一,Het regulatiemechanisme van het spectrum op de manifestatie van de lichaamskleur van vissen
1. De manier waarop pigmentcellen op licht reageren
De pigmentcellen in de dermis, zoals melanocyten, rode pigmentcellen en gele pigmentcellen, en de guaninekristallen in de epidermis bepalen welke kleur het lichaam van de vis heeft. Rode pigmentcellen (die carotenoïden hebben) en gele pigmentcellen (die sfenoïden hebben) zijn erg gevoelig voor spectra. Onderzoek heeft aangetoond dat blootstelling aan rood licht van 660 nm het rode pigmentceloppervlak van de schubben van rode drakenvissen met 30% kan vergroten en de kleurverzadiging van het lichaam met 45% kan verbeteren. Omgekeerd resulteert de samentrekking van pigmentcellen in een omgeving met wit licht in een verlies van lichaamskleur.
2. De invloed van toetsbanden op de kleurweergave
Rood licht (620–750 nm): Het kan gemakkelijk door water gaan, het kan kegelcellen in het netvlies van vissen prikkelen en het kan het lichaam helpen rode pigmentcellen in de dermis aan te maken. In een omgeving waar rood licht meer dan 60% van het licht uitmaakt, kan de roodheidswaarde (a *) van papegaaivissen bijvoorbeeld +25 bereiken, wat 60% groter is dan bij natuurlijk licht.
Blauw licht (450–495 nm): Het heeft geen sterke directe invloed op de lichaamskleur, maar het kan ervoor zorgen dat vissenschubben meer licht reflecteren. Wanneer fluorescerende vissen bijvoorbeeld worden blootgesteld aan blauw licht, neemt de fluorescentie-intensiteit op hun oppervlak twee tot drie keer toe, waardoor ze een unieke uitstraling krijgen.
Volledig spectrum (400–700 nm): bootst natuurlijk licht na en kan de biologische klok van vissen stabiel houden. Uit onderzoek blijkt dat onder volledige spectrumverlichting de eetactiviteit van tropische vissen met 25% stijgt ten opzichte van monochromatische lichtomstandigheden, en dat de stofwisseling met 15% stijgt.
3. Het effect van de lichtintensiteit op de drempel
Er is een grens aan hoe helder het licht kan zijn waardoor vissen van kleur kunnen veranderen. De lichaamskleur van de gouden drakenvis wordt bijvoorbeeld dof als de lichtintensiteit minder dan 2000 lux is. Tussen 3000 en 5000 lux wordt de carrosseriekleur donkerder naarmate de lichtintensiteit toeneemt. Maar wanneer de lichtintensiteit boven de 8000 lux komt, krimpen pigmentcellen door foto-oxidatieve schade, waardoor de kleur vervaagt.
2, De invloed van spectra op de chlorofylsynthese in waterplanten
1. De manier waarop fotosynthetische pigmenten licht absorberen
Chlorofyl a/b inLED-waterplanten met volledig spectrumabsorbeert rood licht (660 nm) en blauw licht (430 nm) het beste, met kwantumopbrengsten van respectievelijk 0,85 en 0,82. In een omgeving met wit licht gaat de fotosynthesesnelheid van waterplanten met 40% omhoog en hun chlorofylgehalte met 25%. Dit komt omdat de rood-blauwlichtverhouding 3:1 is.
2. Morfologische controle van belangrijke banden
Rood licht (620–750 nm): helpt bloemen bloeien en stengels en bladeren groeien. Wanneer rood licht 70% van het licht uitmaakt, groeit de lengte van de stengelknopen van Crown Grass met 30% en groeit het bladoppervlak met 20%.
Blauw licht (450–495 nm): stopt de verlenging en maakt bladeren dikker. Bij blootstelling aan blauw licht werden de bladeren van waterplanten 15% dikker dan bij blootstelling aan rood licht, en nam het aantal bladgroenkorrels met 25% toe.
Groen licht (500–570 nm): Het kan gemakkelijk door vuil water gaan. Groen licht kan twee keer zo diep gaan als rood licht in water dat 100 NTU troebel is. Het toevoegen van groen licht aan troebel water kan de fotosynthetische efficiëntie van waterplanten met 15-20% verhogen.
