1. Физическият модел и важни фактори, които влияят на затихването на светлината
Абсорбцията и дисперсията са ключовите неща, които карат светлината да избледнява във водата.
Истинската дълбочина на светлината (Zeu) е ключова мярка за определяне колко светлина има във водно тяло. Това е дълбочината, при която интензитетът на светлината пада до 1% от повърхностния слой. Zeu обикновено е между 10 и 30 метра в местообитанията на коралови рифове, въпреки че може да бъде по-малко от 5 метра в мътни крайбрежни води. Този фактор пряко влияе върху това как коралите са разпръснати вертикално: SPS (малък хидра твърд костен корал) обикновено се намира в плитки води (0–15 метра), въпреки че LPS (голям хидра твърд костен корал) може да живее в по-дълбоки води (15–30 метра).
2. Светлинните нужди и променящите се техники за регулиране на коралите
LED лампи за аквариум Reef Breedersполучава енергията си от фотосинтезиращи водорасли, които живеят с него (Chlamydomonas), а нуждите му от светлина са много различни от един вид до друг:
Точката на насищане на светлината и диапазонът на адаптиране на светлината
Видовете, които се нуждаят от много светлина, като еленовия корал, могат да достигнат точка на насищане на светлина от 240 μ mol/m²/s. Това означава, че те се нуждаят от много светлина, за да поддържат висока степен на калцификация. Коралите ще компенсират липсата на достатъчно светлина чрез увеличаване на броя на диатомите, но ако светлината е слаба за дълго време, костите ще се разхлабят.
Видовете със слаба светлина, като тревистите корали, имат точка на насищане на светлина от около 120 μ mol/m²/s. За да се минимизират фотоокислителните щети, плътността на диатомите ще бъде по-ниска, когато светлината е силна. Например, червеният корал изглежда доста червен при слаба светлина и светло розов при ярка светлина.
Биологичното значение на спектралната регулация
Синя светлина (450–490 nm): Това е основният източник на енергия за фотосинтезата в диатомеите, тъй като може да проникне дълбоко в нещата. Предложете 60% от общата мощност да се използва за отчитане и това да е основният оптичен канал.
Лилавата светлина (400–450 nm) кара кораловите флуоресцентни протеини да се показват, но твърде много от тях може да убие водораслите. Най-добре е пропорцията да не надвишава 30% и да е в унисон с регулацията на синята светлина.
Бяла светлина (пълен спектър): най-вече задоволява нуждите на човешкото око, но също така може да помогне на водораслите да процъфтяват. Мощността на бялата светлина в LPS цилиндъра може да бъде само 10% или по-малко.
Създаване на програма за динамично осветление
Симулиране на изгрев и залез: Използване на постепенно увеличаване и намаляване на интензитета на светлината за минимизиране на неочакваните промени в мощността. Например, след като включите светлината, бавно повишете пиковата стойност през следващите два часа (60–80% от повърхностната светлина), поддържайте светлината висока за четири до шест часа и след това бавно я намалете, докато се изключи.
Сезонна настройка: През лятото периодът на висока светлина може да бъде намален до 4 часа, а през зимата може да бъде удължен до 8 часа, за да се следва естественият цикъл на светлина.
3. Поведението на рибите при светлина и как се адаптират към нея
Рибите реагират на светлината по различни начини, включително как намират храна, как взаимодействат с други риби и как регулират своите циркадни ритми.
Предпочитание за спектрална и поведенческа асоциация
Чувствителните към синя светлина видове, като рибите клоуни, имат повече активност и по-малко агресия в лентата 450-480 nm, което я прави добър основен спектър.
Чувствителните- към зелена светлина типове (като синята суспензия) реагират силно на обхвата на дължината на вълната 520–550 nm, но твърде много зелена светлина може да спре растежа на коралите, така че бъдете внимателни, докато я използвате.
Количеството светлина и колко активни са рибите
При слаба светлина (по-малко от 50 μ mol/m²/s), активността на рибите намалява, ефективността на хранене намалява, но агресивността може да намалее. Например, в SPS цилиндрите поддържането на режим на лунна светлина от 10–20 μ mol/m²/s през нощта може да накара околната среда да се почувства по-скоро като в природата.
In a strong light environment (>200 μ mol/m²/s), метаболизмът на рибите се ускорява, но продължителното-излагане може да навреди на ретината им. Най-добре е периодът на силна светлина да продължи не повече от шест часа и да бъде последван от сенник, който да блокира част от светлината.
4. Примери за използване на програмата и предложения за параметри
SPS главен цилиндър (дълбочина на водата 0–30 cm)
Например, 40L цилиндър трябва да има 28–35W мощност, докато 1L водно тяло трябва да има 0,7W LED мощност.
Спектралното съотношение е 60% синя светлина, 30% лилава светлина и 10% бяла светлина.
От 8:00 до 10:00 часа светлината трябва бавно да се повиши до 200 μ mol/m²/s. От 10:00 до 16:00 часа светлината трябва да остане висока, а от 16:00 до 18:00 часа бавно да намалява.
Мек коралов буркан и LPS (30–60 см дълбочина на водата)
За 1L водно тяло с 0,5W LED, например, най-добре е да използвате 40–50W за 80L цилиндър.
Спектралното съотношение е 50% синя светлина, 20% лилава светлина, 10% бяла светлина и 20% червена светлина (използва се за по-силна червена флуоресценция).
Програма за светлините: От 9:00 до 11:00, повишете светлината до 150 μ mol/m²/s. От 11:00 до 17:00 часа, поддържайте висока светлина. От 17:00 до 19:00 намалете светлината.
Аквариум с микс от риба и корали
Дизайн за наслоено осветление: Горният слой (0–20 cm) получава много светлина (200 μ mol/m²/s), междинният слой (20–40 cm) получава средна светлина (150 μ mol/m²/s), а долният слой (40–60 cm) получава слаба светлина (100 μ mol/m²/s).
Спектрална динамична настройка: През деня синята светлина е по-често срещана, а през нощта се променя в режим на червена светлина (620–650 nm), за да направи рибата по-малко стресирана.
5. Инструменти за коригиране на грешки и технически проблеми
Инструменти за измерване на светлина
Използвайте квантов измервателен уред Apogee MQ-500 или Seneye Reef за измерване на показанията на PAR.
Ocean Optics USB2000+ е добър спектрометър за наблюдение на разпределението на спектъра.
Причини за грешки и как да ги коригираме
Проверете възрастта на сондата: На всеки шест месеца фоточувствителният елемент трябва да се калибрира със стандартен източник на светлина, като DH-2000-CAL.
Пречупване на водата: За да се елиминират неточностите, причинени от отразяване на повърхността, сондата трябва да бъде потопена на същата дълбочина, когато се измерва под вода.
