水族照明知識：什么是光？光與水草、海水生物之重要性等

2011-03-23

                水族照明知識：什么是光？光與水草、海水生物等自然光源與人造光源的認識

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1、 什么是光？光與水草、海水生物之重要性
  光可說是一種能量。水草藉著光能、二氧化碳和水進行光合成作用，制造葡萄糖等養份供應水草本身需要，而副產品為氧氣。而此氧氣適足于提供于魚呼吸之需要。同樣，海水生物缸內某些藻類（algae）或所謂共生藻類（Zooxanthellae）藉著光也行光合成作用而成長，提供軟體生物（corals、invertebrates）等需要。所以，無論水草或海水生物水槽均需藉由人工提供適量的二氧化碳（CO2）與光能結合進行光合作用，共生藻類和植物藉以繁衍或成長，魚兒或海水生物或呼吸或取食藻類，光能則藉以傳遞而形成共生的食物鏈。
  反之，植物或藻類缺乏光能的取得，則必褪色或直接枯萎而死亡。相對的，魚兒或海水生物則無所依附也必然難逃死亡的命運，完整的水草或海水生物生態缸即無法形成。 

2、 自然光源與人造光源的認識
  自然界的光源，取之太陽光。所以，無論陸地或海洋生物皆均沾此光能并交隨食物鏈傳遞而得以生存和萬物滋長。同理，營造一缸水草或海水生物的生態缸，必然缺乏不了光能的取得。然而，居家的水族缸取用自然光源，勢必在所難。太陽光的光源包羅萬象，科學家從太陽光的光譜中析出除人類肉眼可察覺的可見光如紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫外；太陽光尚具有紅外線光、紫外線光、X光、雷射光等其他肉眼無法察覺的不可見光。而自然界中的植物無論陸地或海洋接收此太陽光含（可見光與不可見光）是否照單全收？抑或植物自有其機制取其所需而能排除其他不必要的光源，自有待研究或成立某部分的假說。
  但是科學日新月異，科學家從不斷的模擬太陽光的光源并析出有用的光源，而制造出類似太陽燈管（紅、綠、藍三波長燈管）、植物燈管、強列光合燈管、全光譜燈管、軟體燈管、爬蟲燈管、紫外線切斷燈管、PL燈管等螢光燈管及水銀燈。復金屬燈等人造光源。這些人造的光源自然予以吾人無窮方便，吾人于營造居家水族缸自然可無陰雨而掌控光源，雖然說水草或海水生物的生態缸系模擬自然界生態的縮影，然則亦僅系模擬，難等同于自然界的實象。蓋自然界中陰雨綿延數日或竟月，某些水草或海水生物依然能存活；而自然界中水草或海水生物處于水流和潮汐以及適存的水境因子，人造的水缸僅系一池死水的再環循過濾，且其水境因子亦僅系必要而難言充分。再說，吾人營造的居家水缸，由于觀賞的需要，通常調整水草或海水生物于自然界中的不同生理時鐘段。
  因此，站在模擬的角度，營造居家水草或海水生物的生態缸，取用人造光源是必然的選擇。惟，人造光源繁多，如何應用？首應對人造光源的燈管有全然的認識，茲列述如下：
A、 太陽燈管
  真正名稱應為紅、綠、藍三波長域燈管，由于此燈管光譜紅、綠、藍三個波長域，能源波均高近100值，模似太陽光的紅、綠、藍三原色，具有多于近2倍日光燈管的光束值，光于肉眼的感覺甚強，每w（瓦）的流明（Lm）（注一）達90，故俗稱太陽燈管。
  此型燈管，一般為應付西方人（藍眼珠）和東方人（黑眼珠）需要（注二），而另模擬旭日（橙色→4000－5500°k色溫）、正午（白色光→6000－6500°k色溫）、夕陽（橙紅→2700－3000°k色溫）等的色溫光色，而通常5500°k以下稱暖色系；6000°k以上稱冷色系。
  德國Sylvania公司此型燈管稱Luxline/860，率T8－26mm管徑有15W、18W（即20W）、30W、36W（即40W）、58W等環保燈管，壽命達14000小時始光衰，還比一般高達30％壽命，可說是先進的燈管。
36W燈管流明值高達3250Lm。 

