發了公眾對水生生物的興趣。世界上第一個供展覽用的水族館於1853年在英國攝政公園(Regent's Park）對公眾開放。以後，柏林水族館、那不勒斯水族館、巴黎水族館相繼建立。

馬戲團創辦人巴納姆(P. T. Barnum）認識到商業上利用活的水生動物的可能性，於1856年在美國紐約博物館開設第一家供展覽用的私營的水族館。到1928年，全世界共有公立或私營的水族館45所，此後，發展速度減慢，直到第二次世界大戰後才出現了幾個新的大型水族館。在亞洲，第一座水族館建於1930年，中國的青島水族館在蔡元培、楊杏佛等人倡議下，靠社會募捐建立。

世界上許多城市都設有公立的以及營業性的水族館。另一類水族館則是主要以科學研究為目的，其中最著名的有那不勒斯水族館、摩納哥海洋學研究所的水族館、英格蘭普里茅斯（Plymouth)海洋生物站的普里茅斯水族館以及加利福尼亞州拉霍拉(La Jolla）的斯克利普斯（Scripps）海洋學研究所的水族館。還有一類水族館則是在各世界博覽會和展覽會上供展覽用的臨時性的水族館。

佛羅里達海洋世界(Marineland）是第一個大型海洋水族館，於1938年向公眾開放，為一私人企業；其特點是使用巨型魚類水箱和經過訓練的海豚。加利福尼亞帕洛斯弗迪斯（Palos Verdes）的太平洋海洋世界以及邁阿密的海洋水族館都與此相仿。這一類型水族館的特殊價值在於其巨型水箱，每個容量達一百萬加侖，各種魚類放養其中，並不分隔開。而在正式的水族館中（如芝加哥的謝德水族館（Shedd Aquarium），不同種類的魚是分隔開的。

至1970年，世界水族館名錄上已載有 468個水族館。

水族館飼養的金魚和熱帶魚不僅可供觀賞，而且還可作醫學、遺傳選種、魚類養殖、放射生物學和環境保護等的實驗材料。大型飼養池不僅可馴化海豚作各種精彩表演，還可馴化海豚作“水下巡邏兵”以保護近海的魚群。世界海洋魚類資源日漸衰竭，海水水族館日益成為開展多種魚類的人工受精孵化魚苗，提高水生動物養殖效率的重要實驗基地。

現代公共大型水族館　美國巴爾的摩水族館：建於1981年。總儲水量5680噸，其中海豚池為982噸，大型魚類槽為836噸，魚類環形水槽為190噸，海豹池為266噸，飼養動物5000餘種。（海水類型）

香港海洋公園水族館：建於1977年。設有立體橢圓型大水槽，儲水量2000噸，飼養魚類200種，3萬條。海獸表演池儲水量1500噸，還有巨型海水池飼養海獅、海豹等。（有海水和淡水兩種類型）

日本江之島水族館：建於1957年。其容水量：大型海獸池為5000噸，海水槽為94噸，淡水槽為15噸。飼養動物368種，7217個。（有海水和淡水兩種類型）

日本東海大學海洋科學博物館水族館：建於1956年。設有立體棱型大水槽容水量600噸，飼養魚類60種，3000尾；普通水槽31個，飼養暖、冷水海洋魚類和淡水魚類2000尾；圓柱型水槽12個，飼養熱帶珊瑚礁魚類。（為海水和淡水兩種類型）

水族館海獸

包括海豚、虎鯨、偽虎鯨、海豹、海獅、海象和海狗等，是世界各大水族館的重點飼養對象。海獸經馴練后能做各種精彩表演，是受觀眾喜愛的動物。飼養海獸必須有大型飼養池，並須經常洗刷和更換海水以免海獸的排泄物污染水質。由於海獸對水質要求不很嚴格，故可用化學方法處理，如用氯消毒（但氯可殺死魚類）可控制細菌和改善水的透明度。在內地，鯨和海豚可用人工配製的海水飼養，2%的氯化鈉溶液即可。海豹和海獅也可在淡水中飼養。

