Hồ thủy cảnh (Aquarium) https://en.wikipedia.org/wiki/Aquarium Một hồ thủy cảnh nước ngọt với cây và cá nhiệt đới. Một hồ rạn nhiệt đới (tropical reef) 20,000-gallon (76,000 L) đứng dọc tường phía sau quầy tiếp tân tại The Mirage ở Las Vegas, Nevada. Một hồ thủy cảnh (số nhiều: aquariums hay aquaria) là một sinh vực có kích cỡ bất kỳ với ít nhất một mặt trong suốt mà qua đó, các loài động thực vật thủy sinh được lưu giữ và trưng bày. Người chơi cá (fishkeeper) sử dụng hồ thủy cảnh để nuôi cá, động vật không xương sống, lưỡng cư, bò sát thủy sinh như ba ba, và cây thủy sinh. Thuật ngữ “hồ thủy cảnh” (aquarium) được đặt bởi nhà tự nhiên học người Anh Philip Henry Gosse, kết hợp từ Latin aqua, nghĩa là nước, với hậu tố -arium, nghĩa là “nơi chốn liên quan” [1]. Nguyên tắc hồ thủy cảnh được phát triển đầy đủ vào 1850 bởi nhà hóa học Robert Warington, người giải thích rằng cây được bổ sung vào nước trong một thùng chứa sẽ tạo ra đủ ô-xy cho động vật, chừng nào mà số lượng động vật không quá nhiều [2]. Phong trào hồ thủy cảnh lan rộng vào đầu thời Victoria nhờ Gosse, người sáng lập và cung cấp thủy cung công cộng (public aquarium) đầu tiên tại Sở Thú London vào 1853, và xuất bản cuốn cẩm nang đầu tiên, Hồ Thủy Cảnh: Một Hé Lộ về Những Điều Kỳ Diệu của Biển Sâu (The Aquarium: An Unveiling of the Wonders of the Deep Sea) vào 1854 [2]. Hồ thủy cảnh là một bồn đổ đầy-nước mà trong đó, cá bơi lội. Hồ thủy cảnh nhỏ được lưu giữ tại gia bởi người chơi. Có những thủy cung công cộng lớn hơn ở nhiều thành phố. Loại thủy cung này là một tòa nhà với cá và những động vật thủy sinh khác trong các hồ lớn. Hồ thủy cảnh lớn có thể chứa rái cá (otters), ba ba, cá heo và những loài động vật biển khác. Hầu hết hồ thủy cảnh cũng có cây [3]. Nhà thủy sinh (aquarist) sở hữu cá hay chăm sóc một hồ thủy cảnh, nhìn chung được làm bằng thủy tinh hay acrylic cường-lực. Hồ thủy cảnh hình khối (cuboid aquaria) cũng được biết như là hồ cá (fish tank) hay đơn giản là hồ, trong khi hồ hình-chậu cũng được biết như là chậu cá (fish bowls). Kích thước có thể biến thiên từ chậu kiếng nhỏ, thể tích dưới một gallon, đến thủy cung mênh mông nhiều ngàn gallon. Thiết bị chuyên dụng duy trì chất lượng nước và những đặc điểm phù hợp khác cho các cư dân hồ thủy cảnh. Lịch sử và quảng bá Chú mèo và chậu cá, hậu Isoda Koryusai. Bản gốc niên đại 1775. Thời cổ Vào thời Đế Quốc La Mã, con cá đầu tiên được mang vào nhà là cá úc (sea barbel), vốn được đặt bên dưới giường khách trong hồ nhỏ làm bằng đá cẩm thạch (marble). Sự ra đời của tấm thủy tinh vào khoảng năm 50 sau công nguyên cho phép người La Mã thay thế một mặt của hồ cẩm thạch, cải thiện tầm quan sát của họ về cá. Vào 1369, Hồng Vũ洪武 Hoàng Đế [Minh Thái Tổ Chu Nguyên Chương] thành lập một công xưởng đồ sứ vốn sản xuất những chậu sứ lớn để nuôi cá vàng; theo thời gian, người ta sản xuất chậu vốn tiệm cận hình dạng của các chậu cá hiện đại [4]. Leonhard Baldner, người viết cuốn Vogel-, Fisch- und Tierbuch (Sách về Chim, Cá và Động Vật) vào 1666, nuôi chạch (weather loaches) và sa giông (newt) [5]. Thế kỷ mười chín Cá vàng trong chậu: chân dung Therese Krones, 1824 Một hồ thủy cảnh vào 1850 bao gồm rong mái chèo Vallisneria spiralis và cá nước lạnh trích từ Sách về Hồ thủy cảnh và Chậu Nước (The Book of the Aquarium and Water Cabinet) của Shirley Hibberd, London. Vào 1832, Jeanne Villepreux-Power, một nhà sinh học biển tiên phong người Pháp, trở thành người đầu tiên tạo ra hồ thủy cảnh để thí nghiệm với sinh vật thủy sinh. Vào 1836, không lâu sau phát minh của mình về hộp Ward (Wardian case), Dr. Nathaniel Bagshaw Ward đề nghị sử dụng hồ của mình cho các động vật nhiệt đới. Vào 1841 ông đã làm vậy, dẫu chỉ với cây thủy sinh và cá giả (toy fish). Tuy nhiên, ông nhanh chóng nuôi động vật thật. Vào 1838, Félix Dujardin nổi bật với việc sở hữu một hồ cảnh nước mặn, dẫu ông không sử dụng từ này [6]. Vào 1846, Anne Thynne nuôi dưỡng san hô đá (stony corals) và rong biển (seaweed) trong gần ba năm, và được ghi nhận là nhà sáng lập hồ cảnh biển cân bằng đầu tiên ở London [7][8]. Nhà hóa học Anh Robert Warington thí nghiệm với hồ 13-gallon, vốn bao gồm cá vàng, cỏ biển (eelgrass) và ốc sên, tạo ra một trong những hồ thủy cảnh ổn định đầu tiên. Nguyên tắc hồ thủy cảnh được phát triển đầy đủ bởi Warington, lý giải rằng cây được bổ sung vào nước ở một hồ sẽ tạo đủ ô-xy để hỗ trợ cho động vật, chừng nào mà số lượng của chúng còn chưa tăng quá nhiều [2]. Ông xuất bản phát hiện của mình vào 1850 trên tạp chí Chemical Society [9]. Sở thú Jardin tại Bois de Boulogne bao gồm một hồ thủy cảnh vốn nuôi dưỡng cả hai, động vật nước ngọt và nước mặn, vào 1860 ở Paris. Việc nuôi cá trong hồ thủy cảnh trở thành một thú chơi phổ biến và lan tỏa nhanh chóng. Ở Vương quốc Anh, nó trở nên phổ biến sau khi hồ trang trí (ornate aquaria) dưới dạng khung hợp kim-sắt (cast-iron) được trưng bày tại Triển Lãm Lớn vào 1851. Vào 1853, phong trào hồ thủy cảnh được phát động ở Anh bởi Philip Henry Gosse người sáng tạo và cung cấp thủy cung đầu tiên ở Sở Thú London vốn được biết đến như là Nhà Cá [10]. Gosse đặt ra từ “hồ thủy cảnh” (aquarium), chọn thuật ngữ này (thay vì “aquatic vivarium” hay “aqua-vivarium”) vào 1854 trong cuốn sách của mình Hồ Thủy Cảnh: Một Hé Lộ về Những Điều Kỳ Diệu của Biển Sâu (The Aquarium: An Unveiling of the Wonders of the Deep Sea) [2]. Trong sách này, Gosses chủ yếu mô tả hồ nước mặn [11]. Vào những năm 1850, hồ thủy cảnh trở thành mốt ở Vương Quốc Anh [12]. Thiết kế hồ và kỹ thuật duy trì chất lượng nước được phát triển bởi Warington, sau này hợp tác với Gosse cho đến bản đánh giá của ông về thành phần nước hồ. Edward Edwards phát triển hồ thủy cảnh mặt kiếng-trước (glass-fronted) trong bằng sáng chế của mình vào 1858 về một “hồ ngả-sau với ngăn-nước-tối” (dark-water-chamber slope-back tank) mà nước chậm rãi chảy vào một bồn chứa bên dưới [13]. “Quả Là Hồ Thủy Cảnh” – một tranh chạm khắc Anh trào lộng 1876, rõ ràng thể hiện Thomas Huxley đang mơ về các sinh vật biển. Người Đức nhanh chóng cạnh tranh với người Anh trong thú chơi