Разобрался с уровнями освещенности, необходимыми для обитателей различных типов аквариумов.
1. Аквариум с растениями (в первую очередь, конечно, имеется в виду пресноводный травник)
Для начала несколько цифр:
В полдень, в ясную погоду освещенность земной поверхности под прямыми солнечными лучами составляет 100 тыс. люкс, что соответствует потоку фотонов PAR порядка 2500 мкмоль/с*м2.
В облачную погоду освещенность падает в 3-8 раз до 12000-30000 лк или 300-800 мкмоль/с*м2.
В тени уровень освещенности может снижаться до 1500 лк.
Такие условия освещенности являются естественными для наземных растений.
Условия, в которых находятся водные растения, за счет т.н. водной тени, отличаются от наземных. По результатам измерений освещенности в естественных условиях произростания, и сами растения, и освещенность разделяют на три группы:
- высокий уровень освещенности - 120-300 мкмоль/с*м2 (4500-12000 лк солнечного излучения)
- средний уровень - 80-120 мкмоль/с*м2 (3200-4800 лк)
- низкий уровень - 40-80 мкмоль/с*м2 (1600-3200 лк)
Но это, повторюсь, в естественных условиях. В аквариуме за счет искусственного увеличения продолжительности светового дня, появляется возможность снизить требуемый уровень освещенности:
высокий уровень - 50-200 мкмоль/с*м2 (2000-8000 лк)
средний уровень - 35-50 мкмоль/с*м2 (1400-2000 лк)
низкий уровень - 15-30 мкмоль/с*м2 (600-1200 лк)
Пара комментариев. Приведены цифры для плотности потока фотонов PAR солнечного излучения. Во-первых, PAR, а не PUR, т.е. без учета спектра фотосинтеза растений, во-вторых именно с "солнечным" спектром. Я прикинул, что при использовании любого источника белого излучения, в т.ч. белых светодиодов, в принципе можно ориентироваться на значения освещенности в лк, ошибка не должна превысить 10%. Если же цвет излучения не белый, т.е. в спектре большую роль играют цветные светодиоды, то сравнение результатов измерения освещенности от разных источников ни в люксах, ни по плотности потока фотонов PAR корректным не будет. При этом нужно учитывать как спектр источника, так и спектр фотосинтеза растений. Оба эти спектра учтены в величине плотности потока фотонов PUR, поэтому для сравнения таких источников правильно будет использовать именно величину PPFD PUR. Вот значения
PPFD PUR, которые соответствуют приведенной выше градации уровней освещенности:
высокий уровень - 30-120 мкмоль/с*м2
средний уровень - 21-30 мкмоль/с*м2
низкий уровень - 9-20 мкмоль/с*м2
2. Морской аквариум
Столь всем любимые цвета кораллам, актиниям и др. "обитателям" морских аквариумов придают населяющие их одноклеточные водоросли -зооксантелы. Спектр фотосинтеза зооксантел принципиально отличается от спектра фотосинтеза растений:


У зооксантел этот спектр более узкий, хоть также имеет пики около 440 и 660 нм. Но, поскольку в среднем зооксантелы обитают на большей глубине, чем пресноводные растения, они практически лишены возможности использовать красную область спектра.
Уровни освещенности, необходимые кораллам и другим "хозяевам" зооксантел выше, чем обитателей пресноводных аквариумов:
плотности потоков фотонов PAR:
высокий - 600 мкмоль/с*м2 и выше
средний - 300-600 мкмоль/с*м2
низкий - 50-300 мкмоль/с*м2.
плотности потоков фотонов PUR:
высокий - 180 мкмоль/с*м2 и выше
средний - 90-180 мкмоль/с*м2
низкий - 14-90 мкмоль/с*м2