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有些东西新手必须知道的硝化细菌篇

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tx21721 发表于 2013-9-1 20:07:11 |只看该作者 |倒序浏览
资料摘自百度百科1
硝化细菌分类:硝化细菌属于自养型细菌,原核生物,包括两种完全不同的代谢群:亚硝酸菌属( nitrosomonas ) 及硝酸菌属( nitrobacter ),它们包括形态互异的杆菌、球菌和螺旋菌。亚硝酸菌包括亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属和亚硝化叶菌属中的细菌。硝酸菌包括硝化杆菌属、硝化球菌属和硝化囊菌属中的细菌。两类菌均为专性好气菌,在氧化过程中均以氧作为最终电子受体。大多数为专性化能合成自养型,不能在有机培养基上生长,例如亚硝化单胞菌(Nitrosomonas)、亚硝化螺菌(Ni-trosospira)、亚硝化球菌(Nitrosococcus)、亚硝化叶菌(Ni-trosolobus)、硝化刺菌(Nitrospina)、硝化球菌(Nitrococcus)等。只有少数为兼性自养型,也能在某些有机培养基上生长,例如维氏硝化杆菌(Nitrobacterwinogradskyi)的一些品系。从形态上看,也有多样,如球形、杆状、螺旋形等,但均为无芽孢的革兰氏阴性菌;有些有鞭毛能运动,如亚硝化叶菌,借周身鞭毛运动;有些无鞭毛不能运动,如硝化刺菌。一般分布于土壤、淡水、海水中,有些菌仅发现于海水中,例如硝化球菌、硝化刺菌。
水族硝化细菌,在水族界一直有用硝化细菌的传统,但目前已经不是传统意义上的硝化细菌。到目前为止,水族上的硝化细菌已经发展到第五代。
第一代硝化细菌: 主要由亚硝化单胞菌和硝化杆菌等自养菌组成,生长周期长,其平均代时(即细菌繁殖一代所需要的时间)在10小时以上。产品为液体,杂菌较多,有恶臭味。目前市场上已不常见。
第二代硝化细菌: 实际上是由能降低水体中氨氮的光合细菌组成的,因是自然水体的土著菌种,适应性强,其平均代时(即细菌繁殖一代所需要的时间)在3小时以上。产品为红色液体,杂菌较多,有腥臭味。
第三代硝化细菌:是指由芽孢杆菌纯种发酵后的芽孢休眠体组成的淡乳白色液体,有一定的降氨氮和清水功能,芽孢的萌发需要24小时以上,其平均代时(即细菌繁殖一代所需要的时间)跟大多数异养菌一样,在30分钟左右。产品为淡乳白色液体,无味或有淡腥味,杂菌很少。
第四代硝化细菌:是指由芽孢杆菌和乳酸菌混合发酵后冷冻干燥的粉剂,也称EM菌,白色的是精制品,菌含量较高,杂质少,棕褐色为直接干燥的产物,含有培养基等杂质,菌含量相对较低,有一些产品复合了酶制剂。产品为粉剂(或胶囊)和片剂,无杂菌,无味或淡腥味。
第五代硝化细菌,也称产酶硝化细菌,是由产酶异养硝化菌、产酶芽孢杆菌、好氧反硝化菌、乳酸菌、放线菌等分别发酵,经微胶囊化工艺进行包被后冷冻干燥的粉剂经科学配比而成的。微胶囊技术包被过的菌种活力强,保质期长,可以抵抗低浓度药物和自来水中氯的损伤。其平均代时(即细菌繁殖一代所需要的时间)在25分钟左右。产品有白色粉剂(或胶囊)和片剂,无杂菌,无味或淡甜味,可食用。包被硝化细菌的包材可溶于水或可以在水中降解。
误区
不少鱼友对硝化细菌的认识产生了一定的误解,有的人认为硝化细菌能够分解粪便;有的认为可以净化水质,中和水中的悬浮物,这些认识是不准确的,或者可以说是错误的,硝化细菌是生产者。
分解有机物