của mình. Vào 1854, một tác giả khuyết danh đăng hai bài viết về hồ cảnh nước mặn ở Vương Quốc Anh: Die Gartenlaube (Nhà Vườn) và Der Ocean auf dem Tische (Đại Dương trên Bàn). Tuy nhiên, vào 1856, cuốn Der See im Glase (Hồ nước trong Thủy Tinh) được xuất bản, bàn về hồ thủy cảnh nước ngọt, vốn dễ duy trì hơn khu vực bao quanh bởi đất (landlocked) rất nhiều [14]. Vào 1862, William Alford Lloyd, bị phá sản bởi phong trào ở Anh đã qua, chuyển đến Grindel Dammthor, Hamburg, để tư vấn lắp đặt hồ và hệ thống tuần hoàn tại Thủy Cung Hamburg. Trong những năm 1870, một số cộng đồng nhà thủy sinh đầu tiên xuất hiện ở Đức [15]. Nước Mỹ nhanh chóng tiếp bước. Được xuất bản vào 1858, Hồ Thủy Cảnh Tại Gia (The Family Aquarium) của Henry D. Butler là một trong những cuốn sách đầu tiên được viết ở Mỹ riêng về hồ thủy cảnh [16]. Theo số tháng Bảy cùng năm của tờ The North American Review, William Stimson có thể sở hữu một số hồ thủy cảnh chuyên dụng đầu tiên, và có bảy hay tám cái [17]. Cộng đồng nhà thủy sinh đầu tiên ở Mỹ được thành lập tại New York City vào 1893, tiếp nối những nơi khác [15]. The New York Aquarium Journal, xuất bản lần đầu vào tháng Mười 1876, được coi như là tạp chí hồ thủy cảnh đầu tiên của thế giới [18]. Vào thời Victoria ở Vương Quốc Anh, thiết kế chung cho hồ cảnh tại gia là một mặt kiếng trước với các mặt khác được làm bằng gỗ (giữ nước bằng lớp phủ hắc ín). Đáy được làm bằng đá phiến (slate) và được sưởi từ bên dưới [21]. Những hệ thống hiện đại hơn nhanh chóng được giới thiệu, cùng với những hồ kiếng bằng khung kim loại [21]. Trong nửa sau của thế kỷ 19, đủ loại thiết kế hồ được khám phá, chẳng hạn như treo hồ trên tường, gắn nó như một phần của cửa sổ, hay thậm chí kết hợp nó với một lồng chim [22]. Một hồ thủy cảnh hợp kim-sắt cổ được chế tạo bởi J. W. Fiske & Company vào những năm 1880, New York City [19][20] Thế kỷ hai mươi Khoảng 1908, bộ sục (air pump) cơ khí đầu tiên được phát minh, vận hành bằng dòng chảy, thay vì điện [23]. Sự xuất hiện của bộ sục khí trong thú chơi được nhiều sử gia về thú chơi coi là thời khắc then chốt trong sự phát triển của nó [24]. Cá chó (pike) trong một hồ thủy cảnh vào 1908, tại Belle Isle Aquarium, Belle Isle Park. Hồ thủy cảnh trở nên phổ biến hơn khi nhà có nguồn cung cấp điện sau Thế Chiến thứ I. Điện cho phép việc chiếu sáng nhân tạo, cũng như sục khí, lọc, và sưởi nước [25]. Ban đầu, các nhà thủy sinh nghiệp dư nuôi cá bản địa (trừ ngoại lệ cá vàng); sự xuất hiện của những loài kỳ thú từ nước ngoài gia tăng hơn nữa mức độ phổ biến của hồ thủy cảnh [26]. Lọ làm từ đủ loại chất liệu được dùng để nhập khẩu cá từ nước ngoài, với bơm xe đạp (bicycle foot pump) để sục khí [27]. Túi nhựa vận chuyển được giới thiệu từ những năm 1950, khiến cho việc vận chuyển cá dễ dàng hơn [28]. Sự có mặt ngay sau của không vận (air freight) cho phép cá được nhập khẩu thành công từ những vùng xa xôi [5]. Những xuất bản phổ cập khởi đầu bởi Herbert R. Axelrod ảnh hưởng đến nhiều tay chơi hơn vốn bắt đầu nuôi cá [29]. Vào những năm 1960, khung sắt khiến hồ cảnh biển là bất khả vì rỉ sét, nhưng sự phát triển của hắc ín (tar) và keo silicone cho phép hồ thủy cảnh toàn-kiếng đầu tiên được làm bởi Martin Horowitz ở Los Angeles, CA. Tuy nhiên, khung sắt vẫn tồn tại dẫu thuần túy vì lý do thẩm mỹ [21]. Nhật Bản đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong việc định hình thiết kế hồ thủy cảnh trong phần sau của thế kỷ hai mươi, với phong cách bố cục của Takashi Amano ảnh hưởng lên người chơi trong việc coi hồ thủy cảnh tại gia như là thành phần thỏa mãn thẩm mỹ, thay vì đơn giản là cách thức trưng bày cá [30]. Ở Mỹ, thời điểm 1996, việc chơi hồ thủy cảnh là thú chơi phổ biến-thứ nhì sau sưu tầm tem [31]. Vào 1999, theo dự đoán 9.6 triệu gia đình Mỹ sở hữu một hồ thủy cảnh. Kết quả cuộc Khảo Sát Nhà Sở Hữu Thú Cưng Quốc Gia (APPMA National Pet Owners Survey) 2005/2006 báo cáo rằng người Mỹ sở hữu gần 139 triệu cá nước ngọt và 9.6 triệu cá nước mặn [32][33]. Dự đoán về số lượng cá được nuôi ở Đức gợi ý tối thiểu 36 triệu [31]. Thú chơi được theo đuổi mạnh nhất ở châu Âu, châu Á và Bắc Mỹ. Ở Mỹ, 40% nhà thủy sinh chăm sóc hai hồ hay nhiều hơn. Theo thời gian, có sự hài lòng gia tăng về ích lợi của việc tiếp cận hồ thủy cảnh nhằm đem lại sự tiết giảm căng thẳng tiềm tàng và cải thiện tâm trạng ở những người quan sát đời sống thủy sinh [34][35].
Thiết kế Một hồ thủy cảnh tại gia 80-lít Chất liệu Hầu hết hồ thủy cảnh bao gồm các tấm kiếng gắn với nhau bằng keo silicone 100% [36], với viền plastic gắn ở cạnh trên và dưới để trang trí. Hồ kiếng được chuẩn hóa theo kích thước lên đến 1,000 lít (260 US gal; 220 imp gal). Tuy nhiên, thủy tinh về mặt chất liệu là giòn (brittle) và rất ít vết rạn (fracturing) sẵn có, dẫu nói chung keo hỏng trước [37]. Hồ thủy cảnh được chế tạo với đủ mọi hình dạng, chẳng hạn như hình khối (cuboid), lục giác (hexagonal), góc (angled) để vừa với một góc (hình-chữ L), và mặt-cong (mặt kiếng trước cong ra ngoài) [38]. Chậu cá nói chung được làm bằng plastic hay kiếng, và là hình cầu (spherical) hay một số cấu trúc tròn trĩnh khác. Hồ thủy cảnh hiện đại đầu tiên bằng thủy tinh được phát triển từ thế kỷ 19 bởi Robert Warrington [39]. Vào thời Victorian, hồ kiếng thường có đáy bằng thép hay đá phiến (slate), vốn cho phép chúng được sưởi ấm từ bên dưới bằng nguồn nhiệt đốt-nóng (open-flame). Những hồ loại này có tấm thủy tinh được gắn vào khung kim loại và trét bằng keo (putty). Khung kim loại vẫn tồn tại cho đến giữa những năm 1960, khi loại keo silicone hiện đại thay thế chúng. Hồ nhựa acrylic lần đầu xuất hiện vào những năm 1970. Kiếng ép (laminated) vốn kết hợp ưu điểm của thủy tinh và nhựa acrylic, đôi khi được sử dụng [37]. Hồ kiếng là lựa chọn phổ biến với nhiều gia đình và người chơi trong nhiều năm trời. Một khi keo silicone trở nên đủ mạnh để đảm bảo kết nối chịu-nước (water-tight) lâu-dài, nó loại bỏ nhu cầu sử dụng bộ khung. Ngoài việc giảm giá thành, hồ kiếng chống xước tốt hơn nhựa acrylic. Dẫu giá thành là một trong những quan tâm chính với người chơi khi