测量光强度
由达纳谜语
如果我向珊瑚礁水族馆爱好者询问这些问题,他们的答案可能如下:
问:水箱中水的比重是多少?
A:1.025
问:你的钙浓度是多少?
答:每升400毫克(或百万分之一)
问:你的坦克中最高的亮度是多少?
答:我可能不会得到答案。
为什么? 这可能是由于以下几点:
1。 照明可能是一个复杂的问题,并没有一个普遍正确的答案。
2。 测量光强度需要一米,它们有时很贵。
3。 测量光强度不是很刺激!
我会试着在这篇和将来的文章中“解开”照明问题。
至于仪表的费用,鱼俱乐部可以汇集成员的资源并购买一个。
关于使光测量令人兴奋,我们无能为力 - 但它们并不比钙或碱度测试更无聊。
许多光源(如荧光灯,金属卤化物灯和汞蒸汽灯)可能会在几个月内失去强度。
监控其输出非常重要,可用于更换灯泡。)
通常,发光二极管(LED)在其寿命期间(在最佳条件下数年)不会失去很大的强度。
在这一部分中,我们将研究测量水族箱中光线的不同方法,以及每种方法的优缺点。
这些设备称为Lux Meters和Quantum(或PAR)Meters。
图1。 作者实验室中的一些测光装置。
Lux Meters
临: 相对便宜的。
缺点: 传感器对绿光最敏感,并且“看到”重要的光线
光合作用很差(如紫罗兰色/蓝色和红色光)。
Lux仪表可以是测量水族箱中光线最便宜的方法,但传感器对绿光的响应最好(其响应是光度测量的,对应于人眼感知最佳但对促进光合作用影响最小的那些光波长。)A lux meter的传感器必须是防水的,最好是余弦校正(意味着测量不受传感器相对于光源的角度的很大影响),并且能够读取至少100,000勒克斯(全强度的强度)太阳能。)使用勒克斯测量仪测光比完全没有测量要好。 如果已知转换因子,则可以将勒克斯转换为光合有效辐射(我们的下一个主题)。
量子或PAR仪表
临: 用于经过同行评审的科学期刊和严肃的业余爱好者,使比较变得容易。
大多数传感器都经过余弦校正,防水,设计用于在浸入水中时提供准确的结果。
有些人对LED灯有很好的反应。
使用: 比豪华米更昂贵。
量子计主要由研究人员和专业水族箱使用,直到1990年代后期才推出,售价约200美元。 从那时起,PAR测量(正确称为光合光子通量密度的PPFD)已成为报告水族箱中光强度的标准。 由于光子的能量水平在光合作用中并不重要(蓝色光子一旦被光敏剂(例如叶绿素)吸收,就会促进光合作用,而红色光子则促进红色),量子计报告了大约400纳米至700纳米带宽内的光子数纳米(纳米是十亿分之一米)而与它们的能级无关。
PPFD以每平方米每秒microMol或μmol·m²·sec的单位报告。 量子计应报告光强度至少为2,000μmol·m²·sec(约为全强度太阳光的强度)。
还有其他测量光强度的方法,例如辐射计(以瓦特或微瓦的辐射单位报告)。
关于使用辐射测量单位的珊瑚的科学论文很少,而在业余爱好者文献中没有,所以我们可以忽略这种方法。
现在我们知道了测量光的方法,接下来我们将看看真正的珊瑚礁上的光强度。
人们可能会问 - “为什么要费心测光,因为珊瑚可以使用他们可以获得的所有光线!
我看到珊瑚暴露在空气中的照片和退潮时强烈的光线,他们做得很好!“我们将在下一部分中检查为什么这是错误的。
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