Definition von Lichtbedarf

[Ortin]

eben den thread erst gesehen super interessant. ....erinnert mich an die leistungsangabe der cpu...gleiches problem in grün.

es ist eine tabelle mit guten richtwerten. bei meinem nächsten becken werde ich wohl auch mal in lux und lumen rechnen

vielen Dank
gruß
alex

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[robat1]

Hallo,

schade, daß ich das Thema gerade erst entdecke, das hätte mir viele Gedankenfehler erspart. ;-)

Aber etwas grundlegendes ist mir bei eurer Rechnung und Messung doch viel zu pauschal.
Und zwar daß ihr die Wellenlängen/Lichtfarben nicht berücksichtigt.

Es ist doch so, daß die Wellenlänge von blauem Licht um ein vielfaches tiefer eindringt als z.B. Rotes Licht?
Beim Tauchen und Schnorcheln sind die Rotanteile schon nach 3m Wassertiefe subjektiv vollständig eliminiert.
Hingegen ein Teil des blauen Licht's ist selbst in 30m noch immer vorhanden.
Wenn ich falsch liege, bitte ich um Aufklärung!

Darauf führe ich auch zurück, daß mein ehemals 60cm tiefes Becken mit der 965ger deutlich heller wirkte viele niedrigere Becken die ich mit wärmerem Licht kenne.

Mir ist auch mal ausversehen ein LED Strip ins Wasser gefallen, da hatte ich den Eindruck das es viel heller wurde, gegenüber als das Ding über dem Wasser hing. Das deutet ebenfalls wie auf der Seite darauf hin das die Eintrittsoberfläche besonders viel Licht klaut.

Ich glaub wir sollten die Linarlinsen der LED wie ein Lichtleitkabel verlängern, um die LEDs nicht untertauchen zu müssen ;-)
Das Eintauchen muß ich auf alle Fälle mal testen ;-)

Robert

 

[Hyperoon]

Hallo Robert,

boaah Lichtfarbe, das ist genau MEIN Thema, ich hab' schon drauf gewartet!! :gdance:

Richtig ist, daß die UV- und Blauanteile des Sonnenlichts (und auch von künstlichen Lichtquellen) in klares Wasser sehr tief eindringen. ABER unsere AQ-Pflanzen kommen ursprünglich nicht aus klarem, voll besonntem Wasser, sondern wachsen fast ausschließlich in Wasser, das von Bäumen beschattet wird und/oder eine bräunliche Farbe aufweist. Dadurch werden die UV- und Blauanteile aus dem Licht praktisch vollständig herausfiltert, während die Rot-Orangeanteile die Pflanzen problemlos erreichen!

Die ansonsten sehr interessanten Kurven über Photosyntheseraten in Abhängigkeit vom Lichtspektrum sind meines Wissens AUSSCHLIESSLICH mit Algen oder Landpflanzen erstellt worden. Diese Werte sagen aber leider überhaupt nichts über die optimale Lichtfarbe/das optimale Spektrum für Wasserpflanzen aus! (Nebenbei, falls jemand eine solche Untersuchung für Wasserpflanzen kennt, immer her damit!!)
Wenn man dann auch noch weiß, daß Algen im Gegensatz zu Wasserpflanzen in der Natur hauptsächlich in flachen, schnell fließenden, voll besonnten und klaren Gewässern zu finden sind (also hoher Blau- und UV-Anteil), versteht man eher, daß viel Licht mit hohem Blauanteil zwar gut für Algen, aber nicht optimal für Pflanzen ist.
Natürlich wachsen Pflanzen auch mit blauweißem Licht, aber optimal ist es nicht und wer eh schon Algenprobleme hat, sollte drüber nachdenken die Lichtfarbe und eventuell auch die Lichtleistung in Richtung etwas weniger Blau und etwas weniger stark zu ändern (Stichwort 'Mittagspause'). Wenn man Vollsonnenpflanzen pflegen will, wird's natürlich bei Änderung der Lichtfarbe bleiben.