動物繁殖

世界不少大型水族館對海豚、海豹的繁殖已獲成功。青島水族館所飼養的斑海豹到1986年已繁殖至第三代。一般的淡水熱帶魚都是在水族箱里繁殖出來的。中國利用水族館進行對蝦、真鯛、紅鰭東方魨和牙鮃等的人工受精孵化育苗工作，已獲得成功。海水熱帶魚的繁殖工作也在探索中。

魚病治療和預防

水族館循環用水，如過濾不善，一旦發生魚病就會傳播整個水族館。世界上對淡水魚病的研究較為深入，治療方法較為有效；但對海水魚病的研究才發展起來，許多治療方法還處在探索階段。對水族館魚病應著重預防，一要保持水質潔凈，及時清除殘渣，以免滋生細菌而感染魚病；二要保持適宜水溫，充足的氧氣，以免魚類因水溫不適或缺氧而致病；三要餌料新鮮，餵養得法，以保持魚類有足夠的營養，使生長發育正常，增強對疾病的抵抗力。對新捕來的魚要先在暫養池中隔離觀察。特別是對國外或別處運來的動物必須進行嚴格檢疫，證明確無疾病後方能放入飼養池。飼養池在放養前應徹底消毒。

水族館常見的海水魚病有魚體外部損傷，海水白點病、卵甲藻病、弧菌病、單殖吸蟲病和眼球突出症等。為防止魚病危害必須儘早發現疾病並作出正確的診斷和進行有效的治療。下藥方法有全池潑灑、短時間浸洗、局部塗擦、動物口服和注射等。常用藥物有硫酸銅、硫酸亞鐵、高錳酸鉀、漂白粉和抗菌素等。有些海水寄生蟲病用淡水浸浴也很有效。

水族箱植物

在淡水水族箱中適當栽植水草：

①可美化水族箱；

②吸收魚類呼出的二氧化碳而放出氧氣；

③吸收經過細菌分解的魚類排泄物而凈化水質；

④可作為魚卵的附著物和受到驚嚇的幼魚躲藏處；

⑤有些水生植物的幼嫩部分可作為草食性魚類的補充食物。

中國熱帶魚水族箱常種的水草有：水蕨即菊花草、皇冠草、金絲草、柳葉草、寶塔草、鐵絲草、琵琶草和鹿角草等。金魚水族箱常種植的水草有：水竹葉、滿江紅、槐葉萍、狐尾藻、苦草和黑藻等。其中狐尾藻常用來作為金魚的產卵床。循環式海水水族箱和水槽栽培海藻的種類及意義還處在探索階段。種植海藻要考慮水流、光照和溫度等條件。經試驗在水槽中可養活45天以上的藻類有滸苔、蕨藻、松藻和硬毛藻等。海獸池不宜種植海藻。有的海藻，如水雲夏天在海獸池內繁殖很快，如不灑石灰水或硫酸銅液清除，3天就可使海獸池海水渾濁，使人看不清動物。

大型水族館的設計必須考慮到各個品種的要求；尤其是因為現代水族館的展品包括各種水生生物體；哺乳類、鳥類、爬蟲類、兩生動物、無脊椎動物和魚類。在必須考慮的諸多因素中有遊客流動型式，玻璃的反射、音響效果以及諸如水的清晰度、溶解的排泄物、溫度，水箱裝飾、疾病治療及營養等水箱放養問題。

放養水生生物的主要要求是水的品質。水源不允許有污染物質，如污水和工業廢料；水中的氣體必須與大氣平衡，保證水中有充分的氧氣；同時避免氮的過飽和狀態。在再循環系統中，水的處理不僅要確保水的清晰，還要確保排泄物的凈化。淡水源通常要使供水用炭過濾或投入化學藥品，除去其中的氯和其他添加劑。海洋生物體可放養在自然海水或人造海水中。人造海水的優點是沒有致病的生物體和污染物，但對某些生物可能不那麼合適。

