ثانيا،الخطر الرئيسي للضوء الزائد هو أنه قد يفسد الدورة البيولوجية ويوقف إنتاج الميلاتونين.
تعتمد الأسماك، مثل البشر، على دورات الساعة البيولوجية لإدارة الوظائف الفسيولوجية، ويُظهر إطلاق الميلاتونين علاقة عكسية مع شدة الضوء. يكون مستوى الضوء في ليلة اكتمال القمر بالكاد 0.3 لوكس، بينما في ليلة بدون قمر، يكون أقل من 0.001 لوكس. عندما يظل الضوء الموجود في الحوض أعلى من 2000 لوكس، تنتج الأسماك كمية أقل من الميلاتونين، مما يفسد دورات نومها. أثبتت التجارب أن تعرض قاروص البحر لضوء بقوة 5000 لوكس لمدة 12 ساعة يظهر انخفاضًا بنسبة 63% في مستويات الميلاتونين وانخفاضًا بنسبة 41% في تركيز الغلوبولين المناعي مقارنة ببيئته الطبيعية، مما يعرض مقاومة الأمراض للخطر بشكل مباشر.
الكثير من الضوء والضرر الذي يلحق بالجهاز البصري
خلايا شبكية الأسماك حساسة لكميات مختلفة من الضوء، ولكن هناك مستوى عالمي يحدث عنده تشبع الضوء. على سبيل المثال، تعمل الخلايا المخروطية لشبكية سمكة التنين بشكل أفضل عندما يتراوح الضوء بين 1500 و2500 لوكس. عندما يتجاوز مستوى الضوء 4000 لوكس، تحدث أحداث بيروكسيد الدهون في خلايا مستقبلات الضوء في شبكية العين والتي لا يمكن عكسها، مما يجعل من الصعب رؤيتها. يمكن للضوء الأزرق عالي الكثافة (450–480 نانومتر) أن يخترق القرنية ويلحق الضرر المباشر بالظهارة الصبغية للشبكية، مما يؤدي إلى التهاب القرنية الضوئي. تشمل العلامات السريرية الاصطدامات المتكررة لجسم السمكة بجدار الأسطوانة وأنماط السباحة غير المنتظمة.
ارتفاع في الإجهاد التأكسدي والحمل الأيضي
يمكن للطحالب الموجودة في الماء أن تقوم بعملية التمثيل الضوئي بشكل أسرع عندما يكون هناك الكثير من الضوء، مما قد يتسبب في ارتفاع كمية الأكسجين المذاب فجأة (حتى 15 ملجم / لتر أو أكثر) خلال فترة الضوء. بعد إطفاء الأضواء، تنخفض كمية تنفس الطحالب بشكل حاد إلى أقل من 3 ملجم / لتر. هذا التغيير اليومي في مستويات الأكسجين المذاب يجعل الأسماك تعدل معدل الأيض لديها باستمرار لمواكبة التغيرات في بيئتها. يؤدي هذا إلى تراكم أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). تشير الدراسات إلى أن التعرض لفترات طويلة لـ 6000 لوكس من الضوء في سمك الشبوط الكوي يؤدي إلى انخفاض بنسبة 58٪ في نشاط ديسموتاز فوق أكسيد الكبد (SOD) مقارنة بالمجموعة الضابطة، إلى جانب تراكم بيروكسيد الدهون الثانوي malondialdehyde (MDA) في أنسجة الخياشيم، مما يؤدي في النهاية إلى نخر خيوط الخياشيم.
2، العلامات والأعراض الشائعة لشدة الضوء الزائدة
علامات السلوك غير العادي
من المرجح أن تصبح أكثر قتامة: الأسماك التي كانت تنشط في الطبقات العليا والمتوسطة، بما في ذلك أسماك الفانوس وأسماك الطاووس، ظلت مختبئة تحت ظلال الأشجار الغارقة والنباتات المائية لفترة طويلة.
تغذية أقل فعالية: لا تتفاعل الأسماك آكلة اللحوم، مثل سمكة التنين وأسماك الخريطة، بسرعة عند إطعامها، مما يقلل من معدل نجاح افتراسها بأكثر من 30%.