Nun ist der Gedankenfehler bei vielen Aquarianern folgender: Licht mit hohem Blauanteil dringt tiefer ins Wasser ein, bringt also im AQ mehr Helligkeit in Bodennähe und kommt dort den Pflanzen zugute. Dabei wird leider übersehen, daß die geringe Bauhöhe unserer Aquarien diesen Effekt überhaupt nicht zulassen! Das Licht am Boden eines AQs ist nicht bläulicher als weiter oben, die Rot- Gelb- Orangeanteile sind in 60 cm Tiefe genauso stark vorhanden wie die blauen.
Im Meer kann man den 'Je-tiefer-desto-Blau-Effekt' beim Tauchen hingegen sehr schön sehen, die ersten Meter ist die Lichtfarbe fast wie über Wasser, danach wird's immer blauer..

Dennerle behauptet: Wasserpflanzen wachsen am besten bei orangefarbenem Licht. Und ich bin sicher, eine Photosyntheseanlayse von Wasserpflanzen in Abhängigkeit vom Lichtspektrum würde das bestätigen.
Da ich eine orangerote Beleuchtung in meinem AQ jetzt aber nicht sooo prickelnd fände, nehme ich weiße Röhren mit geringem bis mittlerem Blauanteil, mittlerem Grünanteil und erhöhtem Orangerotanteil im Spektrum oder halt warmweiße LED im Fluval Edge (auch wenn ich dort das warmweiße Licht mit einem etwas niedrigerem Lumenwert 'bezahlen' muß).

Trotzdem, wie bereits erwähnt: Wasserpflanzen wachsen selbstverständlich auch bei anderen Lichtfarben.
Aber wenn man gerade die Lichtfarbe geändert hat (egal in welche Richtung) brauchen die Pflanzen 3-6 Wochen um sich daran zu gewöhnen und wachsen in dieser Zeit nicht oder zumindest wenig. In der Zeit herrscht also akute Algengefahr!

So, das war mein Senf zum Thema..

liebe Grüße
Christine

 

[Hyperoon]

Ups, das habe ich noch vergessen:

Darauf führe ich auch zurück, daß mein ehemals 60cm tiefes Becken mit der 965ger deutlich heller wirkte viele niedrigere Becken die ich mit wärmerem Licht kenne.

Soweit ich weiß wird blaues Licht vom menschlichen Auge bei gleichem Lux/Lumenwert tatsächlich heller empfunden als rotes.
Aber wenn über dem einen Becken eine Beleuchtung mit mehr Lumen hängt als über dem anderen ist es natürlich auch heller, egal ob kalt- oder warmweiß. Hast Du die Lumenwerte eventuell vergleichen können?

liebe Grüße
Christine

 

[Wuestenrose]

Hallo,

ABER unsere AQ-Pflanzen kommen ursprünglich nicht aus klarem, voll besonntem Wasser, sondern...

... leben an ihren natürlichen Standorten nur zeitweise untergetaucht (sorry für's Quotemardern). Die wenigsten unserer in den Aquarien gepflegten Pflanzen sind echte Wasserpflanzen und deshalb ist Deine Unterstellung, die Lichtsammelfallen unserer Aquarienpflanzen unterscheiden sich von Landpflanzen, schlicht und ergreifend falsch. Im Gegenteil kann man getrost davon ausgehen, daß bei dem menschlichen Auge als "weiß" erscheinenden Lichtquellen die Photosyntheserate in erster Näherung von der Anzahl der eingestrahlten Photonen abhängt, deren spektrale Verteilung rangiert deutlich weiter hinten auf der Wichtigkeitsskala. Im übrigen tut die weitverbreitete Maßeinheit für photosynthetisch aktive Strahlung (Photosynthetic Active Radiation) "µmol·m^-2·s^-1 PAR PPFD" genau das: Sie zählt ledliglich die Anzahl der Photonen im Wellenlängenbereich 400 bis 700 Nanometer, ohne eine spektrale Bewertung vorzunehmen. Bei weißem Licht darf man das.

