作者:達納·里德爾/第 12 部分
我有幸在夏威夷大島生活了 18 年,並利用一切機會研究那裡的珊瑚礁。
其中一個項目涉及在不同深度進行光測量。 這聽起來似乎是一項簡單的任務,但事實並非如此。
由於是岸潛,海洋必須相對平靜。 過度的波浪作用會使進入水中變得危險,並且還會使水變得渾濁。
在夏至附近晴朗的中午,我必須穿著潛水裝備下水。 我在定制的水下外殼中使用了 Apogee Instruments 的量子計,並使用了潛水電腦報告的深度。
經過反复嘗試,我終於得到了一些有用的數據。
大島西海岸的海水是世界上最清澈(技術上“最不渾濁”)的海水之一。 那裡沒有河流或溪流進入海洋,並且水被瑞典科學家 NG Jerlov 分類為 I 類海洋水,因此光強度接近珊瑚所經歷的最大強度。 見圖一。
雖然這很有趣,但我們可以進一步細化數據。 夏威夷13月的光照週期約為XNUMX小時。
如果我們使用最大光強度並以零光強度開始和結束,我們可以估計全天的光合光子通量密度(PPFD)。 參見圖二。
下一步是計算每日光照積分 (DLI)。 PAR 計報告一秒鐘內落在某個表面上的光子數量,而 DLI 則計算整個光週期內落在該表面上的光子總數。
這是通過以 15 分鐘為增量估算光強度並乘以每秒的照片數量來完成的。 (例如:100 µmol˖m²˖sec * 60 秒/分鐘 * 15 分鐘 = 15 分鍾光週期的 DLI。)
每 15 分鐘增量重複此過程並求和。 我們到達的人數很多; 因此,它除以 1,000,000 即可得出每個光週期的摩爾光子數,該數字為 21。
我們可以在水族箱中復制這種光量嗎? 我們可能不想這樣做,因為 PPFD 值高於許多蟲黃藻物種/進化枝的飽和點。
使用代數,我們可以逆向計算 DLI 值。 我將使用 12 小時的光週期。
21 DLI * 1,000,000 = 21,000,000 除以光週期中的秒數 (126060 = 43,200) = 486 µmol˖m²˖秒。
完全有可能為水族館珊瑚提供與天然珊瑚礁 40 英尺處接收到的相同數量的光。但在夏威夷,晴朗的日子很少見。
下次我們將觀察陰天的光強度。
達納·里德爾(Dana Riddle)一直在撰寫一系列有關光合作用和各種顏色發光二極管效果的文章。
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