無論對於從淡水缸入坑或是直接跳入海水的新手來說，活石應該都是個相當新穎的概念。
這篇文章中我會從活石的來源、歷史 、使用的原理與概念等面向作介紹，希望對新手或是單純想複習一下知識的老手都能有一些幫助，若有任何指正、疑問或意見都歡迎提出討論。
一、活石是什麼?
1. 定義
活石(Live Rock)通常指的是從海中採集並盡可能在運輸過程中保持上頭各種生物存活的礁石。之所以會有「活石」一稱便是由於上面所保留的生物相，並非石頭本身是活的。
活石的成分多為碳酸鈣，是由珊瑚、藻類、有孔蟲等鈣化生物經年累月堆積而成。因為是生物作用產生的，其結構通常具有多孔質輕的特性，不過也有少部分地區的礁岩結構可能是由火山岩或非生物作用堆積的其他沉積岩所構成，因此可能密度較高，甚至是陶瓷或水泥等人工材質若在海洋環境或水族箱中放置夠長時間使上頭長滿各種生物也能算是廣義的活石。
2. 歷史
究竟是誰第一個在海水缸中使用活石的人呢? 這個問題的答案應該是不可考了，不過第一位發表活石這個概念的人一般認為是 Lee Chin Eng，一位印尼籍的華人。
在1950、60年代的歐洲，雖然淡水缸的飼養已經獲得了不少成功，但海水缸卻不是這麼回事。那時的海水缸多是使用曬乾的珊瑚石配上抽底沙，並由於多數人都認為珊瑚礁環境必然是非常「乾淨」的，因此往往每幾個月就會翻缸把所有造景清洗消毒一遍。這種系統在養魚上倒還行，不過珊瑚及其他無脊椎動物就被認為是根本不可能長期飼養。
1961年 Lee Chin Eng 在 Tropical Fish Hobbyist 雜誌上發表了他的「Natural System」。在此系統中他僅僅是用了從海中採集的石頭、沙子、海水，再以打氣的方式循環水流並用陽光或螢光燈管輔助來提供光源，就成功的飼養了包含珊瑚在內的許多海洋生物。
可惜的是對當時的歐洲玩家而言，別說活石了連海水的取得都不是那麼容易，因此並沒有多少人重視或是成功複製他的系統。到了1970年代，Peter Wilkans 等 Berlin Marine Association 的成員才總算意識到了活石的重要性，並利用了 Natural System 作為基礎設計出了我們現在熟知的柏林系統，奠定了日後海水飼養的基石，Lee Chin Eng也因此常被稱作現代海水缸之父。
3. 來源
台灣的活石多是由各地的海腳散戶採集，再賣給水族館或是自行販售。你說這樣合不合法? 雖然活石究竟歸什麼法管其實也有點爭議，但是無論根據礦業法、土石採取法、還是野生動物保育法都規定，若是為了營利進行的採集皆需向主管機關申請。但我相信應該是沒有海腳會去自找麻煩，畢竟以台灣政府機關的尿性大概率只會把鍋甩給其他人，要不然就是你不找他們沒事，找了等一下引起大眾或上級注意以後恐怕也別想採了。所以這個問題的答案是: 你買到的活石大概都是違法的。
若你是考量採集活石對環境的影響，我倒是沒什麼證據能證實到底有多破壞生態，畢竟這種研究應該也很少學者或機構會想去做。以台灣的採集狀況來說通常就是幾個人帶著容器趁大退潮時下去撿石頭，規模倒也不至於太大以免引海巡注意(別太誇張他們通常也睜一隻眼閉一隻眼)，不過畢竟仍然是對自然資源的消耗，因此若是從環保觀點來看確實有其疑慮。
目前歐美國家應該都很難買到野外採集活石了。以美國來說在1990年代就已經明文禁止國土內的任何活石採集，而在那之後的近20年，野採活石多由斐濟、印尼等太平洋島國或東南亞國家進口。不過隨著許多活石輸出國陸續也立法禁止出口，野採活石在市場上也越來越少見，取而代之的則是人工養殖(aquacultured)的活石。人工養殖的活石通常是將人造石或其他的石灰岩、咕咾石等放入海中或養殖池中一兩年使其長滿各種生物後再賣出，不過可想而知成本鐵定比直接採集高上不少，因此這幾年很少會看到歐美玩家用活石開缸了。
台灣目前應該是沒有任何商業規模的養殖活石，如果真的想用活石又不想用野採的就只能找你信任的玩家或店家看能不能拿到一些在水族箱中培養的活石了。
二、活石的作用
1. 造景&生物棲地
多數人應該多少都會在缸中放入某種形式的造景，而活石便是海水缸中相當熱門的一種素材。由於多為天然形成，活石有相當多樣的形狀及結構可供選擇，且多孔質輕的特性也讓它相對其他石材能夠以更少的重量造景。此外，活石表面也常常有許多頗具觀賞性的生物，如最具代表性的紫色鈣藻、或是其他大型藻類、珊瑚、海綿等，因此比起白白淨淨的石灰岩至少在一開始就能有點東西看。
活石也能作為缸中許多生物的棲地。立體空間與石縫洞穴能讓許多底棲生物棲息與躲藏;即使是中上層魚類，有某種視覺屏障及遮蔽也能讓牠們不會時刻都看到其他魚或外界環境而容易緊張，且弱勢魚也能有躲藏的喘息空間(不過也有某些魚種或個體反而會因為多了造景而領域性上升，因此還是得依實際情況做調整)。而像是珊瑚與大型藻類等固著生物通常也會需要某種固體表面生長。當然你可以選擇直接擺在沙面或玻璃上，但畢竟這些生物在海中本來就多是長在這些礁岩上，因此一來比較自然(看你在不在乎)，二來也能隨著生長型態或特性與石頭搭配出有趣的造景。
2. 過濾&生物相引入
無論是淡水缸還是海水缸，建立一個微型生態系統讓養分與廢物等物質能不斷被循環利用一直是眾多水族玩家希望能在這些封閉系統中達到的。在水族箱中建立生態系統除了聽起來很浪漫外，也能幫你減少非常多的心力。畢竟我們的缸子終究比不上多數自然環境有龐大水體與開放環境來稀釋及交換物質，因此若能將這些維持環境的工作交給生物完成，飼養者自然就輕鬆多了。
活石正好就能替我們引入這些能協助維持環境的生物並讓提供他們工作的場合。我們的缸子之所以需要過濾是因為如魚蝦螺等各種消費者在攝食與代謝後產生的廢物。這些廢物包含了如氮、磷或是硫化物等無機廢物;或是糞便、殘餌、死亡後的屍體等有機廢物。