供水方法基本上分3種︰開放式、封閉式和半封閉式。

開放式供水系統中，水從水箱流過即予棄去，其水質和自然環境接近，有毒的新陳代謝的排泄物也不會集結；但溫度控制和用泵抽水的費用較高，且常需過濾。

封閉式供水系統中的水反覆環流，只是定期換水。排泄物不能從該系統中不斷沖洗出去，故必須經過處理。一個重要的問題是其中的氨必須迅速除去或使之轉化，因為即使在濃度很低的情況下氨也是有害物。在水箱中，將氨變換成亞硝酸鹽的細菌主要存活在過濾器材料中。通常用表面積很大的沙質慢濾器來確保這些細菌大量存在。水櫃中的植物生長，尤其是在海水供水系統中，通常不能充分利用細菌從亞硝酸鹽中製取的全部硝酸鹽。雖然某些水櫃多年來換水次數極少，但一般每月需換水1～10%，使硝酸鹽保持在低水平。在淡水和海水供水系統中使用炭有助於減緩含氮廢物的積聚。排泄物也造成水中酸度的增加。通常施用碳酸鹽化合物使酸度維持在最適宜的程度，特別是在不經常換水的時候。

半封閉式供水系統基本上與封閉系統相同，但與水源之間有固定的聯繫，定時添加新水以控制溶解的廢物問題，在控制水溫和泵水方面，其費用低於開放式供水。

過濾器有各種各樣，從簡單的流過式系統到完全自動化的再循環系統，裝有監控水的各種物理化學特性的專門設備。各水櫃的水更換率很重要，應不超過兩小時。還應備有利用吹氣器通氣的裝置，如果供水意外中斷，便可防止魚類窒息。

在與植物取得平衡的水櫃內放養魚類和無脊椎動物也可不用過濾或通氣；然而，大規模的動植物之間的平衡極難獲得，即使在放養正常的水櫃中，也很難獲得這種平衡，特別是在海水水櫃中。

飼養哺乳類和鳥類的淡水池更有特殊的問題。它們通常要求較高的過濾率和較大的過濾能力，因為這些地方積聚大量的糞便。然而呼吸空氣的動物對水質不十分敏感；因此，化學處理法，如氯化消毒（chlorination），雖會使魚類死亡，卻可用來控制細菌和改造進水的清晰度。人造海水較簡單；如含2%氯化鈉的人造海水即可飼鯨及海豚。海豹及海獅一直養在淡水中，但眼病發病率會增加，這是因為淡水對眼組織的滲透作用所致。

不同種類的水生動物對水的溫度、溶氧量、酸鹼度、鹽度和硬度都有一定的要求。

水溫

各種水生動物在生長、發育以及繁殖中，要求不同的水溫。例如，熱帶魚的飼養水溫不能低於20℃，繁殖時的水溫應保持在25℃左右；金魚可適應於15～30℃水中生活，但以20℃左右生長最快，金魚的極限低溫為1℃，最高為38℃，超過此限度就會死亡。海洋魚類按其對水溫的要求可分為冷水種、溫水種和暖水種。冷水種包括寒帶種（適溫0℃左右）和亞寒帶種（適溫0～4℃）；溫水種包括冷溫種（適溫4～12℃）和暖溫種（適溫12～20℃）；暖水種包括亞熱帶種（適溫20～25℃）和熱帶種（高於25℃）。青島水族館飼養的魚類大部屬於暖溫種，溫差需控制在0.5～1.5℃之間，低於或高於適溫5℃，就會死亡。

溶氧量

水生動物自身耗氧，其排泄物的分解也耗氧，由於儲水量有限，應防止飼養用水缺氧。如金魚要求溶氧量每升5毫升以上，如低於每升1毫升，就會浮頭或窒息；冷水種的虹鱒要求溶氧量在每升7毫升以上，如低於每升3毫升，就會死亡。一般水溫越高，溶氧含量越少，由於熱帶魚適溫一般都在20℃以上，更應防止缺氧。為防止缺氧應按時測定氧的含量，及時清除魚的排泄物和食物殘渣等。如發現缺氧，就要加快水的循環或加大水的更換量或使用打氣機充氧，甚至用氧氣瓶輸氧。

酸鹼度

魚池水體中影響pH值升降因素很少，其中最重要的就是遊離二氧化碳與重碳酸鹽數量的比例關係。二氧化碳越多，pH值越低。絕大多數熱帶魚生活在弱酸性水中，其最佳值因種而異，一般為6.0～7.0。在熱帶魚繁殖時，常因pH值變化而不能產卵或卵不能孵化，故要隨時調節。金魚和海洋魚類一般適合於pH值7～8.5中性或弱鹼性水，pH值小於7時即停止活動，攝食量降低，並出現浮頭；過高時，魚易死亡。

