قياس كثافة الضوء
بقلم دانا ريدل
إذا كان لي أن أطلب هواة الحوض الشعاب المرجانية هذه الأسئلة ، من المرجح أن تكون إجاباتهم على النحو التالي:
س: ما هي الثقل النوعي للمياه في خزان الوقود؟
ج: 1.025
س: ما هو تركيز الكالسيوم لديك؟
ج: 400 مليغرام لكل لتر (أو أجزاء لكل مليون)
س: ما هو أعلى مستوى للضوء في خزان الوقود؟
ج: من المحتمل ألا أحصل على إجابة.
لماذا ا؟ ربما يرجع ذلك إلى عدة أمور:
1. الإضاءة يمكن أن تكون مشكلة معقدة ، وليس هناك إجابة صحيحة عالمية.
2. يتطلب قياس شدة الضوء مترًا ، وتكون أحيانًا باهظة الثمن.
3. قياس كثافة الضوء ليست مثيرة للغاية!
سأحاول "عدم تعقيد" مسألة الإضاءة في هذه المواد وفي المستقبل.
أما بالنسبة إلى حساب المتر ، فبإمكان نادي الأسماك تجميع موارد الأعضاء وشراء واحدة.
ليس هناك الكثير مما يمكننا فعله بشأن جعل قياسات الضوء مثيرة - ولكنها ليست مملة أكثر من اختبارات الكالسيوم أو القلوية.
يمكن أن تفقد العديد من مصادر الضوء (مثل الفلورسنت والهاليد المعدني ومصابيح بخار الزئبق) الكثافة على مدى أشهر.
مراقبة إنتاجهم أمر مهم ويمكن استخدامه لإستبدال مصباح الوقت.)
بشكل عام ، لا تفقد الصمامات الثنائية الباعثة للضوء قدرًا كبيرًا من الشدة على مدى عمرها الافتراضي (سنوات تحت أفضل الظروف).
في هذه الدفعة ، سوف ندرس الطرق المختلفة لقياس الضوء في حوض السمك ، وإيجابيات وسلبيات كل منها.
تسمى هذه الأجهزة أجهزة القياس في أجهزة القياس Met Meters و Quantum (أو PAR).
الشكل 1. عدد قليل من أجهزة القياس الخفيفة في مختبر المؤلف.
لوكس متر
برو: رخيص نسبيا.
سلبيات: المستشعر هو الأكثر حساسية للضوء الأخضر ، و "يرى" الضوء الذي هو مهم ل
التمثيل الضوئي ضعيف (مثل البنفسجي / الأزرق والضوء الأحمر.)
يمكن أن تكون عدادات لوكس هي أقل الطرق تكلفة لقياس الضوء في الحوض ، لكن المستشعر يستجيب بشكل أفضل للضوء الأخضر (استجابته هي قياس ضوئي ويتوافق مع تلك الأطوال الموجية الخفيفة التي ترى العين البشرية أفضلها ولكنها أقل تأثير في تعزيز التمثيل الضوئي). يجب أن يكون جهاز الاستشعار الخاص بالمتر ماء ، ويفضل تصحيح جيب التمام (بمعنى أن القياس لا يتأثر بشكل كبير بزاوية المستشعر بالنسبة لمصدر الإضاءة) ولديه القدرة على القراءة إلى ما لا يقل عن 100,000 لوكس (كثافة القوة الكاملة ضوء الشمس) قياس الضوء مع متر لوكس أفضل من عدم وجود قياسات على الإطلاق. إن تحويل لوكس إلى الإشعاع الفعال الضوئي (موضوعنا التالي) ممكن إذا كانت عوامل التحويل معروفة.
الكم أو PAR متر
برو: تستخدم في المجلات العلمية لاستعراض الأقران والهواة خطيرة ، مما يجعل المقارنة سهلة.
معظم أجهزة الاستشعار مصمّمة جيبياً ومقاومة للماء ومصمّمة لتقديم نتائج دقيقة عند غمرها في الماء.
البعض لديه استجابات جيدة لأضواء LED.
مع: أكثر تكلفة من لوكس متر.
تم استخدام عدادات الكم في الغالب من قبل الباحثين وعلماء الأحياء المائية المحترفين حتى أواخر التسعينيات عندما تم تقديم واحدة تكلف حوالي 1990 دولار أمريكي. منذ ذلك الحين ، أصبحت قياسات PAR (تسمى بشكل صحيح PPFD لكثافة تدفق الفوتون الضوئي) هي المعيار للإبلاغ عن كثافة الضوء في حوض السمك. نظرًا لأن مستوى طاقة الفوتون ليس مهمًا في عملية التمثيل الضوئي (يعزز الفوتون الأزرق عملية التمثيل الضوئي بالإضافة إلى الفوتون الأحمر بمجرد امتصاصه بواسطة الأصباغ الضوئية مثل الكلوروفيل) ، فإن مقياس الكم يوضح عدد الفوتونات عبر عرض نطاق يبلغ حوالي 200 نانومتر إلى 400 نانومتر (النانومتر هو واحد من المليار من المتر) بغض النظر عن مستويات طاقتها.
يتم الإبلاغ عن PPFD بوحدات من microMol لكل متر مربع في الثانية ، أو µmol · m² · ثانية. يجب على مقياس الكَمّ أن يُبلغ عن شدة الضوء إلى 2,000 µmol · m² · على الأقل (وهي عبارة عن كثافة أشعة الشمس كاملة القوة).
هناك طرق أخرى لقياس شدة الضوء ، مثل مقياس الإشعاع (الذي يقدم تقارير في وحدات قياس الإشعاع من الواط أو الواط الدقيقة).
هناك عدد قليل جدا من الأوراق العلمية المتعلقة بالشعاب المرجانية التي تستخدم وحدات قياس الإشعاع ، وليس في الأدب الهاوي ، لذلك يمكننا تجاهل هذه الطريقة.
الآن بعد أن عرفنا عن طرق قياس الضوء ، سنلقي نظرة على شدة الضوء على الشعاب المرجانية الحقيقية.
قد يسأل المرء - "لماذا يزعج ضوء القياس ، لأن الشعاب المرجانية يمكن أن تستخدم كل الضوء الذي يمكن أن تحصل عليه!
أرى صورًا للشعاب المرجانية المعرضة للهواء والضوء الشديد عند انخفاض المد وأنهم بخير! ”وسنبحث عن سبب هذا الخطأ في الدفعة التالية.
اقرأ أيضًا: إضاءة حوض ريف اشترك الآن لمزيد من الأخبار! املأ هذا النموذج السريع (كل الحقول مطلوبة).
[contact-form-7 id = "1397 ″ title =" نموذج الاتصال 1 ″]