... sondern wachsen fast ausschließlich in Wasser, das von Bäumen beschattet wird und/oder eine bräunliche Farbe aufweist.

Diese Pauschalierung ist falsch. Selbstverständlich kommen unsere Wasserpflanzen auch aus kristallklaren, sonnendurchfluteten Gewässern, schau einfach mal ins Pantanal oder in die Hochlandgewässer Thailands. Tatsächlich ist es doch so, daß in den trüben und/oder torfbraunen Gewässern wenig bis gar keine Pflanzen wachsen, guck Dir die Unterwasserbilder aus den Schwarzwassergebieten Amazoniens an. Ich weiß nicht, wer Dir Deine romantisierte Wunschvorstellung vom verstecken, schattigen Urwaldbächlein mit dem üppigen Pflanzenbestand eingetrichtert hat, aber sie ist nicht richtig. Pflanzen brauchen Licht, Licht und nochmal Licht. Mit den Bedingungen des Schattenbachs kommen nur wenige Spezialisten zurecht, die sich an die Lichtarmut angepasst haben.

Achja, und die leidige "blaues Licht erzeugt Algen"-Theorie mal wieder... Die Lichtsammelfallen von Algen und Pflanzen beinhalten neben den Chlorophyllen a und b weitere, zusätzliche Pigmente beinhalten. Diese sogenannten "akzessorischen Pigmente" helfen der Pflanze (und den natürlich auch den Algen), das Licht besser auszunutzen, indem sie in Spektralbereichen absorbieren, die von den Chlorophyllen nicht abgedeckt werden. Sie sind auch dafür verantwortlich, daß sich Pflanzen und Algen an ein gegebenes Licht anpassen können, indem die sie die Pigmentmischung variieren. Bei den Pflanzen kennt man bislang 4 Carotinoide, bei den Algen noch zusätzlich die Phycobiline. Ein bekannter Algenforscher hat deshalb mal auf dem Wasserpflanzensympossium vor vier Jahren den Spruch geprägt: "Algen sind die besseren Pflanzen". Daraus folgt auch, daß man mit dem Lichtspektrum keinen Einfluß auf den Algenwuchs nehmen kann. Es gibt kein Licht, daß an den Lichtsammelfallen der Algen vorbeihuscht und nur von den Pflanzen aufgefangen wird. Im Gegenteil sind die Pigmentapparate der Algen als dedizierte Pioniergewächse dazu in der Lage, sich besser auf ein gegebenes Lichtspektrum einzustellen, als die Pflanzen. Es wird sich zu jedem Spektrum eine Alge finden lassen, die unter diesem Licht besonders gut wächst. Leider wird diese Mär vom algenverhindernden (bzw. algenfördernden) Licht weiterhin von manchen Firmen gefördert und ins aquaristische Internet kolportiert.

Übrigens ist es tatsächlich so, daß vom blauen Licht mehr an den Wasserpflanzen ankommt als vom Roten, und das bereits bei aquarienüblichen Wassertiefen. Leider habe ich die Absorptionskoeffiziententabelle eines Naturgewässers nicht hier, sondern zuhause, aber Maikes Artikel zeigt doch haargenau in die gleiche Richtung!

Und das menschliche Auge ist bei rotem Licht mit der Wellenlänge 660 Nanometer gleich empfindlich wie bei blauem Licht der Wellenlänge 460 nm. Und photometrisch bewertete Maßeinheiten wie Lumen, Lux oder Candela beinhalten aufrund des Bewertungsverfahrens bereits die Augenempfindlichkeitskurve, d. h. 100 "rote" Lumen sind definitionsgemäß genauso hell wie 100 "blaue" Lumen.

