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【金鱼知识】色温和流明——鱼缸里养苔出绿不得不看的知识

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很多人有一个疑惑,明明我家鱼缸灯那么亮,为什么还是满缸子屎黄色的褐苔呢?为什么我的水草都不肯长呢?为什么鱼还要褪色呢?
这里有N年以前一个香港人写的文章,觉得应该对大家有用,所以转了过来。
不想看这些枯燥理论可直接跳转到文末。
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以前色温和流明常常被人拿来探讨水草照明的需求关系,但是色温和流明不是针对水草的需求设计的。水草进行光合作用真正需要的是光合作用有效能量,到底是怎么回事......
色温与流明
色温与流明都是从人的眼睛来看的,
植物行光合作用是不看色温与流明的。
至于光质与植物发育的关系,
最常被人引用的是 R. E. Kendrick 与 G. H. M. Kronenberg 所著的 Photomorphogenesis in Plant:
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光谱范围 ==> 对植物生理的影响
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280 ~ 315nm ==> 对形态与生理过程的影响极小
315 ~ 400nnm ==> 叶绿素吸收少,影响光周期效应,阻止茎伸长
400 ~ 520nm(蓝)==> 叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大,对光合作用影响最大
520 ~ 610nm ==> 色素的吸收率不高
610 ~ 720nm(红)==> 叶绿素吸收率低,对光合作用与光周期效应有显著影响
720 ~ 1000nm ==> 吸收率低,刺激细胞延长,影响开花与种子发芽
>1000nm ==> 转换成为热量
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下面就是大家都很熟悉叶绿素的吸收光谱,清楚看到集中在蓝色和红色:

但是与光合作用有关的,
并非单纯的叶绿素吸收光谱,
真正要看的是光合作用有效能量(PAR, photosynthetic active radiation)
下图是 McCree/Elgersma 于 1972 年提出的 PAR,
也较常被人引用:

哪一种灯管对于光合作用最有帮助,
要比的就是能提供多少 PAR,
而非色温、流明或单纯的光谱。
植物对光谱最大的敏感地区为 400~700 nm,
此区段光谱通常称为光合作用有效能量(PAR)区域。
植物对光谱的敏感性与人眼不同
人类眼睛最敏感的光谱约为 555 nm,
介于黄-绿光,
对蓝光区与红光区敏感性较差;
Photometer 测量的就是人类眼睛的感觉。
我们通常在测量的 lux 就是 photometer,
是针对人类眼睛的感受来测量的。
但植物则不同,
对红光—蓝光光谱最为敏感,
对绿光较不敏感,
但是敏感性的差异不似人眼如此悬殊,
Quantum Sensor 才是测量 400~700 nm 的。

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以上枯燥的理论OVER……
这些火星鸟文我估计大家都不爱看,所以下面用比较通俗易懂地球话总结一下:
因为人眼对绿光特别敏感,所以大家觉得明亮的灯,如某些节能灯,LED灯,有很高的流明(照度),有可能就是在灯的光谱中特别强化了绿光,所有能量都用来发偏绿色的光(绿色是冷色,这也是为什么很多节能的灯往往给人感觉冷白冷白的),如此强的针对性,所以在低功率的情况下,也能让人的眼睛觉得很亮堂……
可是,植物的合成叶绿素,主要需要的是蓝光和红光,也就是说绿色植物想要它翠绿,就要多一些蓝红光,而绿光基本无用,所以,人看着觉得亮的灯,往往并不适合绿色植物生长。
当然,这并不意味着,低功率高亮度的灯,就一定不能催绿苔,一些特别为水族和植物设计的,以及由于某些巧合等因素弄出来的灯,虽然功率不高,但光谱范围却主要是在蓝红两个区域的。假如它距离缸底比较近、水体也比较小,照明时间又很长等情况下,哪怕是瓦数低的灯,也还是可能催生出绿地毯的,所以……买错了灯也不要丧气,一切皆有可能,或许奇迹会发生哦~~~


IP属地:重庆1楼2014-11-13 17:39回复
    以上那些图的说明都是鹰文的,估计咱们这些两脚但却没羽毛的动物多半都不喜欢看,再转些适合灵长类看的图:


    IP属地:重庆2楼2014-11-13 17:51
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      IP属地:重庆3楼2014-11-13 17:54
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        下面我们再来看看水草神物,催绿圣器,高端大气上档次,昂贵奢侈有内涵的——金卤灯的光谱:
        哇哦哦,基本完全跟植物光合作用有效能量光谱曲线吻合哇~~~
        看来人家是贵得有道理的……
        擦擦口水,买不起啊,就算买得起也用不起,太烧钱了



        IP属地:重庆4楼2014-11-13 18:06
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          附带讲一个小知识
          绿色植物之所以是绿色,不是因为它喜欢绿色哦,恰巧是因为它最不喜欢绿色……
          大家知道太阳光是白光,里面含有七种颜色。
          对生物来说,会吸收自己需要的光,反射自己不需要的光。而我们的眼睛能够看到的生物颜色,恰好就是人家不想要了,反射出来的那种颜色。
          对动物来说,还存在伪装或者吸引异性而特意呈现的奇怪颜色,但对植物来说,除了花朵的颜色是为了吸引媒介昆虫以外,其他部分的颜色都是为了需要特定波长的光而形成的。
          所以,那些翠绿翠绿的植物,最不需要的就是绿色光……它们默默的吸收了自己喜欢的蓝光和红光,把绿光一脚踢开,这些被嫌弃的绿光进入我们的眼睛,使我们看到植物好像就是绿色一样……


          IP属地:重庆5楼2014-11-13 18:17
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            学霸啊,哥直接给拜了! @金鱼爸爸的春天 @携君醉明月 来学习下!


            IP属地:重庆来自iPhone客户端6楼2014-11-13 21:07
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              是不是我们想出青苔最好买蓝色红色的灯呢


              来自Android客户端7楼2014-11-13 22:09
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                鹰文


                来自Android客户端8楼2014-11-13 23:10
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                  好贴,学习了。


                  9楼2014-11-14 12:59
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                    看的我眼红耳热心发慌啊!
                    曾几何时,也想弄草缸,整一些CO2,一些液肥,一盏LED灯,以为这样就可以玩草缸,结果证明,哥没那个天赋……


                    IP属地:重庆10楼2014-11-14 14:52
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                      直接飘过跳过,因为哥看不懂……


                      IP属地:重庆来自Android客户端11楼2014-11-15 10:09
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                        难怪网上卖的植物补光灯发的是红光呢,有学霸长学问


                        IP属地:陕西来自iPad12楼2014-11-16 17:19
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                          对于我这动手能力极差的人,只能看完又看,还是不知道怎么动手


                          IP属地:广东来自iPhone客户端13楼2015-01-05 15:06
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