結果 Oh! Life

懲りずに書いてみたりする結果オーライな日記



20104月20

LEDによるミドリイシ実験第一幕完結篇

マリンアクアリウム エイジ 20:54
この記事を含むタグの全記事リスト: LED水槽記録 紫外線LED

ちょっと時間ができたので取り返しがつかなくなる前に・・・と思ったら、時既に遅し(汗)
華麗に幕を閉じましょう♪

まず、管理不足が祟って、このありさまです。
冬季の蒸発分もろくに補給できず、ミドリイシが頻繁に水面からこんにちわ。
当然、比重はジェットコースター。。。
RO水のストックも底をつき、水道水での継続。
カルクワッサー始めました!と言いつつも三日坊主。。。
こんな放置を5L水槽でやらかしたらどうなるか。。。言わずもがな。
で、ここまでの悪い部分を全部ひっくるめて、僕のATフィールドとします(汗)

さて、それを前向きに捉え、「これは生体実験だったのだ」と、改めて自分に言い聞かせます(汗)
こんな苛酷な環境で生命活動がどう維持されるのか、それはLEDの違いによってどう変化するのか、それを検証していたと言うことにしちゃいます。都合よく、ね。

本日のありさまです。

ミドリイシの骨格標本ギャラリー

K* : ケントパパミドリイシ
D* : だにやんミドリイシ
E : エダコモンサンゴ(沖縄くん)

お判りの通り、E、K2、K3以外は全て白化済みです。。。K2も7割溶けてます。。。
途中で3L追加して8Lにしてみたは良いけど、余計な過信が更に失敗の元。。。
エダコモンだけは楽勝にフサフサなんだけどなぁ。。。さすがです。

度重なる水面露出による被害

乾燥する冬季は小型水槽にとって蒸発分の補給が特に欠かせません。が、かなり欠かしてました(汗)
慌てて水量を増やしてみたものの、なおさら安心してしまい、より極端な比重の変化を招くほど、蒸発と補給を繰り返してしまいました。

  1. まず、D3が溶け始める。数日で完全沈黙。なので、D3を後ろに移動し、K4にポジションを与える。ちなみにこのポジションはただでさえ光の弱いLeDio7 UVブレンドがギリギリ当たるかどうかの位置。
  2. K1が白化開始。これも数日で沈黙。LeDio7 PW直下。
  3. 続いてK4が白化開始。数日で沈黙。やはり位置的に光不足が否めないかも。

判ったこと : 水面露出はイクナイ(汗)。光の違いについてはなんとも言えない。

比重変化、微量元素枯渇、そしてコントラスト問題

コントラスト問題を緩和すべく補助LEDを横から照射するも、完全には防ぎきれず、また比重や水質の問題から第二の白化トラブルが勃発。

  1. まず、D1が白化開始。これはあからさまにUVの当てすぎだった模様。慌てて止めたが間に合わず。
  2. 次にD2も白化。こちらもD1同様、UVが少し強かったようだ。また、LeDio7 PWのような白色光はスゲミドリイシには合わないらしい、と言う判断。それもあっての白化だろう。
  3. ところが、ブルー光のある位置へ移動したら、D1の白化はギリギリ止まった。今も根元だけぽりぷがフサフサしてる(汗)。単に光の変化が幸いしたのかどうか確信は無いのでたまたまかも知れないが、経験上スゲはスーパークールによく発色するので、多分青い波長は良い方向で働くのだと考えている。
  4. その後2ヶ月は平穏かと思われたが、油断したのが災いしたか、つい先日からまた白化が始まった。まずはもっとも色揚げしていたK2から。今7割が溶けた状態で、進行は遅いが確実に進んでいる。もうダメだろう。
    ちなみにこのK2が今回の実験で一番綺麗に色が揚がっていた。綺麗なバイオレットだった(うそ臭いけど)。意外だったのは、僕が自作した東芝LED電球改の直下だったと言うこと。なんというオチ(笑)
  5. で、今見たら、最後の砦、LeDio7 UVブレンド直下のK3までが溶け始めている様子。ま、この流れなら仕方が無いだろう。他の白化で水質も悪くなっているだろうし、何かしらの感染症も併発してるならなおさらだ。とは言え、この中で一番よく頑張れた理由は、やはり僕は適度なUVにより、過酷な環境下でも生理の正常化へ繋がったのかな?なんて考えている。MAAsも絡むだろうし、感染症にも有効な気がするし、それは自然界の常識でもあるだろうから。ただ、光が適度であり、強すぎなかったことも幸いしたようにも思う。他のランプは強すぎて、今回のコントラスト問題が顕著すぎたようだから。色揚げという点では微妙だが、暗い色調ながらもベースはバイオレットが維持されている。これは単に光量の問題だろうから、ランプを増やせば東芝並みに明るいバイオレットになったように思う。