Viele Grüße
Robert

 

[robat1]

Hallo Christine

Richtig ist, daß die UV- und Blauanteile des Sonnenlichts (und auch von künstlichen Lichtquellen) in klares Wasser sehr tief eindringen. ABER unsere AQ-Pflanzen kommen ursprünglich nicht aus klarem, voll besonntem Wasser, sondern wachsen fast ausschließlich in Wasser, das von Bäumen beschattet wird und/oder eine bräunliche Farbe aufweist. Dadurch werden die UV- und Blauanteile aus dem Licht praktisch vollständig herausfiltert, während die Rot-Orangeanteile die Pflanzen problemlos erreichen!

Zum Ursprung der Wasserpflanzen:
Ich kann zwar nur von SüdOStAsien aus Erfahrung sprechen, aber die meisten Wasserpflanzen sah ich durchaus in nichtbeschatteten Seen und Flüssen. Egal ob Laos, Burma, Thailand, Kambotscha oder Philippinen.
Ein sehr drastisches Beispiel ist der Inle-Lake in Burma (Miamar). Der ist ja nun dem Equatur sehr viel näher als wir hier und liegt zudem im Hochland auf fast 900m Höhe ü.n.0. Daß das ein ziemlich klares, grelles Licht ist, kann man sich ja vorstellen.
Der sehr große See ist praktisch auf seine gesamte Fläche vollkommen mit verschiedenen Wasserplanzen zugewuchert, obwohl sich die Bauern rundum keine künstlichen Düngemittel leisten können. Die Bauern holen täglich zick Tonnen Wasserpflanzen als Schweinefutter heraus, was wegen der vielen Geweihschnecken auch Proteienhaltig ist.
Algen gibt es dort definiv keine, zumindest nicht im Dez.-Jan. als ich dort war.
Das ist aber wie gesagt nur ein Beispiel unter vielen, daher denke ich daß du beim Ursprung eine falsche Vorstellung hast.

Punkt 2 ist, daß ich nicht verstehe, warum Blaulicht vom Laub der Bäume oder der Wasserfärbung mehr herausgefiltert werden solle wie Rotlicht ?

Nun ist der Gedankenfehler bei vielen Aquarianern folgender: Licht mit hohem Blauanteil dringt tiefer ins Wasser ein, bringt also im AQ mehr Helligkeit in Bodennähe und kommt dort den Pflanzen zugute. Dabei wird leider übersehen, daß die geringe Bauhöhe unserer Aquarien diesen Effekt überhaupt nicht zulassen! Das Licht am Boden eines AQs ist nicht bläulicher als weiter oben, die Rot- Gelb- Orangeanteile sind in 60 cm Tiefe genauso stark vorhanden wie die blauen.
Im Meer kann man den 'Je-tiefer-desto-Blau-Effekt' beim Tauchen hingegen sehr schön sehen, die ersten Meter ist die Lichtfarbe fast wie über Wasser, danach wird's immer blauer..

Also das verstehe ich auch nicht, denn wenn laut dem 1/r²-Gesetz (wieder was gelenrt) und den Messungen von Maike alle 10cm Wassertiefe 50% der Lumen auf der Strecke bleiben, dann kann ich mir nicht vorstellen, daß hier der Durchdringungsvorteil der blauen Wellenlänge plötzlich keine Rolle spielt.

Dennerle behauptet: Wasserpflanzen wachsen am besten bei orangefarbenem Licht. Und ich bin sicher, eine Photosyntheseanlayse von Wasserpflanzen in Abhängigkeit vom Lichtspektrum würde das bestätigen.
Da ich eine orangerote Beleuchtung in meinem AQ jetzt aber nicht sooo prickelnd fände, nehme ich weiße Röhren mit geringem bis mittlerem Blauanteil, mittlerem Grünanteil und erhöhtem Orangerotanteil im Spektrum oder halt warmweiße LED im Fluval Edge (auch wenn ich dort das warmweiße Licht mit einem etwas niedrigerem Lumenwert 'bezahlen' muß).

