作者winterkiller (曲终人散的落漠)
看板Aquarium
标题[心得] 水草不负责讲座:灯光篇
时间Tue Nov 13 21:51:30 2007
因为前阵子有许多关於草缸灯光的讨论文章,还有
jackyu大在今年三月时发表的一篇精彩的草缸灯光
文,所以可能一些人对那些开始产生兴趣,之前也
收到了些信件问有没有更平易近人的解释方式,所
以我就个人经验做了一点整合来不负责任的发一篇文了XD
首先有几个名词要先让还不熟悉的人了解,了解後
去看各篇灯光讨论文应该都没什麽问题了
PAR(Photosynthetically active radiation):光合作用有效辐射
指在可见光范围0.4~0.7micro meter的波长是植物行光合作用的
有效波长,也就是蓝光到红光的范围,而其中因为绿光植物吸收
较低而且穿透率和反射率都较高,所以实际上植物光合作用利用
的光谱是红光和蓝光区两个高峰
PPFD(photosynthetic photon flux density):光合作用光量子流密度
在PAR范围内光子的数量,就是单位时间内落到单位面积的平面上波长
范围在 400-700 nm 的光子的数量,相较於PAR在草缸灯光的设计上这
才是我们需要注意的重点,单位一般为micro mole 米平方每秒
Lumen:流明:灯每单位时间所放出之光能
lux:每单位表面积所受到的光量
LCP(light compensation point):光补偿点
光合作用和呼吸作用相同之点,也就是净光合作用开始产生之点
LSP(light saturation point):光饱和点
植物达到最大净光合作用速率且灯光再增强也不会使其速率再增
快之点
Photoinhibition:光抑制作用
阴性植物或长期在阴影下生长的植物遭遇太强的光线时,被叶绿
体吸收的多的光子无法被利用在光合作用上,如果又没有被以萤
光这种长波辐射方式反射回大气的话,会破坏叶绿体,就算没达
到破坏限度在转换这些多余光子时也会降低光合作用速率
shade tolerant:阴性植物
LCP和LSP均较低的植物,遇强光时会因Photoinhibition而遭受
破坏
shade intolerant:阳性植物
LCP和LSP均较高的植物,在光量未达到LCP要求时会停止生长或
生长迟缓
而再来就进入我们要谈论的重点了,究竟水草缸的照明是怎麽一
回事,让我们先从自然界来看,阳光在考虑气候影响後对陆生植物
提供的大约PPFD是2000micro mole photons 每平方公尺每秒!也就
是折合约450W对一立方公尺这样子的PPFD,当然这是最大的情
况下,在一天当中其会因为时间而有所增长,晴天的平均是1150,
最大是1690,最小是400,也因此就平均来看太阳给予的PPFD大
约为258W对一立方公尺,换算成水量的话是每公升0.25W,所以
由这可以发现我们一般水族箱所提供的环境已经超出自然界许多,
也因此有一些水草的生长情形本来就是自然界中看不到的(如喷太
在地上被压的死死的),也因此我们对草况及藻类情况的要求也确
实超出自然环境下许多,但人造光源有个问题就是电能(瓦数)和光
能的转换会有些损失,所以其实太阳给予自然界植物的光能其实
不能光就表面这样来看
所以呢!究竟草缸的灯光要如何配置比较好呢?这便要考虑很多因子
了!古人常讲的一公升对一瓦,实际上是因为当时灯具的效能以及
对穿透力的要求,HQI灯具为什麽穿透力高?因为它把150W以上
的电能转换成光能,将这麽强的光量子流密度投射到一个较小的
范围上,自然它穿透力强,而一般T8灯具是将数十瓦的电能转换
成光能,将那些光量子流密度投射到一个较广的空间中,加上反射
板的限制及灯具的自体庇荫,自然其穿透力会减弱,而古人为了要
求五六十公分高的缸子在最底部仍然有营造符合他们要求草况的光
量子流密度,所以便增加T8灯具的数量,让更多的光量子投射到
同一空间中,自然有较强的穿透力,这也是一公升对一瓦的由来,
这边也要谈到T5灯具,T5真的有比较亮吗?实际上就巧意和以前
幸福水族、非常鱼乐老板的实验结果,在反射板效果良好下其和
T8差距不大,T5会让我们感觉较亮原因之一是因为它灯管较细及
灯具较小一样的光量子流密度在较小的空间内被释放出来自然会
让人觉得它较亮,姑且不论它的亮度,在实际使用及HO灯管取
得较困难这两点下,它仍比不上T8
当然现在灯具比以前在光能转换上的确有所进步,但差别也没有
到以前一公升对一w的操作现在等同於一公升对0.5W如此夸张,
基本上很多好的水草业者在以前便没有在推一公升对一W这种
光源配置了,巧意店里冒泡冒的夸张两三年没翻缸的缸草况依
然不错,其光源配置也不过250公升水量配120w的AD2而已,
其中一支还是产生光能只有普通三波长灯管一半左右的旭光植
物灯,而很多水馆的水草贩卖缸也是一百公升对50W左右的灯
光依然有着良好的冒泡情况,证明了冒泡(光合作用速率极快)跟
极强的灯管根本没有什麽关系,水质管理和水草适应与否才是
重点。
而这里来看一下一公升对一W的业者他的操作,北市民权水街
