換水對水草光合作用的影響

有一定水草飼養經驗的魚友都知道，每次換水後發現水草會長的更好，可以促進水草的光合作用，但這究竟是什麼原因，有人說是因為水草喜歡新鮮的水，還有人覺得新水可以溶解更多CO2，那麼事實是什麼呢？

其實，這是由於水草之間的生存競爭所引起的問題，水草之間的生存競爭是一種天性，不同水草或相同水草之間，為了生存，它們會在水族箱中互相競爭資源，包括光線、養分和CO2等，生存競爭優越性的表現，每一種水草都不同。若環境中的生存資源充裕，水草僅表現很少程度的競爭，若環境資源貧乏，這時一種具有生存競爭優越性的水草，能在其生長環境中設法排除另一種水草的生存。參與競爭的水草，能分泌或產生有毒的物質釋放于水中，直接或間接地抑制競爭者的生長，這種現象稱為毒他性，毒他性僅發生在不同品種的水草之間，相同品種所釋放出來的毒素彼此之間均有免疫力，不同水草所釋放出來的毒他物質的種類和性能大部分都不同，其中有一些會抑制水草的光合作用，例如醌可以抑制水草對CO2的固定作用，使水草的光合作用明顯降低。

另外，水草的葉綠素有兩種，分別是葉綠素a、葉綠素b。葉綠素b無法直接參與光合反應，它的功能僅在於將所吸收的光能傳送給葉綠素a，只能稱為“附屬色素”，而葉綠素a則能直接參與光合反應，稱為光合反應的 [主要色素]，所以在促進光合反應的功能上，葉綠素a要優於葉綠素b，不過葉綠素b也有助於水草能吸收更寬廣的光譜帶。葉綠素a及葉綠素b在構造上稍異，對光能的吸收率也不盡相同，不過它們都能吸收紅、藍光以提供光合作用所需的光能，因此水草最容易進行光合作用的光譜區，是紅光區及藍光區。其中葉綠素a在藍光區的吸收高峰位於430nm處，在紅光區則位於660nm處，而葉綠素b的吸收高峰在藍光區位於435nm處，在紅光區則位於643nm處。水草葉綠素的含量以葉綠素a的含量最多，約占75%以上，它的吸收光譜為水草生長所需要的主要光譜。如果光譜的組合強度，越接近葉綠素a的吸收光譜，將最易被水草充分利用於光合作用之上，因此葉綠素a的吸收光譜遂被稱為是促進光合作用的“最佳光合波段”。

從水草栽培的角度而言，在選擇光源時，若能選擇其光質越接近葉綠素a的吸收光譜者越佳。所以根據水草葉綠體中所含的兩種主要色素：葉綠素a及葉綠素b，對光線的吸收光譜可知，無論是葉綠素a或葉綠素b，在紅光區和藍光區都有一個吸收高峰，顯示紅光及藍光對葉綠素所進行的光合作用效率是最大的。也就是說紅色水草需要的是藍光和綠光，而綠色水草需要的則是紅光，這樣水草才能生存下去。

水族箱是一個封閉的環境，如果長期不換水，這類物質很容易慢慢累積在水中，到最後使得大部分的水草光合作用被完全抑制下來，如果有定期的換水，它們的濃度就被稀釋，毒他性也大大降低，這就是換水可以促進水草光合作用的原因。