एक्वेरियम में प्रकाश व्यवस्था भाग 7: प्रकाश संश्लेषक रूप से उपयोगी विकिरण
दाना पहेली तक
प्रकाश संश्लेषक रूप से उपयोग योग्य विकिरण (पीयूआर) स्पेक्ट्रम का एक हिस्सा है जो प्रकाश संश्लेषण को बढ़ावा देता है। इसे आम तौर पर प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय विकिरण (PAR, जिसे 400 और 700nm के बीच के प्रकाश के रूप में परिभाषित किया गया है) का एक उपसमूह माना जाता है, लेकिन यह केवल आंशिक रूप से सही है क्योंकि कुछ पराबैंगनी-ए तरंग दैर्ध्य, और कुछ मामलों में, अवरक्त विकिरण, उपयोगी होते हैं। प्रकाश संश्लेषण को बढ़ावा देना.
हमें ग्रेड स्कूल में सिखाया जाता है कि प्रकाश संश्लेषक प्रक्रिया में उपयोग के लिए नीली और लाल तरंग दैर्ध्य सबसे उपयोगी होती हैं। सच होते हुए भी, हम अन्य तरंग दैर्ध्य के महत्व को नजरअंदाज करते हैं। सिम्बियोडिनियम प्रजाति (ज़ूक्सैन्थेला) में पेरिडिनिन नामक एक सहायक रंगद्रव्य होता है। पेरिडिनिन लगभग 550 नैनोमीटर तक प्रकाश को अवशोषित करता है, इस प्रकार उपयोगी तरंग दैर्ध्य को स्पेक्ट्रम के हरे हिस्से में अच्छी तरह से विस्तारित करता है।
चित्र 1 फेविया स्टोनी कोरल से पृथक एक सिम्बियोडिनियम प्रजाति (संभवतः महामारी जनरलिस्ट क्लेड्स सी1 या सी3) का एक्शन स्पेक्ट्रम दिखाता है। एक्शन स्पेक्ट्रम एक शारीरिक प्रतिक्रिया (आमतौर पर ऑक्सीजन उत्पादन) है जो प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के विरुद्ध प्लॉट की जाती है।
चित्रा 1।
यह एक्शन स्पेक्ट्रम दर्शाता है कि पथरीले मूंगे से पृथक ज़ोक्सांथेला में प्रकाश संश्लेषण के लिए नीली और लाल रोशनी महत्वपूर्ण है। यह सहायक वर्णक पेरिडिनिन द्वारा हरे प्रकाश के अवशोषण को भी दर्शाता है।
एक अन्य मामले में - लाल शैवाल मायरियोग्राम का - हम देखते हैं कि एक्शन स्पेक्ट्रम सिम्बियोडिनियम प्रजाति से काफी अलग है। चित्र 2 देखें.
चित्रा 2।
चित्र 2. चित्र 1 और 2 में दिखाए गए एक्शन स्पेक्ट्रा की त्वरित तुलना से पता चलता है कि दो प्रकाश संश्लेषक जीवों की प्रकाश आवश्यकताएं बहुत भिन्न हो सकती हैं।
यह स्पष्ट हो जाता है कि प्रकाश संश्लेषण को बढ़ावा देने के लिए कोई सार्वभौमिक 'सर्वोत्तम' प्रकाश नहीं है। इस प्रकार, वर्णक्रमीय ट्यूनिंग प्रदान करने वाली एक्वैरियम रोशनी सबसे वांछनीय हैं। मल्टी-चैनल ट्यूनिंग के साथ एलईडी लाइटें वर्तमान में उपलब्ध किसी भी विकल्प का सबसे अच्छा विकल्प प्रदान करती हैं।
यह एक्शन स्पेक्ट्रम जानकारी जितनी अच्छी है, हमें इसे सावधानी से देखना चाहिए। एक्शन स्पेक्ट्रा को मोनोक्रोमेटर नामक उपकरण के उपयोग के माध्यम से निर्धारित किया जाता है। एक मोनोक्रोमेटर ब्रॉडबैंड विकिरण को संकीर्ण बैंडविड्थ में विभाजित करता है इसलिए इस उपकरण का उपयोग करने की प्रक्रिया एमर्सन एन्हांसमेंट प्रभाव को प्रदर्शित नहीं करती है। 1950 के दशक में रॉबर्ट एमर्सन और उनके सहयोगियों द्वारा खोजे गए एमर्सन एन्हांसमेंट इफ़ेक्ट में पाया गया कि दो फोटोसिस्टम (I और II) थे, और जब पौधे एक साथ लाल और दूर-लाल रोशनी के संपर्क में थे, तो प्रकाश संश्लेषण की दर सबसे अधिक थी।
इससे सवाल उठता है - गहरे पानी में प्रकाश संश्लेषक जीव, जहां कम, यदि कोई हो, लाल और दूर-लाल तरंग दैर्ध्य हैं, इमर्सन एन्हांसमेंट प्रभाव से कैसे लाभान्वित होते हैं? उत्तर यह है कि वे ऐसा नहीं करते।
सौभाग्य से, आज की कुछ एलईडी लाइटिंग प्रणालियाँ डायोड को शामिल कर रही हैं जो ब्रॉडबैंड स्पेक्ट्रा का उत्पादन करती हैं जो कि शुरुआती इकाइयों की तुलना में कहीं अधिक है जो केवल नीली और सफेद रोशनी का उत्पादन करती हैं (नीली रोशनी रोमांचक ट्राई-बैंड फॉस्फोर के परिणामस्वरूप)।
अगली बार, हम ऑर्फ़ेक के अटलांटिक वी4 ल्यूमिनेयर में व्यक्तिगत एलईडी द्वारा उत्पादित प्रकाश संश्लेषक रूप से उपयोग योग्य विकिरण को देखेंगे। चूँकि PAR और PUR पर एक साथ विचार किया जाना चाहिए, हम उस पर भी गौर करेंगे।
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