Φωτισμός του Ενυδρείου Μέρος 7: Φωτοσυνθετικά χρησιμοποιήσιμη ακτινοβολία
Της Dana Riddle
Η φωτοσυνθετικά χρησιμοποιήσιμη ακτινοβολία (PUR) είναι ένα τμήμα του φάσματος που προάγει τη φωτοσύνθεση. Γενικά θεωρείται ότι είναι ένα υποσύνολο της Φωτοσυνθετικά Ενεργής Ακτινοβολίας (PAR, που ορίζεται ως το φως μεταξύ 400 και 700 nm), αλλά αυτό είναι μόνο εν μέρει σωστό καθώς ορισμένα μήκη κύματος υπεριώδους-Α και σε ορισμένες περιπτώσεις η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι χρήσιμα στο προώθηση της φωτοσύνθεσης.
Μας διδάσκουν στο δημοτικό σχολείο ότι τα μπλε και τα κόκκινα μήκη κύματος είναι πιο χρήσιμα για χρήση στη φωτοσυνθετική διαδικασία. Αν και είναι αληθές, τείνουμε να μειώνουμε τη σημασία άλλων μηκών κύματος. Τα είδη Symbiodinium (zooxanthellae) περιέχουν μια βοηθητική χρωστική ουσία που ονομάζεται περιδινίνη. Η περιδινίνη απορροφά φως μέχρι περίπου 550 νανόμετρα, επεκτείνοντας έτσι τα χρήσιμα μήκη κύματος καλά στο πράσινο τμήμα του φάσματος.
Το Σχήμα 1 δείχνει ένα Φάσμα Δράσης ενός είδους Symbiodinium (πιθανόν του γενικού πανδημικού Clades C1 ή C3) που απομονώθηκε από ένα πετρώδες κοράλλι Favia. Το Φάσμα Δράσης είναι μια φυσιολογική αντίδραση (συνήθως παραγωγή οξυγόνου) που σχεδιάζεται σε σχέση με το μήκος κύματος του φωτός.
Εικόνα 1.
Αυτό το Φάσμα Δράσης δείχνει ότι το μπλε και το κόκκινο φως είναι σημαντικά για τη φωτοσύνθεση σε μια ζωοξανθέλλα που απομονώνεται από ένα πετρώδες κοράλλι. Δείχνει επίσης την απορρόφηση του πράσινου φωτός από τη βοηθητική χρωστική ουσία περιδινίνη.
Σε μια άλλη περίπτωση - αυτή του κόκκινου φυκιού Myriogramme - βλέπουμε ότι το φάσμα δράσης είναι δραστικά διαφορετικό από αυτό ενός είδους Symbiodinium. Δείτε την Εικόνα 2.
Εικόνα 2.
Σχήμα 2. Μια γρήγορη σύγκριση των Φασμάτων Δράσης που παρουσιάζονται στα Σχήματα 1 και 2 δείχνει ότι οι απαιτήσεις φωτός δύο φωτοσυνθετικών οργανισμών μπορεί να είναι πολύ διαφορετικές.
Γίνεται προφανές ότι δεν υπάρχει παγκόσμιο «καλύτερο» φως για την προώθηση της φωτοσύνθεσης. Έτσι, τα φώτα ενυδρείου που προσφέρουν φασματικό συντονισμό είναι τα πιο επιθυμητά. Τα φώτα LED με ρύθμιση πολλαπλών καναλιών προσφέρουν την καλύτερη επιλογή από οποιαδήποτε διαθέσιμη αυτή τη στιγμή.
Όσο καλές κι αν είναι αυτές οι πληροφορίες του φάσματος δράσης, θα πρέπει να τις βλέπουμε με προσοχή. Τα φάσματα δράσης προσδιορίζονται μέσω της χρήσης μιας συσκευής που ονομάζεται μονοχρωμάτορας. Ένας μονόχρωμος διαχωρίζει την ευρυζωνική ακτινοβολία σε στενά εύρη ζώνης, επομένως η διαδικασία που χρησιμοποιεί αυτό το όργανο δεν δείχνει το φαινόμενο Emerson Enhancement. Ανακαλύφθηκε από τον Robert Emerson και τους συνεργάτες του τη δεκαετία του 1950, το Emerson Enhancement Effect βρήκε ότι υπήρχαν δύο φωτοσυστήματα (I και II) και τα ποσοστά φωτοσύνθεσης ήταν υψηλότερα όταν τα φυτά εκτέθηκαν ταυτόχρονα σε κόκκινο και πολύ κόκκινο φως.
Αυτό εγείρει το ερώτημα – Πώς ωφελούνται οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί σε βαθύτερα νερά, όπου υπάρχουν λίγα, αν υπάρχουν, κόκκινα και πολύ κόκκινα μήκη κύματος, από το Φαινόμενο Ενίσχυσης Έμερσον; Η απάντηση είναι ότι δεν το κάνουν.
Ευτυχώς, μερικά από τα σημερινά συστήματα φωτισμού LED ενσωματώνουν διόδους που παράγουν φάσματα ευρείας ζώνης που υπερβαίνουν κατά πολύ εκείνα των πρώιμων μονάδων που παρήγαγαν μόνο μπλε και λευκό φως (ως αποτέλεσμα των φωσφόρων τριών ζωνών που συναρπάζουν το μπλε φως.)
Την επόμενη φορά, θα εξετάσουμε την Φωτοσυνθετικά χρησιμοποιήσιμη ακτινοβολία που παράγεται από μεμονωμένα LED στο φωτιστικό Atlantik V4 της Orphek. Εφόσον το PAR και το PUR πρέπει να ληφθούν υπόψη παράλληλα, θα το εξετάσουμε επίσης.
Φωτισμός του τμήματος 6 του ενυδρείου των υφάλων - Ο χρωματισμός των κοραλλιών - ένας αστάτης
Εγγραφείτε τώρα για περισσότερα νέα!
συμπληρώστε αυτήν τη γρήγορη φόρμα (όλα τα πεδία απαιτούνται).
[contact-form-7 id = "1397 ″ title =" Φόρμα επικοινωνίας 1 ″]
Διαβάστε περισσότερα:
Φωτισμός του Ενυδρείου Reef Μέρος 2-Μέτρηση της έντασης φωτός
Lighting the Reef Aquarium Part 3 - The Myth of Corals Requiring Unlimited Amounts of Light