自然環境的光照情況
在大自然水域中,水草會因其原始棲息環境而演化出適宜的生長條件,如棲息在完全日照的水域環境種,其光照度可能高達90000Lux以上,但若是生活在樹陰下的岸邊,其光照度僅可達50Lux,所以水草會因其生長環境之不同,而有不同的光照度需要。
我們也都知道,太陽是從東方升起,西方落下,所以日光對水面下的照射會隨著反射角度的變化而有所不同,一般太陽位置越低,折射所損失的光線也就越多,也就是若折射角度為70度時,水面下即有13.5%的光線損失,當80度時,則有35%的損失,當90度時,即光線和水面平行時,則所以光線就完全折射了,所以雖然白天有12小時的日照,但水中水草的日照時間最多為10小時,且這些還沒有扣除因多雲,下雨等因數所減小的光照時間。
在太陽的一天照射中,會隨著清晨,正午,黃昏而有不同的色溫,約從3000-6000K,且一直在變化中,再加上水流,樹葉等的遮蔽,幾乎沒有一定的光線色溫,而這正是大自然的真正光線狀況。由此得知水草對光線色溫的要求並不苛刻。
水草對光源的需要
水草吸收光源來進行光合作用,以合成生長所需要的碳水化合物來生存,所以若沒有合宜的光線水草將生長遲鈍,甚至死亡。
那怎麼樣的光管才是水草所需要的呢?根據水草葉綠體中所含的兩種主要色素:葉綠素a及葉綠素b,對光線的吸收光譜得知,無論是葉綠素a或葉綠素b,在紅光區和藍光區都有一個吸收高峰,顯示紅光及藍光對葉綠素所進行的光合作用效率最大,也就是說水草必須有紅光和藍光才能生存下去,
理想的人工光源
由以上水草在自然環境的生長條件及水草本身對光源的需要性,我們若要類比大自然生態環境,來創造一個符合水草生長的人工光源,就必須符合以下的條件:
1. 必須滿足陰性水草至陽性水草的光照度,也就是必須要有50-90000Lux的光照度。
2. 必須要有能循序變化色溫的光源,且因從清晨的3000K變化到中午的6000K,最後在逐漸變化至黃昏的3000K。
3. 光源必須是全光譜且富含紅光區及藍光區的光質。
實際上的人工光源
若要符合上訴的理想人工光源,以當前簡便的人工照明系統而言,是絕對無法做到的。那是否就是意味著水草無法在我們的人工環境下存貨呢?所幸,水草對環境的適應性很強,加上我們的人工光源也能捉住光照的最重要關鍵,再加上我們刻意的人為造景佈置,因此仍能創造出水草適宜的光照系統。
正確運用光源之方法
1. 選擇水族適宜的流明值
根據實驗證明水草水族箱的流明值,每公升至少要30-50LUMEN的光照。所以每個水草水族箱在擇照明系統前,必須燈源的每瓦流明值來添購足夠的光照量。例如:一個200公升水量的水族箱,若選擇太陽螢光燈管,其每瓦流明值為75LUMEN/WATT
,水族箱所需的總流明值為40LUMEN/公升*200公升=8000流明,因此選擇一支40瓦的太陽螢光管其流明值有40瓦*75LUMEN/WATT=3000LUMEN,所以需要至少三支40瓦的燈管。
若是其他光源,則可參考下列的各種燈源的每瓦流明值:
燈泡 7LUMEN/WATT
螢光燈泡 9LUMEN/WATT
鹵素燈泡 16LUMEN/WATT
日光燈 16LUMEN/WATT
水銀燈 52—55LUMEN/WATT
太陽螢光管 55—75LUMEN/WATT
金屬鹵素燈 74—77LUMEN/WATT
PL螢光燈 66—80LUMEN/WATT
2. 選擇合適水草的光質
自然界中的水草都是接受太陽全光譜的光質為主,並且紅光區及藍光區的光質要多一些。
若為某中特殊水草的照射,可再輔以其他光質的燈源,例如:紅色水草多輔以綠,藍的光質,綠色水草多輔以紅,橙,藍的光質。
3.選擇適宜水草的色溫
自然界中水草對色溫的要求並不苛刻,所以不一定要多高的色溫才是最好的,而是要看水草需要而定。若要促進水草往上延伸生長,可選擇3600K的暖色系燈光,若要水草往側面長,可採用6000K的冷色系燈光。
3. 利用人為造景技術
水草對光照的要求都不禁相同,我們可依水草的特性,利用造景技術將需要大量光照的陽性水草安置在燈源的正下方,而將陰性水草,放置在水草或沉木的遮陰下,使各種水草都能得到其最適宜的光照環境。
若您能明瞭各種燈源的效能進而妥善運用,相信您的水草也能得到如同大自然般的光照。
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