Светокультура аквариумных растений

[Авось]

Допис від Михаил К от 01.04.08

Окраска аквариумных растений

(http://www.rusbiolog.ru/2007/09/26/d...-zashhite.html)

Окраска растений зависит о таких пигментов: антоцианы, каротиноиды, фикобилины, фикоэритрин, эругинозин.
Антоцианы – "придают растениям окраску в диапазоне от розовой, красной, сиреневой, до синей и тёмно-фиолетовой …Усиленное образование антоцианов в клетках растения происходит при снижениях температур окружающей среды, при остановках синтеза хлорофилла, при интенсивном освещении УФ-лучами, при недостатке фосфора… В зависимости от кислотности (рН) среды сока вакуолей, антоциан придаёт ту или иную окраску. В кислой среде он обычно имеет красные тона .

Фикобилины н фикоэритрин – эти красные пигменты обнаружены пока только в водорослях.

“Каротиноиды” - большая и разнообразная группа жёлтых, оранжевых, красных пигментов, поглощающих коротковолновую часть видимой части спектра и выполняющих ряд очень важных функций в фотосинтезе.…Каротиноиды присутствуют в мембранах всех фотосинтезирующих организмов, где они выполняют ряд важнейших функций в процессе фотосинтеза - антенную, защитную и фотопротекторную.
При низком освещении каротиноиды действуют как светособирающие пигменты, перенося энергию к хлорофиллу… Например, красный цвет у цветных форм кактусов обусловлен отнюдь не повышенным содержанием каротиноидов, а просто очень низким содержанием хлорофилла.

Допис від Авось от 20.02.08

Нашел информацию о таких красных пигментах: антоцианы, каротиноиды, фикобилины, фикоэритрин, эругинозин.

Антоцианы – "придают растениям окраску в диапазоне от розовой, красной, сиреневой, до синей и тёмно-фиолетовой …Усиленное образование антоцианов в клетках растения происходит при снижениях температур окружающей среды, при остановках синтеза хлорофилла, при интенсивном освещении УФ-лучами, при недостатке фосфора, … В зависимости от кислотности (рН) среды сока вакуолей, антоциан придаёт ту или иную окраску. В кислой среде он обычно имеет красные тона " (http://www.plantblog.ru/group/stati/38900.html).
Вряд ли у анубиасов присутствуют эти антоцианы в большом количестве, т.к. эти пигменты "часто образуются в растениях в ответ на действие высокой интенсивности видимого света, ультрафиолетовой радиации…" (http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/524.html) Красные части анубиасов ну никак не подвержены действию высокой интенсивности света ни у себя на родине ни у меня в банках. Поэтому антоцианы в связи с анубиасами, я думаю, в не подозрения.

Эругинозин. Я не нашел информации подтверждающей наличие этого красного пигмента у сосудистых растений. Он обнаружен пока только в бактериях – http://zr.molbiol.ru/pseudomonas_pigment.html

Фикобилины н фикоэритрин – эти красные пигменты обнаружены пока только в водорослях. Значит, тоже отпадают.

Остаются каротиноиды. "Каротиноиды - большая и разнообразная группа жёлтых, оранжевых, красных пигментов, поглощающих коротковолновую часть видимой части спектра и выполняющих ряд очень важных функций в фотосинтезе.…Каротиноиды присутствуют в мембранах всех фотосинтезирующих организмов, где они выполняют ряд важнейших функций в процессе фотосинтеза - антенную, защитную и фотопротекторную" (http://www.rusbiolog.ru/2007/09/26/d...-zashhite.html)
Есть в этой статье такая фраза – "При низком освещении каротиноиды действуют как светособирающие пигменты, перенося энергию к хлорофиллу". Думаю, это подходит к ситуации с анубиасами.
Еще в статье "Содержание фотосинтетических пигментов у цветных форм кактусов в сравнении с некоторыми другими суккулентными растениями" (www.cultivar.ru/N3-4/art.htm) прочитал, что красный цвет у цветных форм кактусов обусловлен отнюдь не повышенным содержанием каротиноидов, а просто очень низким содержанием хлорофилла.
Мои выводы - скорее всего красный цвет молодых листьев, черешков, цветоносов у анубиасов связан с пониженным содержанием хлорофилла в этих органах.