quyết định loại hồ nào để mua, với những hồ thật lớn, khác biệt về giá thành có xu hướng biến mất. Một hồ thủy cảnh ở Burj Al Arab tại Dubai Hồ acrylic hiện tại là kẻ cạnh tranh chính với hồ kiếng. Trước phát minh về khả năng chống tia cực tím (UV stabilization), hồ acrylic ban đầu mất màu theo thời gian với việc phơi ngoài ánh sáng; điều này không còn xảy ra nữa. Nhựa acrylic nhìn chung mạnh hơn kiếng, nhẹ hơn, và cung cấp một lượng cách nhiệt nhất định. Ở khí hậu hay môi trường lạnh lẽo, sẽ dễ hơn để thành công và duy trì nhiệt độ nhiệt đới và đòi hỏi một công suất sưởi ấm thấp hơn [40]. Xi măng acrylic-hòa tan (acrylic-soluble) được sử dụng để dán trực tiếp acrylic [37]. Acrylic cho phép việc chế tạo những hình dạng bất thường, chẳng hạn như hồ lục giác [21]. So với kiếng, nhựa acrylic dễ trầy hơn; nhưng khác với kiếng, có thể đánh bóng các vết trầy xước ở acrylic [37]. Hồ lớn thay vào đó có thể sử dụng những chất liệu chắc chắn hơn chẳng hạn như nhựa sợi thủy tinh-cường lực (fiberglass-reinforced). Tuy nhiên, chất liệu này không trong suốt [37]. Bê tông cốt thép (reinforced concrete) được sử dụng cho hồ ở nơi mà trọng lượng và không gian không phải là vấn đề. Bê tông phải được tráng một lớp chống thấm để ngăn nước không phá vỡ, cũng như chống thấm cho bê tông [37]. Ván ép (plywood) cũng có thể được sử dụng khi làm hồ. Lợi ích của việc sử dụng ván ép bao gồm: giá thành thi công thấp, trọng lượng nhẹ, và cách nhiệt tốt hơn. Lựa chọn vị trí phổ biến cho hồ ván ép là để chúng bên trong tường. Tại đây việc sử dụng ván ép được che dấu bằng việc đẩy hồ vào bên trong tường. Việc đặt cách ly giữa cả hai giúp cho sự cách nhiệt của hồ sưởi [41]. Phong cách MacQuarium MacQuarium Các đối tượng được sử dụng làm hồ thủy cảnh bao gồm: bàn cà phê, bồn rửa, máy bán kẹo viên (gumball machine) và thậm chí cả bồn cầu [42][43]. Một ví dụ khác là MacQuarium, hồ thủy cảnh được làm từ vỏ của một máy tính Apple Macintosh [44]. Trong những năm gần đây, các hồ cảnh tại gia thiết kế-riêng chau chuốt trị giá hàng ngàn đô la đã trở thành biểu tượng – theo tờ The New York Times, “trong lớp người khá giả, hồ cảnh chói lọi là một trong những cách thức để gây ấn tượng với tầng lớp của mình” [42]. Một hồ kreisel điển hình nuôi nhiều sứa Kreisel Kreisel (“kreisel” tiếng Đức nghĩa là “con quay” hay “gyroscope”) là một hồ có dạng như hình trụ ngang vốn được thiết kế để nuôi những động vật mỏng manh, chẳng hạn như sứa hay cá ngựa mới sinh. Những hồ này cung cấp dòng chảy chậm, tuần hoàn với nội thất trống trải để ngăn cư dân khỏi bị thương bởi máy bơm hay bản thân hồ [45]. Hồ không có góc nhọn xung quanh nó và giữ những động vật nuôi nhốt bên trong cách xa máy bơm. Chuyển động nước trong hồ tạo ra dòng chảy nhẹ vốn giữ các cư dân lơ lửng. Nước chảy khỏi hồ qua một tấm màn vốn ngăn cản động vật khỏi bị hút vào máy bơm hay ống tràn (overflow line). Có nhiều loại hồ kreisel. Ở hồ kreisel đích thực, một hồ tròn có một nắp tròn, chìm. Hồ giả kreisel (pseudokreisel) dạng chữ “U” hay bán nguyệt, thường không có nắp [46]. Hồ kreisel kéo dài là thiết kế “gyre đôi”, khi mà chiều dài hồ ít nhất bằng hai lần chiều cao. Việc sử dụng hai đầu vào chìm (downwelling inlets) ở hai đầu hồ khiến trọng lực tạo ra hai gyre trong hồ. Một đầu vào chìm cũng có thể được sử dụng ở chính giữa. Đỉnh của hồ kreisel kéo dài có thể mở ra hay đóng lại bằng nắp [47]. Có thể kết hợp những thiết kế này; hồ dạng tròn được sử dụng không cần nắp đậy, và mặt nước hoạt động như là sự tiếp nối của dòng tuần hoàn [48]. Sinh cảnh (biotope) Thiết kế phổ biến khác là hồ sinh cảnh [49]. Hồ sinh cảnh là sự tái tạo một môi trường tự nhiên nhất định. Một số sinh cảnh phổ biến nhất là địa bàn nước ngọt ở Amazon và sông Rio Negro, các môi trường hồ rạn (rift lake) châu Phi gồm Malawi và Tanganyika, và các rạn san hô (coral reef) ở Úc, Biển Đỏ và Caribbean. Cá, cây, đáy nền, đá, gỗ, san hô và bất kỳ thành phần trưng bày nào khác phải hoàn toàn trùng khớp với môi trường tự nhiên bản địa. Có thể là sự thách thức khi tái tạo những môi trường như vậy, và hầu hết các sinh cảnh “đích thực” sẽ chỉ có vài (nếu không duy nhất) loài cá và động vật thân mềm. Sau cùng, một khái niệm mới nổi cho ngôi nhà đó là hồ treo tường (wall mounted) [50], vài trong số chúng được trưng bày tại Living Art Marine Center [Trung Tâm Nghệ Thuật Sống Biển]. Kích cỡ và thể tích hồ thủy cảnh Hồ 1,200,000-lít (320,000 US gal; 260,000 imp gal) tại Monterey Bay Aquarium ở California, trưng bày một hệ sinh thái tảo bẹ (kelp) Hồ thủy cảnh có thể phân bố từ chậu thủy tinh nhỏ bao gồm ít hơn 1 lít (2.1 US pt) nước đến thủy cung mênh mông vốn lưu giữ toàn bộ hệ sinh thái, chẳng hạn như rừng tảo bẹ. Hồ tương đối lớn ngăn chặn sự biến thiên đột ngột của nhiệt độ và pH, cho phép sự ổn định hệ thống tốt hơn [38]. Các tân binh thường được khuyên nên bắt đầu bằng hồ rộng, bởi việc kiểm soát thông số nước trong hồ nhỏ chứng tỏ có thể khó khăn. Hồ không lọc dạng-chậu hiện được coi như là không phù hợp với hầu hết loài cá. Những lựa chọn cao cấp hơn hiện có sẵn [51]. Nhằm giữ điều kiện nước ở mức độ phù hợp, hồ thủy cảnh nên bao gồm ít nhất hai dạng lọc: sinh học và hóa học. Lọc hóa học cũng nên được cân nhắc trong một số trường hợp cho chất lượng nước tối ưu. Lọc hóa học thường xuyên đạt được nhờ than hoạt tính (activted carbon), để lọc thuốc, tannin, và/hay những tạp chất khác khỏi nước. Hồ rạn san hô (reef) dưới 100 lít (26 US gal; 22 imp gal) có một vị trí đặc biệt trong thú chơi hồ cảnh; những hồ này, được gọi là nano reefs (khi dùng trong việc nuôi san hô), có lượng nước nhỏ, dưới 40 lít (11 US gal; 9 imp gal) [52]. Đường hầm tại Thủy Cung Georgia, Mỹ Hạn chế thực tế, đáng chú ý nhất là trọng lượng nước (1 kg/l; 8.345 lb/U.S. gal; 10.022 lb/imp gal) và áp lực nước bên trong (đòi hỏi mặt kiếng bên dày) của một hồ lớn, hạn chế hầu hết hồ cảnh tại gia đến thể tích tối đa khoảng 1 mét khối nước (1000 l, nặng 1,000 kg hay 2,200 lb) [38]. Tuy nhiên, một số nhà thủy sinh đã xây dựng hồ cá nhiều ngàn lít [53][54]. Thủy cung và đại dương cung công cộng được