判ったこと : 紫外線はともかく、青い光が不可欠なのは間違いなさそう。

以上の結果を、単なるひとつの事例として表にまとめてみる。もちろん、効果を保障するものではない。

LEDランプの種類 素子 確認できた効果
LeDio7 UV入り
(LeDio9+ Aqua400UV相当)
1W白×3
1W青×3
1WUV×1
一番白化しにくい印象。UVが適度に効果アリか?
ただ、光量不足のため、ミドリイシは暗めの色調にはなるが、確実にバイオレットは維持できた。
東芝LED電球改アクアブルー 1W白×4
1W青×3
今回色揚げにもっとも有効だった。自作レンズにより照度も確保していたためか、ミドリイシも明るい色調でバイオレットが維持できた。
LeDio7 PearlWhite 1W白×6
1W青×1
バイオレットの個体、スゲには不向き。ともに褐色化につながった。
但し、グリーンのエダコモンには最適。グリーンでポリプもフサフサしている。

最近、「LEDには青を多めに入れなさい」と言っている理由は、この結果によります。やはり海洋生物には、まずは青ですね。仮に白LEDで超浅場をターゲットにする場合でも、必ず青の補光はあった方が良いでしょう。赤は・・・白に含まれる分で十分かと思われます。海洋生物の場合はね。

で、次の構想としては、まずROと自動給水を確保します(汗)。今回の実験は環境値がブレすぎました。申し訳ない。
その上で第二幕として「LEDのコントラスト問題の検証」に掛かりたいと考えてます。
ちなみに今回のケントパパのバイオレット個体は今の設備じゃ非常に厳しく感じたので、次回はもう少し飼い易い種で実験したいと思います(汗)

さて次回は、今回の実験で僕が気づいたLEDのコントラスト問題についてご紹介します。

このエントリーをはてなブックマークに追加

こちらのエントリーもどうぞ♪


コメントとトラックバック

  1. 1. つっち 2010/04/20 22:37

    ご報告ありがとうございます。非常に参考になります。

    うちのテスト水槽では、先日大幅なレイアウト変更を行いました(理由は・・・クレナイニセスズメを出すためw)
    その影響でしょうか・・・色揚がりしていた個体はすっかり逆戻り。パステルチック(要は白化寸前のw)な個体は徐々にハゲ始めています。

    どうにも、LED照明で育てられた個体は緩衝作用が弱い気がしますね。
    そういえば、どの個体もポリプを良く出します。光が足りず、エサを要求してるのでしょうか?
    ただ、うちもエダコモンだけは元気で、メインの水槽よりも色も揚がり、成長も早く、ポリプもフサフサです。

    やっぱりUV-LEDは有効なんですねぇ
    エミッタの入手性に難があること、高価なこと、そしてドライブに高い電圧が必要なことがネックです。
    それを補う価値があるなら、考えてみてもいいかもしれませんね。

    コントラスト問題はうちも感じています。上部と下部で色合いに極端に差が出ますね。
    そして、下の方から弱くなってくる個体が多いです。
    レンズの装着も影響してるのでしょうけど、エミッタ自体の拡散性が悪いからでしょうね。
    近頃発売されてきた、レンズを装着してないシステムタイプの照明はどうなのでしょうか?

  2. 2. エイジ 2010/04/21 02:52

    次の記事でも書きますが、ある意味LEDをメインとした水槽では、生体はかなりの緊張状態が続くように思います。そしてそれはちょっとした環境変化で、その糸をブッツリちょん切ってしまう感がありますね。

    特にパステル化については、ZEOとはまた別のフローによるパステル化だと思いますが、中身は同じ「危険区域」の産物でしょう。表は照度高すぎ、裏は暗すぎ、そのコントラストが生体にストレスを与えるのだと考えています。
    仮にそのバランスにうまく適応(ただの忍耐か)できても、つっちさんのように、ちょっとした環境変化を与えただけで破綻してしまいます。それはちょうど、押し合っていた力の片方が消失し、もう片方がズッコケてしまうような感じかな(汗)

    ポリプは確かに良く出てます。でも要注意かもしれません。うちでは溶ける前兆だったり、溶け出すと残りの部位が異常にフサフサになってました(汗)
    通常のフサフサなら良いですが、極端に膨張していたり、尋常ではないフサフサなら、危険信号かも?