首先先说说分解有机物,这个粗重的体力劳动可不是娇贵的硝化细菌能完成的,他是靠其它净水细菌完成的。在水生态循环系统中,若无其它异养营性细菌存在,水中将到处充斥未被细菌分解的有机物,此种自我污染的水族环境一样使鱼儿无法生存其中。因此,它们常被视为是水质自净作用的先锋部队,其重要性并不亚于硝化细菌。这类细菌普遍存在于各种不同环境,它们几乎无所不在,而繁殖速度相当惊人,大部份的异营性净水细菌,在理想的环境只需几十秒钟即可自行增殖一倍,一般只需二十几分钟即能增殖一倍。但要是裸缸饲养,我们就要借助物理循环,把水中的剩饵或粪便吸出。
悬浮物
鱼友中不少人去买硝化细菌,按照说明每星期按时添加,这样做对吗?可我要告诉大家的是,你们的做法没错,可你们对硝化细菌的认识产生的错误。因为我们买的这种每星期添加的所谓的硝化细菌其实是光合细菌。
光合细菌
光合细菌,俗称:b菌。光合细菌是一种水中微生物,因具有光合色素,包括细菌叶绿素和类胡萝卜素等,而呈现淡粉红色,光合细菌能在厌氧和光照的条件下,利用化合物中的氢并进行不产生氧的光合作用。
光合细菌可以在某种污染环境下生存,并担负着重要的净化水质的角色。但只有在生存环境和污染物质符合其生理、生态特性时,才会发挥其作用,否则很难获得预期。例如在无光或者有氧环境下,光合细菌就很难发挥效果。
水族箱中若存在光合细菌,它将那些有机质或硫化氢等物质加以吸收利用,而使耗氧的异营性微生物因缺乏营养而转为弱势,因而降低发生有毒分解产物的机会,同时,底质中的水质借以得到净化,而促使养殖的水族生物的健康成长。
目前,水族市场出售的光合细菌,主要是光能异营型红螺菌科(rhodospirilaceae),特别是其中的红假单细胞属(rhodopseudomonas)的种类。这种光合细菌在不同的环境条件下,能以不同的代谢方式,有效地净化水质。需要注意:光合细菌在水质ph8.2-8.6的环境下发挥效果最佳,因而比较适合在海水水族箱中使用。所以这中光合细菌只能起到短暂的效果,因为我们鱼缸里没有他生活的理想环境。除非我们制作一个无氧过滤区还要有照明。
有害原因
第一步:
鱼类的排泄物和未吃过的食物将会转变为氨(俗称阿摩尼亚);那是因为在这些东西里需要氧的细菌会令蛋白质分裂。而氨是有毒的。
第二步:
生存于氧气中的硝化细菌,能把氨会转变为亚硝酸盐(NO2);亚硝酸盐虽然含较少的毒素,但仍对鱼类有致命的毒害。
第三步:
亚硝酸盐及后又被第二种硝化细菌转变为硝酸盐(NO3);而这硝酸盐几乎是无毒的,但突然或长期暴露在高浓度的硝酸盐里是有害的。但幸运地,硝酸盐的浓度是可以靠更换鱼缸的水来降低。
第四步:
硝酸盐及后会被不依附氧气而生存的细菌(厌氧性细菌)变为氮气而升华,这就是一个完整的「氮化合物循环」。
在养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸,这两种有毒的物质可由硝化细菌所消耗,并生成无毒性的硝酸,硝酸又是藻类的最佳氮肥,能被藻类所吸收及同化。因此,在养殖池中绝对不可缺少硝化细菌,如果硝化细菌缺乏,水中的氨含量将急速增加,使池水内的鱼虾有致死的危险。许多人通常不了解这个问题的重要性,以致于常遭遇到养殖失败的命运。这说明如果您不去了解这个问题的症结所在,并谋求改善的话,即使是有经验的业者,都可能会败在硝化细菌不足的危害之下。
从池水的生态观点来说,我们是无法防止氨的产生的,但是却可以设法提高硝化细菌的数量来消耗池水中大量的氨。因为硝化细菌是消耗氨的克星,只要数量足够,它们就会很自然地消耗掉每天自产的氨,使氨不会在水中被大量的累积下来,成为水产养殖的隐形杀手。
至于我们应如何做才能提高硝化细菌的数量呢?从理论的角度而论,为硝化细菌塑造一个理想的繁殖场所是最根本的解决办法。怎么说呢?原来硝化细菌在繁衍过程中,有附着于固定物外表的倾向,若能在池水中安置若干多表面积的固定物供其附着,它就能迅速地附着在这些固定物的表面上,并开始增殖。