有機廢物能夠被底層的清除者，如各種節肢動物、環節動物、或是更細小的原生生物等再進一步利用與分解，並將一部分用於自身的生長與繁殖，剩餘的再繼續以廢物的形式排入水中。這些有機物經過一層又一層的利用後最後會被分解者，如異營性細菌、真菌等徹底分解為無機成分。無機廢物則可以被各種自營性生物利用，如我們最熟悉的硝化菌便能利用氨或亞硝酸鹽的氧化獲得能量、藻類等光合自營生物也能將水中的無機鹽做為肥料吸收，甚至是異營性生物也能透過如同化作用或脫氮作用等方式利用無機成分。最終水體中的無機物在被各種生物吸收化為biomass後，那些生物膜與藻類又能夠重新再被消費者攝入回到循環中。
在這樣一次次廢物與養分的循環下所謂「過濾」的效果便在我們不自覺下產生了，而眾多我們費盡心思想處理的「廢物」也在過程中成為了生物體內的成分，也順帶提供了我們飼養的生物食物與養分。此時身為飼養者就只需適度的調整養分和能量的輸入排除，便能在相當省心的情況下維持環境，而這也就是許多老玩家口中稱為「系統」的神秘力量。
三、活石的使用
1. 挑選活石
一般網路上常聽到的挑選標準不外乎是質輕多孔、生物相豐富等。大方向是沒什麼問題，不過我稍微補充一些自己的看法。
(1) 挑選活石我反而建議最先看形狀。你希望造出什麼樣的景? 之後軟體如何擺設? 你喜歡用一堆小石頭組合還是直接一大塊了事? 這些問題都牽扯到許多個人偏好與飼養習慣。而且就算一塊活石其他面向再怎麼優質，若形狀難以造景、容易阻擋水流、甚至根本放不進缸子的話也無濟於事。因此第一步我會建議先依自己缸中的造景需求來挑。
(2) 質輕多孔應該是比較好理解。一來可以以較低的價格買到更多的體積，二來眾多孔隙與表面積也能讓生物棲息。不過比較常被忽略的一點是結構。有時太多的孔隙與複雜的結構可能反而會容易藏污納垢水流也不好流通;而且多孔有時也意味著結構較為疏鬆，甚至有解體的風險。因此挑活石時可以試著施點力看會不會直接崩解，並稍微思考一下有沒有可能因為「太多孔」而造成維護上的困難。
(3) 引入生物相雖然是活石核心功能，不過在挑選時我還是不建議直接無腦挑上面生物最多的。活石上的各種大型藻類、珊瑚、海綿等也許看起來非常酷，但遺憾的是經歷了運輸與環境改變，這些生物多半會死在你的缸子裡而成為汙染。即使上面的生物沒死也不要太高興，如果是你喜歡的也就罷了，但若剛好活下來的是你不喜歡的然後生長速度又快很有可能反而影響到你之後真正想養的生物，如很多的蔓生型大型藻類。因此在挑選時我會建議找表面盡量乾淨的石頭(當然也不要白的像咕咾石啦)，若要判斷生物相是否真的太差可以稍微找一些指標生物(如少量的海綿)，並聞一聞有沒有明顯的臭味或發黑的地方。至於上面的生物如果剛好是你喜歡的也可以拚一下看會不會活下來，而大家很愛的鈣藻雖然與活石品質沒有直接關係但如果真的覺得很好看也可以納入考量(但之後也有一定機率會掛掉)。
那麼要用多少活石呢? 早期的柏林系統常常會用到 0.2kg/1L 甚至 0.5kg/1L ，不過這種用量放到現今顯然是太多了，堆在缸子裡大概也就是一面石牆。我個人是會建議以造景及生物放置需求為主，不用管多少水量要對多少石頭，如果是現場挑的話也可以帶把捲尺去稍微抓出個造景範圍來判斷用量。不過如果你用寄送的話可能就沒辦法這樣挑了，若真的需要一個對應數字的話我自己的用量通常是100L的缸子用7~8kg的活石。當然這也只是個參考值，多少會受到每個人的需求與活石密度影響，甚至如果你不打算以活石作為主造景單純想引入生物相只放一兩顆也是行。真的擔心不夠的話是可以用到10kg/100L，不過多半會用剩就是了。
2. 處理活石
新鮮活石由於經歷了運輸與環境改變，上頭的生物往往會有一定比例的損失，即使有辦法確保運輸過程中生物的存活，這些活著的生物依然會不斷產生汙染，倘若直接放入缸子裡多半會造成各種毒素與營養鹽濃度上升，因此通常會先經過稱為「Cure」的處理過程(我們一般講的活石養水就是這個過程)。
Cure的重點包含了:讓死亡的生物分解、移除屍體分解的汙染、以及讓存活的生物能穩定下來建構起新的生物相，隨著活石品質不同通常會花上二到四周左右(品質差一點也可能更久)。
在拿到新鮮活石後我會先仔細觀察表面與孔隙去除一些屍體、腐爛物質、或不想要的生物，並準備一桶海水將石頭在裡面甩一甩或是拿滴管噴一下去除粉塵汙泥(如果石頭上有大片海綿的話我會建議直接移除，因為他們雖然生命力強但卻會因為接觸到空氣後無法自行排除而大面積死亡)。有些人會用氯化鉀或淡水浸泡活石去除不想要的生物，但我個人並不是很推薦這種作法，因為過程中除了你想去除的外其他生物也會大量死亡成為汙染，而且除非你把整顆活石弄死不然一定會有漏網之魚。
大致清理完後便可以找個容器將活石放入開始Cure，如果你是要開缸養水的話也可以直接在缸子裡進行。Cure期間我會建議直接將活石當作生物照顧，提供充足的水流然後不要再額外加入氨源，並透過加強換水、蛋白機、或活性炭等手段減輕汙染(不用擔心系統會建立不起來，因為除了那些屍體的污染還活著的生物也會繼續代謝)，期間也可以順便移除一些你不喜歡的生物。
光照的話比較見仁見智，有些人會刻意加強時間與強度促進藻類生長吸收營養鹽也就是俗稱的「爆藻」，但因為我不太喜歡之後還要處理大量藻類所以通常是習慣縮短光照時間及強度到能維持光合作用生物存活即可(若室內照明足夠甚至可以不刻意照光)，並隨著時間慢慢將光增強至以後要飼養的狀況。前一兩周汙染最高時可以先以氨作為觀察指標並在過高時換水避免造成生物死亡，而到了後期氨測不到後就可以改為測試硝酸鹽與磷酸鹽，若觀察到它們不再上升甚至隨著換水與生物吸收有下降的趨勢整個Cure的過程就大致完成了。
