换水对水草光合作用的影响

by 董立昇  2015-10-19 17:30:56

  
  



换水对水草光合作用的影响
为什么鱼缸换水有利于光合作用?

有一定水草饲养经验的鱼友都知道,每次换水后发现水草会长的更好,可以促进水草的光合作用,但这究竟是什么原因,有人说是因为水草喜欢新鲜的水,还有人觉得新水可以溶解更多CO2,那么事实是什么呢?

其实,这是由于水草之间的生存竞争所引起的问题,水草之间的生存竞争是一种天性,不同水草或相同水草之间,为了生存,它们会在水族箱中互相竞争资源,包括光线、养分和CO2等,生存竞争优越性的表现,每一种水草都不同。若环境中的生存资源充裕,水草仅表现很少程度的竞争,若环境资源贫乏,这时一种具有生存竞争优越性的水草,能在其生长环境中设法排除另一种水草的生存。参与竞争的水草,能分泌或产生有毒的物质释放于水中,直接或间接地抑制竞争者的生长,这种现象称为毒他性,毒他性仅发生在不同品种的水草之间,相同品种所释放出来的毒素彼此之间均有免疫力,不同水草所释放出来的毒他物质的种类和性能大部分都不同,其中有一些会抑制水草的光合作用,例如醌可以抑制水草对CO2的固定作用,使水草的光合作用明显降低。

另外,水草的叶绿素有两种,分别是叶绿素a、叶绿素b。叶绿素b无法直接参与光合反应,它的功能仅在于将所吸收的光能传送给叶绿素a,只能称为“附属色素”,而叶绿素a则能直接参与光合反应,称为光合反应的 [主要色素],所以在促进光合反应的功能上,叶绿素a要优于叶绿素b,不过叶绿素b也有助于水草能吸收更宽广的光谱带。叶绿素a及叶绿素b在构造上稍异,对光能的吸收率也不尽相同,不过它们都能吸收红、蓝光以提供光合作用所需的光能,因此水草最容易进行光合作用的光谱区,是红光区及蓝光区。其中叶绿素a在蓝光区的吸收高峰位于430nm处,在红光区则位于660nm处,而叶绿素b的吸收高峰在蓝光区位于435nm处,在红光区则位于643nm处。水草叶绿素的含量以叶绿素a的含量最多,约占75%以上,它的吸收光谱为水草生长所需要的主要光谱。如果光谱的组合强度,越接近叶绿素a的吸收光谱,将最易被水草充分利用于光合作用之上,因此叶绿素a的吸收光谱遂被称为是促进光合作用的“最佳光合波段”。

从水草栽培的角度而言,在选择光源时,若能选择其光质越接近叶绿素a的吸收光谱者越佳。所以根据水草叶绿体中所含的两种主要色素:叶绿素a及叶绿素b,对光线的吸收光谱可知,无论是叶绿素a或叶绿素b,在红光区和蓝光区都有一个吸收高峰,显示红光及蓝光对叶绿素所进行的光合作用效率是最大的。也就是说红色水草需要的是蓝光和绿光,而绿色水草需要的则是红光,这样水草才能生存下去。

水族箱是一个封闭的环境,如果长期不换水,这类物质很容易慢慢累积在水中,到最后使得大部分的水草光合作用被完全抑制下来,如果有定期的换水,它们的浓度就被稀释,毒他性也大大降低,这就是换水可以促进水草光合作用的原因。



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