B、 植物燈管
  此型燈管，光譜主集中在紅光與藍光波長域等兩區，科學家發現此兩光波長域的各能源波值，接近光合作用的效率曲線，是植物成長更佳光源，尤對綠色植物具有顯著效果。
  德國Sylvania公司此型燈具管稱Grolux，光色嫣紅鮮美，如少女腮紅，系T8－26mm環保管徑有15W、18W、30W、36W、58W等系列。36W燈管流明值達1440Lm。 

C、 強力光合燈管
  該型燈管，光譜仍集中紅光與藍光波長域等兩區，惟此兩光波長域的各能源波值恰與植物燈管的各能源波值呈現對調，是以光色偏淡藍，但流明值較植物燈管高，可說屬類植物燈管的加強亮度型燈管。
  德國Sylvania公司此型燈管稱Aquastar ,光色淡藍如晴空，色溫高達10000°k，應用紅色水草刺激花青素、 海水魚、軟體等具有光色自然和生態養成的加乘效果。系T8－26mm環保管徑有15W、18W、30W、36W、58W等系列。36W燈管流明值達2000Lm。 

D、 全光譜燈管
  顧名思義，此型燈管系模擬太陽光紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七個可見光色而演變性Ra值（注三）達98，色溫值6500°k，實可比擬太陽，系另一型太陽燈管。惟以植物所需光合作用曲線相去甚遠，且流明值過低（36W流明值僅2100Lm。）水草、海水生物缸應用多取原太陽燈管（即紅、綠、藍三波長域燈管）代之，況三波長域燈管演色性Ra值已達85，對水草、海水生物的逼真的原色已能表現得淋漓盡致。
  德國Sylvania公司此型燈管稱A ctiva , 系T8－26mm管徑有18W、36W等環保型燈管。 

E、 軟體燈管
  是一專用于海水生物缸中刺激共生藻類（Zooxanthellae）成長，提供軟體生物所需營養源，并能營造類如自然海水生物6－10M深的模擬月光環境者。此類燈管，光色偏藍，波長應在420nm能源波值近100，才具標準。可說屬海水生物必備的光源。惟此燈管光度偏弱，整缸皆使用此燈管照明，視覺感受不好，須搭配太陽燈管使用為宜。德國Sylvania公司此型燈管C oralstar， 系T8－26mm管徑具夢幻輕藍光色，照射軟體生物甚美，效果奇佳。有18W、30W、36W等環保造型燈管。 

F、 紫外線燈管
  這是一新型光源、科學家發現如太陽燈管發光時仍會溢出紫外線a及b，而紫外線a及b是刺激藻類分裂繁衍的主要光源。因此，紫外線切斷燈管仍特別將太陽燈管加工披覆一層具防止紫外線溢射的UV－STO P薄膜，使用于水草缸中可限制藻類的繁殖，使水草種植更易掌控，堪稱一新的觀念與發明。
  德國Sylvania公司此型燈管稱Daylightstar，系T8－26mm管徑有30W、36等環保燈型。 

G、 爬蟲燈管
  爬蟲類由于身體構造特殊，須要UV－B光源在體內合成維他命D3藉以輸送食物的鈣質，才能強壯體格和成長。而UV－A光源則幫助其增加食欲、活動力。另亦須具全光譜的光源，使其有如沐浴陽光下，才能快活、體色健美。因此，這類燈管需具全光譜、同時含UV－A 30％、UV－B5％等紫外線光區合二為一的燈管始竟其功。
  德國Sylvania公司此型燈管稱Reptistar系T8－26mm管徑有15W、30W、36W等環保型的爬蟲類用的專業燈管。
  以上，各類燈管已作概略介紹，吾人在水草、海水生物或其他水族的應用上，已能全部概括，應用上只要掌握各燈管特性加以搭配即綽綽有余。 

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