然而,要在池水中安置固定物通常是不可行的,理由是这种方式可能会阻碍鱼类的活动及不利于捞补。比较可行的处理方式是在过滤系统中安置「生化培养球」,这种产品是专门为硝化细菌提供一个繁衍场所而设计的,它通常是由黑色的塑料骨架所制成,大小约为3 ~ 5 公分直径的空心球体,并有很大的表面积可供硝化细菌附着。它的原理是让硝化细菌成为「有壳蜗牛」,增加硝化细菌的生活空间,因此可让硝化细菌依附在这种人造的球体上进行硝化活动,使滤水中的氨及亚硝酸被硝化细菌所消耗。
添加硝化细菌制剂也是另一种可行的方法,尤其是在做水质检测发现水中氨浓度偏高时,采用这种方法最有效率。但这种方法只是治标方法,不是治本方法,因为这些制剂在水中被活化成为活菌之后,它们仍然多属「无壳蜗牛」,在池水中无法增殖,甚至因环境不适而逐渐死亡,故必须定期添加才能发挥预期效果。

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tx21721 发表于 2013-9-1 20:07:55 |只看该作者
本帖最后由 tx21721 于 2013-9-1 20:08 编辑

2
硝化细菌制剂是一种用于控制养殖池水自生氨浓度的处理剂,不仅使用相当方便,而且能发挥立竿见影的效果,故越来越受渔友的欢迎。使用时可直接将该剂散布于池中,不久即能发挥除铵的功效。
市售硝化细菌制剂可分为活菌及休眠菌两种,渔友可依自己的需要选购使用。前者是利用细菌的活体制成,在显微镜的观察下,可看到它们的活动情形。后者是利用休眠菌制成,在显微镜的观察中,则无法看到它们具有活动能力。
选择活菌的好处是除氨效果迅速,最适用于氨浓度过高的紧急情况。但是因活菌对氧气的要求十分严格,尤其是硝酸菌属的细菌只能在有充份氧气存在下才能生存,正因为如此,要将活菌保存并制成产品,常有保存上的困难,所以在购买这类产品时,要特别注意它的有效使用期限,如果使用过期产品,就除氨的观点而言,也是没有什么效率的。
择休眠菌的优点是能耐久藏,较不用担心失效的问题,但是因为由休眠菌变成活菌所需的活化时间可能需要数天之久,所以无法使用于紧急状况之处理,仅适用于日常的水质管理。一般言之,休眠菌的保存期限约为1 ~ 2 年,使用时仍需注意商品所标明的使用期限,以免过期失效。另外,此种产品仅亚硝酸菌属之细菌能被制成制剂,故使用后可能会有多余的中间物 no2- 滞留累积于水中,使亚硝酸的浓度有暂时性突然提高的现象,惟对水质不会有明显之影响
注意事项
水中有有机污染源,净水细菌是靠水中有机污染而存活的,如果因为水中没有污染源存在,它们就无法长期生存。因此,在新水阶段就加入细菌是否有效,是值得研讨的。
勿与消毒杀菌药剂同时使用
为了避免净水细菌被杀灭,切记勿与消毒杀菌药剂同时使用,如果必须使用杀菌药剂或治疗鱼病的药剂,需等药物使用至少一星期以上再进行使用净水细菌。
要注意调整适合细菌生长的温度
在净水细菌的使用过程中,能有效地控制在最适宜的水温条件下,当然其发挥的效果也是最理想的。例如:光合细菌在23-29℃的范围内均能正常生长繁殖,当水温低于23℃时,它们的生长逐渐停滞,因此低于23℃的水族箱使用这类细菌效果较差。
要注意调整适合细菌生长的ph值
在净水细菌的使用过程中,必须注意水质酸碱度ph的变化。例如:淡水硝化细菌在ph值等于中性时的效果最佳,在酸性水质中效果最差,因此若能将水族箱中的水质调整至中性或弱碱性,它的净水效果会好一些。而光合细菌在ph值8.2-8.6的水质中最具效果,所以它比较适合用于海水水族箱中的使用。
要注意细菌之间的共容性