Я хоть ссылки добросовестно поуказывал.

Допис від Михаил К

Честь имею!

Ржунемогу.

[Vasnecov]

Михаил К, а где ваши эксперименты - например наподобие этого:
http://aquaforum.kiev.ua/forum/showp...92&postcount=1

А то насчет вакуолей конечно хорошо - но ведь они переломляют свет, и нижним листьям идет вообще непонятно что.

[Юрий Гречаный]

Ступенчатое освещение аквариума вещь неоднозначная. Затенение ёмкости тоже нужно уметь просчитать. Я делаю проще. Я на 325 л. воды (1300х500х500) поставил 4 по 36 Ват ЛЛ. Они разгоняют световой день и его же завершают. К ним МГ подключается на 5 часов где-то посередине светового дня. Растениям хватает. После полугодового цикла созревания банка медлено, но уверено начала избавляться от низших. Я не пытался искусственно бороться с ними. Смысла не вижу да и торопиться мне некуда. Для борьбы в низшими в данном случае нужна разумная пропорция досветки (лл) и основного освещения (мг). На разных стадиях созревания банки пропорция будет изменяться и это уже дело рук аквариумиста, который должен видеть то, что происходит в аквариуме.
Моё мнение такое: слепо следовать различным технологиям будет неправильно, ибо обобщить всё в одной технологии нельзя. Разный состав растений, параметры воды и особенности ухода за аквариумом тоже нужно учитывать.
Аквариумистика - наука не точная.

[Михаил К]

Некоторые ответы.
По поводу прозрачности воды и затемнения аквариума плавающими и верхнии листьями нижних.
1. Не надо доводить декоративный аквариум до "Джунглей".
2. Прозрачность воды (как я сослался) необходимо обеспечивать: фильтрами,уходом. А проверить освещенность можно с помощью фотоаппарата "Зенит Е" в нем есть люксометр. Рекомендуют поместить зеркальце на дно аквариума, в интересующее вас место, для удобства под углом 45 град. и смотреть, "Зенит " показывает люксы.

3. Учитывая, что обратимая окислительно-восстановительная реакция
Фотосинтеза в листьях растений происходит циклами: усвоение С02 -2-4 часа, усвоение сахаров в вакуолях и протопластах - 2-4 часа, обратная реакция выделение О2 (растения пузырят), я бы посоветовал Ю.Гречанному:
В начале включать лампы МГ (сильный свет) и подачу СО2, потом оставлять лампы ЛЛ. И, если растения не пузырят, еще раз лампы МГ и подачу СО2 на час-два.

4. Я с большим удовольствием прочитал об опытах Vasnecov.
Именно такой я вижу эксперементальную базу по дипломным и диссертационным исследования в области Физиологии водных растений и гидробиологии. А если исследовать водные растения средней полосы то и экологии. которые уже начаты в Днепропетровском унивеситетском аквариуме .
По темам:
Исследование переходных процесов роста водных растений в литеральном и эмерсном существовании.
Исследование и анализ взаимосвязи факторов освещения водных растений(силы света и цветности,продолжительности светового дня (сезонного и искуственного случаев) методами математической статистики.


Прикладное значение теоремы Коши вызывает, в данном случае ,сомнение,
Вот если бы вы рассмотревали геометрическую интерпретацию интеграла. как площади освещенной площадки...


5. Информация Васнекова о том ,что по мере приближения к ярко освещенной поверхности на листьях эхинодорусов открываются поры (устьица) потрясающее! Мы знали, что при пересадке под воду нужно усилить свет, но чтобы так, функцианально! Интересно исследовать обратный переход -Как исчезают поры под водой! И тогда 3 : 0!

С ув.

