光線與水草栽培的關係

一、光線

光線是水草賴以維生的能源， 若沒有光線， 水草就不可能生存與成長。 水草利用光線進行光合作用， 可將無機物合成有機物， 進而用於生產細胞成分， 再將這些成分用於生長作用及繁殖作用。 但是並非所有的光線， 都符合這樣的需求， 因此要瞭解光線與水草栽培的關係， 首先要瞭解水草對於光線的需求是什么。

光線一定要被水草吸收後， 才能成為水草維生的能源。 光線並非單色光， 而是一種複色光， 由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種單色光所組成的白光。

這其中只有紅、藍光能被水草的葉綠素有效吸收， 因此對水草進行光合作用的助益最大， 但是綠光會被水草的葉綠素所反射， 助益最小或無。
科學家發現， 要組成白光不一定要上述七種單色光都具備才行， 只要有紅、綠、藍三種色光複合在一起， 就能組成白光， 因此特別稱這三種色光為「光的三原色」。 一般照明用的螢光燈可利用不同螢光劑分別同時生產紅、綠、藍三種色光， 使燈管發出白光， 這樣的燈管， 稱為「三波長」燈管。

二、光質

光質就是「光的品質」， 用來描述光線因為光譜組成不同所造成的照明效果的差異性質。 例如， 同樣是三波長燈管， 如果紅、綠、藍三種光譜所占比例不同， 它們發出的光色亦不會相同， 因此可以產生不同的照明效果。

水草所需要的照明效果， 主要在促進其光合作用的效率， 所以當螢光燈中紅、藍光譜的發光比例越高， 以及綠光譜所占比例越低時， 則此種光質對水草的栽培將越有利。 例如， 植物燈（二波長燈管）可以把電能轉換成光能作用， 集中用於發生紅、藍光（例如， 紅光50﹪、藍光50﹪）， 這種照明燈對水草的育成效果相當有利。 如果把電能轉換成光能作用， 一部分在用於發生綠光（例如， 紅光40﹪、藍光40﹪、綠光20﹪）， 它的育成效果則會相對降低。

同樣是植物燈， 因為紅、藍光的比例不同， 對水草栽培的影響也不盡相同。 已知紅光對水草的「同化作用」有促進的效果， 但藍光則否。 同化作用是指水草將所獲得的養分（包括光合產物及自外界吸收的肥料成分）轉化為細胞成分的代謝過程。

因此紅光對水草生長作用的幫助， 將比藍光更具有影響力。 換言之， 在所有用於栽培水草的光源， 其光質中均不可以缺少紅光作為複合成分， 否則水草的育成會發生困難。
三、水草與光度

光線的強度稱為「光度」， 不同水草對光度要求各不相同， 有些需要強光才能育成， 稱為陽性水草， 如紅蝴蝶、百葉草；有些需要弱光即可育成， 稱為陰性水草， 如莫絲、鐵皇冠；有些水草所需最低育成光度介於兩者之間， 稱為兼性水草， 如中柳、皇冠草。 為了讓所有品種的水草都能育成， 水草缸的光線強度宜強， 不宜弱。

有人說， 陰性水草只能用弱光栽培， 不能用強光栽培， 其實不然， 使用強光栽培未必會對陰性水草造成傷害，

有時反而會促進其生長作用。 陰性水草的光合作用速率， 最初隨光度增加而增加， 直到二氧化碳的濃度受到限制為止。 但是在二氧化碳充分供應之下， 當光度再增加時， 其光合作用速率可能不再繼續增加， 此時謂：達到光合作用最大速率的最低光度， 稱為陰性水草的「飽和光度」。

超過飽和光度的照明， 通常僅是造成電能（電費）的浪費而已， 尚不致對陰性水草造成任何傷害。 但是有一種比較特殊的例子， 倒是會對陰性水草造成傷害。 即光度極強時（超出飽和光度極多）， 這種傷害將因葉綠素受到「光氧化作用」的破壞而分解， 因此水草會發生黃化現象， 稱為「過曝作用」。 如果陽性水草生長良好， 唯獨陰性水草普遍發生黃化現象，

可能就是光度太強產生過曝作用的緣故。 不過， 要在水草缸發生此種現象非常不容易。

四、光度與亮度

就水草栽培而言， 光度可以形容光線對水草光合作用的激發程度， 亮度可以形容光線對我們眼睛視覺作用的刺激程度， 水草栽培需要的是光度， 而非亮度。 不過， 有許多人誤以為光度就是亮度， 因此， 經常以燈具的亮度來衡量是否符合水草的需要。

例如， 有人說：「由於植物燈的亮度比較低， 所以只適合種植陰性水草」， 這種說法明顯犯了光度就是亮度的錯誤觀念。 沒有錯， 植物燈的亮度的確比較低， 但它的光度並沒有比較低。 舉例來說， 同樣是30W的植物燈與太陽燈相較， 它們的亮度雖有明顯的差異， 但是光度卻相近（有可能植物燈光度高）。

已知紅、綠、藍三色光對我們眼睛視覺作用的刺激程度各不相同，其中以綠光最搶眼，相形之下，紅、藍光的刺激反應則顯得較為微弱，因此僅由紅、藍光組成的光質，看起來總是暗一些，如果再複合一部分綠光，其亮度勢必大為提高。

但是光度卻相近（有可能植物燈光度高）。

已知紅、綠、藍三色光對我們眼睛視覺作用的刺激程度各不相同，其中以綠光最搶眼，相形之下，紅、藍光的刺激反應則顯得較為微弱，因此僅由紅、藍光組成的光質，看起來總是暗一些，如果再複合一部分綠光，其亮度勢必大為提高。