若要同时放养不同的净水细菌应该注意细菌之间的共容性。例如:硝化细菌和光合细菌并不适合同时放养在同一水族箱内,因为它们净化水质的过程互有抑制作用,可能会降低其净化效果。
要为细菌提供足够的可居住空间
如果只让细菌生活于水族箱中可能无法满足其繁衍上的需要,这会严重限止细菌的数量使其无法增加。因此,我们应该配合生化过滤系统为细菌细菌再创造更多的可居住空间供它们繁衍,以期待它们加速降低有害物质以及加强它们分解能力。
一个新开缸的水族箱,第一周最好不要使用硝化细菌,因为第一周的时间里水体不仅不会产生足够的氮,胺等物质,而且水体中的残留氯还会抑制硝化细菌的着床和生长。建议在开缸的第一周每日在水族箱水体中加入适量的光合细菌,来分解有害物质。
它们可以在这个团体中安定的生活,需要确保的只有它们得具有适当的黏着性质,以能保留在它们需要停留的地方,并攫取它们所需要的生存资源。但是在养殖池中适合它们生长的地方似乎不多,使它们的数量不可能有大量繁衍之机会。与其它异营性腐生细菌相较,显然这是一个很大的缺陷。
除了栖息环境很少外,硝化细菌的生殖很慢,也是一项非常不利的弱点。某些学者(如Shilo and Rimon,1982;Belse,1984)曾就养殖池中的硝化细菌作过生长及繁殖速度的测定,结果发现一些常见的亚硝酸菌种平均要花上26小时才能增殖一倍,而硝酸菌种生殖的周期更长,平均要花上60小时才能增殖一倍。硝化细菌在养殖池中的低生殖率,使它们在微生物的生态系中仅占有一个相当低的百分率。
另外,就环境因子而言,影响硝化细菌最重要的因子主要有光线、pH值及温度的变化等,它们仅能在合适的环境因子中生长及繁衍,如果这些因子的变化超出了它们所能忍受的范围,就很容易受到伤害,严重的话,将引起死亡。下面的论述将以这三个因子为主题,来谈它们脆弱的一面。
光对硝化细菌的不良影响是一般人很难想象的,从许多的相关研究中均显示光对硝化细菌的生长及繁殖均有抑制的现象(Johnstone and Jones,1988;Diab and Shilo,1988)。亚硝酸菌对近紫外线的可见光非常敏感(Alleman,1987),但太阳光中普遍含有这种光谱。紫外线对硝化细菌的伤害更大。因此在生态上,硝化细菌均有避光现象(Alleman,1987)。光线对硝化细菌所造成之负面冲击(negative impact)的真正原因尚未查出,不过已知只要将光线减弱,则亚硝酸细菌的活性又会逐渐增强(Alleman,1987),因此可推测硝化作用在黑暗中的效率应该比在光照中还要得高。
当外界的pH值发生变化时,某些硝化细菌(如N. europaea)可以借着调节细胞内(intracelluar)的pH 值作良好的适应(Frijink et al.,1992),但大部份对pH值的改变颇为敏感。对亚硝酸菌而言,最佳的pH值通常是7.8(Painter,1970;Jones and Paskis,1982;Kumar and Nichols,1983),其生长和活性则随pH值的减少而降低,这种现在低于pH=7时就表现得特别明显(Hankison and Schmidt,1988),如果pH值降到低于6以下,可能对硝化细菌造成直接的伤害(Alleman,1987)。
在温度的适应方面,一般认为最适合硝化细菌生长的温度是25℃,理由是硝化作用所产生之化学能与进行生理代谢所消耗之化学能两者相抵消,在这个温度之下可能有最大的净余值。至于温度的变化对硝化活性之影响,也有多位学者加以研究,发现在温度低于5℃或高于42℃时,硝化作用已经无法进行(Painter,1970),后又发现硝酸菌忍耐高温的门坎(threshold)要比亚硝酸菌高约7℃,原因是亚硝酸菌的活性若从7℃开始测定,则随温度之升高越来越强,并呈现一种直线正比关系向上攀升,直到达35℃后随即开始急速下降,但硝酸菌的活性必须高至42℃后才有急速下降的情形(Wortman and Wheaton,1991)。硝化细菌在低温无法进行硝化作用之原因,可能是由于生理代谢受到低温的干扰发生代谢失常的现象,而在高温可能是由于高温使细胞内的 发生瓦解(disruption)之故(Alle-man,1994)。