如果過程中有開燈的話通常或多或少會有藻類出現，而有些人則會把藻相作為判斷Cure狀況的依據，不過我並不認為藻類本身能完全體現水質狀況，頂多就是生態演替的結果。舉個例子，森林大火後最先開始長出來的先驅種通常是構造較為簡單且生長快速的生物，如蘚苔類，並在之後慢慢由更複雜的生物取代。你缸子裡的藻類消長也是一樣的原理，從一開始生長快速的矽藻(我們俗稱的褐藻)到後期出現的綠藻，這些所代表的倒不是水質如何，而是一個生物相自然的演變過程。當然啦，通常當綠藻成為優勢物種時Cure大概也差不多到尾聲了，這也是為什麼很多老玩家會說缸子綠了就可以放魚了，不過我還是會建議搭配測試劑會比較能掌握整個過程，畢竟藻類也會受到如光照等其他因素影響。
3. 活石的缺點與問題
活石比較常被提到的缺點包括: 不環保、帶入有害生物、汙染多、粉塵多、難造景。以下我會針對這幾項稍微補充一些個人看法。
(1) 不環保
如果你的理念真的是完全不想用任何直接取自海洋的東西那這確實是個大缺點，畢竟台灣也不容易找到人工培育的活石。不過就如我前面所述，實在沒有什麼證據能證實活石採集對於生態的影響，以及其是否為sustainable resource。而多數國家之所以活石會被ban倒也不是因為觀賞水族這塊，反倒是為了要禁止一些更大規模的石灰岩採集(如建材或化工)的副產物。
(2) 帶入有害生物
活石在帶入豐富生物相的同時當然多少也會有一些不速之客溜進來，而許多玩家便是因為這點對活石嗤之以鼻。有害生物當然是個問題，不過我這邊稍微提供一些不同的觀點，以下會分別談一些常見的「有害」生物。
垃圾海葵、雜藻、蛇螺
這些生物由於自然環境的低養分與大量天敵其實鮮少會大量出現在天然活石上，如果真的找到一堆通常是來自你購買活石的地方所存放用的缸子，因此盡可能避免石頭中途接觸到別人的缸就能大幅減少帶入的機率。不過這些生物雖然生長速度快但也不至於到幾天內就滿缸都是，因此在石頭Cure時稍加注意並早期處理多半不會發展成嚴重的局面，反倒是你後續購買的珊瑚更有可能在不自覺中帶入。
螃蟹、槍蝦、螳螂蝦、剛毛蟲
槍蝦、螳螂蝦、少部分的螃蟹及剛毛蟲(其實多數的螃蟹和剛毛蟲對你的缸子一點害處也沒有，反倒能幫你清清殘餌和藻類)確實有可能會對你養的生物造成威脅或是惡搞造景。不過老實講，我還真沒看過哪缸是因為這些蝦蟹蟲而倒缸或養不起來的，頂多就是煩人或騷擾的程度。當然啦，畢竟這些傢伙通常不用活石就真的不容易進來，如果你認為他們的威脅大到你完全無法接受就別用活石了吧。
寄生蟲或飼養生物的天敵
這類害蟲大致上又分為專性與非專性。專性的害蟲如吃軟體的一些扁蟲、海蛞蝓、紅火蟻、海蜘蛛等，以及白點蟲、吸蟲等魚類專性寄生蟲。這類型的害蟲由於有固定的食物源所以通常在宿主或獵物附近密度才會比較高，在活石上的反倒相當少。牠們另外一項特點是對宿主或獵物的依賴性非常高，因此即使不小心帶入少量若把Cure的時程稍稍拉長牠們多半撐不到你生物入缸，所以這些害蟲爆發的缸子通常不是由活石而是之後放入的生物所帶入。非專性害蟲如紅色扁蟲、一些腐生性原蟲等就真的比較難防了，不過這點反倒讓他們就算不靠活石也很容易用各種管道混進來。另外，非專性害蟲比起專性多半危害程度較低，也很難搞到你缸子真的養不起來或倒缸，因此概念就比較類似上面的蝦蟹蟲，只是即使不用活石也有高概率會透過之後放入的生物進來。
所有生物
你沒看錯，就是所有生物! 任何生物只要獲得足夠的競爭優勢都會對你飼養生物造成負面影響。鈣藻會大量消耗珊瑚所需的離子、旺盛的硝化與光合作用能讓你的KH掉的飛快(編輯:光合作用不會消耗KH)、就連理論上能夠淨水的濾食生物太多也會與珊瑚競爭生長空間與水中的有機物，因此其實根本沒有絕對意義上的有益。這樣聽起來生物相超級豐富的活石是不是很糟糕? 然而事實也許正好相反，我前面有提到一句關鍵:獲得足夠的競爭優勢。你若把一顆白白淨淨的咕咾石丟進缸子裡大概沒幾個禮拜上面就充滿雜藻了，但為什麼缸中的老石頭沒這問題呢? 活石中各種生物之間其實也充滿了競爭，這種狀況反倒讓任何一種生物都難以完全勝出;相比之下白白淨淨的石頭上由於沒有生物相，因此通常生長速度快的簡單生物會最容易取得優勢(就是前面提的演替概念)而成為所謂的「有害」生物。 甚至像前幾年常被討論的菌種單一化，我也認為是活石上某些生物（不一定是菌）取得了優勢與珊瑚競爭養分等資源造成，而這也能解釋為何更換活石會有幫助，因為這個動作算是再重新引入新的生物相讓生態回歸平衡。
當然啦，如果你真的非常害怕任何害蟲想盡可能把牠們出現在缸子內的機率降到最低而不用活石倒也無可厚非，不過請注意很多危害性最大的生物反倒更容易從珊瑚或魚隻身上進來。因此如果你是因為害怕害蟲而不用活石的話請務必落實檢疫，否則牠們終究能找到方法偷渡進來，而且若你的缸又還新，在缺乏生物相的情況下牠們只會更容易繁殖(並請接受只要你夠衰一定有東西能讓你破功這件事)。
(3) 汙染多
活石上面各種生物無論是生是死確實都會產生不少汙染，因此才需要Cure，不過汙染和養分有時是一體兩面的，甚至有些貧瘠的缸子還會刻意放入活石來拉高營養鹽。如果真的覺得Cure超麻煩不想幹也是可以多花點錢找能幫你處理的商家，而且通常也不見得會比一些品牌人造石貴多少。
(4) 粉塵多
活石的粉塵多是來自內部一些生物活動所產生。作為結果的粉塵確實很煩，不過這些生物的活動其實對於石頭內部的物質交換有非常大的幫助，畢竟多數石頭即使結構多孔也會很快被各種生物膜或藻類填滿而使水流與擴散作用都越來越難發揮作用，因此就看你如何取捨了。
(5) 難造景
活石為了要盡可能的讓上頭生物存活通常不能離水太久，但這也就讓很多需要黏著固定才能達成的造景很難搞。不過你也完全可以不使用活石造景而單純用來引種，然後再好好花時間以其他種類的石頭慢慢造景。
4. 能不能不用活石?