金鱼世家老板娘的儿子对此种草作颇有心得,他店内的缸子也
都是用一公升对1W甚至1.5W这种照明管理良好,使用的灯具
也是反射板不太差的JKS,而使用此法的重点呢,有人说是强肥
强CO2,而实际上是比一般稍多一点点的肥料量及与一般相同
每秒两到三颗的CO2量,配上极低的鱼只密度及一天六到八小
时的光照,限制光照时间才是重点,而且这操作远比强肥强CO2
来的好操控,而因为这种环境下缸内的新陈代谢非常迅速所以
要把鱼量降到最低甚至没有鱼(网路上许多使用一公升对一W有
着漂亮草缸的大手也是这样操作)以降低污染及环境变因,相较
於一公升对0.5W到0.7W左右草缸的操作手法,一般都是每天开
十到十二个小时左右的灯,可以允许较多的鱼只数量,可以看出
其间的不同
而实际上我们操作时要如何拿捏呢?首先我们要考虑到深度的问题,
光量子流密度会随着深度而有所耗损,也因此很多大大为了考虑
到最底层穿透率的问题而加了许多灯具,但是每一种草种其LSP
都不同,一些LSP较高的草光合作用速率还没被撑满一些LSP较
低的草已经达到最高速率无法增加了,而其间的差额便会造成浪费
使得藻类有机可乘,而也因为底层跟中高层的光量子流密度不同,
可能对缸内的草来说在中高层时的光量子流密度已经够了,但是在
底部时无法满足它的LSP,以至於在最底部时其草况或冒泡量较不如
预期,为了满足最底层的穿透率而又加灯具,等它长上来以後又会
有浪费的问题,因此是否要让每种草在每种深度都有着最高的光合
作用速率及最极致的草况是我们要思考的,而主张一公升对0.5W
左右的业者便是放弃最高的穿透率这点,去寻求最容易管理且又能
被接受的平衡!因为基本上我们提供的光照都可以符合阳性草LCP
这种最低需求,至於有没有必要让它长那麽快?让某些草种在底部达
到超过一定光度标准才会有的极致状态?也许对於想轻松玩草缸而
不是花非常多时间在管理及挑战上的一般饲养者而言,这是不必
要的!这也是非常鱼乐郑老大对老客户们常说的一句话:身为一个玩
水草多年的男子汉,一定都能体会什麽叫"不冒泡的浪漫"吧!
再来,我们在讨论的是水生植物,水生植物其光合作用速率势必
会因为水质状况造成其生理变化而有所改变,甚至让其LCP和LSP
有所调整,这是一种有可能的ACCLIMATION(驯化)现象,所以
用某种光照配合某种肥料是否会爆藻不能只就物化去讨论,跟你
缸子的过滤系统,鱼只种类及数量,CO2循环扩散量,甚至底土
状况及温度、草种都有关系,所以我在以前的文章才提到一个水
族系统化学习的概念,以一个普通饲养者的能力很难可以造就出
一套适用性极广的系统,唯有已累积许多经验的业者或玩家得以
用经验法则来推导出一套管理系统出来,比如说超长期饲养的七彩
草缸适合的配备、管理方式、鱼只密度等,纯养灯鱼短鲷等水草鱼
和某些阳性草种的草缸适合的配备、管理方式、鱼只密度等,
而这些操作又会因季节不同而有所改变,如夏天和冬天的管理方式
常截然不同,而设备肥料co2量间的搭配也不一定拿什麽来套都
合,光灯具来讲,反射板就占了非常重要的角色,好的反射板可以
让你的光量子流较不被浪费的回到缸中,烂的反射板可以让你30w
的灯管只有15w的效果,安定器也跟灯管光衰的时间有很大关系,
而有的业者其系统可能使用反射板较差的灯具,同样水量它多配几
组灯具可以符合系统,有的业者使用高级灯具同样水量它少配几组
灯具可以符合系统,你如果把前面一位业者的灯具换成高级灯具给
它多配几组自然就完蛋!而把後面一位业者的灯具换成破灯具少配
几组下场也不会好
过滤方面也是一样,因为这是很细腻的东西,每个过滤器其水流
和桶大小及滤材配置所须调整的都不尽相同,也会因缸子状况如
鱼只种类密度等有所调整,这也是要用所谓经验法则才能搭配出
来的,而搭配出来後还要配合缸中灯光肥料草种等其他因子,整
体要考量的东西十分复杂,当然每个人对草缸的标准不同,如果
可以调整出适合自己的方式也是很好的
所以草缸光照其实无绝对,就最一般最好管理的角度当然是较弱
的光会较好管理,但还是要配合水质和草种及肥料来做搭配,其
间复杂程度非一两篇文章可叙述,在这只是提供大家一个概念,
选择时可以有所取舍,水质才是养草的重点,红不红趴不趴长得
快不快叶形好不好老叶有没落跟水质都脱不了关系,小缸常遇
到的红色水草不红跟其水质很难一直维持在良好状态也有关系!
至於肥料影响植物生长的形态,这个机制其实非常非常非常复
杂,因为每个元素对植物的影响都有其重覆的地方,而又会因
环境的不同有所不同,有学过植物生理学的人应该了解这有多
难掌控,何况是一般的业余人士呢!
有点累了~"~这次的不负责水草讲座就到这边了!! 祝大家期中考all pass
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懒人断断续续更新的鱼缸照
http://www.wretch.cc/album/album.php?id=winterkiller&book=6
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