thiết kế để trưng bày môi trường hay loài lớn có thể to khủng khiếp so với bất kỳ hồ cảnh tại gia nào. Chẳng hạn, thủy cung Georgia trình bày một hồ riêng 6,300,000 US gal (24,000,000 l). Hồ nano Một xu hướng mới là sở hữu hồ thật nhỏ, được gọi là hồ mini (dưới 150 lít; 40 gal) hay hồ nano (dưới 75 lít; 20 gal). Những hồ này có thể là nước ngọt hay nước mặn, và dự định để trưng bày một hệ sinh thái độc-lập (self-contained) nhưng tí hon [55][56][57]. Thành phần Hệ thống lọc điển hình trong một hồ thủy cảnh: (1) đầu vào (intake), (2) môi trường lọc cơ học, (3) lọc hóa học, (4) lọc sinh học, (5) đầu ra (outflow) Hồ cảnh điển hình bao gồm một hệ thống lọc, một hệ thống chiếu sáng nhân tạo, và một cây sưởi hay bộ làm mát (chiller) tùy thuộc vào các cư dân của hồ. Nhiều hồ kết hợp một nắp đậy, có gắn đèn, để giảm bay hơi và ngăn cá nhảy (và bất kỳ thứ gì khác rơi vào hồ) [38]. Hệ thống lọc kết hợp cơ học và sinh học là phổ biến. Chúng không chỉ chuyển hóa ammonia thành nitrate (loại bỏ ni-tơ dưới dạng cây thủy sinh dư thừa), hay đôi khi loại bỏ phosphate. Môi trường lọc có thể chứa vi sinh vốn gián tiếp nitrate hóa. Hệ thống lọc đôi khi là thành phần phức tạp nhất của hồ cảnh tại gia [58]. Cây sưởi hồ cảnh kết hợp thành phần sưởi ấm với một bộ điều nhiệt (thermostat), cho phép nhà thủy sinh ổn định nhiệt độ nước ở mức cao hơn không khí xung quanh, trong khi bộ làm lạnh (cooler) và làm mát (chiller) là để sử dụng khắp nơi, chẳng hạn như hồ nước lạnh, nơi mà nhiệt độ phòng cao hơn nhiệt độ hồ mong muốn [38]. Nhiệt kế (thermometer) được sử dụng bao gồm loại thủy tinh cồn (glass alcohol), băng dán (adhesive external plastic strip) và màn hình tinh thể lỏng (LCD) chạy-pin [38]. Thêm nữa, một số nhà thủy sinh sử dụng bơm khí gắn với cục sủi (airstone) hay bơm nước để gia tăng tuần hoàn nước và cung cấp trao đổi khí đầy đủ tại mặt nước. Các dụng cụ tạo-sóng (wave-making) cũng được xây dựng để tạo sóng [37]. Các đặc tính vật lý của một hồ thủy cảnh hình thành khía cạnh khác của việc thiết kế hồ. Kích thước, điều kiện chiếu sáng, mật độ cây nổi và bám nền, việc đặt gỗ-đầm (bog-wood), việc tạo ra hang động hay vật treo, loại đáy nền, và những yếu tố khác (bao gồm việc định vị hồ thủy sinh trong một phòng) tất cả đều có thể ảnh hưởng đến hành vi và sống còn của các cư dân hồ. Hồ thủy cảnh có thể được đặt trên kệ (stand). Bởi vì trọng lượng hồ, kệ phải mạnh như đệm đáy (level). Hồ không đệm đáy có thể bị biến dạng, rò rỉ hay nứt [38]. Những thứ này thường được làm cùng với thùng để đựng, dưới nhiều phong cách sẵn có để phù hợp với trang trí phòng. Kệ hồ kim loại đơn giản cũng sẵn có [38]. Hầu hết hồ thủy cảnh phải được đặt trên mút xốp (polystyrene) để đệm bất kỳ bất thường nào ở bề mặt bên dưới hay chính đáy hồ vốn có thể gây nứt [38]. Tuy nhiên, một số hồ có khung dưới (underframe) khiến việc này không cần thiết.
Bảo trì hồ thủy cảnh Thể tích nước lớn mang lại nhiều ổn định hơn trong hồ nhờ hiệu ứng pha loãng (diluting) các sự cố cá chết hay ô nhiễm vốn đẩy hồ ra khỏi trạng thái cân bằng (equilibrium). Hồ càng lớn, sốc hệ thống càng dễ bị tiêu hao, bởi vì tác động của sự cố đó được pha loãng. Chẳng hạn, cái chết của một con cá trong hồ 11-lít (3 US gal; 2 imp gal) gây ra những thay đổi nghiêm trọng trong hệ thống, trong khi cái chết của cũng con cá đó trong một hồ 400-lít (110 US gal; 88 imp gal) với nhiều cá khác trong đó chỉ thể hiện sự thay đổi nhỏ. Vì lý do này, người chơi thường chuộng hồ lớn hơn, bởi chúng không đòi hỏi nhiều quan tâm. Nhiều chu trình dinh dưỡng quan trọng với hồ thủy cảnh. Ô-xy hòa tan đi vào hệ thống tại bề mặt giao diện nước-không khí. Tương tự, carbon dioxide thoát khỏi hệ thống đi vào không khí. Phosphate là chu trình dinh dưỡng quan trọng, mặc dù thường bị bỏ sót. Lưu huỳnh, sắt, vi dưỡng (micronutrients) cũng luân chuyển qua hệ thống, đi vào như thức ăn và thoát ra theo chất thải. Việc xử lý phù hợp chu trình ni-tơ, cùng với việc cung cấp đầy đủ thức ăn cân bằng và nạp tải sinh học có cân nhắc, là đủ để giữ những chu trình dinh dưỡng này trong sự cân bằng xấp xỉ. Hồ thủy cảnh phải được bảo trì thường xuyên để đảm bảo cá được giữ mạnh khỏe. Bảo trì hàng ngày bao gồm việc kiểm tra cá cho các dấu hiệu căng thẳng và bệnh tật [59]. Cũng vậy, nhà thủy sinh phải đảm bảo rằng nước có chất lượng tốt và không đục hay nổi bọt và nhiệt độ nước là thích hợp cho các loài cá sống trong hồ thủy cảnh. Bảo trì hàng tuần điển hình bao gồm việc thay khoảng 10-20% nước trong khi vệ sinh sỏi hay đáy nền loại khác nếu có; tuy nhiên một số người chủ động tránh hoàn toàn việc này nhờ giữ nó tự-túc (self-sufficient) bằng cách nào đó. Một thói quen tốt là loại bỏ nước bằng cách “hút” (vacuuming) sỏi với dụng cụ phù hợp, bởi việc này sẽ loại bỏ thức ăn thừa và những cặn bã khác vốn đọng trên đáy nền [60]. Ở nhiều vùng, nước máy không được xem là an toàn với cá bởi vì nó chứa hóa chất có hại cho chúng. Nước máy ở những vùng đó phải được xử lý bằng chất khử (conditioner) phù hợp, chẳng hạn sản phẩm vốn loại bỏ chlorine và chloramine và trung hòa bất kỳ kim loại nặng nào nếu có. Điều kiện nước phải được kiểm tra cả trong hồ lẫn nước thay, để đảm bảo rằng chúng phù hợp cho các loài. Điều kiện nước Thành phần hòa tan (solute content) có lẽ là khía cạnh quan trọng nhất của điều kiện nước, như tổng lượng chất rắn hòa tan (total dissolved solids) và những thành phần khác ảnh hưởng mạnh đến hóa học nước cơ bản, và theo đó cách thức mà sinh vật tương tác với môi trường của mình. Muối, độ mặn, là thông số cơ bản nhất của điều kiện nước. Một hồ thủy cảnh có thể chứa nước ngọt (độ mặn dưới 500 ppm), giả lập môi trường ao hồ hay con sông; nước lợ (nồng độ muối từ 500 đến 30,000 ppm) giả lập môi trường giữa nước ngọt và nước mặn, chẳng hạn cửa sông (estuaries); và nước mặn hay nước biển (nồng độ muối từ 30,000 đến 40,000 ppm), giả lập môi trường đại dương. Một cách hãn hữu, nồng độ muối cao hơn được duy trì trong những hồ đặc biệt để nuôi sinh vật quá mặn (brine). Nước mặn là kiềm (alkaline) điển hình, trong khi pH (độ kiềm hay acid) của nước ngọt