當然可以。我前面也有提到歐美國家其實都已經很難買到活石了，即使是人工養殖的或幾年前還比較多進口的時候也會因為培養成本和運費而比其他石頭貴的多，所以多數玩家都轉向以人造石、咕咾石等dry rock來養了。反倒是台灣的case比較特殊，因為四面環海加上管制模糊所以活石超級便宜，甚至比很多人造石或咕咾石還便宜，而這也是我至今還是最常用活石的其中一個原因。
*以下我會用「死石」來稱呼人造石、咕咾石、曬乾的活石等沒有生物相的dry rock
如果你無法接受以上的缺點而不想用活石的話，可以先思考一下上面提到活石的那些作用你要如何達成或甚至需不需要。造景及生物棲地通常其他死石也都能達成甚至可能比活石更有優勢，因此重點通常是在過濾與生物相引入這塊。
(1) 生物相引入
如果你的缸子是純養魚、純養珊瑚、或你住海邊每天都能百分之百換新鮮海水那生物相可能就沒那麼需要注意，但對於多數混養缸而言建立起一個生態系統幫助還是很大的。要引入生物相的話靠死石顯然效果不會太好，那究竟要靠什麼方法呢? 當然直接丟一兩塊活石是最簡單的，但若你的主張是完全不想用活石那最理想的引種媒介就是活生生的珊瑚。你在水族館看到的珊瑚軟體常會長在某種基石或自身的骨骼(如很多LPS)上，而若你仔細看那些基石上頭往往長滿了各種生物，再加上運輸過程為了讓軟體存活多半是含水運輸，因此那些基石其實就是相當優質的活石! 甚至即使是一些沒有基石或裸露骨骼的珊瑚如SPS，在他們的活組織上也會有數量與種類都多到誇張的各種微生物。我們對珊瑚共生生物的認知多半就限於細胞中的共生藻，然而除此之外珊瑚其實裡裡外外都充滿了各種細菌、古菌、藻類、原生生物、真菌、甚至小型動物，就連硝化菌也經常會出現在珊瑚身上。因此珊瑚其實本身就是個迷你生態系統，許多關於珊瑚的學術研究也常將各種生物總和的共生體(holobiont)作為一個整體而非單一一個物種來研究。
若是使用乾淨的死石開缸的話，我會在一開始就選一些比較好觀察與餵食的帶基石珊瑚放進缸子裡引種。也許有人會覺得在沒有養水的情況下就放生物不會撐不久或對他們造成傷害嗎? 若你放的是魚的話的確是如此，然而多數有共生藻的珊瑚對水質汙染的貢獻其實非常的少，甚至還能反過來吸收一些營養鹽淨化水質。此外，珊瑚對氨的耐受性也比魚還高。我知道這對多數人而言可能很難接受，畢竟我們從小就被教育珊瑚有多敏感脆弱，但若實際從氨的毒性機制來看，環境中低濃度的氨最主要影響是魚類的鰓，造成上面的離子運輸異常與黏膜增生降低表面積而使魚缺氧。然而珊瑚的構造非常簡單，牠們不像魚一樣有鰓這種為了呼吸特化的超高表面積器官，甚至連血液與循環系統都沒有，僅僅只靠簡單的擴散作用處理物質運輸，因此反而不容易被氨傷到，甚至在適當的濃度下還能將其作為養分吸收利用。
當然啦，過高的氨還是能對細胞直接造成毒害，而所謂耐受性高也只是和多數魚類比，若你直接往缸子裡倒氨水或在豆漿養水氨爆高時放珊瑚我相信還是有高概率會掛掉。不過我的重點是由於珊瑚的低汙染加上對氨耐性，所以一個只有珊瑚的缸子其實氨根本很難高到能造成危害的地步，多數珊瑚也不會管你的硝化系統到底是全熟還是半熟。因此在一個用乾淨的死石(若用的是曬乾的活石的話還是先Cure過吧)與海水開的新缸且鹽度、溫度、水流、光照等其他因素也都沒問題的話，完全可以在第一天就放珊瑚下去試水引種，並透過少量餵食或加硝化菌等方式在放魚前建立起硝化系統即可(其實就很類似淡水水草缸的開缸方式)。
(2) 過濾
活石的過濾效果除了上述的生物相外與石頭本身的結構也有很大的關係。談到生物過濾常常就會出現「表面積」這個詞，因為多數對水質有淨化效果的生物(細菌、藻類... etc.)通常會需要某種固體表面會比較能發揮效果。生物作用形成的石灰岩因為天生就有大量表面孔隙因此常被視為表面積豐富的優質濾材，但實際上這些微小的孔隙多半會在幾個月內被生物膜及藻類給長滿而讓內部越來越難進行物質交換而失效，優勢頂多就是讓生物在初期比較容易附著而已。因此我反倒認為比起那些小不拉基的洞洞，能夠讓其他較為大型的生物棲息活動的立體結構與能讓水流進入的內部空間反而更為重要，不過這對多數海水缸在用的死石而言通常也不是問題。
那麼人工濾材是否能取代活石的效果呢? 如果你把那些什麼蛋糕生物磚之類的直接擺在主缸照光讓上面長滿藻類裏頭的孔隙爬滿各種微小生物的話我認為應該是行，不過應該沒幾個人會這樣幹。多數人通常會直接把這些濾材扔在暗無天日的過濾格，而在這種狀態下也許培養細菌的能力不錯但卻難以達成如活石般完整的生態循環。你也許會說那活石擺在底缸不也一樣? 沒錯! 所以除非你能提供如主缸的光照與水流(水流還算簡單但應該是沒幾個人會為了石頭特別在底缸照光)否則活石根本不該丟底缸!
這講的可能是有點極端啦，但我想表達的是活石丟在底缸只會讓其功效大減而變得和一般濾材沒兩樣。你說那活石內部不還可以行厭氧脫氮處理NO3? 遺憾的是活石的脫氮效率其實非常差，根據 Yeong Shyan Yuen 等人 (2009) 與 Li Yan 等人 (2017)分別進行的實驗發現在照光的情況下活石除NO3的效果顯著高於不照光，且Li Yan等人也把活石內部的菌種採樣跑PCR發現脫氮菌的比例少的可憐，因此活石去除營養鹽的效果有很大一部分是來自於藻類。
至於那些宣稱內部能形成厭氧區產生脫氮的濾材也就只能相信廠商真的有測試過了，至少在理論上適當的孔徑還是能兼顧脫氮與物質交換。不過若你的主缸也已經有其他石頭通常也不會需要這些東西了。
5. 活石越多越好嗎?
倘若你是將活石視為生物濾材的話我可以和你說 並不是越多越好。無論你用的是活石、死石、還是人工濾材，上面的生物都不是免費勞工，他們依舊需要氧氣、養分、空間等資源。完全透過生物作用處理掉所有廢物並非不可能，但過程中你為了維持這些生物生存所投入的心力與資源最後可能還比你放在真正想飼養的生物上的還多啊。
這也是為什麼現今一般以柏林系統為基礎的混養缸不太會使用除了活石以外的濾材，目的就是盡可能減少不必要的生物作用，並經由物理過濾排除多餘的污染。還記得我在前面所提到的「有害」生物的概念嗎? 其實維持整個海水缸生態的重點就是在讓你想養的生物獲得優勢。我們真正要養的多半是魚和珊瑚等生物而非沙石濾材吧? 若搞到最後大半資源都被濾材吃了豈不反而違反了最初想要靠生態系統減少心力的初衷?
多少用量才是那個sweet spot會因每個人的飼養目標、維護習慣、與使用設備等因素而不同，但至少對於新手而言我會認為把干擾因素減少更容易成功，而且這些微生物也根本不會在乎他住的是高級濾材還是魚缸玻璃，就算什麼都沒放他們也會自己找到出路。我自己是幾乎不會在珊瑚缸內使用主缸的石頭及沙子以外的任何生物濾材。如果是高密度FO、餵食量超大、或是主缸真的幾乎沒石頭又裸缸等極端case可能確實會需要一些額外的濾材，但若是一般中密度、珊瑚為主、稍微有點造景的缸子我是覺得沒什麼必要特別為你的微生物擔心了。當然，若你真的超級害怕你的細菌們無家可歸當遊民，適度增加一些濾材也無可厚非，不過我還是會建議與其在乎濾材的量不如把重點放在如何讓所用的濾材發揮出最大效益(e.g. 活石別丟底缸)，否則只是一味地把過濾格塞滿結果恐怕是弊大於利。
p.s. 其實我本來是想寫成比較客觀的review文章，結果後面寫到有點太high了不小心多塞了一些個人觀點
，若有任何問題、意見、或單純覺得我在亂講話的都歡迎提出來討論，或是如果覺得離題的東西太多我也可以再把它們拆到另一個討論版。
延伸閱讀:
關於活石的挑選
關於 活石
[閒聊] Cure Live Rock
使用活石需要注意的問題
Reefkeeping History
A definition for " live rock".
