一,Mechanismus regulace spektra na projevy barvy těla ryb
1. Způsob reakce pigmentových buněk na světlo
Pigmentové buňky v dermis, jako jsou melanocyty, červené pigmentové buňky a žluté pigmentové buňky, a krystaly guaninu v epidermis rozhodují o barvě rybího těla. Červené pigmentové buňky (které mají karotenoidy) a žluté pigmentové buňky (které mají sfenoidy) jsou velmi citlivé na spektra. Výzkum prokázal, že vystavení červenému světlu o vlnové délce 660 nm může zvýšit oblast červených pigmentových buněk šupin rybího draka o 30 % a zvýšit sytost barvy těla o 45 %. Naopak v nastavení bílého světla má kontrakce pigmentových buněk za následek ztrátu barvy těla.
2. Vliv klíčových pásem na barevné podání
Červené světlo (620–750 nm): Může snadno procházet vodou, může excitovat čípkové buňky v sítnici ryb a může pomoci tělu vytvořit červené pigmentové buňky v dermis. Například v prostředí, kde červené světlo tvoří více než 60 % světla, může hodnota zarudnutí (a *) papouščích ryb dosáhnout +25, což je o 60 % vyšší než za přirozených světelných podmínek.
Modré světlo (450–495 nm): Nemá silný přímý vliv na barvu těla, ale může způsobit, že šupiny ryb odrážejí více světla. Například, když jsou fluorescenční ryby vystaveny modrému světlu, intenzita fluorescence na jejich povrchu se zvýší 2 až 3krát, což jim dává jedinečný vzhled.
Celé spektrum (400–700 nm): napodobuje přirozené světlo a dokáže udržet biologické hodiny ryb stabilní. Studie naznačují, že při plném spektru osvětlení se potravní aktivita tropických ryb zvyšuje o 25 % v porovnání s monochromatickými světelnými podmínkami a rychlost metabolismu eskaluje o 15 %.
3. Vliv intenzity světla na práh
Existuje omezení, jak jasné může být světlo, aby ryby změnily barvu. Například barva těla zlaté dračí ryby se stává matnou, když je intenzita světla nižší než 2000 luxů. Mezi 3 000 a 5 000 luxy barva těla tmavne s rostoucí intenzitou světla. Ale když intenzita světla překročí 8000 luxů, pigmentové buňky se zmenšují kvůli fotooxidačnímu poškození, což způsobuje vyblednutí barvy.
2,Vliv spekter na syntézu chlorofylu ve vodních rostlinách
1. Způsob, jakým fotosyntetické pigmenty absorbují světlo
Chlorofyl a/b vPlnospektrální LED vodní rostlinynejlépe absorbuje červené světlo (660nm) a modré světlo (430nm), s kvantovými výtěžky 0,85 a 0,82. V prostředí s bílým světlem stoupne rychlost fotosyntézy vodních rostlin o 40 % a jejich obsah chlorofylu o 25 %. Je to proto, že poměr červeného modrého světla je 3:1.
2. Morfologické řízení důležitých pásem
Červené světlo (620–750 nm): pomáhá kvést květiny a růst stonků a listů. Když červené světlo tvoří 70 % světla, délka stonku lipnice se zvětší o 30 % a listová plocha se zvětší o 20 %.
Modré světlo (450–495 nm): zastavuje prodlužování a zesiluje listy. Když byly vystaveny modrému světlu, listy vodních rostlin zesílily o 15%, než když byly vystaveny červenému světlu, a počet chloroplastů se zvýšil o 25%.
Zelené světlo (500–570 nm): Snadno projde špinavou vodou. Zelené světlo může jít dvakrát tak hluboko než červené světlo ve vodě, která je zakalená 100 NTU. Přidání zeleného světla do kalné vody může zvýšit fotosyntetickou účinnost vodních rostlin o 15–20 %.
3. Kombinovaný vliv intenzity světla a fotoperiody
Aby vodní rostliny vzkvétaly, musí být současně kontrolována fotoperioda (6–10 hodin/den) a intenzita světla (50–100 μmol/m²/s). Například míra odnožování mikro trpasličích perel vzrostla o 30 %, když byly v cyklu 12 hodin světlo/12 hodin tma, ve srovnání s tím, když byly v prostředí s konstantním světlem. Když je intenzita světla menší než 30 μmol/m²/s, jejich růst se zastaví a žloutnou.