    でも、なるべく多灯して、満遍なく当てることで、問題は回避されると思ってます。次はその検証です。むしろそこからがLEDの真価となりそうです。今まではLEDの扱い方が無知すぎました。

    UV素子は確かに扱いが難ですね。一般素子と混ぜるには、回路の工夫が必要です。
    ま、倍で考えるだけでいけると思いますけど。それが大変か。。。特に小型スペースに入れる場合は。

    最近のシステム照明でレンズの無いものは、冒険がない分もっとも無難な選択肢です。が、メタハラ並みの消費電力を余儀なくされますね。意味ないじゃん(汗)
    せめて波長の問題がクリアされないと、メタハラと同電力では分が悪すぎます。

  3. 3. ちぇるを 2010/04/21 09:20

    エイジさんやつっちさんのお話は私にはちょっと難しすぎて全部理解できないところもあるのですが、私もボルクスのLEDで自己流の実験してみました。
    かわいそうな事をしたのはハイマツの赤ピンク個体です。
    私の場合は水槽側面から目標ミドリイシに向かってブルーのみと白&ブルーを照射したのですがブルーのみの方がパステル系に、ブレンドは茶化しました。
    その後照射をやめてメタハラ(コーラルグロー)だけにしたところ
    あっという間に白化しました。
    丁度そのころ浄水器を導入するかしないかの時期だったので
    水が原因かもしれませんが、確かにポリプがふさふさだったのを覚えています。
    どこかで見た記憶なんですが
    ミドリイシが白化するのは光のせいではないと書いてあった気がするのですが
    どうも光による部分は捨てきれないのですが
    お二人はこの辺をどうお感じになりますか?

  4. 4. takuro 2010/04/21 09:58

    大変参考になりました。
    実験ではないですが
    ハタゴイソギンチャクはLeDio7 UVはあまり相性が良くなかったですが
    エリジオンはバッチシでした。
    照度というより照射角度(レンズ)によって随分違うというのが実感です。

  5. 5. エイジ 2010/04/21 12:42

    おはよございます。

    ちぇるをさん、

    体験談を小難しく書いてるだけで、中身は全然大したことないです(笑)

    ハイマツは元々がフサフサなので、判断がややこしいですね。
    僕の想像だと、ハイマツの赤は基本は大光量+ピンク蛍光だと思うので、やはり照度の確保と紫外線~青の波長域による蛍光励起が必要だと思います。ただ厳密には青のどの帯域がベストかは実験が必要です(文献はありそうだけど)
    で、おっしゃるように青の少ない白系だと褐色化はあり得ますね。ただそれでも光量次第ではパステルも可能性はあると思います。でも青の補助は必要だと思います。

    自然界での白化原因はおよそパターンが決まってますが、水槽での白化は人災なのでパターンが多すぎますね。一概には言えないです。パステルも白化の一部として捉えれば、極度な低栄養塩が原因の一つと言える訳ですし。
    ただ、白化=褐虫藻の減少、と言う構図で見るなら、その要素を決定づけるのはやはり光が大きく関与しているでしょう。
    例えば自然界での白化の主な原因は高水温ですが、実はそれだけでは白化にはなりません。高水温+光と言う組み合わせにより白化が進みます。これは高水温によって光への耐性が低下するため、普段問題のない光量でも光障害が起こるためと言われています。
    この辺については海洋雑学のタグに少し書いてますので、興味があればどうぞ。
    http://www.1023world.net/blog/tag/%e6%b5%b7%e6%b4%8b%e9%9b%91%e5%ad%a6

    takuroさん、
    それは良い体験と考察ですね。僕もその通りだと思います。
    簡単に言えば、レンズで絞るほど扱いが難しくなります。レンズ無しなら超無問題です。そこからスタートすれば、あとの問題は光量と波長だけに絞られるので、検証は楽になります。僕らはコントラスト問題も抱えてしまったので、話を難しくしてしまったのです。
    但し、レンズ無しだと必然的に大電力にせざるを得ないので、結局メタハラ以上の電気が必要になります。同じ電力になってしまうなら、波長も未解決なLEDを、単にクールと言うメリットだけでは到底採用できませんよね。しかもメタハラより高くつきますから。
    ま、そこら辺も次の記事で触れるので、参考にしてください。

