Widmo czynnościowe fotosyntezy roślin słodkowodych

[Conrad_PL ●]

Witam

Zgłębiam problem fotosyntezy i zastanawiam się, czy widmo czynnościowe fotosyntezy (absorpcji względem widma) różni się w zależności od rodzaju roślin i warunków środowiskowych. Mam tu głównie na myśli rośliny słodkowodne, które uprawiamy swoich baniakach. Jak wygląda takie widmo, a może jest takie samo jak dla roślin lądowych, mowa tutaj o chlorofile a i b?



Ktoś z Was spotkał jakieś opracowania naukowe na ten temat lub jest wstanie podzielić się wiedzą na ten temat?

Pytam, gdyż kolejnym moim krokiem jest tak dobranie widma źródła światła, żeby idealnie wpasowywał się w promieniowanie fotosyntetyczne czynne dla danych roślin (PAR, Photosynthetically active radiation). Mierniki promieniowania PAR wyskalowane są na zakres widma 400-700nm i odniesione są do całkowitego pochłaniania w tym zakresie, a przecież widać wyraźnie, że nas widmo 500-600nm mniej interesuje, chyba że lubimy karmić glony lub skupiać się na aspekcie prezencji baniaka, względem widmowej czułości oka.

Kolejny krok, to tak dobierać widma źródeł światła (tutaj mam na myśli głównie LED, ale też porównanie do innych źródeł światła, metalohalogenów czy świetlówek), żeby uzyskać jak największą efektywność względem fotosyntezy. To wszystko można wyliczyć. I na końcu odpowiedzieć na fundamentalne pytanie, ile i jak "świecić" źródłami LED. Z przykładami w zależności od gabarytów zbiornika czy głębokości.

Obecnie widzę na świecie dwa trendy w zbiornikach słodkowodnych, przejście na oprawy led o małym strumieniu oraz bardzo, bardzo dużym. Nikt nie podaje dla swoich opraw parametrów PAR, a jak są to czasami wartości powodują zawroty głowy, gdzie wcześniej człowiek czytał, że PAR powyżej 120 to uczta dla glonów.

Oprócz tego czy wartość mierzoną PAR podawaną przez różne materiały to dno zbiornika czy średnia dla całego zbiornika (objętości)? Przecież to się zmienia wraz z głębokością, czy też aranżacji roślin, korzeni, kamieni.

[AdamW ●]

Pytam, gdyż kolejnym moim krokiem jest tak dobranie widma źródła światła, żeby idealnie wpasowywał się w promieniowanie fotosyntetyczne czynne dla danych roślin (PAR, Photosynthetically active radiation). Mierniki promieniowania PAR wyskalowane są na zakres widma 400-700nm i odniesione są do całkowitego pochłaniania w tym zakresie, a przecież widać wyraźnie, że nas widmo 500-600nm mniej interesuje, chyba że lubimy karmić glony lub skupiać się na aspekcie prezencji baniaka, względem widmowej czułości oka

.

Jeśli już tak daleko zgłębiasz temat to PAR niczego nie załatwia. Oczywiście jest lepsze w określeniu przydatności światła dla roślin niż w/l czy lumen. Jednak najistotniejsze jest PUR (fotosyntetyczne użyteczne promieniowanie).

http://www.roslinyakwariowe.pl/dyskusje/sprzet-do-akwarium/oswietlenie/czy-przeliczanie-w-na-l-ma-sens-58306.html?start=15

I odKolejny krok, to tak dobierać widma źródeł światła (tutaj mam na myśli głównie LED, ale też porównanie do innych źródeł światła, metalohalogenów czy świetlówek), żeby uzyskać jak największą efektywność względem fotosyntezy. To wszystko można wyliczyć. I na końcu odpowiedzieć na fundamentalne pytanie, ile i jak "świecić" źródłami LED. Z przykładami w zależności od gabarytów zbiornika czy głębokości.

To nie jest takie proste - wyliczyć. Mowa oczywiście u PUR (o PAR zapominamy jeśli interesuje Cię jak najlepsza wydajność w oświetleniu).


PUR (w przeciwieństwie do PAR) nie może być bezpośrednio zmierzone - może być obliczone. PUR może być obliczone w zasadzie tylko przez procent każdego koloru w obserwowanym spektrum światła, a stamtąd możemy sztucznie obliczyć, ile % przypada na fioletowe, niebieskie i czerwone widmo, a ile na żółte i zielone. Pociąga to za sobą szereg problemów. Wykresy z których sztucznie obliczono PUR, są często dość bezkrytycznie zapożyczone od producentów. Niezaprzeczalny fakt jest też taki, iż PAR spada wraz z odległością. Nie ma żadnych badań naukowych, które objęłyby wpływ odległości od źródła światła do składu widmowego światła. Fakt jest taki, że gdy światło przenika wodę, to jest wchłaniane i z każdej długości fali szybkość wchłaniania jest inna. Wynika z tego, że w różnych głębokościach widmowy skład światła będzie się zmieniać. Tak więc w celu prawidłowego obliczenia PUR, musielibyśmy wziąć pod uwagę odległość od źródła światła, również (co nikt nie robi) . Moim celem jest, aby podkreślić, że pomiar PUR (czyli użyteczne promieniowanie) nie jest niczym prostym.
Każdy, kto jest zdecydowany przejść skomplikowany (i bardzo zawodny) sposób wyliczania PUR, musi uświadomić sobie, że każda roślina (i mamy prawdopodobnie około 300 do 400 gatunków roślin) najprawdopodobniej ma różne zapotrzebowanie na światło (i jego skład widmowy również). Po tym wszystkim, nie wszystkie rośliny są zielone, niektóre są czerwone, niektóre są pomarańczowe ... Każda roślina ma inny odcień koloru. Oczywiście wpływa to wynikające stąd zapotrzebowanie na światło. Chociaż możemy dość skomplikowanie obliczyć wartości PUR, nie musi to oznaczać zadowalających efektów.
Liczne badania naukowe badające wymagania niektórych roślin wodnych na światło, były przeprowadzane w jednostkach PAR. Nie było pomiarów wykonanych w jednostkach PUR !