為什麼魚缸換水有利於光合作用?
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。