3, Kompetitivní inhibiční mechanismus spekter na reprodukci řas
1. Řasy a vodní rostliny soutěží o světlo
Řasy a vodní rostliny obsahují stejnou sadu pigmentů, které jim pomáhají při fotosyntéze, i když se řasy lépe přizpůsobují světlu. Experimenty ukázaly, že při intenzitě světla 3000 luxů je rychlost fotosyntézy zelených řas 1,8krát vyšší než u vodních rostlin. Avšak při intenzitě světla přesahující 6000 luxů získávají vodní rostliny konkurenční výhodu zvýšením počtu chloroplastů, což vede ke 40% snížení biomasy řas.
2. Vliv klíčových pásem na potlačení
Červené světlo (620–750 nm) zastavuje růst spor zelených řas. V atmosféře s více než 50 % červeného světla klesá rychlost klíčení spór zelených řas o 60 % a rychlost hromadění biomasy klesá o 35 %.
Modré světlo (450–495 nm): rozkládá membrány buněk řas. Když modré světlo zasáhne buňky řas, jejich membrány se stanou propustnějšími, což způsobí únik intracelulárních chemikálií a úmrtnost se zvýší o 25 %.
Ultrafialové světlo (280–400 nm) způsobuje, že řasy ničí jejich DNA. Experimentální důkazy ukazují, že UVA (320-400nm) záření může snížit aktivitu fotosyntetického systému II v řasách o 50 %. Je však důležité si uvědomit, že nadměrné UV záření může poškodit chloroplasty vodních rostlin.
3. Technika ekologického vyvažování spektrální regulace
Dynamické řízení spektra může pomoci udržet ekologickou rovnováhu mezi řasami a vodními rostlinami. Například „pulzní ozařování modrým světlem“ (450 nm, 10 000 luxů, 5 minut/hodinu) může rychle zastavit množení řas v raných fázích květu řas. Během období intenzivního růstu vodních rostlin může přechod na „synergické osvětlení červeného modrého světla“ (660nm: 450nm=3:1) poskytnout vodním rostlinám konkurenční výhodu.
4,Praktické využití plánů spektrální optimalizace
1. Plán, aby barvy ryb vypadaly lépe
Pro Red Dragonfish a Parrotfish použijte 660nm červenou LED při 60 %. +450nm modré LED (30 %) + plné spektrum bílého světla (10 %), s rozsahem intenzity světla 5000–6000 luxů a 10 hodin světla každý den.
Fluorescenční ryby: Hlavním zdrojem světla je 450nm modré světlo (70%), s trochou 660nm červeného světla (20%) a 520nm zeleného světla (10%). Světlo je 3000–4000 luxů a svítí 8 hodin denně.
2. Plán pro zlepšení růstu vodních rostlin
Pozitivní tráva (jako Newtonova tráva a červený motýl) potřebuje 660nm červené světlo (50%), 450nm modré světlo (30%) a 630nm daleko červené světlo (20%). Intenzita světla by měla být 80-100 μmol/m²/s a tráva by měla mít 10 hodin světla každý den.
Negativní tráva (jako Iron Crown a Moss) se většinou skládá z plného-spektrálního bílého světla (70 %), s trochou 660nm červeného světla (20 %) a 450nm modrého světla (10 %). Má intenzitu světla 30–50 μmol/m²/s a každý den dopadá 8 hodin světla.
3. Naplánujte si nejlepší způsob kontroly řas
Ve fázi prevence používejte „červené modré světlo synergické osvětlení“ (660nm: 450nm=3:1) s intenzitou světla 4000–5000 luxů po dobu 8 hodin denně.
Fáze řízení: Po dobu 3 až 5 dnů používejte „pulzní ozařování modrým světlem“ (450nm, 10000 luxů, 5 minut/hodinu) spolu s „vysokou{5}}intenzitou ozařování červeným světlem“ (660nm, 8000 luxů, nepřetržitě 2 hodiny/den).