Live Rock As A Biological Filter: Hit or Myth?
Reef Aquaria as Ecosystems
EcoReef Two: This is what a Reef Tank Looks Like With NO Filter
How to Cycle a Reef Aquarium Right Away – With Corals First
Biological filter media is back – here’s how to use it
Effects of live rock on the reef-building coral Acropora digitifera cultured with high levels of nitrogenous compounds
Effects of live rock on removal of dissolved inorganic nitrogen in coral aquaria
這篇文章中我會從活石的來源、歷史 、使用的原理與概念等面向作介紹，希望對新手或是單純想複習一下知識的老手都能有一些幫助，若有任何指正、疑問或意見都歡迎提出討論。
一、活石是什麼?
1. 定義
活石(Live Rock)通常指的是從海中採集並盡可能在運輸過程中保持上頭各種生物存活的礁石。之所以會有「活石」一稱便是由於上面所保留的生物相，並非石頭本身是活的。
活石的成分多為碳酸鈣，是由珊瑚、藻類、有孔蟲等鈣化生物經年累月堆積而成。因為是生物作用產生的，其結構通常具有多孔質輕的特性，不過也有少部分地區的礁岩結構可能是由火山岩或非生物作用堆積的其他沉積岩所構成，因此可能密度較高，甚至是陶瓷或水泥等人工材質若在海洋環境或水族箱中放置夠長時間使上頭長滿各種生物也能算是廣義的活石。
2. 歷史
究竟是誰第一個在海水缸中使用活石的人呢? 這個問題的答案應該是不可考了，不過第一位發表活石這個概念的人一般認為是 Lee Chin Eng，一位印尼籍的華人。
在1950、60年代的歐洲，雖然淡水缸的飼養已經獲得了不少成功，但海水缸卻不是這麼回事。那時的海水缸多是使用曬乾的珊瑚石配上抽底沙，並由於多數人都認為珊瑚礁環境必然是非常「乾淨」的，因此往往每幾個月就會翻缸把所有造景清洗消毒一遍。這種系統在養魚上倒還行，不過珊瑚及其他無脊椎動物就被認為是根本不可能長期飼養。
1961年 Lee Chin Eng 在 Tropical Fish Hobbyist 雜誌上發表了他的「Natural System」。在此系統中他僅僅是用了從海中採集的石頭、沙子、海水，再以打氣的方式循環水流並用陽光或螢光燈管輔助來提供光源，就成功的飼養了包含珊瑚在內的許多海洋生物。
可惜的是對當時的歐洲玩家而言，別說活石了連海水的取得都不是那麼容易，因此並沒有多少人重視或是成功複製他的系統。到了1970年代，Peter Wilkans 等 Berlin Marine Association 的成員才總算意識到了活石的重要性，並利用了 Natural System 作為基礎設計出了我們現在熟知的柏林系統，奠定了日後海水飼養的基石，Lee Chin Eng也因此常被稱作現代海水缸之父。
3. 來源
台灣的活石多是由各地的海腳散戶採集，再賣給水族館或是自行販售。你說這樣合不合法? 雖然活石究竟歸什麼法管其實也有點爭議，但是無論根據礦業法、土石採取法、還是野生動物保育法都規定，若是為了營利進行的採集皆需向主管機關申請。但我相信應該是沒有海腳會去自找麻煩，畢竟以台灣政府機關的尿性大概率只會把鍋甩給其他人，要不然就是你不找他們沒事，找了等一下引起大眾或上級注意以後恐怕也別想採了。所以這個問題的答案是: 你買到的活石大概都是違法的。
若你是考量採集活石對環境的影響，我倒是沒什麼證據能證實到底有多破壞生態，畢竟這種研究應該也很少學者或機構會想去做。以台灣的採集狀況來說通常就是幾個人帶著容器趁大退潮時下去撿石頭，規模倒也不至於太大以免引海巡注意(別太誇張他們通常也睜一隻眼閉一隻眼)，不過畢竟仍然是對自然資源的消耗，因此若是從環保觀點來看確實有其疑慮。
目前歐美國家應該都很難買到野外採集活石了。以美國來說在1990年代就已經明文禁止國土內的任何活石採集，而在那之後的近20年，野採活石多由斐濟、印尼等太平洋島國或東南亞國家進口。不過隨著許多活石輸出國陸續也立法禁止出口，野採活石在市場上也越來越少見，取而代之的則是人工養殖(aquacultured)的活石。人工養殖的活石通常是將人造石或其他的石灰岩、咕咾石等放入海中或養殖池中一兩年使其長滿各種生物後再賣出，不過可想而知成本鐵定比直接採集高上不少，因此這幾年很少會看到歐美玩家用活石開缸了。
台灣目前應該是沒有任何商業規模的養殖活石，如果真的想用活石又不想用野採的就只能找你信任的玩家或店家看能不能拿到一些在水族箱中培養的活石了。
二、活石的作用
1. 造景&生物棲地
多數人應該多少都會在缸中放入某種形式的造景，而活石便是海水缸中相當熱門的一種素材。由於多為天然形成，活石有相當多樣的形狀及結構可供選擇，且多孔質輕的特性也讓它相對其他石材能夠以更少的重量造景。此外，活石表面也常常有許多頗具觀賞性的生物，如最具代表性的紫色鈣藻、或是其他大型藻類、珊瑚、海綿等，因此比起白白淨淨的石灰岩至少在一開始就能有點東西看。
活石也能作為缸中許多生物的棲地。立體空間與石縫洞穴能讓許多底棲生物棲息與躲藏;即使是中上層魚類，有某種視覺屏障及遮蔽也能讓牠們不會時刻都看到其他魚或外界環境而容易緊張，且弱勢魚也能有躲藏的喘息空間(不過也有某些魚種或個體反而會因為多了造景而領域性上升，因此還是得依實際情況做調整)。而像是珊瑚與大型藻類等固著生物通常也會需要某種固體表面生長。當然你可以選擇直接擺在沙面或玻璃上，但畢竟這些生物在海中本來就多是長在這些礁岩上，因此一來比較自然(看你在不在乎)，二來也能隨著生長型態或特性與石頭搭配出有趣的造景。