لون الجسم غير الطبيعي: الأسماك الحمراء، بما في ذلك ببغاوات الدم والشياطين الحمر، لها أجسام داكنة وعدد كبير جدًا من الخلايا الصباغية، مما يجعلها تبدو وكأنها مصابة "بمرض البقعة السوداء".
علامات الضرر الجسدي
آفات الخياشيم: تورم خيوط الخياشيم، وإفراز الكثير من المخاط، واندماج واضح لقطع الخياشيم، وتساقط الخلايا الظهارية تحت المجهر
إصابة البشرة: يتشكل نزيف أو تقرحات على شكل نقاط على الجلد، خاصة على البطن وقاعدة الزعنفة.
مشاكل في التكاثر: تتوقف مبايض إناث الأسماك عن النمو، وتتقلص خصيتي ذكور الأسماك، وينخفض معدل فقس البيض المخصب إلى أقل من 40%.
اختلال التوازن في البيئة كيف يعمل بشكل جيد
الطحالب تخرج عن نطاق السيطرة: عندما يكون هناك الكثير من الضوء، تنمو الطحالب الخضراء بسرعة كبيرة، ويمكن أن يرتفع الرقم الهيدروجيني للمياه بمقدار 0.8 وحدة خلال 24 ساعة.
عدم التوازن الميكروبي: يتم إيقاف عمل البكتيريا الآزوتية، وتتراوح كمية نيتروجين الأمونيا من 0.2 ملجم / لتر إلى 1.5 ملجم / لتر في أقل من 48 ساعة.
تدهور الركيزة: تتحول الرمال الركيزة إلى اللون الأسود وتنبعث منها رائحة كريهة لأن المواد العضوية تتحلل بشكل أسرع. كمية كبريتيد الهيدروجين في الهواء أكثر من المستوى المسموح به وهو 0.01 ملجم/لتر. 3. مخطط علمي للتحكم في شدة الضوء
معايير شدة الضوء الخاصة بكل نوع
بناءً على ظروف الإضاءة في بيئتها الطبيعية، يمكن تصنيف الأسماك إلى ثلاث مجموعات:
يعرض النوع أفضل نطاق لكثافة الضوء للأنواع وأفضل مصدر للضوء.
8000-10000 لوكس من الضوء الساطع مفيد لأسماك الزرد والبلم في المياه الضحلة. مصباح بهاليد معدني 10,000K
مصباح الجنية على شكل سمكة ولوتس لنثر الغابات من 3000 إلى 5000 لوكس نظام إضاءة متدرج LED مع إعدادات قابلة للتعديل
الجزء السفلي-مسكن، منخفض-أسماك الفئران الخفيفة والأسماك غير المنتظمة (أقل من 500 لوكس) ضوء LED مع لون دافئ 2700 كلفن ولوحة تظليل
نظام لإدارة الإضاءة الديناميكية
طريقة الإضاءة المجزأة: استخدام دورة "3 ساعات من الضوء القوي (4000 لوكس)، 4 ساعات من الضوء المتوسط (2500 لوكس)، 3 ساعات من الضوء الضعيف (1000 لوكس)، وساعتين من الظلام" لتقليد كيفية تغير الضوء في حوض الأمازون في الصباح والمساء
تحكم ذكي في الطيف: متصل بمقياس الطيف عبر أحد التطبيقات، ويمكنه مراقبة قيمة PAR (الإشعاع النشط ضوئيًا) في الوقت الفعلي وتغيير نسبة الضوء الأحمر (630–660 نانومتر) إلى الضوء الأزرق (450–470 نانومتر) إلى 3:1 تلقائيًا.
نظام الاستجابة للطوارئ: إذا استشعر المستشعر ارتفاعًا غير عادي في شدة الضوء (مثل تركيبات الإضاءة التي لا تعمل)، فسيتم تشغيل المظلة الاحتياطية في غضون 30 ثانية، وسينطلق نظام الإنذار.