[Юрий Гречаный]

Аркадьич, прежде чем советовать что и как включать, самому сначала нужно опробовать то, что советуете. Теоретические знания меня никогда не прельщали. Поставте себе МГ и тогда уже советуйте
Без обид

[Михаил К]

Светокультура интенсивного выращивания растений

Аранжировка аквариумов, аквадизайн требуют значительного количества растений одного или нескольких видов определенных размеров и цвета. Например «дорожка» из криптокорин вендта или анубиасов нана, «склон» покрытый кустарником из мелких эхинодорусов, коряга покрытая риччией.
Наблюдавшие работу Такаши Амано, писали, что на сеансе аранжировки аквариума ему подносят целые поддоны растений, а выбирает некоторые, а некоторые безжалостно обрезает выравнивая. Исследовательский центр Амано разработал ряд технологий для ускоренного выращивания ряда видов аквариумных растений.

Ускоренное выращивание (УВ) водных растений для аквариумов осуществляется за счет:

- специально подобранных удобрений (близких к природным компостам),
- усиления освещения (сильный свет),
- сбалансированной по свету подачи углекислого газа.

Предпочтение УВ отдается таким экологическим группам водных растений:

- Гидатофиты длинно-стебельные, цветущие над водой (роталлы, аммании.,людвигии),
- Гидатофиты короткостебельные плавающие на поверхности (ряски, ричии, пистия),
- Глубоководным растениям (элодеи, элеохарисы, гидрофилы и покровные).

В Nature Aquarium (Т. Амано , каталог ADA) говорится: "Проникновение света через толщу воды в естественных местах обитания водных растений. Утром или вечером лучи солнца отражаются от поверхности воды и в воду не проникают. В это время дня солнечный свет имеет красноватый спектр. Это означает, что водные растения в местах своего естественного обитания мало используют красную часть спектра. Фотосинтез, обычно, ограничен 10 -14 часами дня, когда солнце стоит под углом 45 градусов к поверхности воды, и его свет проникает в воду без отражения от поверхности. Свет в эти часы имеет зелено-голубой спектр. Лампы с таким спектром подходят для создания идеальных условий в аквариуме"

Вот поэтому я советовал Гречанному включать лампы МГ утром.


В «Современный аквариум № 24), приводится, пример исследований фирмы ТРОПИКА, по наблюдениям за ростом риччии, при условии насыщения воды всеми питательными веществами получили следующие результаты:
- нет подачи СО2 + низкая освещенность - рост растений = 0. (за две недели почти никакой прибавки массы листьев)
- при малой подаче СО2 + низкой освещенности - рост увеличивается в 4 раза
- малой подаче СО2 + высокой освещенности- рост усиливается в 6 раз.

Но « Ватты света должны соответствовать количеству подаваемого CO2. Если свет слишком интенсивный и растения не получают достаточного количества CO2, сильный свет принесет больше вреда чем пользы." Т.Амано .
Заметим, что Т.Амано никогда не падает в аквариумы углекислый газ ночью.

Так, что любителям бродилок и баклажек следует задуматся.

[пень]

Посмотрите под водой летом в озере, где вода прозрачная и стоячая (без волнения). Сделайте волны рукой, и внимательно посмотрите на песок под водой. Будут 3 уровня силы освещения. Один где нету волн-среднее значение. А вот где волны (кружочки, как от камешка) будут-одна по-меньше яркости, чем под "невозбуждённой" водой, а другая волна (кружочек) будет ЯРЧЕ, чем под спокойной водой.
Сумма 1:1
Эти переломы, как Вы выразились, одни идут на убыток света (перелом), другие (как увеличительное стекло- "диоптрии" меняются от высоты кружочка, его изгиба...) в прибыль к силе света.
Получаем что-то похожее на угловой рефлектор, когда у него неровная поверхность. Присутствуют вогнутые места, которые фокусируют свет.
Это всё замечено ещё в детстве (про волны) а про рефлектора во время экспериментов с лазерами и по мощнее, чем на дискотеках. (когда пробовал машину соседа из окна квартиры поджечь )

[Sergy_3D]

Смею несогласится. Волнение на проход света в глубь ни в его количество невлияет.
Это похоже:-"ветер дует-солца меньше"

Волны на поверхности воды создают дополнительные отражающий/преломляющий воздействия в результате чего свет отражается/преломляется на границе фаз и рассеивается в окружающей среде недоходя до растений внизу. Доходит, но немного меньше.

