1. แบบจำลองทางกายภาพและปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการลดทอนแสง
การดูดซับและการกระจายตัวเป็นสิ่งสำคัญที่ทำให้แสงจางลงในน้ำ
ความลึกของแสงที่แท้จริง (Zeu) เป็นตัววัดสำคัญในการหาปริมาณแสงในแหล่งน้ำ คือความลึกที่ความเข้มของแสงลดลงเหลือ 1% ของชั้นผิว โดยทั่วไป Zeu จะอยู่ระหว่าง 10 ถึง 30 เมตรในแหล่งที่อยู่อาศัยของแนวปะการัง แม้ว่าจะอยู่ได้น้อยกว่า 5 เมตรในน่านน้ำใกล้ชายฝั่งที่มืดครึ้มก็ตาม ปัจจัยนี้ส่งผลโดยตรงต่อการแพร่กระจายของปะการังในแนวตั้ง: SPS (ปะการังกระดูกแข็งไฮดราขนาดเล็ก) โดยทั่วไปจะพบได้ในน้ำตื้น (0–15 เมตร) แม้ว่า LPS (ปะการังกระดูกแข็งไฮดราขนาดใหญ่) จะสามารถอาศัยอยู่ในน้ำลึกได้ (15–30 เมตร)
2. ความต้องการแสงและการเปลี่ยนแปลงเทคนิคการควบคุมปะการัง
Reef Breeders ไฟ LED สำหรับตู้ปลาได้รับพลังงานจากการสังเคราะห์แสงของสาหร่ายที่อาศัยอยู่ร่วมกับมัน (คลาไมโดโมแนส) และความต้องการแสงนั้นแตกต่างกันมากในแต่ละสายพันธุ์:
จุดอิ่มตัวของแสงและช่วงของการปรับแสง
ชนิดที่ต้องการแสงมาก เช่น ปะการังเขากวาง สามารถบรรลุจุดอิ่มตัวของแสงที่ 240 μmol/m ²/s ซึ่งหมายความว่าพวกเขาต้องการแสงสว่างมากเพื่อรักษาอัตราการกลายเป็นปูนให้สูง ปะการังจะชดเชยแสงที่ไม่เพียงพอโดยการเพิ่มจำนวนไดอะตอม แต่หากแสงน้อยเป็นเวลานาน กระดูกจะหลวม
พันธุ์ที่มีแสงน้อย เช่น ปะการังหญ้า มีจุดอิ่มตัวของแสงประมาณ 120 μmol/m²/s เพื่อลดความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ความหนาแน่นของไดอะตอมจะลดลงเมื่อมีแสงจ้า ตัวอย่างเช่น ปะการังสีแดงจะดูค่อนข้างแดงในที่แสงน้อย และจะเป็นสีชมพูอ่อนในที่มีแสงจ้า
ความสำคัญทางชีวภาพของการควบคุมสเปกตรัม
แสงสีน้ำเงิน (450–490 นาโนเมตร): นี่คือแหล่งพลังงานหลักสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงในไดอะตอมเนื่องจากสามารถเข้าไปลึกเข้าไปในสิ่งต่าง ๆ ได้ แนะนำว่า 60% ของกำลังไฟทั้งหมดจะถูกใช้สำหรับการบัญชีและเป็นช่องแสงหลัก
แสงสีม่วง (400–450 นาโนเมตร) ทำให้โปรตีนจากปะการังเรืองแสงปรากฏขึ้น แต่หากมากเกินไปก็สามารถฆ่าสาหร่ายได้ จะดีที่สุดหากสัดส่วนไม่เกิน 30% และสอดคล้องกับการควบคุมแสงสีน้ำเงิน
แสงสีขาว (เต็มสเปกตรัม): ส่วนใหญ่สนองความต้องการของสายตามนุษย์ แต่ยังช่วยให้สาหร่ายเจริญรุ่งเรืองได้อีกด้วย กำลังแสงสีขาวในกระบอกสูบ LPS อาจต่ำถึง 10% หรือน้อยกว่า
การสร้างโปรแกรมไฟแบบไดนามิก
การจำลองพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก: ใช้การค่อยๆ เพิ่มและลดความเข้มของแสงเพื่อลดการเปลี่ยนแปลงพลังงานที่ไม่คาดคิด ตัวอย่างเช่น หลังจากเปิดไฟ ให้ค่อยๆ เพิ่มค่าสูงสุดในช่วงสองชั่วโมงถัดไป (60–80% ของแสงบนพื้นผิว) รักษาระดับแสงให้สูงไว้สี่ถึงหกชั่วโมง จากนั้นค่อยๆ ลดค่าลงจนกระทั่งปิด
การปรับตามฤดูกาล: ในฤดูร้อน ระยะเวลาแสงสูงสามารถลดลงเหลือ 4 ชั่วโมง และในฤดูหนาวสามารถขยายได้นานถึง 8 ชั่วโมงตามวงจรแสงธรรมชาติ
3. พฤติกรรมของปลาภายใต้แสงและวิธีที่พวกมันปรับตัวเข้ากับมัน
ปลาตอบสนองต่อแสงได้หลายวิธี รวมถึงวิธีที่พวกมันหาอาหาร ปฏิสัมพันธ์กับปลาตัวอื่น และวิธีที่พวกมันควบคุมจังหวะการทำงานของมัน