OK, aber ich persönlich wähle einfach das Licht bei dem mein Becken für mein Auge an besten aussieht (ca. 5500-6000K), denn ich schönen Pflanzen sind ja unter dem Strich nur Mittel zum Zweck des schönen Beckens.
Außerdem wuchsen mit dem 965 Bodenpflanzen wie die Blyxa japonika mit 0,27 und auch 0,2W/L trotz 60cm Beckenhöhe deutlich besser und gedrungener als mit meinen früheren 840gern.

robat1 hat geschriebenarauf führe ich auch zurück, daß mein ehemals 60cm tiefes Becken mit der 965ger deutlich heller wirkte viele niedrigere Becken die ich mit wärmerem Licht kenne.

Soweit ich weiß wird blaues Licht vom menschlichen Auge bei gleichem Lux/Lumenwert tatsächlich heller empfunden als rotes.
Aber wenn über dem einen Becken eine Beleuchtung mit mehr Lumen hängt als über dem anderen ist es natürlich auch heller, egal ob kalt- oder warmweiß. Hast Du die Lumenwerte eventuell vergleichen können?

Ich habe aber mit 0,2-0,27W/L meist sogar weniger Wasser pro Liter über meinem Becken als die Vergleichsbecken. ;-)
Sehr breite Reflektoren und eine spiegelnde Aluminiumabdeckung kamen eventuell als einziges zu Hilfe?

Robert

 

[Hyperoon]

Hallo ihr zwei Roberts!
Puuh, ich merke schon, daß ich mich da mal wieder Super-mißverständlich und teilweise auch falsch ausgedrückt habe! Und einige meiner Meinungen muß ich wohl auch revidieren!

Zuallererst: Natürlich wird GRÜN heller wahrgenommen als blau und rot bei gleicher Strahldichte und NICHT blau heller als rot und die Strahldichte wird nicht in Lumen/Lux gemessen, sondern in W/(cm²sr). Sorry für meinen geistigen Blackout und vielen Dank für die Korrektur! ps:

Zum Thema bräunlichem Wasser: Ok, bei dem Wort "bräunlich" kann die Assoziation "Moorwasser" oder "Kaffee" schnell hochkommen. Meinte ich aber gar nicht. Tatsache ist, daß bereits nur leicht gelbliches Wasser UV-Strahlen mit 320 nm bei 70 cm Wassertiefe bis zu 100fach stärker herausfiltern als die orangefarbigen oder roten Lichtfarben. Allerdings habe ich keine Ahnung warum das so ist. Ich suche noch den Link zu den Untersuchungsergebnissen.
Warum Bäume oder andere Landpflanzen filtern, sollte klar sein, schließlich wollen die ja auch Photosynthese betreiben..
Und hey! Lasst mir doch bitte meine romantische Vorstellung vom Dschungelfluss, von irgendwas muß man doch träumen!

Nun ist die Antwort auf die Frage, wie klar das Wasser bei Euren Beispielen ist, leider relativ. Was der eine als "glasklar" bezeichnet, nennt der andere schon "leicht gelblich" oder "mit Schwebeteilchen".
Bewiesen wird's erst, wenn einer mal ein Spektralmeter zu den Pflanzen ins (Natur)Wasser hält und nachweist, wieviel UV, Blau, Rot oder sonstwas dort ankommt. Ich lasse mich da gerne eines Besseren belehren!

Trotzdem bleibt die Kernfrage, bei welcher Wellenlänge ist die Photosynthese bei Wasserpflanzen am effektivsten? Und ich muß sagen, daß ich nach langem Nachdenken mittlerweile auch der Ansicht bin, daß das bei Wasserpflanzen genauso ablaufen muß wie bei Algen und Landpflanzen!

