光源篇

4669 · 發表於 2009-2-18 06:02:32

因為光是光合作用中必要的能量供應來源, 所以光對植物大部份的生長及發展程序有著不能缺少的重要性。
此外, 對植物的形態及解剖結構, 甚至photoperiodic occurrences, 都有著非常重要的影響力。量度熱帶及
亞熱帶水生及半水生植物原產地的光源強度, 對增加關於各種不同水草生長要求的知識非常重要, 同樣地,
亦可根據水草的生長要求儘量作出最適當的水族維護。為了更容易去理解關於這課題的問題及囷難, 本文將
會對數個關於光源重要性的基本觀點作更深入的探討。

大自然的光照強度及照射時間, 並非像水草缸般持續不斷, 而且不獨是日與夜的轉變, 基於地理因素, 全年
中也會出現季節性的轉變。的放射能在水中比較在空氣中會有一定程度的降低, 長波的熱射線在進入水中後
就已經被最頂的幾毫米水份所吸收, 而大量的紅外線亦會被最頂的幾厘米水份吸收, 就算只係水深一米, 放
射能就已經只剩下不足一半; 在清水中紅光會首先被吸收, 跟著是黃光及綠光的光譜, 最後是藍光, 亦以藍
光能夠射得最深。

此外, 光的吸收就和光譜一樣, 會持續不斷地被水中的色素及混濁物 (eg. 腐植質, 浮游生物, 藻類, 雜質)
所影響, 舉個例子, 一道已被染黃或染啡的水道, 不只是強光被腐植質吸收, 水的染色會同時引致光譜構成
的改變, 換句話說, 能夠射得最深的, 不再是藍光, 而是黃色的光譜。

由於水面會反射光線的緣故, 光線的供應量在很大的程度上取決於光線的入射角(angle of incidence)。
當太陽高高掛起的時候, 反射這一個問題可以忽略; 但當太陽斜照的時候, 光的反射便會增加, 而當光線的
入射角傾斜到某一個度數就會令大量的光線不能穿透水面。而因為太陽斜照引致的大量光線被反射, 就形成
水中植物得到的日照時間較陸地上的植物為短。

在熱帶地區, 日出和日落都非常快, 而且光線強度亦會比其他地方為高。在晴天無雲的日子, 熱帶地區的讀
數可以超過150klx, 相對我們身處的地方, 讀數就只有100-120klx; 再者, 赤道地區的日長在全年中只有輕
微變化, 而平均就在12小時左右。雲量的多少會對光照強度做成很大的影響, 前文所述, 水中植物所能接受
到的光能亦會因為光線被水面反射又或者光線被浮水植物所阻擋而下降。

在清水中, 只有少數較高身的水身生植物可以到達水深3-10米, 深於10米的話, 就只有有限數目的藻類群族
可以在高於水深30米生存, 對生存於深水的植物族群來說, 光量及光質都有相當大程度的轉變。大部份水草
缸中的植物都是在原產地:

1.以半水生的狀態被發現

2.在水深不多於30cm處被發現

3.偶爾會在水漲的時候在較深水處被發現
大部份的水草都是生長於陽光沒有被遮擋, 而又屬於本身族群的區域內, 而不是被陽光蔭蔽的位置(某些水族
論文曾錯誤地引導過)。
雖然, 由於之前提及的原因, 植物的水中葉進行光合作用所需要的光能較水上葉為少, 但水草在原生地可以
接受的光量還是頗高於在水族箱中。有趣的是, 增加光線強度並不能令光合作用的生產力隨意增加, 但如果
經過實驗性資料搜集, 再配合一個理想的水溫曲線圖, 應該可以為每種植物族群建立一個理想的光線強度曲
線圖。當光線強度增加, 在曲線圖上你會發現同化活動也在增加, 但當光線強度增加到某一個程度(最理想光
線強度)後, 就算再加強光量, 同化活動並沒有再繼續增加甚至出現減少, 出現這情況的原因好大可能是因為
受到一些互相作用的限制性要素所影響, 例如水溫或二氧化碳的供應