2. 過濾&生物相引入
無論是淡水缸還是海水缸，建立一個微型生態系統讓養分與廢物等物質能不斷被循環利用一直是眾多水族玩家希望能在這些封閉系統中達到的。在水族箱中建立生態系統除了聽起來很浪漫外，也能幫你減少非常多的心力。畢竟我們的缸子終究比不上多數自然環境有龐大水體與開放環境來稀釋及交換物質，因此若能將這些維持環境的工作交給生物完成，飼養者自然就輕鬆多了。
活石正好就能替我們引入這些能協助維持環境的生物並讓提供他們工作的場合。我們的缸子之所以需要過濾是因為如魚蝦螺等各種消費者在攝食與代謝後產生的廢物。這些廢物包含了如氮、磷或是硫化物等無機廢物;或是糞便、殘餌、死亡後的屍體等有機廢物。
有機廢物能夠被底層的清除者，如各種節肢動物、環節動物、或是更細小的原生生物等再進一步利用與分解，並將一部分用於自身的生長與繁殖，剩餘的再繼續以廢物的形式排入水中。這些有機物經過一層又一層的利用後最後會被分解者，如異營性細菌、真菌等徹底分解為無機成分。無機廢物則可以被各種自營性生物利用，如我們最熟悉的硝化菌便能利用氨或亞硝酸鹽的氧化獲得能量、藻類等光合自營生物也能將水中的無機鹽做為肥料吸收，甚至是異營性生物也能透過如同化作用或脫氮作用等方式利用無機成分。最終水體中的無機物在被各種生物吸收化為biomass後，那些生物膜與藻類又能夠重新再被消費者攝入回到循環中。
在這樣一次次廢物與養分的循環下所謂「過濾」的效果便在我們不自覺下產生了，而眾多我們費盡心思想處理的「廢物」也在過程中成為了生物體內的成分，也順帶提供了我們飼養的生物食物與養分。此時身為飼養者就只需適度的調整養分和能量的輸入排除，便能在相當省心的情況下維持環境，而這也就是許多老玩家口中稱為「系統」的神秘力量。
三、活石的使用
1. 挑選活石
一般網路上常聽到的挑選標準不外乎是質輕多孔、生物相豐富等。大方向是沒什麼問題，不過我稍微補充一些自己的看法。
(1) 挑選活石我反而建議最先看形狀。你希望造出什麼樣的景? 之後軟體如何擺設? 你喜歡用一堆小石頭組合還是直接一大塊了事? 這些問題都牽扯到許多個人偏好與飼養習慣。而且就算一塊活石其他面向再怎麼優質，若形狀難以造景、容易阻擋水流、甚至根本放不進缸子的話也無濟於事。因此第一步我會建議先依自己缸中的造景需求來挑。
(2) 質輕多孔應該是比較好理解。一來可以以較低的價格買到更多的體積，二來眾多孔隙與表面積也能讓生物棲息。不過比較常被忽略的一點是結構。有時太多的孔隙與複雜的結構可能反而會容易藏污納垢水流也不好流通;而且多孔有時也意味著結構較為疏鬆，甚至有解體的風險。因此挑活石時可以試著施點力看會不會直接崩解，並稍微思考一下有沒有可能因為「太多孔」而造成維護上的困難。
(3) 引入生物相雖然是活石核心功能，不過在挑選時我還是不建議直接無腦挑上面生物最多的。活石上的各種大型藻類、珊瑚、海綿等也許看起來非常酷，但遺憾的是經歷了運輸與環境改變，這些生物多半會死在你的缸子裡而成為汙染。即使上面的生物沒死也不要太高興，如果是你喜歡的也就罷了，但若剛好活下來的是你不喜歡的然後生長速度又快很有可能反而影響到你之後真正想養的生物，如很多的蔓生型大型藻類。因此在挑選時我會建議找表面盡量乾淨的石頭(當然也不要白的像咕咾石啦)，若要判斷生物相是否真的太差可以稍微找一些指標生物(如少量的海綿)，並聞一聞有沒有明顯的臭味或發黑的地方。至於上面的生物如果剛好是你喜歡的也可以拚一下看會不會活下來，而大家很愛的鈣藻雖然與活石品質沒有直接關係但如果真的覺得很好看也可以納入考量(但之後也有一定機率會掛掉)。
那麼要用多少活石呢? 早期的柏林系統常常會用到 0.2kg/1L 甚至 0.5kg/1L ，不過這種用量放到現今顯然是太多了，堆在缸子裡大概也就是一面石牆。我個人是會建議以造景及生物放置需求為主，不用管多少水量要對多少石頭，如果是現場挑的話也可以帶把捲尺去稍微抓出個造景範圍來判斷用量。不過如果你用寄送的話可能就沒辦法這樣挑了，若真的需要一個對應數字的話我自己的用量通常是100L的缸子用7~8kg的活石。當然這也只是個參考值，多少會受到每個人的需求與活石密度影響，甚至如果你不打算以活石作為主造景單純想引入生物相只放一兩顆也是行。真的擔心不夠的話是可以用到10kg/100L，不過多半會用剩就是了。
2. 處理活石
新鮮活石由於經歷了運輸與環境改變，上頭的生物往往會有一定比例的損失，即使有辦法確保運輸過程中生物的存活，這些活著的生物依然會不斷產生汙染，倘若直接放入缸子裡多半會造成各種毒素與營養鹽濃度上升，因此通常會先經過稱為「Cure」的處理過程(我們一般講的活石養水就是這個過程)。
Cure的重點包含了:讓死亡的生物分解、移除屍體分解的汙染、以及讓存活的生物能穩定下來建構起新的生物相，隨著活石品質不同通常會花上二到四周左右(品質差一點也可能更久)。
在拿到新鮮活石後我會先仔細觀察表面與孔隙去除一些屍體、腐爛物質、或不想要的生物，並準備一桶海水將石頭在裡面甩一甩或是拿滴管噴一下去除粉塵汙泥(如果石頭上有大片海綿的話我會建議直接移除，因為他們雖然生命力強但卻會因為接觸到空氣後無法自行排除而大面積死亡)。有些人會用氯化鉀或淡水浸泡活石去除不想要的生物，但我個人並不是很推薦這種作法，因為過程中除了你想去除的外其他生物也會大量死亡成為汙染，而且除非你把整顆活石弄死不然一定會有漏網之魚。
