Von Dana Riddle / Part 12
Ich hatte das Vergnügen, 18 Jahre lang auf der Big Island von Hawaii zu leben und habe jede Gelegenheit genutzt, um die dortigen Korallenriffe zu studieren.
Eines der Projekte umfasste Lichtmessungen in verschiedenen Tiefen. Das mag nach einer einfachen Aufgabe klingen, war es aber nicht.
Der Ozean musste relativ ruhig sein, da es sich um Küstentauchgänge handelte. Übermäßige Wellenbewegung würde das Eindringen in das Wasser zu einer gefährlichen Angelegenheit machen und hätte auch das Wasser trüb gemacht.
Ich musste an einem klaren Tag in der Nähe der Sommersonnenwende mittags mit Tauchausrüstung im Wasser sein. Ich habe einen Quantenzähler von Apogee Instruments in einem speziell angefertigten Unterwassergehäuse verwendet und die von meinem Tauchcomputer gemeldeten Tiefen verwendet.
Nach wiederholten Versuchen hatte ich endlich einige nützliche Daten.
Das Ozeanwasser vor der Westküste der Big Island ist eines der klarsten (technisch am wenigsten trüben) der Welt. Dort münden keine Flüsse oder Bäche in den Ozean, und das Wasser wurde vom schwedischen Wissenschaftler NG Jerlov als ozeanisches Wasser vom Typ I eingestuft, weshalb die Lichtintensität in der Nähe des von Korallen erlebten Maximums liegt. Siehe Abbildung Eins.
Das ist zwar interessant, aber wir können die Daten weiter verfeinern. Die Juli-Fotoperiode in Hawaii ist ungefähr 13 Stunden.
Wenn wir die maximale Lichtintensität verwenden und mit einer Lichtintensität von Null beginnen und enden, können wir die Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD) über den Tag hinweg abschätzen. Siehe Abbildung zwei.
Der nächste Schritt ist die Berechnung des Daily Light Integrals (DLI). Während ein PAR-Meter die Anzahl der Photonen anzeigt, die in einer Sekunde auf eine Oberfläche fallen, berechnet ein DLI die Gesamtzahl der Photonen, die während der gesamten Photoperiode auf diese Oberfläche fallen.
Dazu wurde die Lichtintensität in Schritten von 15 Minuten geschätzt und die Anzahl der Fotos pro Sekunde multipliziert. (Beispiel: 100 µmol˖m²˖sec * 60 Sekunden pro Minute * 15 Minuten = DLI für diese 15-Minuten-Fotoperiode.)
Dieser Vorgang wurde für jedes 15-Minuten-Inkrement wiederholt und summiert. Wir kommen zu einer großen Anzahl; Daher wird es durch 1,000,000 dividiert, um Mol-Photonen pro Photoperiode zu erhalten, und diese Zahl ist 21.
Können wir diese Lichtmenge in einem Aquarium nachbilden? Wir möchten wahrscheinlich nicht, da ein PPFD-Wert über dem Sättigungspunkt vieler Zooxanthellen-Arten / -Kladen liegt.
Mit Algebra arbeiten wir den DLI-Wert rückwärts. Ich werde eine Fotoperiode von 12 Stunden verwenden.
21 DLI * 1,000,000 = 21,000,000 geteilt durch die Anzahl der Sekunden in der Fotoperiode (126060 = 43,200) = 486 µmol · m² · s.
Es ist durchaus möglich, einer Aquariumkoralle die gleiche Lichtmenge zuzuführen, die sie bei 40-Füßen an einem natürlichen Riff erhalten würde. Ein wolkenloser Tag ist jedoch auf Hawaii eine Seltenheit.
Das nächste Mal schauen wir uns die Lichtintensität an einem wolkigen Tag an.
Dana Riddle hat eine Reihe von Artikeln geschrieben, die sich mit der Photosynthese und den Effekten verschiedenfarbiger Leuchtdioden befassen.
Wenn Sie verpasst haben, finden Sie hier den Link zu TEIL 11 . Sie finden alle vorherigen Artikel dort, wenn Sie sie zusammenfassen oder ihnen folgen möchten.