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硝化菌分为亚硝酸菌和硝酸菌,这两种都是好氧菌,和鱼一样,它们的生存必须消耗水里的氧气。硝化菌最适宜的温度是25℃,这正是大多数热带鱼的生存温度(大自然多神奇啊!)。硝化作用从5℃-35℃都可以进行,在25℃是最适宜的,所以不要认为冬天硝化菌就不工作了,它们只是活性降低而已。硝化菌不喜光,如果有条件最好制造全黑的环境,这不是必需条件,有最好,实在没有也行。硝化菌会形成菌膜,会吸附在固体表面进行繁衍,所以在鱼缸里我们需要为硝化菌提供足够的栖息场所。
有了以上条件,我们就可以开始通过实际行动培养硝化菌了,关键条件就是3个:
1、氧气;2温度;3、场所
氧气,这个就比较繁琐一些,因为硝化菌要吸附在固体表面,并不随波逐流,如果鱼缸里的水是静止的,硝化菌可能会消耗完自己周围氧气之后就死亡,所以为了给硝化菌提供充足的氧气,必须让水流动起来,一定要让富含氧气的水冲刷硝化菌栖息的场所,以此为它们提供氧气,换句话说就是“水中造流”。这就需要水泵了,水泵的种类非常多,这个后面再说吧!
温度,可能比较好解决,因为饲养热带鱼的话都会对水进行加热,这个可以通过加热棒进行维持就好了。
场所,场所就是鱼缸里的固体表面,鱼缸的玻璃内壁可以算是,但是这么点面积是远远不够的,我们必须人为增加一些固体表面,比较廉价的方式是底砂。砂子的颗粒非常小,沙粒之间的空隙就是固体表面,可以吸附不少硝化菌,制造水流冲刷底砂表面可以培养硝化菌,但是底砂有个缺陷——不透水,因为水流冲刷底砂表面,只有表层底砂可以过氧,深层的底砂则比较难,而且底砂的表面积也是比较有限的,我们还是推荐一个人造材料——陶瓷环。
陶瓷环可能是很多没养过鱼的朋友没听说过的玩意,陶瓷环确实是陶瓷烧制成的,利用发泡工艺,在烧制过程中形成了许多许多的小空隙,其表面积非常丰富,是硝化菌理想的栖息场所,陶瓷环可以放置在水流经过的任何地方。但是这东西并不大美观,所以一般大家都是把陶瓷环放在过滤槽里,鱼缸内通常是不放的,如果不怕影响美观,市面上能够提供场所的滤材很多,比如生化棉\科技环\细菌屋等等,但是理论都是一样的,谁的表面积越大效果自然越好。
好了,我们已经为硝化菌提供了温度、氧气和场所,是不是算大功告成了呢?当然不是,我们提供的是硝化菌的生存条件,我们还需的就是硝化菌食物——阿摩尼亚。是的,就是这个造成观赏鱼死亡的罪魁祸首!如果是一个新鱼缸,新缸新水肯定是没有阿摩尼亚的,那么我们就得自己制造一些,最简单的办法就是放一条鱼进来,让它吃喝拉撒几天。
随着时间推进,大概2-3天它的排泄物就会成为阿摩尼亚,如果缸小的话会很容易观察到水质已经不如第一天那么透亮了,说明已经起效了。此时的水里就含有阿摩尼亚了,当阿摩尼亚积累到一定程度,亚硝酸菌就会开始繁衍,此时的亚硝酸菌数量非常稀少,是空气\底砂\自来水中自带的,少得就像大熊猫一样。亚硝酸菌的繁殖速度很慢,有数据说是10个小时才繁殖一次。如果想培养出足够的亚硝酸菌,我们除了温度\氧气\场所这三要素以外,还需要食物和时间,只要缸里有鱼,阿摩尼亚就一定会源源不断的产生,我们最大的问题是时间。
