水族館照明第 7 部分:光合可用輻射
由達納謎語
光合可用輻射 (PUR) 是促進光合作用的光譜的一部分。 它通常被認為是光合有效輻射(PAR,定義為 400 至 700 nm 之間的光)的子集,但這只是部分正確,因為某些 UV-A 波長以及在某些情況下的紅外輻射可用於光合有效輻射。促進光合作用。
我們在小學時就被教導藍色和紅色波長對於光合作用過程最有用。 雖然這是事實,但我們傾向於忽視其他波長的重要性。 共生藻(蟲黃藻)含有一種稱為多甲素的輔助色素。 Peridinin 吸收高達約 550 納米的光,從而將有用的波長很好地擴展到光譜的綠色部分。
圖 1 顯示了從蠶豆石珊瑚中分離出來的共生藻物種(可能是流行性多面性分支 C1 或 C3)的作用譜。 作用光譜是根據光波長繪製的生理反應(通常是氧氣的產生)。
圖1。
該作用光譜表明,藍光和紅光對於從石珊瑚中分離出的蟲黃藻的光合作用非常重要。 它還顯示了輔助色素多甲素對綠光的吸收。
在另一個例子中,即紅藻 Myriogramme,我們發現其作用譜與共生藻物種的作用譜截然不同。 參見圖 2。
圖2。
圖 2。對圖 1 和圖 2 中所示的作用光譜的快速比較表明,兩種光合生物的光需求可能非常不同。
很明顯,不存在促進光合作用的普遍“最佳”光。 因此,提供光譜調諧的水族箱燈是最理想的。 具有多通道調諧功能的 LED 燈是目前可用的最佳選擇。
儘管這個行動譜信息很好,但我們應該謹慎看待它。 作用光譜是通過使用稱為單色儀的設備來確定的。 單色儀將寬帶輻射分成窄帶寬,因此使用該儀器的程序不能證明艾默生增強效應。 艾默生增強效應由 Robert Emerson 及其同事於 1950 年代發現,發現存在兩個光系統(I 和 II),當植物同時暴露於紅光和遠紅光時,光合作用速率最高。
這就引出了一個問題:深水中的紅色和遠紅波長很少(如果有的話)的光合生物如何從艾默生增強效應中受益? 答案是他們不這樣做。
幸運的是,當今的一些 LED 照明系統採用的二極管所產生的寬帶光譜遠遠超過了僅產生藍光和白光的早期裝置(由於藍光激發三頻熒光粉)。
下次,我們將了解 Orphek 的 Atlantik V4 燈具中各個 LED 產生的光合可用輻射。 由於 PAR 和 PUR 必須同時考慮,我們也會考慮這一點。
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