Αναλυση για φωτισμο(Φωτοσυνθετικά ωφέλιμη ακτινοβολία)!

[voas]

μπραβο σακη!
πανέμορφο θέμα το χρειαζομασταν!

[Sakisdraminos]

Αρχική Δημοσίευση από golf4470

Πολυ ωραίο θέμα άνοιξες Σάκη! Ευκαιρία ειναι να συζητήσουμε όλοι μαζί περί φωτισμού.
Αυτο που θα προςθετα τώρα ειναι οτι απο τα 400nm κ πάνω η ακτινοβολία δεν ειναι βλαβερή για τα μάτια μας.

Δημήτρη αρχικά για να κάνουμε σωστή συζήτηση καλό είναι να δούμε τι είναι αυτό που ττραβάνε τα κκοράλλια και στην επόμενη φάση να δούμε μέσα από πιο φάσμα θα έχουμε το καλύτερο αποτέλεσμα .

Αρχική Δημοσίευση από voas

μπραβο σακη!
πανέμορφο θέμα το χρειαζομασταν!

Ευχαριστώ Νικόλα ελπίζω να σσκεφτούμε και άλλα τέτοια θέματα.

[golf4470]

Το φως είναι ένας από τους κύριους- ενισχυτικούς πόρους ζωής στον πλανήτη μας. Ως φωτοσυνθετικά, πολλά θαλάσσια ασπόνδυλα απαιτούν το φως για να ζήσουν. Η zooxanthellae χρειάζεται φως για τη φωτοσύνθεση, προκειμένου να παράγει αρκετή τροφή τόσο για τη δική της διατροφή όσο και για το κοράλι που τη φιλοξενεί.
Ίσως κάθε χομπίτας να είναι πρόθυμος να παρέχει το "σωστό" φως στα κοράλλια του- το σωστό φάσμα και την σημαντικά ικανοποιητική ένταση. Προτού εξετάσουμε πώς θα εφαρμόσουμε αυτό το "σωστό φως", θα προσπαθήσουμε αρχικά να καταλάβουμε ποιο είδος θαλασσίων οργανισμών παίρνει φως στο φυσικό περιβάλλον τους.
Σαν αρχή, θα εξετάσουμε τη φασματική διανομή της ηλιακής ενέργειας στα νησιά Φίτζι τον Ιούλιο, σχέδιο 1:


Σχέδιο 1 φασματική διανομή της ενέργειας φωτός του ήλιου στο επίπεδο της θάλασσας


Σχέδιο 2 διείσδυση του φωτός στο νερό της θάλασσας, ανάλογα με το μήκος κύματος

Είναι σαφές από αυτήν την γραφική παράσταση ότι τα μήκη κύματος μεταξύ 370 και 500nm διαπερνούν καλύτερα το βάθος. Με άλλα λόγια, το violet και το blue του φάσματος διαπερνούν καλύτερα το νερό της θάλασσας, ενώ το green φως είναι πολύ λιγότερο σε αυτό, το yellow- orange είναι ακόμα λιγότερο, και το red φως με τα μήκη κύματος πάνω από 600nm μπορεί να διεισδύσει μόνο στα πολύ ρηχά νερά.


Σχέδιο 3 φωτιστική φασματική διανομή προς το μήκος κύματος στην επιφάνεια (light blue), στα 5m (blue) και 15m (dark blue)

Η light blue γραφική παράσταση αντιστοιχεί στην ακτινοβολία στην επιφάνεια, η blue γραφική παράσταση- σε βάθος 5m, και το dark blue - σε βάθος 15m. Σημειώστε ότι κατεβαίνοντας βαθύτερα, το κόκκινο μέρος του φάσματος εξαφανίζεται ουσιαστικά.
Κατά τη διάρκεια των εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών εξέλιξης, θαλάσσιοι φωτοσυνθετικοί οργανισμών προσαρμόστηκαν για να χρησιμοποιήσουν καλύτερα κυρίως τα violet και blue μέρη του φάσματος, που είναι αφθονότερα στο περιβάλλον τους, και δεν είναι ευαίσθητα στο κόκκινο φάσμα (που, αντίθετα, χρησιμοποιείται περισσότερο στις επίγειες εγκαταστάσεις). Η συμβιωτική zooxanthellae στους θαλάσσιους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς είναι η πρωτόγονη άλγη Pyrrophyta που περιέχει κυρίως τη χλωροφύλλη Α και C και καρωτίνη (peridinine, xanthins, κ.λπ...) η οποία ενισχύει την απορρόφηση στο γαλάζιο- πράσινο φάσμα. Το σχέδιο 4 δείχνει την φωτιστική απορρόφηση της zooxanthellae.


Σχέδιο 4 απορρόφηση της zooxanthellae

Ο οριζόντιος άξονας είναι το μήκος κύματος, στα nanometers, και ο κάθετος άξονας είναι η διείσδυση σε αυθαίρετες μονάδες. Μπορείτε να δείτε από τη γραφική παράσταση ότι τα violet και blue χρώματα επικρατούν περισσότερο του red (σημειώστε ότι για το κόκκινο φάσμα, το ποσοστό 660- 680nm είναι προτιμότερο).
Το κύριο συμπέρασμά από τα ανωτέρω είναι ότι το violet και το blue φως είναι σημαντικότερο για τους θαλάσσιους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς.