А вопрос получается интересный. Вначале хотел категорически возразить тов. пню, и разделить мнение VKabanovа и Bactrianа
Да, на границе раздела фаз часть световой энергии теряется вследствие отражения луча (помимо преломления), и т.к. площадь "волнующейся" поверхности больше, то кажется, что число отражённых лучей прямопропорционально этому приращению площади. Однако количество лучей, испускаемых источником света (в единицу времени), остаётся постоянным в обоих случаях и количество отраженных лучей останется тем же.
Более того, появятся переотражённые лучи. При достаточном волнении луч может отразиться и снова встретить водную поверхность. Тогда часть его энергии попадёт в воду (преломление). Видимо, это крайне мизерная величина.
ПРавда, при волнении угол преломившихся будет больше отклоняться от угла преломившихся на спокойной глади. В результате часть света (каустика - "зайчики") перераспределится (и поглотится, т.к. они не зеркальные) на стенки аквариума.
------------------
Если я не всё забыл, количество энергии отраженных лучей не зависит от угла падения. Если (вдруг) прямопропорционально (ему), то вышесказанное не верно. Когда-то это всё казалось ясным и как будто тем, что невозможно забыть. Увы.
==============

Упс, вот только сейчас заметил, как я неоднозначно выразился:

Вначале хотел категорически возразить тов. пню, и разделить мнение VKabanovа и Bactrianа

Я имел в виду следующее:
Вначале хотел категорически возразить тов. пню, и разделить мнение VKabanovа и Bactrianа, но, поразмыслив, более соглашаюсь с трактовкой пня, т.к. ....если пренебречь потерями на стенках акв., как я написал, заметных потерь действительно не произойдёт.

[Михаил К]

Согласно известных методик освещенность аквариума измеряют на дне,
установив (для удобства) там зеркальце под углом 45 град. Фотопарат "Зенит Е" сразу покажет вам освещенность дна в люксах.
Так ,что волны делать не надо.

Кабанов! Я не читаю лекции по биологии. Я читаю их ,как профессор, по теории "Исследования операций" это область кибернетики.

Честь имею!

[пень]

Допис від Михаил К

Согласно известных методик освещенность аквариума измеряют на дне,
установив (для удобства) там зеркальце под углом 45 град. Фотопарат "Зенит Е" сразу покажет вам освещенность дна в люксах.
Так ,что волны делать не надо.
Честь имею!

...покажет, но то-же самое, что и наш глаз, т.к. сделан припор по глазу, а не "по глазу" растения.

[VKabanov]

Допис від Михаил К

Согласно известных методик освещенность аквариума измеряют на дне,
установив (для удобства) там зеркальце под углом 45 град. Фотопарат "Зенит Е" сразу покажет вам освещенность дна в люксах.
Так ,что волны делать не надо.

Кабанов! Я не читаю лекции по биологии. Я читаю их ,как профессор, по теории "Исследования операций" это область кибернетики.

Честь имею!

Считаем потери люксов (существенные)

1) свет переходит из воздуха в воду
2) свет проходит воду содержащую все равно что, но уменьшающую мощность светового потока

Самое интересное
3) свет из воды переходит в стекло зеркала
4) свет из стекла переходит на поверхность серебрянной амальгамы зеркала
5) свет с поверхности серебрянной амальгамы зеркала переходит в стекло
6) свет из стекла зеркала переходит в воду

далее идут стандартные потери

7) свет проходит воду содержащую все равно что, но уменьшающую мощность светового потока и попадает в стекло (оргстекло) аквариума

8) свет из стекла аквариума переходит в воздух
9) свет из воздуха попадает в оптику прибора

Подытоживаем:
свет перед тем как вы замерете освещенность по рекомендованному вами методу пройдет минимум 7 границ минимум 3-х физических сред (воздух,вода, серебро, оргсекло?) каждая среда имеет свои геометрические (толщина) и оптические характеристики (светопроницаемость, коэф. отражения).