biến động nhiều hơn. Độ cứng (hardness) đo lượng khoáng chất hòa tan tổng thể; nước cứng hay mềm có thể được chuộng. Nước cứng thường là kiềm, trong khi nước mềm thường từ trung hòa đến acid [61]. Lượng hữu cơ hòa tan và khí hòa tan cũng là những yếu tố quan trọng. Các nhà thủy sinh tại gia sử dụng nước máy được cung cấp qua nhà máy nước địa phương mình để châm đầy hồ. Nước máy không thể được sử dụng trực tiếp ở những địa phương vốn cung cấp nước đã xử lý chlorine (chlorinated). Trong quá khứ, có thể “dưỡng” nước bằng việc đơn giản để hả trong một hay hai ngày, cho chlorine thời gian để triệt tiêu [61]. Tuy nhiên, chloramine hiện được sử dụng thường xuyên hơn và không tự thoát khỏi nước. Phụ gia (additives) được tổng hợp để khử clorine hay chloramine thường là tất cả những gì cần thiết để khiến nước sẵn sàng cho việc sử dụng. Hồ nước lợ hay nước mặn đòi hỏi việc bổ sung một hỗn hợp muối thương mại và những khoáng chất khác. Hình này phác họa một hồ-được sưởi và một nhà-kiếng (glass-enclosed top) để giữ ấm vào mùa đông. Một số nhà thủy sinh điều chỉnh độ kiềm, độ cứng hay lượng hữu cơ hay khí hòa tan của nước, trước khi bổ sung nó vào hồ của họ. Điều này có thể được hoàn tất bằng phụ gia, chẳng hạn như sodium bicarbonate, nhằm tăng pH [61]. Một số nhà thủy sinh lọc hay khử nước bằng phân hủy ion (deionization) hay lọc thẩm thấu ngược trước khi sử dụng. Ngược lại, thủy cung với nhu cầu nước lớn thường được bố trí gần các nguồn nước tự nhiên (như sông, hồ, hay đại dương) nhằm giảm thiểu việc xử lý. Một số người chơi sử dụng một bộ lọc màn tảo (algae scrubber) để lọc nước một cách tự nhiên [62]. Nhiệt độ nước quyết định hai loại hồ thủy cảnh cơ bản nhất: nhiệt đới (tropical) và nước lạnh (cold water). Hầu hết các loài cá và cây chỉ chịu được một tầm nhiệt độ giới hạn; hồ nhiệt đới với nhiệt độ trung bình khoảng 25 °C (77 °F), phổ biến hơn nhiều. Hồ nước lạnh cho cá vốn phù hợp hơn với môi trường nước lạnh. Quan trọng hơn tầm nhiệt độ là sự ổn định (consistency); hầu hết sinh vật đều không quen với thay đổi bất ngờ về nhiệt độ, điều vốn có thể gây sốc và dẫn tới bệnh tật [61]. Nhiệt độ nước có thể được ổn định bằng bộ điều nhiệt và cây sưởi (hay bộ làm lạnh). Chuyển động nước cũng có thể quan trọng trong việc mô phỏng một hệ sinh thái tự nhiên. Các nhà thủy sinh có thể chuộng bất kỳ thứ gì từ nước tĩnh cho đến dòng chảy xiết, tùy thuộc vào các cư dân trong hồ. Chuyển động nước có thể được điều khiển qua sục khí từ máy bơm khí, bơm nước, và thiết kế đặc biệt của dòng chảy bên trong (chẳng hạn như vị trí của hệ thống lọc, chỗ đầu vào và đầu ra). Chu trình Ni-tơ Chu trình ni-tơ trong một hồ thủy cảnh Quan tâm chủ yếu của nhà thủy sinh là quản lý chất thải tạo ra bởi các cư dân trong hồ. Cá, động vật thân mềm, nấm, và một số vi khuẩn tiết ra chất thải ni-tơ dưới dạng ammonia (vốn chuyển hóa thành ammonium trong nước) rồi chuyển qua chu trình ni-tơ (nitrogen cycle) hay được loại bỏ bằng việc đi qua khoáng zeolite [63]. Ammonia cũng phát sinh qua việc phân hủy thành phần động và thực vật, bao gồm phân và những mùn bã khác. Chất thải ni-tơ trở nên độc hại với cá và những cư dân hồ cảnh khác ở nồng độ cao [61]. Ngoài tự nhiên, lượng nước lớn xung quanh cá hòa loãng ammonia và những chất thải khác. Khi cá được thả vào hồ, chất thải có thể nhanh chóng đạt nồng độ độc hại trong môi trường khép kín trừ phi hồ được tuần hoàn để loại bỏ chất thải [61]. Quy trình Hồ cân bằng bao gồm những vi sinh vốn có khả năng chuyển hóa chất thải của những cư dân trong hồ. Quy trình này được biết trong thú chơi hồ cảnh như là chu trình ni-tơ. Vi khuẩn được biết như là nitrate hóa (nitrifiers) (chi Nitrosomonas) chuyển hóa chất thải ni-tơ. Khuẩn nitrate hóa lấy ammonia từ nước và chuyển hóa nó để tạo ra nitrite. Nitrite độc hại với cá ở nồng độ cao. Một loại khuẩn khác (chi Nitrospira) chuyển hóa nitrite thành nitrate, chất ít độc hại hơn. (Khuẩn Nitrobacter ban đầu được tin là thực hiện vai trò này. Trong khi về mặt sinh học, chúng có thể làm việc như Nitrospira, nhưng phát hiện gần đây cho thấy Nitrobacter không hiện diện ở cấp độ khả truy [detectable levels] trong một hồ đã thiết lập, trong khi Nitrospira là vô vàn). Tuy nhiên, các sản phẩm thương mại được bán dưới dạng bộ (kits) để “kích động” chu trình ni-tơ thường vẫn bao gồm Nitrobacter [vô dụng]. Góp sức cùng vi khuẩn, thực vật thủy sinh cũng hạn chế chất thải ni-tơ bằng việc chuyển hóa ammonia và nitrate. Khi thực vật chuyển hóa các hợp chất ni-tơ, chúng loại bỏ ni-tơ khỏi nước bằng các dùng nó để xây dựng sinh khối (biomass) vốn phân rã chậm hơn nhiều so với phiêu sinh hướng-ammonia (ammonia-driven plankton) sẵn hòa tan trong nước. Duy trì chu trình ni-tơ Cây thủy sinh trong hồ giúp hoàn tất chu trình ni-tơ, bằng cách dùng nitrate như là phân bón. Hồ 60-lít này bao gồm ráy Anubias barteri và lá trầu Echinodorus bleheri. Một cây sưởi và bộ lọc nhỏ nằm ở hậu cảnh. Điều mà người chơi gọi là chu trình ni-tơ chỉ là một phần của chu trình đầy đủ: ni-tơ phải được đưa vào hệ thống (thường qua thức ăn được cung cấp cho các cư dân hồ), và nitrate tích tụ trong nước vào cuối chu trình, hay được tích hợp vào sinh khối thực vật. Người chơi hồ cảnh phải thay nước một khi nồng độ nitrate tăng cao, hay loại bỏ thực vật vốn tăng trưởng nhờ nitrate. Hồ của người chơi thường không có đủ lượng vi khuẩn để phân hủy chất thải một cách đầy đủ. Vấn đề này thường được giải quyết bằng hai giải pháp lọc: lọc than hoạt tính hấp thu các hợp chất ni-tơ và những chất độc khác, trong khi lọc sinh học cung cấp một môi trường được thiết kế để tăng cường lãnh địa (colonization) vi khuẩn. Than hoạt tính và những chất khác, chẳng hạn như nhựa (resin) hút ammonia, ngưng hoạt động khi các mạch rỗ (pores) của chúng đầy, vì vậy những thứ này phải được thay thế thường xuyên. Hồ mới thường gặp vấn đề gắn liền với chu trình ni-tơ vì không đủ vi khuẩn có ích [64]. Do đó, nước ngọt phải được già dặn (matured) trước khi thả cá. Có ba tiếp cận cơ bản cho việc này: “vận hành không cá”, “vận hành tĩnh” và “phát triển chậm”. Trong vận hành không