1. El model físic i factors importants que afecten l'atenuació de la llum
L'absorció i la dispersió són les coses clau que fan que la llum s'esvaeixi a l'aigua.
La profunditat de la llum veritable (Zeu) és una mesura clau per esbrinar quanta llum hi ha en un cos d'aigua. És la profunditat a la qual la intensitat de la llum baixa a l'1% de la capa superficial. Zeu acostuma a mesurar entre 10 i 30 metres en hàbitats d'esculls de corall, encara que pot arribar a fer menys de 5 metres en aigües tèrboles properes a la costa. Aquest factor afecta directament la distribució vertical dels coralls: SPS (Small Hydra Hard Bone Coral) es troba generalment en aigües poc profundes (0-15 metres), tot i que LPS (Large Hydra Hard Bone Coral) pot viure en aigües més profundes (15-30 metres).
2. Les necessitats de llum i les tècniques de regulació canviants dels coralls
Llums LED d'aquari de Reef Breedersobté la seva energia de les algues fotosintetitzants que hi conviuen (Chlamydomonas), i les seves necessitats de llum són molt diferents d'una espècie a una altra:
El punt de saturació de la llum i el rang d'adaptació de la llum
Les espècies que necessiten molta llum, com el corall de cèrvol, poden assolir un punt de saturació de la llum de 240 μ mol/m²/s. Això vol dir que necessiten molta llum per mantenir alta la seva taxa de calcificació. Els corals compensaran la falta de llum augmentant el nombre de diatomees, però si la llum és baixa durant molt de temps, els ossos es deixaran anar.
Les espècies de poca llum, com el corall d'herba, tenen un punt de saturació de llum d'uns 120 μ mol/m²/s. Per minimitzar el dany fotooxidatiu, la densitat de diatomees serà menor quan la llum sigui forta. Per exemple, el corall vermell es veu bastant vermell amb poca llum i rosa clar amb llum brillant.
La importància biològica de la regulació espectral
Llum blava (450–490 nm): Aquesta és la principal font d'energia per a la fotosíntesi de les diatomees, ja que pot entrar a l'interior de les coses. Suggereix que el 60% de la potència total s'utilitzi per a la comptabilitat i que sigui el canal òptic principal.
La llum porpra (400–450 nm) fa que apareguin proteïnes fluorescents de corall, però massa pot matar les algues. El millor és que la proporció no superi el 30% i estigui en sintonia amb la regulació de la llum blava.
Llum blanca (espectre complet): principalment satisfà les demandes de l'ull humà, però també pot ajudar a que les algues prosperin. La potència de la llum blanca al cilindre LPS pot ser tan baixa com el 10% o menys.
Realització d'un programa d'il·luminació dinàmica
Simulació de la sortida i la posta de sol: s'utilitza un augment i una baixada graduals de la intensitat de la llum per minimitzar els canvis inesperats de potència. Per exemple, després d'encendre la llum, augmenteu lentament el valor màxim durant les dues hores següents (60-80% de la llum de la superfície), mantingueu la llum alta durant quatre o sis hores i, a continuació, baixeu-la lentament fins que s'apagui.
Ajust estacional: a l'estiu, el període de llum alta es pot reduir a 4 hores, i a l'hivern, es pot allargar a 8 hores per seguir el cicle de la llum natural.
3. Comportament dels peixos sota la llum i com s'hi adapten
Els peixos responen a la llum de diverses maneres, com ara com troben menjar, com interactuen amb altres peixos i com regulen els seus ritmes circadians.
Preferència per l'associació espectral i conductual
Els tipus sensibles a la llum blava, com el peix pallasso, tenen més activitat i menys agressió a la banda de 450-480 nm, cosa que el converteix en un bon espectre principal.
Els tipus-sensibles a la llum verda (com la suspensió blava) reaccionen fortament a l'interval de longitud d'ona de 520 a 550 nm, però massa llum verda pot aturar el creixement del corall, així que aneu amb compte quan l'utilitzeu.
La quantitat de llum i com d'actius són els peixos
Amb poca llum (menys de 50 μ mol/m²/s), l'activitat dels peixos disminueix, l'eficiència de l'alimentació baixa, però l'agressivitat pot baixar. Per exemple, en els cilindres SPS, mantenir un mode de llum de lluna de 10 a 20 μ mol/m²/s a la nit pot fer que l'entorn se senti més com a la natura.
In a strong light environment (>200 μ mol/m²/s), el metabolisme dels peixos s'accelera, però l'exposició-a llarg termini pot ferir la seva retina. El millor és que el període de llum alta no duri més de sis hores i sigui seguit d'un tauler d'ombra per bloquejar part de la llum.
4. Exemples d'ús del programa i suggeriments de paràmetres
Cilindre principal SPS (profunditat de l'aigua 0–30 cm)
Per exemple, un cilindre de 40 L hauria de tenir entre 28 i 35 W de potència, mentre que un cos d'aigua d'1 L hauria de tenir 0,7 W de potència LED.
La proporció espectral és de 60% de llum blava, 30% de llum porpra i 10% de llum blanca.
De 8:00 a 10:00, la llum hauria d'augmentar lentament fins a 200 μ mol/m²/s. De 10:00 a 16:00, la llum ha de mantenir-se alta, i de 16:00 a 18:00, ha de baixar lentament.
Pot de corall tou i LPS (30–60 cm de profunditat d'aigua)
Per a un cos d'aigua d'1 litre amb un LED de 0,5 W, per exemple, el millor és utilitzar 40-50 W per a un cilindre de 80 litres.
La proporció espectral és de 50% de llum blava, 20% de llum porpra, 10% de llum blanca i 20% de llum vermella (utilitzada per enfortir la fluorescència vermella).
Programa de llums: De 9:00 a 11:00, pujar la llum a 150 μ mol/m²/s. De les 11:00 a les 17:00, mantingueu la llum alta. De 17:00 a 19:00, baixa la llum.
Tanc amb una barreja de peix i corall
Disseny per a il·luminació en capes: la capa superior (0-20 cm) rep molta llum (200 μ mol/m²/s), la capa intermèdia (20-40 cm) obté llum mitjana (150 μ mol/m²/s) i la capa inferior (40-60 cm) obté poca llum (100 μ²/s mol/m).
Ajust dinàmic espectral: durant el dia, la llum blava és més freqüent i, a la nit, canvia al mode de llum vermella (620–650 nm) per fer que els peixos estiguin menys estressants.
5. Eines per solucionar errors i problemes tècnics
Eines per mesurar la llum
Utilitzeu un mesurador quàntic Apogee MQ-500 o Seneye Reef per mesurar les lectures PAR.
Ocean Optics USB2000+ és un bon espectròmetre per mirar la distribució de l'espectre.
Causes dels errors i com solucionar-los
Comproveu l'antiguitat de la sonda: cada sis mesos, l'element fotosensible s'ha de calibrar amb una font de llum estàndard, com DH-2000-CAL.
Refracció de l'aigua: per eliminar les imprecisions causades per la reflexió de la superfície, la sonda s'ha de submergir a la mateixa profunditat quan es mesura sota l'aigua.