При этом на результат измерения влияет как минимум состав и толщина стекол аквариума и зеркала, характеристики амальгамы зеркала, расстояние между зеркалом и стенкой аквариума.

Закон отражения света — устанавливает изменение направления хода светового луча в результате встречи с отражающей (зеркальной) поверхностью: падающий и отраженный лучи лежат в одной плоскости с нормалью к отражающей поверхности в точке падения, и эта нормаль делит угол между лучами на две равные части. Широко распространённая, но менее точная формулировка "угол падения равен углу отражения" не указывает точное направление отражения луча.

Этот закон является следствием применения принципа Ферма к отражающей поверхности и, как и все законы геометрической оптики, выводится из волновой оптики. Закон справедлив не только для идеально отражающих поверхностей, но и для границы двух сред, частично отражающей свет. В этом случае, равно как и закон преломления света, он ничего не утверждает об интенсивности отражённого света.

откуда вы взяли угол 45 градусов?

Михаил, что вы меряете?

Перед тем как что-то рассказывать людям надо самому вникнуть в суть вещей.

Для начала, как рядовой инженер (программист)/ экономист(банковский служащий), рекомендую вам, как профессору, понять разницу между физической оптикой и геометрической.

[red1157]

А так же зеркальце внесет свою изрядную долю погрешности, плюс увеличиться ход луча (не только от поверхности к дну но и от зеркальца к стеклу) плюс стекло.. короче даже о приблизительной точности говорить не приходится.

[пень]

Допис від red1157

А так же зеркальце внесет свою изрядную долю погрешности, плюс увеличиться ход луча (не только от поверхности к дну но и от зеркальца к стеклу) плюс стекло.. короче даже о приблизительной точности говорить не приходится.

Так мерте не через стекло и под углом, а бросив зеркало на дно и мерьте сверху. Да и погрешность надо какую-то вводить, ведь свет ходит туда-обратно (двойной столб). Если уж так мерить, то надо "забинтовать" прибор чем-то очень прозрачным для света и бросить на дно, откинув вначале, сколько съедает "бинт". Если мерить по-точнее, нужен спектроанализатор с фильтрами. Это дорогая вещь. Заводы по производству кинескопов такие имеют.
Измерения сочетания некоторых ламп по спектру (которые были в продаже и похожы на правду)я делал (по две разных спектров для комплекта). C трудом, но добрался до прибора, но часто туда попасть, сами опонимаете
Но опять-же мерить возможно только без воды-"на суше", но за-то можно измерить шо угодно!
По измерениям и по графикам производителя, пришёл к выводу, что самое приемлемое сочетание по цене, цвету (температуре), мощности света на выбранном участке спектра конкретной лампы для аквариума является OSRAM Получаем 2 лампы. Дешевле TUNGSRAM но там махимум по всем (выше) параметрам получается с тремя лампами. За лущий "вкус" для растений брал 660 и 430 нм.
P.s. это мой рецепт и трижды ИМХО!

[Михаил К]

Метод с зеркальцем и фотоаппратом "Зенит". в котором есть люксометр, существует уже 12 лет и не подводил.
Причем тут "глаз" . он что люксы видит?
Удлинение луча на 20 см это просто смешно.
А стекла надо держать чистыми и воду прозрачной.

Люксы надо разделить на площадь дна -получите освещенность в люменах. Я рассчитал коэффициенты пересчета люменов в ватты люменсцентных ламп с отражателями.

Особая точность в этих расчетах не нужна, а то придется учитывать свет из окна и люстр.

[VKabanov]

Допис від Михаил К

Метод с зеркальцем и фотоаппратом "Зенит". в котором есть люксометр, существует уже 12 лет и не подводил.
Причем тут "глаз" . он что люксы видит?
Удлинение луча на 20 см это просто смешно.
А стекла надо держать чистыми и воду прозрачной.

Люксы надо разделить на площадь дна -получите освещенность в люменах. Я рассчитал коэффициенты пересчета люменов в ватты люменсцентных ламп с отражателями.

Особая точность в этих расчетах не нужна, а то придется учитывать свет из окна и люстр.

Особая точность не нужна? Да ею тут и не пахнет!!!