cá (fishless cycle), một lượng nhỏ ammonia được bổ sung và hồ chưa thả cá để nuôi dưỡng vi khuẩn. Trong quá trình này, mức độ ammonia, nitrite và nitrate được kiểm tra để theo dõi sự tiến bộ. Vận hành tĩnh (silent cycle) về cơ bản không gì ngoài việc nạp hồ một cách dày đặc bằng cây thủy sinh mọc-nhanh và dựa vào chúng để tiêu thụ ni-tơ, cho quần thể vi sinh có lợi thời gian để phát triển. Theo lời đồn, cây có thể tiêu thụ chất thải ni-tơ một cách hiệu quả nên đột biến ammonia và nitrite như thấy ở các phương pháp vận hành truyền thống được giảm mạnh hay biến mất. Phát triển chậm (slow growth) là tăng dần số lượng cá trong giai đoạn từ 6 đến 8 tuần, cho các lãnh địa vi khuẩn thời gian để tăng trưởng và ổn định cùng với sự gia tăng về chất thải của cá. Phương pháp này thường được thực hiện với số nhỏ cá giỏi chịu đựng lúc ban đầu vốn có thể sống sót trước đột biến ammonia và nitrite, cho dù chúng được dự định làm thành viên thường trực hay sau được đem bán cho người khác. Quần thể vi khuẩn lớn nhất được phát hiện bên trong bộ lọc, nơi mà dòng nước mạnh và cả đống bề mặt có sẵn cho sự tăng trưởng của chúng, vì vậy bộ lọc năng suất và hiệu quả là quan trọng. Đôi khi, việc vệ sinh triệt để bộ lọc là đủ để làm xáo trộn một cách nghiêm trọng cân bằng sinh học của hồ thủy cảnh. Do đó, đề nghị rửa bộ lọc cơ để loại bỏ chất hữu cơ vốn góp phần vào vấn đề nitrate, trong khi vẫn lưu giữ quần thể vi sinh. Một phương pháp an toàn khác là vệ sinh chỉ một nửa môi trường lọc mỗi lần hay sử dụng hai bộ lọc, chỉ vệ sinh một trong chúng mỗi lần. Tải sinh học Hồ 19-lít đông đúc bao gồm Paracheirodon innesi, Trigonostigma heteromorpha, và Hemigrammus erythrozonus Tải sinh học (bioload) là số đo về tải trọng đặt lên hệ sinh thái hồ bởi các cư dân của nó. Tải sinh học cao thể hiện một sinh thái hồ phức tạp hơn, mà đến lượt nó nghĩa là sự cân bằng (equilibrium) dễ bị xáo trộn hơn. Nhiều hạn chế cơ bản trên tải sinh học phụ thuộc vào kích cỡ hồ. Mặt nước giới hạn lượng ô-xy hòa tan. Quần thể vi khuẩn phụ thuộc vào không gian vật lý mà chúng có để định cư. Về mặt vật lý, chỉ số lượng và quy mô giới hạn động thực vật có thể vừa vặn với hồ trong khi vẫn cung cấp không gian để vận động [bơi lội]. Về mặt sinh học, tải sinh học chỉ đến tốc độ phân rã sinh học tỷ lệ với thể tích hồ. Việc bổ sung cây thủy sinh vào hồ sẽ đôi khi hết sức hữu ích với việc biến chất thải cá thành dinh dưỡng của cây. Mặc dù một hồ có thể quá tải với cá, việc quá tải cây dường như không gây hại gì. Việc phân rã chất liệu thực vật, chẳng hạn như lá cây thối rữa, có thể tái bổ sung dưỡng chất vào hồ nếu không được chủ ý loại bỏ. Tải sinh học được xử lý bởi hệ thống lọc sinh học (biofilter) của hồ thủy cảnh. Tính toán dung lượng (capacity) Các yếu tố hạn chế bao gồm hàm lượng ô-xy và việc xử lý lọc. Các nhà thủy sinh có nguyên tắc hàng đầu trong việc giới hạn số lượng cá vốn có thể nuôi trong một hồ thủy cảnh. Những ví dụ ở dưới là cho cá nước ngọt cỡ nhỏ; cá nước ngọt lớn hơn và hầu hết cá biển cần chế độ thoáng hơn. ● 3 cm chiều dài cá trưởng thành mỗi lít nước (chẳng hạn cá dài-6 cm cần 8 lít nước) [65]. ● 1 cm chiều dài cá trưởng thành mỗi 30 cm vuông bề mặt [66]. ● 1 inch chiều dài cá trưởng thành mỗi US gallon nước. ● 1 inch chiều dài cá trưởng thành mỗi 12 inch vuông bề mặt [66]. Các nhà thủy sinh kinh nghiệm cảnh báo việc áp dụng những luật này quá nghiêm ngặt bởi vì chúng không cân nhắc đến các vấn đề quan trọng khác, chẳng hạn tốc độ tăng trưởng, mức độ hoạt động, hành vi xã hội, dung tích lọc, tổng sinh khối thực vật, và đại loại [67]. Tốt nhất áp dụng khối lượng và kích thước tổng thể với một cá mỗi gallon nước, đơn giản hơn chiều dài. Đấy là vì cá với kích thước khác nhau tạo ra lượng chất thải hoàn toàn khác nhau. Việc thiết lập dung lượng (capacity) tối đa thường là vấn đề từ từ bổ sung cá và theo dõi chất lượng nước theo thời gian, làm theo hướng thử và sai. Những yếu tố khác ảnh hưởng đến dung lượng Một biến số (variable) là sự khác nhau giữa cá. Cá nhỏ tiêu thụ nhiều ô-xy trên mỗi gram trọng lượng cơ thể hơn cá lớn. Cá mê lộ (labyrinth) có thể thở ô-xy trong không khí và không cần nhiều không gian bề mặt (tuy nhiên, một số cá này bảo vệ lãnh thổ, và không phù hợp nuôi bầy). Barb cũng đòi hỏi nhiều bề mặt hơn cá tetra cùng kích thước [61]. Việc trao đổi ô-xy tại bề mặt là một hạn chế quan trọng, và do đó diện tích mặt hồ là vấn đề. Một số nhà thủy sinh tuyên bố rằng hồ sâu không chứa nhiều cá hơn hồ nông với cùng diện tích bề mặt. Dung lượng có thể được cải thiện bằng chuyển động bề mặt và tuần hoàn nước chẳng hạn như sục khí, vốn không chỉ cải thiện sự trao đổi ô-xy, mà còn tốc độ phân hủy chất thải [61]. Nồng độ chất thải là một biến số nữa. Sự phân hủy trong chất lỏng tiêu thụ ô-xy. Lượng ô-xy hòa tan giảm xuống trong nước ấm hơn; đây là con dao hai lưỡi bởi nước ấm khiến cá hoạt bát hơn, vì vậy chúng tiêu thụ nhiều ô-xy hơn [61]. Cùng với những vấn đề hóa học/tải sinh học, các nhà thủy sinh cũng cân nhắc đến sự tương thích (compatibility) của cá. Chẳng hạn, cá săn mồi (predator) thường không nuôi chung với các loài nhỏ, thụ động, và cá bảo vệ lãnh thổ thường không phải là các đồng ang (tankmates) thích hợp với các loài bầy đàn. Hơn nữa, cá sinh sống tốt hơn nếu được cho hồ vừa với kích thước của chúng. Nghĩa là, cá lớn cần hồ lớn và cá nhỏ có thể ổn trong hồ nhỏ hơn. Sau cùng, hồ có thể trở nên quá đông mà không cần phải thả quá nhiều. Nói cách khác, hồ có thể phù hợp về phương diện dung lượng lọc, tải ô-xy, và nước, nhưng vẫn là quá đông một khi các cư dân không thoải mái [68]. Với hồ thực vật nước ngọt (planted freshwater), cũng quan trọng khi duy trì sự cân bằng giữa thời lượng và chất lượng ánh sáng, số lượng cây, CO2 và dưỡng chất. Với một lượng ánh sáng được cho, nếu không đủ số lượng cây hay CO2 để hỗ trợ tăng trưởng của những cây đó, nhằm tiêu thụ toàn bộ dưỡng chất trong hồ, kết cục sẽ là tảo bùng phát. Dẫu có các loại cá và động vật thân mềm vốn có thể được giới thiệu vào hồ để làm sạch tảo này, giải pháp lý tưởng sẽ là phát hiện sự cân bằng tối ưu giữa các yếu tố được đề cập-ở trên. CO2 bổ sung có thể được cung cấp, mà số lượng của chúng phải được điều tiết một cách cẩn trọng, bởi quá nhiều CO2 có thể gây hại cho cá.