Ξέροντας αυτό που είναι φυσικά διαθέσιμο στα κοράλλια από το χρωματικό φάσμα, θα εξετάσουμε τώρα το επόμενο σημαντικό ζήτημα: πώς η ακτινοβολία από τα διαφορετικά φάσματα έχει επιπτώσεις στο χρωματισμό κοραλλιών;
Προτού εξετάσουμε την επιρροή του φάσματος στο χρωματισμό κοραλλιών θα επιθυμούσα να επισημάνω ότι ακόμη και ο χρωματισμός του ίδιου κοραλλιού μπορεί να ποικίλει σημαντικά ανάλογα με τις συνθήκες. Δυστυχώς, είναι πολύ δύσκολο να παρασχεθούν ακριβώς οι ίδιες συνθήκες για τα κοράλλια, ακόμη και στο ίδιο ενυδρείο- και αυτό είναι ακόμα δυσκολότερο για δύο διαφορετικά ενυδρεία. Χωρίς παροχή των σωστών συνθηκών για τα κοράλλια, άλλες προσπάθειες να βελτιωθεί ο χρωματισμός τους, όπως οι ρυθμίσεις του φάσματος, θα είναι μάταιες.
Ξέρουμε καλά πόσο μεταβλητός είναι ο χρωματισμός του ίδιου κοραλλιού σε διαφορετικές συνθήκες. Υπάρχουν τρεις κύριοι παράγοντες που έχουν περισσότερες επιπτώσεις: το φάσμα, η ένταση και το ποσό τροφίμων που είναι διαθέσιμο στο νερό.

Το φως είναι ο τελευταίος σημαντικός παράγοντας που απαιτείται για την καλή υγεία και τον χρωματισμό των κοραλλιών, και όμως δεν έχει μελετηθεί αρκετά καλά για τα ενυδρεία.
Η κατάσταση είναι μάλλον σύνθετη εν τούτοις, δεδομένου ότι τα κοράλλια μπορούν να είναι πολύ μεταβλητά, και ακόμη και τα ίδια είδη μπορούν να περιέχουν διαφορετικές χρωμοπρωτεΐνες (πρωτεΐνες αρμόδιες για το χρωματισμό)- ο τύπος και το ποσό τους καθορίζονται επίσης γενετικά, με τον ίδιο τρόπο όπως, για παράδειγμα, το χρώμα των ματιών του ανθρώπου. Πολλές από αυτές τις πρωτεΐνες είναι φθορίζουσες για παράδειγμα απορροφούν το φως ενός ορισμένου μήκους κύματος και ακτινοβολούν ένα διαφορετικό μήκος κύματος.

Ο ισχυρότερος φθορισμός των κοραλλιών παρατηρείται στην κλίμακα 400- 450nm, ιδιαίτερα επειδή η ευαισθησία των ματιών σε εκείνη την κλίμακα είναι πολύ χαμηλή. Το φως σε αυτήν την κλίμακα καλείται συνήθως "ακτινικό φως". Ο φθορισμός κοραλλιών είναι ένας από τους κύριους παράγοντες για να παρέχει την ομορφιά ενός reef, αλλά το φως σε ποσοστό 400- 500nm έχει επίσης άλλη σημασία: είναι το βέλτιστο φως για να προωθήσει τη θαλάσσια φωτοσύνθεση. Επομένως αυτό το μέρος του φάσματος είναι εξαιρετικά σημαντικό για ένα reef. Το φως σε κλίμακα 400- 500nm είναι το ευεργετικότερο για τους θαλάσσιους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς, και συγκεκριμένα (400- 450nm) είναι το πιο χρήσιμο για το φωτεινό χρωματισμό τους.

Θα γυρίσουμε τώρα στην πραγματική εφαρμογή των led για τα reef ενυδρεία. Η χρησιμοποίηση ακριβώς δύο τύπων LEDs (άσπρων και μπλε) δεν είναι ικανοποιητική, επειδή ένα τέτοιο φωτιστικό θα χάσει ένα σημαντικό ποσό φωτός στην κλίμακα 400- 450nm - πολύ λιγότερο από ότι μετριέται στον ωκεανό, σε βάθος μερικών μέτρων. Η κλίμακα 450nm μπορεί εύκολα να προστεθεί με τη χρήση Royal Blue LEDs με το αντίστοιχο peak . Εκτός από αυτό, το φάσμα των άσπρων led μικραίνει γρήγορα στη σκούρο κόκκινη κλίμακα, περίπου 650- 660nm. Σύμφωνα με το πρότυπο που παρουσιάζεται στο σχέδιο 4, αυτό το μέρος του φάσματος απαιτείται επίσης για τους επιφανειακούς φωτοσυνθετικούς οργανισμούς και η προσθήκη αυτού του φάσματος μπορεί να είναι ευεργετική- θα βοηθήσει επίσης να εμφανιστεί το κόκκινο χρώμα στα reef ενυδρεία.

[voas]

μπράβο μπράβο δημητρη!
πολύ ομορφη και εμπεριστατωμένη συνέχεια του θεματος!

[kostas82]

Ωραίο παιδιά, μπραβο