一、自然环境的光照情况
在大自然水域中,水草会因其原始栖息环境而演化出适宜的生长条件,如栖息在完全日照的水域环境种,其光照度可能高达90000Lux以上,但若是生活在树阴下的岸边,其光照度仅可达50Lux,所以水草会因其生长环境之不同,而有不同的光照度需要。
我们也都知道,太阳是从东方升起,西方落下,所以日光对水面下的照射会随着反射角度的变化而有所不同,一般太阳位置越低,折射所损失的光线也就越多,也就是若折射角度为70度时,水面下即有13.5%的光线损失,当80度时,则有35%的损失,当90度时,即光线和水面平行时,则所以光线就完全折射了,所以虽然白天有12小时的日照,但水中水草的日照时间最多为10小时,且这些还没有扣除因多云,下雨等因数所减小的光照时间。
在太阳的一天照射中,会随着清晨,正午,黄昏而有不同的色温,约从3000-6000K,且一直在变化中,再加上水流,树叶等的遮蔽,几乎没有一定的光线色温,而这正是大自然的真正光线状况。由此得知水草对光线色温的要求并不苛刻。
二、水草对光源的需要
水草吸收光源来进行光合作用,以合成生长所需要的碳水化合物来生存,所以若没有合宜的光线水草将生长迟钝,甚至死亡。
那怎么样的光管才是水草所需要的呢?根据水草叶绿体中所含的两种主要色素:叶绿素a及叶绿素b,对光线的吸收光谱得知,无论是叶绿素a或叶绿素b,在红光区和蓝光区都有一个吸收高峰,显示红光及蓝光对叶绿素所进行的光合作用效率,也就是说水草必须有红光和蓝光才能生存下去。
三、理想的人工光源
由以上水草在自然环境的生长条件及水草本身对光源的需要性,我们若要模拟大自然生态环境,来创造一个符合水草生长的人工光源,就必须符合以下的条件:
1.必须满足阴性水草至阳性水草的光照度,也就是必须要有50-90000Lux的光照度。
2.必须要有能循序变化色温的光源,且因从清晨的3000K变化到中午的6000K,最后在逐渐变化至黄昏的3000K。
3.光源必须是全光谱且富含红光区及蓝光区的光质。