Phân loại hồ thủy cảnh Hồ thủy cảnh thực vật nước ngọt Từ ao lộ thiên và lọ thủy tinh cổ xưa, hồ thủy cảnh hiện đại đã tiến hóa thành đủ loại hệ thống chuyên biệt. Hồ thủy cảnh có thể biến thiên về kích thước từ chậu nhỏ đủ lớn cho vài con cá nhỏ, đến thủy cung bao la vốn có thể mô phỏng toàn bộ hệ sinh thái biển. Một cách để phân loại hồ là bằng độ mặn. Hồ nước ngọt là phổ biến nhất nhờ giá thành thấp của chúng [69]. Cần dụng cụ đắt đỏ và phức tạp hơn để thiết lập và duy trì hồ cảnh biển. Hồ thủy cảnh thường trưng bày đủ loại động vật thân mềm bổ sung vào các loài cá [58][59]. Hồ nước lợ kết hợp các yếu tố của cả hai, nuôi cá nước mặn lẫn nước ngọt [69]. Cá được nuôi trong hồ nước lợ nhìn chung đến từ các địa bàn với độ mặn biến thiên, chẳng hạn như rừng ngập mặn (mangrove) đầm lầy và cửa sông. Các phân loại tồn tại bên trong những loại này, chẳng hạn như hồ rạn san hô, một hồ cảnh biển cỡ nhỏ điển hình vốn lưu giữ san hô [69]. Phân loại khác là theo tầm nhiệt độ. Nhiều nhà thủy sinh chọn hồ cảnh nhiệt đới bởi vì cá nhiệt đới có xu hướng sặc sỡ hơn [69]. Tuy nhiên, hồ cảnh nước lạnh cũng phổ biến, vốn chủ yếu giới hạn cho cá vàng (goldfish), nhưng có thể bao gồm cả cá từ vùng ôn đới ở địa phương và trên thế giới [69]. Hồ cảnh biển Hồ cảnh có thể được phân nhóm theo lựa chọn loài của chúng. Hồ cộng đồng (community) là phổ biến nhất ngày nay, nơi nhiều loài không-hung dữ chung sống hòa bình. Ở những hồ này, cá, động vật thân mềm, và cây có lẽ không bắt nguồn từ cùng khu vực địa lý, nhưng chấp nhận điều kiện nước tương tự. Hồ dữ (aggressive), trái lại, nuôi một số lượng giới hạn các loài vốn có thể hung dữ với cá khác, hay có khả năng chống chọi tốt với sự hung dữ. Hầu hết hồ cảnh biển và hồ nuôi cichlids phải tính đến sự hung dữ của loài muốn nuôi khi thả chung. Hồ chuyên loài (specimen) thường chỉ nuôi một loài cá, cùng với cây, có lẽ loại được phát hiện ở môi trường tự nhiên của cá và trang trí mô phỏng hệ sinh thái tự nhiên. Loại này hữu dụng cho loài vốn không thể đồng tồn tại với cá khác, chẳng hạn như lươn điện (electric eel), như là một ví dụ tột độ. Một số hồ loại này được sử dụng đơn giản để nuôi cá trưởng thành cho việc sinh sản. Hồ sinh cảnh (biotope, ecotype, ecotope) là loại khác dựa trên sự tuyển chọn loài. Trong đó, nhà thủy sinh cố gắng giả lập một hệ sinh thái tự nhiên đặc biệt, tập hợp mọi loài cá, động vật thân mềm, cây, trang trí và điều kiện nước được phát hiện ở vùng sinh thái đó. Chúng là loại hồ thủy cảnh phức tạp nhất; thủy cung (public aquaria) áp dụng hướng tiếp cận (approach) này mỗi khi có thể. Hướng tiếp cận này tốt nhất giả lập trải nghiệm quan sát ngoài tự nhiên. Nó phục vụ như là môi trường nhân tạo khả dĩ lành mạnh nhất cho các cư dân trong hồ. Thủy cung công cộng Đường hầm 80-m (260 f) ở Thủ cung Barcelona Đại dương cung Lisbon được thiết kế bởi kiến trúc sư Peter Chermayeff Hầu hết thủy cung trưng bày một số hồ thủy cảnh nhỏ hơn, cũng như những cái quá lớn đối với nhà thủy sinh tại gia. Hồ lớn nhất lưu giữ cả triệu gallon nước và có thể nuôi những loài lớn, bao gồm cá mập và cá voi beluga. Hồ cá heo (dolphinaria) đặc biệt dành cho cá heo. Các động vật toàn thủy và bán thủy, kể cả rái cá và chim cánh cụt, cũng có thể được nuôi trong các thủy cung. Thủy cung công cộng cũng có thể bao gồm những cơ sở lớn hơn chẳng hạn như công viên động vật hữu nhũ biển hay công viên biển. Hồ ảo Hồ ảo (virtual) là một chương trình máy tính vốn sử dụng đồ họa 3D để tái tạo một hồ cá trên máy tính cá nhân. Cá bơi lội tùy thuộc theo thời gian thực, trong khi hậu cảnh (background) của hồ thường tĩnh. Các vật thể (objects) ở đáy hồ có thể được sắp đặt trên bề mặt đơn giản sao cho cá dường như bơi cả ở đằng trước lẫn sau chúng, nhưng một bản đồ 3D khá đơn giản về hình dạng tổng thể của các vật như vậy có thể được sử dụng để cho phép ánh sáng và lay động trên mặt nước tạo ra hình bóng chân thực (realistic shadows). Bọt khí và tạp âm nước là phổ biến với hồ ảo, vốn thường được sử dụng như Screen Saver. Số lượng mỗi loại cá có thể được lựa chọn, thường bao gồm những động vật khác như sao biển, sứa, cá ngựa và thậm chí cả vích (sea turtle). Hầu hết công ty vốn tạo ra phần mềm hồ ảo cũng bán các loại cá khác nhau qua download trên Internet. Những vật thể thường thấy khác ở hồ thủy cảnh cũng có thể được bổ sung và tái sắp xếp trên một số phần mềm, chẳng hạn như rương của cải (treasure chest) và trai tai tượng (giant clamp) vốn đóng mở bằng sục khí hay thợ lặn nhún nhảy (bobbing). Thường có cả tính năng vốn cho phép người dùng gõ lên mặt kiếng hay thả thức ăn từ bên trên, mà cá sẽ phản ứng với cả hai. Một số cũng có khả năng cho phép người dùng soạn thảo cá và vật thể khác để tạo ra những biến thể (varieties) mới. Tham khảo 1. "Definition of aquarium". Merriam-Webster Online Dictionary. Archived from the original on 4 April 2007. Retrieved 2007-04-03. 2. Katherine C. Grier (2008) "Pets in America: A History". p. 53. University of North Carolina Press 3. Trump, Francis (October 11, 2017). "Aquariums is a water-filled tank in which fish swim about". Jokpeme. 4. Brunner, Bernd (2003). The Ocean at Home. New York: Princeton Architectural Press. pp. 21–22. ISBN 1-56898-502-9. 5. Brunner, B: The Ocean at Home, page 25 6. "Myth Roman Aq Klee". www.wetwebmedia.com. Retrieved 2018-10-25. 7. Brunner, B: The Ocean at Home, page 35 8. "On the increase of Madrepores". Annals and Magazine of Natural History. London: Taylor and Francis. 3 (29): 449–461. 1859. 9. Brunner, B: The Ocean at Home, pages 35–36 10. Brunner, B: The Ocean at Home, page 36 11. Brunner, B: The Ocean at Home, pages 99 12. Brunner, B: The Ocean at Home, page 38 13. Brunner, B: The Ocean at Home, page 57 14. Alexander, Bob (November 2005). "The first Parlour Aquariums and the Victorian Aquarium Craze". History of parlour aquarium. parlouraquariums.org. Archived from the original on 22 July 2011. Retrieved 24 December 2010. 