大致清理完後便可以找個容器將活石放入開始Cure，如果你是要開缸養水的話也可以直接在缸子裡進行。Cure期間我會建議直接將活石當作生物照顧，提供充足的水流然後不要再額外加入氨源，並透過加強換水、蛋白機、或活性炭等手段減輕汙染(不用擔心系統會建立不起來，因為除了那些屍體的污染還活著的生物也會繼續代謝)，期間也可以順便移除一些你不喜歡的生物。
光照的話比較見仁見智，有些人會刻意加強時間與強度促進藻類生長吸收營養鹽也就是俗稱的「爆藻」，但因為我不太喜歡之後還要處理大量藻類所以通常是習慣縮短光照時間及強度到能維持光合作用生物存活即可(若室內照明足夠甚至可以不刻意照光)，並隨著時間慢慢將光增強至以後要飼養的狀況。前一兩周汙染最高時可以先以氨作為觀察指標並在過高時換水避免造成生物死亡，而到了後期氨測不到後就可以改為測試硝酸鹽與磷酸鹽，若觀察到它們不再上升甚至隨著換水與生物吸收有下降的趨勢整個Cure的過程就大致完成了。
如果過程中有開燈的話通常或多或少會有藻類出現，而有些人則會把藻相作為判斷Cure狀況的依據，不過我並不認為藻類本身能完全體現水質狀況，頂多就是生態演替的結果。舉個例子，森林大火後最先開始長出來的先驅種通常是構造較為簡單且生長快速的生物，如蘚苔類，並在之後慢慢由更複雜的生物取代。你缸子裡的藻類消長也是一樣的原理，從一開始生長快速的矽藻(我們俗稱的褐藻)到後期出現的綠藻，這些所代表的倒不是水質如何，而是一個生物相自然的演變過程。當然啦，通常當綠藻成為優勢物種時Cure大概也差不多到尾聲了，這也是為什麼很多老玩家會說缸子綠了就可以放魚了，不過我還是會建議搭配測試劑會比較能掌握整個過程，畢竟藻類也會受到如光照等其他因素影響。
3. 活石的缺點與問題
活石比較常被提到的缺點包括: 不環保、帶入有害生物、汙染多、粉塵多、難造景。以下我會針對這幾項稍微補充一些個人看法。
(1) 不環保
如果你的理念真的是完全不想用任何直接取自海洋的東西那這確實是個大缺點，畢竟台灣也不容易找到人工培育的活石。不過就如我前面所述，實在沒有什麼證據能證實活石採集對於生態的影響，以及其是否為sustainable resource。而多數國家之所以活石會被ban倒也不是因為觀賞水族這塊，反倒是為了要禁止一些更大規模的石灰岩採集(如建材或化工)的副產物。
(2) 帶入有害生物
活石在帶入豐富生物相的同時當然多少也會有一些不速之客溜進來，而許多玩家便是因為這點對活石嗤之以鼻。有害生物當然是個問題，不過我這邊稍微提供一些不同的觀點，以下會分別談一些常見的「有害」生物。
垃圾海葵、雜藻、蛇螺
這些生物由於自然環境的低養分與大量天敵其實鮮少會大量出現在天然活石上，如果真的找到一堆通常是來自你購買活石的地方所存放用的缸子，因此盡可能避免石頭中途接觸到別人的缸就能大幅減少帶入的機率。不過這些生物雖然生長速度快但也不至於到幾天內就滿缸都是，因此在石頭Cure時稍加注意並早期處理多半不會發展成嚴重的局面，反倒是你後續購買的珊瑚更有可能在不自覺中帶入。
螃蟹、槍蝦、螳螂蝦、剛毛蟲
槍蝦、螳螂蝦、少部分的螃蟹及剛毛蟲(其實多數的螃蟹和剛毛蟲對你的缸子一點害處也沒有，反倒能幫你清清殘餌和藻類)確實有可能會對你養的生物造成威脅或是惡搞造景。不過老實講，我還真沒看過哪缸是因為這些蝦蟹蟲而倒缸或養不起來的，頂多就是煩人或騷擾的程度。當然啦，畢竟這些傢伙通常不用活石就真的不容易進來，如果你認為他們的威脅大到你完全無法接受就別用活石了吧。
寄生蟲或飼養生物的天敵
這類害蟲大致上又分為專性與非專性。專性的害蟲如吃軟體的一些扁蟲、海蛞蝓、紅火蟻、海蜘蛛等，以及白點蟲、吸蟲等魚類專性寄生蟲。這類型的害蟲由於有固定的食物源所以通常在宿主或獵物附近密度才會比較高，在活石上的反倒相當少。牠們另外一項特點是對宿主或獵物的依賴性非常高，因此即使不小心帶入少量若把Cure的時程稍稍拉長牠們多半撐不到你生物入缸，所以這些害蟲爆發的缸子通常不是由活石而是之後放入的生物所帶入。非專性害蟲如紅色扁蟲、一些腐生性原蟲等就真的比較難防了，不過這點反倒讓他們就算不靠活石也很容易用各種管道混進來。另外，非專性害蟲比起專性多半危害程度較低，也很難搞到你缸子真的養不起來或倒缸，因此概念就比較類似上面的蝦蟹蟲，只是即使不用活石也有高概率會透過之後放入的生物進來。
所有生物
你沒看錯，就是所有生物! 任何生物只要獲得足夠的競爭優勢都會對你飼養生物造成負面影響。鈣藻會大量消耗珊瑚所需的離子、旺盛的硝化
當然啦，如果你真的非常害怕任何害蟲想盡可能把牠們出現在缸子內的機率降到最低而不用活石倒也無可厚非，不過請注意很多危害性最大的生物反倒更容易從珊瑚或魚隻身上進來。因此如果你是因為害怕害蟲而不用活石的話請務必落實檢疫，否則牠們終究能找到方法偷渡進來，而且若你的缸又還新，在缺乏生物相的情況下牠們只會更容易繁殖(並請接受只要你夠衰一定有東西能讓你破功這件事)。
(3) 汙染多
活石上面各種生物無論是生是死確實都會產生不少汙染，因此才需要Cure，不過汙染和養分有時是一體兩面的，甚至有些貧瘠的缸子還會刻意放入活石來拉高營養鹽。如果真的覺得Cure超麻煩不想幹也是可以多花點錢找能幫你處理的商家，而且通常也不見得會比一些品牌人造石貴多少。
(4) 粉塵多
活石的粉塵多是來自內部一些生物活動所產生。作為結果的粉塵確實很煩，不過這些生物的活動其實對於石頭內部的物質交換有非常大的幫助，畢竟多數石頭即使結構多孔也會很快被各種生物膜或藻類填滿而使水流與擴散作用都越來越難發揮作用，因此就看你如何取捨了。
(5) 難造景
活石為了要盡可能的讓上頭生物存活通常不能離水太久，但這也就讓很多需要黏著固定才能達成的造景很難搞。不過你也完全可以不使用活石造景而單純用來引種，然後再好好花時間以其他種類的石頭慢慢造景。
4. 能不能不用活石?