การตั้งค่าสำหรับการเชื่อมโยงทางสเปกตรัมและพฤติกรรม
ประเภทที่ไวต่อแสงสีฟ้า เช่น ปลาการ์ตูน มีกิจกรรมมากกว่าและความก้าวร้าวน้อยกว่าในย่านความถี่ 450-480 นาโนเมตร ซึ่งทำให้เป็นสเปกตรัมหลักที่ดี
แสงสีเขียว-ประเภทที่ไวต่อแสง (เช่น สารแขวนลอยสีน้ำเงิน) จะตอบสนองอย่างรุนแรงต่อช่วงความยาวคลื่น 520–550 นาโนเมตร อย่างไรก็ตาม แสงสีเขียวที่มากเกินไปก็สามารถหยุดการเติบโตของปะการังได้ ดังนั้นควรระมัดระวังขณะใช้งาน
ปริมาณแสงและความเคลื่อนไหวของปลา
ในสภาพแสงน้อย (น้อยกว่า 50 μmol/m²/s) กิจกรรมของปลาจะลดลง ประสิทธิภาพการให้อาหารลดลง แต่ความก้าวร้าวก็สามารถลดลงได้ ตัวอย่างเช่น ในกระบอกสูบ SPS การรักษาโหมดแสงจันทร์ไว้ที่ 10–20 μmol/m²/s ในเวลากลางคืนอาจทำให้สภาพแวดล้อมรู้สึกเหมือนอยู่ในธรรมชาติมากขึ้น
In a strong light environment (>200 μ mol/m ²/s) กระบวนการเผาผลาญของปลาจะเร็วขึ้น แต่การสัมผัสในระยะยาว-อาจทำให้จอประสาทตาเสียหายได้ จะดีที่สุดหากช่วงที่มีแสงสูงอยู่ไม่เกินหกชั่วโมงและตามด้วยกระดานบังแสงเพื่อบังแสงบางส่วน
4. ตัวอย่างการใช้งานโปรแกรมและข้อแนะนำพารามิเตอร์
กระบอกสูบหลัก SPS (ความลึกของน้ำ 0–30 ซม.)
ตัวอย่างเช่น ถังขนาด 40 ลิตรควรมีกำลังไฟ 28–35W ในขณะที่ถังน้ำขนาด 1 ลิตรควรมีกำลังไฟ LED 0.7W
อัตราส่วนสเปกตรัมคือแสงสีน้ำเงิน 60% แสงสีม่วง 30% และแสงสีขาว 10%
ตั้งแต่เวลา 8:00 น. ถึง 10:00 น. แสงจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นเป็น 200 μmol/m²/s ตั้งแต่เวลา 10.00 น. - 16.00 น. แสงควรจะอยู่ในระดับสูง และตั้งแต่เวลา 16.00 น. - 18.00 น. ควรจะค่อยๆ ลดแสงลง
โถปะการังอ่อนและ LPS (ความลึกของน้ำ 30–60 ซม.)
ตัวอย่างเช่น สำหรับถังบรรจุน้ำขนาด 1 ลิตรที่มีไฟ LED 0.5 วัตต์ ควรใช้ 40–50 วัตต์สำหรับถังขนาด 80 ลิตร
อัตราส่วนสเปกตรัมคือแสงสีน้ำเงิน 50% แสงสีม่วง 20% แสงสีขาว 10% และแสงสีแดง 20% (ใช้เพื่อทำให้เรืองแสงสีแดงแรงขึ้น)
โปรแกรมสำหรับไฟ: ตั้งแต่ 9:00 ถึง 11:00 น. เพิ่มแสงเป็น 150 μmol/m²/s เวลา 11.00-17.00 น. เปิดไฟให้สูงอยู่เสมอ เวลา 17.00-19.00 น. ลดไฟลง
ถังที่มีส่วนผสมของปลาและปะการัง
การออกแบบสำหรับการจัดแสงเป็นชั้น: ชั้นบนสุด (0–20 ซม.) ได้รับแสงมาก (200 μ mol/m ²/s) ชั้นกลาง (20–40 ซม.) ได้รับแสงปานกลาง (150 μ mol/m ²/s) และชั้นล่าง (40–60 ซม.) ได้รับแสงน้อย (100 μ mol/m ²/s)
การปรับสเปกตรัมแบบไดนามิก: ในระหว่างวัน แสงสีฟ้าจะพบเห็นได้บ่อยขึ้น และในเวลากลางคืน แสงจะเปลี่ยนเป็นโหมดแสงสีแดง (620–650 นาโนเมตร) เพื่อให้ปลาเครียดน้อยลง
5. เครื่องมือสำหรับแก้ไขข้อผิดพลาดและปัญหาทางเทคนิค
เครื่องมือสำหรับวัดแสง
ใช้ควอนตัมมิเตอร์ Apogee MQ-500 หรือ Seneye Reef เพื่อวัดการอ่าน PAR
Ocean Optics USB2000+ เป็นสเปกโตรมิเตอร์ที่ดีสำหรับการพิจารณาการกระจายสเปกตรัม
สาเหตุของข้อผิดพลาดและวิธีแก้ไข
ตรวจสอบอายุของโพรบ: ทุก ๆ หกเดือน องค์ประกอบที่ไวต่อแสงจะต้องได้รับการปรับเทียบด้วยแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน เช่น DH-2000-CAL
การหักเหของน้ำ: เพื่อกำจัดความไม่ถูกต้องที่เกิดจากการสะท้อนของพื้นผิว โพรบควรจุ่มใต้น้ำที่ความลึกเท่ากันเมื่อทำการวัดใต้น้ำ