  6. 6. つっち 2010/04/21 22:25

    エイジさん>
    やはり同じようにお考えでしたか・・・ズッコケるってところw

    ポリプについては水の環境もあるとは思っていましたが、エイジさんちでも同様ならば光のファクターも大きいのかもしれませんね。
    あくまで私個人の仮説ですが・・・光は強い(コントラスト問題を起こすほど)んだけど、褐虫藻が利用しやすい波長ではない。いわゆる”殺藻”だけ起こして、必要最低限な光合成は行われにくい。その結果、光の弱い面へのエネルギー供給が途絶えて、下の方からハゲてしまう現象が起こる。
    まぁ、勝手に思ってるだけですので、お気になさらずにw

    ちなみにうちではオオバナがダメでした(ナガレハナは大丈夫)
    3個体ダメにしちゃったんですが、光の弱いところに置いた個体もダメになっちゃいました。

    >UV素子は確かに扱いが難ですね。一般素子と混ぜるには、回路の工夫が必要です。
    元々ドライバは分けるつもりでしたから、実際には大きな問題にはならないと思っています^^;
    同じドライバを使うような電球型LED照明の場合は難しいかもしれませんね。コストにも跳ね返ってきますし。
    ちなみに、UV-LEDが要求するのはほぼ倍の電圧(電流ではない)です。同じドライバならエミッタの数を半分にすればおおよその計算は合います(実際には電流制限抵抗値で調整するけど)

    今度作りたいと思っている照明では少しオリジナルな考え方を取り入れようと考えてます。波長と照度、そして照射範囲です。
    所詮LEDですから、メタハラには敵わないのは分かっていますが、出来る限り匹敵しうるものを作りたいですね。

    >最近の大出力タイプの素子なら、デフォルトでおよそ120°程度です。
    実際にはどーなんでしょ?
    人間の目では判断できなくとも、中心の僅かなエリアだけに強烈な光が集中してる可能性はないでしょうか?
    本当に120°に拡散してるなら・・・ある意味使いにくいかw

    ちぇるさん>
    >どうも光による部分は捨てきれないのですが
    ショップの強力な250W下で白化した個体を多数見てますので、実際にあると思いますね^^;
    ちなみにうちではすべて水道水そのままです。しかも、足し水にも水道水を”そのまま”入れてますw

    LEDの最大の利点は水槽の水温が上がりにくいって言われていますね。
    実際に上がらないんですが・・・ふと思ったんだけど、赤外領域が欠けているから上がらないってことはないでしょうかね?
    余りに含まれていると水銀灯のようにヒーター状態になるんでしょうけどw

  7. 7. エイジ 2010/04/22 01:48

    つっちさん、

    波長の問題はもちろん大ありだと思いますよ。
    例えるなら、米、肉、野菜を適度に食べたいのに、肉ばかりで栄養が偏る、みたいな。
    特にLEDはバンドが狭いので、ひとつのLEDで完璧にカバーでき、その範囲に当てはまるような生体でない限り、何かと問題は起こりえますね。
    なので、仮に比較的水深のある生息域の生体を飼う場合でも、単に青いLEDだけで安心せずに、UV寄りの青、一般の青、シアン等、いくつかの帯域をブレンドして試してみたいところです。それを経てからじゃないと、スギノキみたいな浅場をLEDの対象にするのは難しいと考えるようになりました。
    エダコモンは白LEDで元気モリモリだけど(笑)

    レンズの特性については確か前にも書いたけど、ビーム角の範囲ですべて均一な分布と言うものはありません。大抵は中心がピークで、あとは半減ラインまでの減衰です。ビーム角から外れても突然ゼロになる訳でもなくて、半減値よりちょい暗いと言う感じ。もっと離れたらほぼゼロですけど。
    あとは樹脂の特性、レンズの特性次第でしょうね。大抵は樹脂よりも外部レンズ側での問題だと思いますが。少しでも均一な分布を望むなら、こないだまで売ってた拡散60°が最高でした。普通の60°とは比較になりません。要るなら発注しますけど(笑)

    あと熱ですが、その通りですね。熱線が無いお陰です。
    ま、わざと入れない限り、入りようが無いですから♪
    でも、植物育成向けで、680nmとか出す奴ありますよ。要らないけど(曝)

コメントフォーム



コンテンツ

スペクトラ LEDスペクトラ解説