Ich möchte aber nochmal betonen, daß ich nie behauptet habe, Wasserpflanzen wachsen AUSSCHLIESSLICH bei langwelligerem (620 nm) Licht, ich hatte nur (fälschlich) angenommen, sie tun es dann besonders gut.
Wobei ich trotzdem gerne einen Beweis dafür hätte! Also ein unter Laborbedingungen durchgeführten Versuch mit einer Wasserpflanze über die Photosyntheserate in Abhängigkeit vom Lichtspektrum! Hat keiner einen Link oder Fachliteratur dazu?

Außerdem war ich ebenfalls immer der Meinung, daß die Wahl der Lichtfarbe hauptsächlich Geschmackssache ist. Sorry, wenn ich das nicht deutlicher gemacht habe. Ich selber habe jahrelang zwei Becken mit 9000 Kelvin völlig algenfrei gefahren! Allerdings nehme ich trotzdem an, daß Becken mit Beleuchtung jenseits der 10000 K schwieriger werden..

Bezüglich des Durchdringungsvorteils bei UV und Blaulicht bin ich übrigens zuerst ins Grübeln gekommen. Möglich, daß im Becken tatsächlich mehr Lichtstärke unten ankommt, wenn mehr Blauanteil in der Beleuchtung ist. Allerdings glaube ich nicht, daß der Unterschied bei diesem niedrigen Abstand so groß ist, daß tatsächlich ein Effekt eintritt. Wie gesagt, sonst müsste der Beckenboden doch bläulicher sein als der obere Bereich?!

Und Robert-robat1: mit Deinem letzten Satz zu den Reflektoren willst Du mich jetzt veräppeln, oder? :sceptic:

Und zu dieser Theorie "blaues Licht macht Algen": Woher kommt das denn? Ich hatte immer angenommen die (niederen) Algen können sich nicht/nicht so schnell an Licht mit reduziertem oder nicht vorhandenem UV- und Blauanteil anpassen. Die (höher entwickelten) Wasserpflanzen allerdings schon. Und warum hilft die 'Mittagspause'? Brauchen Algen tatsächlich mehr Licht?
Ich bitte um weitere Aufklärung! Danke! :thumbs:

 

[gartentiger]

Hallo Christine,

Außerdem war ich ebenfalls immer der Meinung, daß die Wahl der Lichtfarbe hauptsächlich Geschmackssache ist. Sorry, wenn ich das nicht deutlicher gemacht habe. Ich selber habe jahrelang zwei Becken mit 9000 Kelvin völlig algenfrei gefahren! Allerdings nehme ich trotzdem an, daß Becken mit Beleuchtung jenseits der 10000 K schwieriger werden..

Hatte ne Weile 14.000K Röhren bei einem 100x50x50cm im Einsatz und die Pflanzen *in erster Linie Bodendecker wie P. helferi oder auch H.c.'cuba'* sind darunter prächtig gewachsen und waren allesamt algenfrei. Das Ganze damals noch mit Sandboden und über HMF gefiltert, dafür aber mit relativ üppiger Düngung. Danach bin ich auf 865er gewechselt, der Wuchs war nach der Umstellung tendenziell eher schlechter.

lg Chris

 

[schnecken-maike]

Hallo Christine,

bei dir halbiert sich die Lichtstärke in den oberen Wasserschichten pro 10 cm. Weiter unten sinkt sie weniger stark. Das scheint sich immer so zu verhalten. Ich würde vermuten, dass das daran liegt, das einigen Wellenlängen weiter oben komplett verschwinden und dass die, die tiefer ins Wasser eindringen sich eben weniger hindern lassen. Schade, dass man die Lichtspektren nicht in verschiedenen Wassertiefen messen kann. Es würd mich schon interessieren, was da in 30 bis 50 Wassertiefe noch ürbig ist.

Liebe Grüße Maike

 

[Hyperoon]

Hmm, ich hatte doch noch irgendwo blaue und rote LEDs. Und dann muss ich nur noch irgendwie mein Luxmeter zum Tauchen überreden..