15. Brunner, B: The Ocean at Home, pages 60–61 16. Brunner, B: The Ocean at Home, page 75 17. Brunner, B: The Ocean at Home, page 69 18. Brunner, B: The Ocean at Home, page 71 19. Brunner, B: The Ocean at Home, pages 76–77 20. Pawlik, JR (2007). "Cast iron beauty: an antique J.W. Fiske Aquarium" (PDF). Tropical Fish Hobbyist. 55: 111–114. 21. "A J.W. Fiske cast-iron aquarium." 22. Sanford, Gina (1999). Aquarium Owner's Guide. New York: DK Publishing. pp. 9–13. ISBN 0-7894-4614-6. 23. Brunner, B: The Ocean at Home, pages 86–89 24. "A History of the Hobby by Roger Vitko". Reefkeeping.com. Retrieved 2012-06-28. 25. Whittall, Robin. "How Did It All Begin? The Roots Of Captive Fishkeeping From The Victorians' Perspective." 1999 26. Brunner, B: The Ocean at Home, page 93 27. Brunner, B: The Ocean at Home, page 78 28. Brunner, B: The Ocean at Home, pages 82–83 29. Brunner, B: The Ocean at Home, page 82 30. Fromson, Daniel (31 December 2017). "Herbert R. Axelrod, a Hustler who Built a Fortune on a Fish Tale". The New York Times Magazine. pp. 43–44. 31. Axelrod, Herbert R., Warren E. Burgess, Neal Pronek, Glen S. Axelrod and David E. Boruchowitz (1998), Aquarium Fishes of the World, Neptune City, N.J.: T.F.H. Publications, p. 718, ISBN 0-7938-0493-0. 32. Riehl, Rüdiger. Editor.; Baensch, HA (1996). Aquarium Atlas (5th ed.). Germany: Tetra Press. ISBN 3-88244-050-3. 33. Emerson, Jim (1999-08-01). "Aquarium Hobbyists". Retrieved 2007-05-02. 34. "National Pet Owners Survey". American Pet Products Manufacturers Association. 2005. Archived from the original on 6 April 2007. Retrieved 2007-05-02. 35. Mark Kinver (30 July 2015). "Aquariums 'deliver significant health benefits'". BBC News. Retrieved 28 July 2018. 36. Cracknell, Deborah; White, Mathew P; Pahl, Sabine; Nichols, Wallace J; Depledge, Michael H (2016). "Marine Biota and Psychological Well-Being". Environment and Behavior. 48 (10): 1242–1269. doi:10.1177/0013916515597512. PMC 5081108 Freely accessible. PMID 27818525. 37. "Aquarium Silicone, Tank Repair, Applications, DIY, How To Use". 38. Adey, Walter H.; Loveland, Karen (1991). Dynamic Aquaria. San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-043792-9. 39. Sanford, Gina (1999). Aquarium Owner's Guide. New York: DK Publishing. pp. 162–169. ISBN 0-7894-4614-6. 40. "History of Fish Tank Materials". Archived from the original on 14 May 2010. Retrieved 2010-05-28. 41. Crosswell, Tom. "Benefits of Acrylic for Home Aquariums". reef-one.com. Archived from the original on 2009-03-09. Retrieved 2009-05-10. 42. liquid. "Feature Article: Building a Plywood Aquarium". Retrieved 2017-12-10. 43. Kingson, Jennifer A. (August 19, 2010). "The Six-Figure Fish Tank Catches On". New York Times. p. D1. Archived from the original on September 6, 2011. Retrieved August 22, 2010. 44. "Classic Gumball Machine Fishbowl Aquarium – Fun Unique One Fish Habitat Kit". Retrieved 5 October 2014. 45. Ihnatko, Andy (1992). "The Original MacQuarium". Archived from the original on 2008-08-12. Retrieved 2007-04-04. 46. Blundell, Adam (December 2004). "Delicatessen Part I: Creating a system for rare and delicate animals". Advanced Aquarist. Vol. 3. Pomacanthus Publications, LLC. Archived from the original on 26 May 2007. Retrieved 2007-04-04. 47. Wrobel, Dave. "Captive Jellies: Keeping Jellies in an Aquarium". The Jellies Zone. Archived from the original on 10 April 2007. Retrieved 2007-04-04. 48. Raskoff, Kevin A.; Sommer, Freya A.; Hamner, William M.; Cross, Katrina M. (February 2003). "Collection and culture techniques for gelatinous zooplankton". Biological Bulletin. 204 (1): 68–80. doi:10.2307/1543497. JSTOR 1543497. (Subscription required (help)). 49. "How to Start a Jellyfish Tank: 12 steps (with pictures)". wikiHow. 2012-06-10. Retrieved 2012-06-28. 50. "Biotope Aquarium". aquariumbase.com. 51. "Wall Mounted Aquarium". Retrieved July 13, 2014. 52. Crosswell, Tom. "Advanced filtered bowl aquariums – biOrb Aquariums". reef-one.com. Archived from the original on 2009-07-03. Retrieved 2009-05-10. 53. Reef Hobbyist Magazine, pp. 42–46, Q2 2013 54. Salvatori, Joe. "Building a 1700 gallon Shark Tank". Cichlid-Forum.com. Archived from the original on 5 April 2007. Retrieved 2007-04-03. 55. "Building My 50,000 Gallon Monster Mega Tank". MonsterFishKeepers.com. 2005-10-30. Archived from the original on 24 April 2007. Retrieved 2007-04-04. 56. Boruchowitz, David E.; Herndal, Jay F. (2008). Mini Aquariums. T.F.H. Publications. ISBN 0793805732. 57. Denaro, Mark; O'Leary, Rachel (2014). The 101 Best Freshwater Nano Species. T.F.H. Publications. ISBN 0982026250. 58. Brightwell, Chris (2011). The Nano-Reef Handbook. T.F.H. Publications. ISBN 0793807174. 59. Dakin, Nick (1992). The Macmillan book of the Marine Aquarium. New York: Macmillan Publishing Company. ISBN 0-02-897108-6. 60. "A Preventative Maintenance Schedule". Archived from the original on 25 May 2010. Retrieved 2010-05-28. 61. "Aquarium Maintenance Tips". Retrieved 2010-05-28. 62. Axelrod, Herbert, R. (1996). Exotic Tropical Fishes. T.F.H. Publications. ISBN 0-87666-543-1. 63. "Algae Scrubbers". algaescrubber.net. 64. Monks, Neale. "Aquarium Filter Maintenance". Fish Channel. BowTie, Inc. Archived from the original on 23 October 2012. 65. Kostich, James M. (2005). "New Tank Syndrome". Aquatics Unlimited. Archived from the original on 10 May 2008. 66. Baensch, Ulrich (1983). Tropical Aquarium Fish. Tetra. ISBN 3-89356-131-5. 67. Scott, Peter (1996). The Complete Aquarium. Dorling Kindersley. ISBN 0-7513-0427-1. 68. Chris Andrews; Adrian Exell; Neville Carrington (1988). The Interpet Manual of Fish Health. Salamander Books. ISBN 0-86101-368-9. 69. "MOA's: How Many Fish?, Stocking Freshwater Aquariums". google.com. 70. Sanford, Gina (1999). Aquarium Owner's Guide. New York: DK Publishing. pp. 180–199. ISBN 0-7894-4614-6. ======================== Sinh vực (Vivarium) Đại dương cung (Oceanarium) Biệt viên (Terrarium) Hồ đầm lầy (Paludarium) Cây bờ nước (marginal plant)