鹽度

海水魚類能適應較高的鹽度（10～47‰），淡水魚類只能適應極低的鹽度（0.2～0.5‰），廣鹽性的蝦虎魚類及一種彈塗魚，既可生活在純淡水中，也能生活在鹽度為 6‰的海水中。而許多狹鹽性魚類則經常受不了鹽度的輕微變化，如棲息於珊瑚礁中的許多鱸形目魚類，只能經受不足千分之一的鹽度變化。鹽度的突然改變是導致狹鹽性魚類死亡的重要原因。鹽度除用化學分析法測得外，也可用比重計測定后換算得出。

硬度

水的硬度主要決定於所含金屬離子的數量。大多數熱帶魚都需在軟水中才能生長。水族箱中水的硬度升高的主要原因是由於水的不斷蒸發導致重碳酸鹽含量增加。高硬度水可用蒸餾水稀釋；或者把水煮沸，沉澱二晝夜以上，利用上部2/3的水；或者通過離子交換柱以減少鹽分等。熱帶魚對水硬度變化（上升）不如對溫度變化（降低）敏感；而且經過長期飼養，有些原產於低硬度水中的種類如地圖魚(Astronotus ocellatus）也可在較高的硬水中生活。但在某些熱帶魚繁殖時如不將水的硬度調節到合適的程度，便不能產卵，有的即使產卵也不能孵出幼魚。

按攝食習性不同，可將魚類分為肉食、素食、雜食和食浮游生物等類別。應儘可能以接近於其天然食料的食物餵養各種魚類。肉食性魚類較易飼養，可餵魚、蝦、蟹肉等食料。以活魚作餌容易感染病菌，經過冷藏后餵食較為安全。在喂前要加溫至水族箱溫度，還要切成碎片。食浮游生物的魚類，可喂切碎的魚肉、水蚤、紅蟲和豐年蟲等。活的、冰凍的或者乾燥冷藏的均可。只吃植物或兼吃植物的魚類，可用青豆、菠菜、海藻、淡水藻和酵母等餵養。

水族館所養的海洋魚類，多數為捕食性魚類。除個別魚類在放養約10天後能逐漸攝食少量死餌外，一般均需經過20天以上的馴養才逐步適應吃死餌。通常在魚類放養4～5天後便開始投死餌，以誘發其食慾，使少量攝食死餌，逐漸改變其習性。誘食方法可使少許食物緩慢地下沉，或用線牽引使其象活動物一樣讓魚捕食。

飼食不宜太多，以免引起消化不良；剩食要及時清除，以免污染水質。捕食性魚類一日餵食一次即可，珊瑚礁魚類每日要多喂幾次，但每次量要少。餵食時要耐心，待魚吞食后再投餌。要用混合餌料，以保證魚類的營養需要。捕食性魚類每周斷食1～2天，可以避免消化不良。把只吃單一食物的魚與雜食的魚混養，使前者也接受其他食物。可把不大吃食的魚與很愛吃食的魚混養，前者就會同後者競相爭食。快食性魚類與慢食性魚類混養，可先讓快食者吃飽，而後再喂慢食者。

水族館選址除風景優美，交通方便外，取水的地方不能有工業和城市污水，海水水族館取水處不能有河水流入；淡水水族館要建在湖濱或河畔，以便取水，否則也可用自來水或井水，但有些要經處理後方能使用。

水族館式建築在中國開始較早，如王象晉在《二如亭群芳譜》中載：元時燕帖木兒（1330年前後）“於第中起水晶亭，亭四壁水晶鏤空，貯水養五色魚其中”。專為水生生物設計的最早的容器是羅馬人用來保存和喂肥魚類以供應市場的嚴密實用的戶外水箱，直到18世紀，供藝術觀賞的金魚從東方運入法國，才有建立小型水族館的要求；製造了陶瓷缸，偶爾還裝有透明的斷面。1850～1880年間，在許多歐洲城市修建的大型公立水族館都努力使觀眾產生身臨水中世界的幻覺。傾向於強調各魚種的自然美，並傾向於在水和觀賞場地之間形成明顯的區別。