3. De gecombineerde invloed van lichtintensiteit en fotoperiode
Om waterplanten te laten bloeien, moeten de fotoperiode (6–10 uur/dag) en de lichtintensiteit (50–100 μmol/m²/s) samen worden gecontroleerd. De uitgroeisnelheid van microdwergparels nam bijvoorbeeld met 30% toe wanneer ze zich in een cyclus van 12 uur licht/12 uur donker bevonden, vergeleken met wanneer ze zich in een omgeving met constant licht bevonden. Wanneer de lichtintensiteit minder dan 30 μmol/m²/s bedraagt, stopt hun groei en worden ze geel.
3, Het competitieve remmende mechanisme van spectra op de voortplanting van algen
1. Algen en waterige planten strijden om licht
Algen en waterplanten bevatten dezelfde set pigmenten die hen helpen bij de fotosynthese, hoewel algen zich beter kunnen aanpassen aan licht. Experimenten hebben aangetoond dat bij een lichtintensiteit van 3000 lux de fotosynthesesnelheid van groene algen 1,8 keer groter is dan die van waterplanten. Bij lichtintensiteiten van meer dan 6000 lux verwerven waterplanten echter een concurrentievoordeel door het aantal bladgroenkorrels te vergroten, wat leidt tot een vermindering van de algenbiomassa met 40%.
2. De invloed van toetsbanden op onderdrukking
Rood licht (620–750 nm) verhindert de groei van groene algensporen. In een atmosfeer met meer dan 50% rood licht daalt de kiemkracht van de sporen van groene algen met 60%, en de snelheid van de opbouw van biomassa met 35%.
Blauw licht (450–495 nm): breekt de membranen van algencellen af. Wanneer blauw licht algencellen raakt, worden hun membranen beter doorlaatbaar, waardoor intracellulaire chemicaliën naar buiten lekken en het sterftecijfer met 25% stijgt.
Ultraviolet licht (280–400 nm) zorgt ervoor dat algen hun DNA vernietigen. Experimenteel bewijs geeft aan dat UVA-straling (320-400 nm) de activiteit van fotosynthesesysteem II in algen met 50% kan verminderen. Het is echter belangrijk om te onthouden dat overmatig UV-licht de bladgroenkorrels van waterplanten kan beschadigen.
3. De ecologische balanceringstechniek van spectrale regulatie
Dynamisch spectrumbeheer kan helpen het ecologische evenwicht tussen algen en waterplanten te behouden. Zo kan "pulsbestraling met blauw licht" (450 nm, 10.000 lux, 5 minuten/uur) de reproductie van algen in de vroege stadia van de algenbloei snel tegenhouden. Tijdens de krachtige groeiperiode van waterplanten kan het overschakelen naar synergetische verlichting met rood blauw licht (660nm: 450nm=3:1) waterplanten een concurrentievoordeel geven.
4, Praktisch gebruik van spectrale optimalisatieplannen
1. Plan om de kleuren van vissen er beter uit te laten zien
Gebruik voor Red Dragonfish en Parrotfish een rode LED van 660 nm bij 60%. +450 nm blauwe LED (30%) + wit licht met volledig spectrum (10%), met een lichtintensiteitsbereik van 5000–6000 lux en 10 uur licht per dag.
Fluorescerende vissen: De belangrijkste lichtbron is 450 nm blauw licht (70%), met een klein beetje 660 nm rood licht (20%) en 520 nm groen licht (10%). Het licht is 3000–4000 lux en brandt 8 uur per dag.
2. Plan voor het verbeteren van de groei van waterplanten
Positief gras (zoals Newton-gras en rode vlinder) heeft 660 nm rood licht (50%), 450 nm blauw licht (30%) en 630 nm verrood licht (20%) nodig. De lichtintensiteit moet 80-100 μmol/m²/s zijn en het gras moet elke dag 10 uur licht hebben.
Negatief gras (zoals Iron Crown en Moss) bestaat grotendeels uit wit licht met het volledige- spectrum (70%), met een klein beetje rood licht van 660 nm (20%) en blauw licht van 450 nm (10%). Het heeft een lichtintensiteit van 30–50 μmol/m²/s en krijgt elke dag 8 uur licht.
3. Plan de beste manier om algen te bestrijden
Gebruik voor de preventiefase 'synergetische verlichting met rood blauw licht' (660 nm: 450 nm=3:1) met een lichtintensiteit van 4000-5000 lux gedurende 8 uur per dag.
Bestuursfase: Gebruik gedurende 3 tot 5 dagen 'pulsbestraling met blauw licht' (450 nm, 10.000 lux, 5 minuten/uur) samen met 'bestraling met rood licht met hoge-intensiteit' (660 nm, 8000 lux, continu 2 uur/dag).