تكنولوجيا التعويض البيئي
تعويض توهين الضوء: إذا كان عمق الماء في حوض السمك أكثر من 50 سم، فيجب زيادة شدة الضوء بنسبة 15٪ لكل 10 سم من العمق. وبدلاً من ذلك، يمكن استخدام عدسة محدبة لتركيز الضوء.
تحسين هيكل التظليل: استخدم لوح تظليل أكريليك أسود للحفاظ على انعكاس الضوء أقل من 8%. لتغيير شدة الضوء في منطقة معينة، استخدم ستارة تظليل مغناطيسية.
طبقة من التظليل البيولوجي: يمكن أن تؤدي إضافة الجمبري ذو القشرة السوداء أو زراعة النباتات المائية التي يمكنها تحمل الظل، بما في ذلك Ficus microcarpa وIron Crown، إلى تقليل الضوء بنسبة 20-30%.
معايير العناية بالمعدات
دورة تنظيف المصابيح: كل أسبوعين، امسح غطاء المصباح بقطعة قماش ناعمة جدًا. كل ثلاثة أشهر، قم بتنظيف زعانف تبديد الحرارة بشكل جيد للغاية لمنع تراكم الغبار وجعل الضوء أقل فعالية.
العثور على الصابورة: للتأكد من أن معدل التشوه التوافقي أقل من 5% ولمنع الأسماك من التوتر بسبب الوميض، تحقق من شكل موجة الإخراج باستخدام راسم الذبذبات كل شهر.
كل ستة أشهر، استخدم مستوى الليزر لتغيير زاوية اللوحة العاكسة بحيث يتركز الضوء على الطبقة الوسطى من الماء ويقل تلوث الضوء المنعكس على جدار الأسطوانة.
3،أمثلة على كيفية استخدام الصناعة لها
حوض السمكالذكية ريف بقيادةإصلاح الخزان
يحتوي حوض أسماك شنغهاي على نظام تعتيم ذكي يستخدم 12 مجموعة من وحدات LED التي يمكن التحكم فيها بشكل منفصل. توفر هذه الوحدات قنوات للضوء 420 نانومتر باللون البنفسجي، و450 نانومتر باللون الأزرق، و6500 كلفن للضوء الأبيض.
في الوضع النهاري، يبقى الضوء عند 500 ميكرومول/م²/ث من الساعة 10:00 إلى الساعة 14:00، وهو الوقت الذي تقوم فيه الطحالب التكافلية المرجانية بعملية التمثيل الضوئي.
وضع الشفق: قم بالتغيير إلى 2700 كلفن من الضوء الدافئ في الوقت الذي تبحث فيه الأسماك عن الطعام (18:00-20:00)، وتنخفض شدة الضوء إلى 150 ميكرو مول/م ²/ثانية.
الوضع ليلاً: يسمح وقت محاكاة ضوء القمر (22:00-6:00) بدخول ضوء أزرق بطول 450 نانومتر ويتيح لك ضبط مستوى الضوء على 0.5 لوكس.
أمثلة على إعادة تصميم حوض السمك في منزلك
قام أحد اللاعبين في بكين بتغيير أنبوب الإضاءة T5 العادي إلى مصباح LED-كامل الطيف، ولكنه واجه مشاكل مثل ذبول أسماك الطاووس وذوبان أوراق العشب المائي. الإصلاح عن طريق إجراء التغييرات التالية:
لخفض شدة الضوء القصوى من 8500 لوكس إلى 4200 لوكس، ضع مستشعر شدة الضوء.
أضف مؤقتًا بحيث يمر الضوء بدورة "6 ساعات من الضوء القوي، و4 ساعات من الخفوت، وساعتين من الظلام".
ضع طبقة رقيقة غير لامعة على جدار الأسطوانة لتقليل كمية الضوء المرتدة عنها من 1200 لوكس إلى 350 لوكس.
وبعد التغيير، تناولت الأسماك كمية أكبر من الطعام بنسبة 25%، وعاد معدل نمو النباتات المائية إلى طبيعته.