时间在这里很麻烦的,因为如果鱼多,阿摩尼亚产生太快,亚硝酸菌还没有成群落,会导致阿摩尼亚堆积,从而死鱼,如果阿摩尼亚太少,亚硝酸菌没有足够的食物会导致亚硝酸菌繁殖过慢,从而误导饲主错误估算鱼缸生态情况。所以新缸新水的情况下,个人建议初期为建立良好的硝化系统,我们不要加入太多的鱼,大概60CM的鱼缸加入2-3条5厘米左右的小鱼作为闯缸鱼比较合适,如果是1米左右的大缸可以加1条体型10厘米左右的鱼,比如鹦鹉、地图一类的。
一切正常的话亚硝酸菌会在1周左右的时间建立起初步的群落。从开始进鱼算起,2-3天可以明显观察到水质从最初的透亮慢慢便得浑浊,7天左右的时候,明显有从混变清的状况,这就说明亚硝酸菌已经成长了。(这期间一般是不换水的,除非你加鱼加多了!)强烈要求新手注意的是:这个时候亚硝酸菌已经能够通过肉眼观察来判断出来了,水质虽然变清,但是我们要记得,阿摩尼亚被分解后产生的亚硝酸盐依旧是有毒的!我们还需要硝酸菌的帮助。
亚硝酸菌在鱼缸内的表现是可以通过肉眼观察出来的,但是硝酸菌可能看不出来的。当阿摩尼亚被不断分解,水质变得越来越清澈的时候,水里的亚硝酸盐含量就在不断升高。只有当亚硝酸盐浓度达到一定程度时,硝酸菌才会开始繁衍,过程和亚硝酸菌一样,而这个过程大概需要2-3周时间,会更漫长一点。所以要建立一个完整菌落群,没有个把月是不行的,大家一定要付出这么一点耐心。
方法
1、找自己养鱼的亲朋好友,如果他正在饲养的锦鲤是健康无疾病的,你可以剥削他一点正在使用的陶瓷环和生化棉,那些正在使用的生化滤材上富含硝化菌落,直接移植进你的鱼缸里可以很快加速培养过程。
2、用银子直接购买成瓶的硝化细菌,硝化菌有休眠特性,利用生物科技可以将硝化菌弄成休眠状态,装成瓶出售,大品牌的一般效果都不错,这些休眠的硝化菌进入鱼缸以后需要两三天时间复苏,复苏之后也会成为良好的菌落群。
总结
新缸新水--->进鱼--->鱼排泄--->排泄物分解--->变成阿摩尼亚--->阿摩尼亚堆积水质变混--->亚硝酸菌繁衍开始--->亚硝酸菌菌落初步成型--->水质变清亚硝酸盐开始堆积--->硝酸菌开始繁衍--->硝酸菌群落成型 --->亚硝酸盐被分解成为硝酸盐--->完毕!阿摩尼亚的堆积需要2-3天,亚硝酸菌初步建立群落大概需要5-7天,硝酸菌的群落大概 2-3周,算起来不借助外力正常培养硝化菌需要一个月。这个月里温度、氧气、场所三要素不可以停止!如果发生停电、加热棒不工作、水泵不工作,或是你干脆关闭了过滤造流的设备,那么你就等于自己扼杀了自己培养的生态系统。
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东北神龍 发表于 2013-9-1 22:06:50 |只看该作者
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jone369 发表于 2013-9-2 08:59:19 |只看该作者
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夏从小记 发表于 2013-9-2 09:18:45 |只看该作者
T兄,论坛有你是福气
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桑格花 发表于 2013-9-2 11:22:14 |只看该作者
不愧是楼主好东西分享,感谢中
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时间煮雨 发表于 2013-9-2 12:03:39 |只看该作者
先找个最佳位置然后慢慢观看
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