當然可以。我前面也有提到歐美國家其實都已經很難買到活石了，即使是人工養殖的或幾年前還比較多進口的時候也會因為培養成本和運費而比其他石頭貴的多，所以多數玩家都轉向以人造石、咕咾石等dry rock來養了。反倒是台灣的case比較特殊，因為四面環海加上管制模糊所以活石超級便宜，甚至比很多人造石或咕咾石還便宜，而這也是我至今還是最常用活石的其中一個原因。
*以下我會用「死石」來稱呼人造石、咕咾石、曬乾的活石等沒有生物相的dry rock
如果你無法接受以上的缺點而不想用活石的話，可以先思考一下上面提到活石的那些作用你要如何達成或甚至需不需要。造景及生物棲地通常其他死石也都能達成甚至可能比活石更有優勢，因此重點通常是在過濾與生物相引入這塊。
(1) 生物相引入
如果你的缸子是純養魚、純養珊瑚、或你住海邊每天都能百分之百換新鮮海水那生物相可能就沒那麼需要注意，但對於多數混養缸而言建立起一個生態系統幫助還是很大的。要引入生物相的話靠死石顯然效果不會太好，那究竟要靠什麼方法呢? 當然直接丟一兩塊活石是最簡單的，但若你的主張是完全不想用活石那最理想的引種媒介就是活生生的珊瑚。你在水族館看到的珊瑚軟體常會長在某種基石或自身的骨骼(如很多LPS)上，而若你仔細看那些基石上頭往往長滿了各種生物，再加上運輸過程為了讓軟體存活多半是含水運輸，因此那些基石其實就是相當優質的活石! 甚至即使是一些沒有基石或裸露骨骼的珊瑚如SPS，在他們的活組織上也會有數量與種類都多到誇張的各種微生物。我們對珊瑚共生生物的認知多半就限於細胞中的共生藻，然而除此之外珊瑚其實裡裡外外都充滿了各種細菌、古菌、藻類、原生生物、真菌、甚至小型動物，就連硝化菌也經常會出現在珊瑚身上。因此珊瑚其實本身就是個迷你生態系統，許多關於珊瑚的學術研究也常將各種生物總和的共生體(holobiont)作為一個整體而非單一一個物種來研究。
若是使用乾淨的死石開缸的話，我會在一開始就選一些比較好觀察與餵食的帶基石珊瑚放進缸子裡引種。也許有人會覺得在沒有養水的情況下就放生物不會撐不久或對他們造成傷害嗎? 若你放的是魚的話的確是如此，然而多數有共生藻的珊瑚對水質汙染的貢獻其實非常的少，甚至還能反過來吸收一些營養鹽淨化水質。此外，珊瑚對氨的耐受性也比魚還高。我知道這對多數人而言可能很難接受，畢竟我們從小就被教育珊瑚有多敏感脆弱，但若實際從氨的毒性機制來看，環境中低濃度的氨最主要影響是魚類的鰓，造成上面的離子運輸異常與黏膜增生降低表面積而使魚缺氧。然而珊瑚的構造非常簡單，牠們不像魚一樣有鰓這種為了呼吸特化的超高表面積器官，甚至連血液與循環系統都沒有，僅僅只靠簡單的擴散作用處理物質運輸，因此反而不容易被氨傷到，甚至在適當的濃度下還能將其作為養分吸收利用。
當然啦，過高的氨還是能對細胞直接造成毒害，而所謂耐受性高也只是和多數魚類比，若你直接往缸子裡倒氨水或在豆漿養水氨爆高時放珊瑚我相信還是有高概率會掛掉。不過我的重點是由於珊瑚的低汙染加上對氨耐性，所以一個只有珊瑚的缸子其實氨根本很難高到能造成危害的地步，多數珊瑚也不會管你的硝化系統到底是全熟還是半熟。因此在一個用乾淨的死石(若用的是曬乾的活石的話還是先Cure過吧)與海水開的新缸且鹽度、溫度、水流、光照等其他因素也都沒問題的話，完全可以在第一天就放珊瑚下去試水引種，並透過少量餵食或加硝化菌等方式在放魚前建立起硝化系統即可(其實就很類似淡水水草缸的開缸方式)。
(2) 過濾
活石的過濾效果除了上述的生物相外與石頭本身的結構也有很大的關係。談到生物過濾常常就會出現「表面積」這個詞，因為多數對水質有淨化效果的生物(細菌、藻類... etc.)通常會需要某種固體表面會比較能發揮效果。生物作用形成的石灰岩因為天生就有大量表面孔隙因此常被視為表面積豐富的優質濾材，但實際上這些微小的孔隙多半會在幾個月內被生物膜及藻類給長滿而讓內部越來越難進行物質交換而失效，優勢頂多就是讓生物在初期比較容易附著而已。因此我反倒認為比起那些小不拉基的洞洞，能夠讓其他較為大型的生物棲息活動的立體結構與能讓水流進入的內部空間反而更為重要，不過這對多數海水缸在用的死石而言通常也不是問題。
那麼人工濾材是否能取代活石的效果呢? 如果你把那些什麼蛋糕生物磚之類的直接擺在主缸照光讓上面長滿藻類裏頭的孔隙爬滿各種微小生物的話我認為應該是行，不過應該沒幾個人會這樣幹。多數人通常會直接把這些濾材扔在暗無天日的過濾格，而在這種狀態下也許培養細菌的能力不錯但卻難以達成如活石般完整的生態循環。你也許會說那活石擺在底缸不也一樣? 沒錯! 所以除非你能提供如主缸的光照與水流(水流還算簡單但應該是沒幾個人會為了石頭特別在底缸照光)否則活石根本不該丟底缸!
這講的可能是有點極端啦，但我想表達的是活石丟在底缸只會讓其功效大減而變得和一般濾材沒兩樣。你說那活石內部不還可以行厭氧脫氮處理NO3? 遺憾的是活石的脫氮效率其實非常差，根據 Yeong Shyan Yuen 等人 (2009) 與 Li Yan 等人 (2017)分別進行的實驗發現在照光的情況下活石除NO3的效果顯著高於不照光，且Li Yan等人也把活石內部的菌種採樣跑PCR發現脫氮菌的比例少的可憐，因此活石去除營養鹽的效果有很大一部分是來自於藻類。
至於那些宣稱內部能形成厭氧區產生脫氮的濾材也就只能相信廠商真的有測試過了，至少在理論上適當的孔徑還是能兼顧脫氮與物質交換。不過若你的主缸也已經有其他石頭通常也不會需要這些東西了。
5. 活石越多越好嗎?
倘若你是將活石視為生物濾材的話我可以和你說 並不是越多越好。無論你用的是活石、死石、還是人工濾材，上面的生物都不是免費勞工，他們依舊需要氧氣、養分、空間等資源。完全透過生物作用處理掉所有廢物並非不可能，但過程中你為了維持這些生物生存所投入的心力與資源最後可能還比你放在真正想飼養的生物上的還多啊。
這也是為什麼現今一般以柏林系統為基礎的混養缸不太會使用除了活石以外的濾材，目的就是盡可能減少不必要的生物作用，並經由物理過濾排除多餘的污染。還記得我在前面所提到的「有害」生物的概念嗎? 其實維持整個海水缸生態的重點就是在讓你想養的生物獲得優勢。我們真正要養的多半是魚和珊瑚等生物而非沙石濾材吧? 若搞到最後大半資源都被濾材吃了豈不反而違反了最初想要靠生態系統減少心力的初衷?
多少用量才是那個sweet spot會因每個人的飼養目標、維護習慣、與使用設備等因素而不同，但至少對於新手而言我會認為把干擾因素減少更容易成功，而且這些微生物也根本不會在乎他住的是高級濾材還是魚缸玻璃，就算什麼都沒放他們也會自己找到出路。我自己是幾乎不會在珊瑚缸內使用主缸的石頭及沙子以外的任何生物濾材。如果是高密度FO、餵食量超大、或是主缸真的幾乎沒石頭又裸缸等極端case可能確實會需要一些額外的濾材，但若是一般中密度、珊瑚為主、稍微有點造景的缸子我是覺得沒什麼必要特別為你的微生物擔心了。當然，若你真的超級害怕你的細菌們無家可歸當遊民，適度增加一些濾材也無可厚非，不過我還是會建議與其在乎濾材的量不如把重點放在如何讓所用的濾材發揮出最大效益(e.g. 活石別丟底缸)，否則只是一味地把過濾格塞滿結果恐怕是弊大於利。
p.s. 其實我本來是想寫成比較客觀的review文章，結果後面寫到有點太high了不小心多塞了一些個人觀點
，若有任何問題、意見、或單純覺得我在亂講話的都歡迎提出來討論，或是如果覺得離題的東西太多我也可以再把它們拆到另一個討論版。延伸閱讀:
關於活石的挑選
關於 活石
[閒聊] Cure Live Rock
使用活石需要注意的問題
Reefkeeping History
A definition for " live rock".
Live Rock As A Biological Filter: Hit or Myth?
Reef Aquaria as Ecosystems
EcoReef Two: This is what a Reef Tank Looks Like With NO Filter
How to Cycle a Reef Aquarium Right Away – With Corals First
Biological filter media is back – here’s how to use it
Effects of live rock on the reef-building coral Acropora digitifera cultured with high levels of nitrogenous compounds
Effects of live rock on removal of dissolved inorganic nitrogen in coral aquaria
最後編輯：