水箱不分大小，小到裝不了1加侖水的小罐，大到能盛一百萬加侖水的巨型水箱，都必須精心製作；許多物質，尤其是塑料和膠黏劑，雖對人無毒，但對在水中呼吸的動物卻有毒。

儘管聚乙烯、聚丙烯、有機玻璃（普列克斯玻璃〔Plexiglas〕）和氟烴塑料通常也都無毒，但最安全的基本材料也許就是玻璃。玻璃纖維已被廣泛使用，如配製得當，並無毒害。供密封用的膠黏劑有環氧樹脂、聚氯乙烯、矽酮橡膠（除用於某些彩色製品）、和氯丁橡膠。通常不使用金屬，特別是在海水中，因為海水腐蝕性很強。但不鏽鋼因毒性很低，則經常使用，尤其是在淡水裝置中。

小型水箱或可全由玻璃製成，不需用以矽酮橡膠做膠黏劑的支撐框架。除了最大型的水箱外，各種水箱最實用的支撐材料也許就是玻璃纖維，它又輕又結實，不變質，很容易加工成任何形狀。雖然木材被廣泛使用，但易腐爛、蟲蛀，必須加以保護。鋼筋混凝土，包括為在海水中使用而專門配製的混合料，是建造大型水族館時使用的主要支撐材料。

現代水族館里，經常把大小不一、形狀各異的水箱放在一起，以避免一些較老的正式的水族館常有的“魚箱”式外表。水箱後部的立體布景產生距離遠的幻覺；水箱所在地可能是自然環境，也可能是灌注或塗上玻璃纖維，以仿造所有環境。現代水族館試圖表明所展出各種魚類的自然生活環境。

磨光平板玻璃、鋼化的磨光平板玻璃和有機玻璃是常用的透光材料。磨光平板玻璃通常只用於小型水族館，因為它強度變弱時會破裂成大片。通用的做法是給大型水箱配上2～3層鋼化玻璃，即使碎了也只限於一層玻璃。有機玻璃容易被刮出擦痕，但可重新磨光。

水箱的附屬設備通常有過濾器、空氣泵、燈光、電子恆溫控制的浸入式加熱器或其他降溫裝置。在水族館內，水箱通常放在一起，因而可以有共用的過濾器和溫度控制裝置。也可能包括水的消毒器。在擁有多種系統的大型水族館中，室內給排水設施有時很複雜，涉及各種自動控制裝置和水質監控系統。玻璃管件（如︰水族館內使水充氣和循環的管件)因其成本高昂，性脆易碎，故只在必須保證低毒時才使用。廣泛使用的是未增型的聚氯乙烯管。有時也用玻璃纖維管和襯以環氧樹脂的石棉管，但鉛管和硬橡膠管已廢棄不用。在用海水的管道中會生長諸如貽貝和藤壺等造成淤塞的生物體，如用雙套管道，隔周啟用一套，這些生物體的生長即可避免，管道乾燥后，管內的為數不多的生物體便死亡，管道再次啟用時，這些生物體就被沖洗出去。

按毒性而論，非金屬泵或襯以塑料的泵要優於金屬泵，但通常不鏽鋼的泵比較符合要求。當氣動泵（如家用水箱的細沙過濾器中使用的泵）的管道直徑夠大時便抽出大量的水。

通常，最有效的照明是位於正面玻璃上方的白熾燈。日光燈的照明均勻，但對水箱四壁的照明可能過亮；彩色燈強調自然色彩；而水銀燈則促進海生植物儘快生長。

在水櫃里養一些水生植物具有實用價值，儘管水櫃里出現植物可能產生複雜的情況。水生植物吸收溶解的氧氣，排出二氧化碳；在亮光的影響下，植物在進行光合作用時也吸收二氧化碳，排出氧氣。反過來，魚的排泄物又形成植物的肥料或食物，被植物所吸收。只要一定強度的光照射到植物上，這種作用就會充分發揮。一般認為在水櫃內，動物和植物在呼吸過程中可以互相平衡，這通常叫做平衡水櫃。