Mitos Karang Mbutuhake Cahya Tanpa Batas
Miturut Dana Riddle
Aku seneng manggon ing Pulo Besar Hawaii meh rong puluh taun lan njupuk kesempatan kanggo sinau terumbu alam ing kana (Deleng Gambar 1.) Salah sawijining proyekku kalebu penentuan cahya sing dibutuhake dening karang fotosintetik (cathetan: dibutuhake mungsuh ditoleransi.)
Tokoh 1. Kolam pasang cethek iki, mung inci jero, ngandhut karang Hawaiian ayu. Eksperimen ditindakake marang kewan sing ditemokake ing kene.
Ing wektu iku, entuk ijin sing dibutuhake dening Negara Bagian Hawaii relatif gampang, lan yen wis ana, proyek kasebut bisa diterusake. Penentuan tingkat fotosintesis mbutuhake kabeh peralatan sing biasane ditemokake ing laboratorium teles, ditambah sawetara instrumen khusus.
Kaping pisanan yaiku meter kuantum (utawa PAR) kualitas (dibahas kanthi rinci ing Part II saka seri iki.) Kapindho yaiku Fluorometer Pulse Amplitude Modulation (PAM) (Waca Gambar 2.)
Tokoh 2. Instrumen iki, disebut fluorometer, bisa nemtokake tingkat fotosintesis ing tetanduran, ganggang, lan zooxanthellae.
Cekakipun, instrumen iki ngawasi carane cahya digunakake utawa dibuwang nalika proses fotosintesis lan melu ngukur fluoresensi klorofil. Bisa nemtokake manawa cahya digunakake ing fotokimia, utawa ngeculake minangka panas, utawa ilang liwat siklus protèktif alam. Iku uga ngluwihi orane katrangan saka artikel iki kanggo ngrembug dalan iki.
Cukup kanggo ngomong, ing konteks kene, kita kasengsem babagan jumlah cahya sing dibutuhake kanggo nggedhekake fotosintesis ing zooxanthellae sing ditemokake ing karang banyu cethek.
Umume akeh sing percaya yen zooxanthellae sing ditemokake ing akeh karang banyu cethek nduweni kemampuan tanpa wates kanggo nyerep cahya lan digunakake ing proses fotosintesis. Sawise kabeh, gampang kanggo nemokake foto karang sing muncul nalika pasang surut lan dijeblug dening sinar srengenge kanthi kekuatan lengkap. Iku ndadékaké kita pracaya sing luwih cahya kudu luwih apik!
Nalika sinau fotosintesis, ana sawetara perkara sing kudu kita ngerti. Cahya (awujud foton) bisa diserap dening fotopigmen (kayata jinis klorofil, peridinin, lan sapiturute) lan banjur mili liwat loro Fotosistem lan ngluwihi ing wangun elektron. Titik liyane sing kudu dingerteni - ana jumlah minimal cahya sing dibutuhake (disebut Titik Kompensasi, ing ngendi produksi oksigen nyukupi kabutuhan pernapasan kewan karang lan simbion.)
Tonggak sejarah sabanjure yaiku Titik jenuh ing ngendi tingkat fotosintesis maksimal lan paningkatan intensitas cahya ora bakal nyebabake tingkat sing luwih dhuwur. Titik katelu yaiku Photoinhibition dinamis – iku pangayoman kanggo cahya dhuwur lan melu ing Siklus Xanthophyll. Iku proses alam.
Kanggo tujuan artikel iki, kita paling prihatin karo jumlah foton (intensitas cahya - PPFD utawa PAR) sing ngluwihi Titik Kompensasi, ketemu lan ngluwihi Titik Saturasi lan carane Photoinhibition Dinamis mengaruhi tingkat fotosintesis.
Loro spesies karang watu dipilih kanggo eksperimen kasebut. Sing pisanan yaiku Porites lobata (umume disebut Karang Lobe) lan karang 'SPS' Pocillopora damicornis (Wart Coral.) Asil padha iso dibandhingke, lan kita bakal ngrembug mung sing ing prosedur nglibatno P. lobata.
Gambar 3 nuduhake asil.
Gambar 3. Fotosintesis maksimal ing zooxanthellae ing karang watu Porites iki digayuh watara 200 µmol·m²·detik. Ing 350 µmol·m²·sec laju fotosintesis kira-kira sing katon ing 75 µmol·m²·detik!
Pamriksan sing cedhak saka Gambar 3 nuduhake tingkat maksimum fotosintesis (Saturasi) sing digayuh kanthi intensitas cahya ~200 µmol·m²·detik lan Dynamic Photoinhibition diwiwiti sakcepete.
Pesen njupuk ngarep iki: Iki Porites karang urip ing banyu mung sawetara centimeter jero dibutuhake mung bagian sekedhik saka intensitas cahya padha bakal nemu. Zooxanthellae bakal ana ing tingkat fotosintesis maksimal ing wayah esuk, lan piranti protèktif alamiah (Siklus Xanthophyll) dimainake nalika tengah esuk lan nglindhungi nganti intensitas cahya mudhun ing wayah sore (anggap panas sedina muput. .)
Eksperimen liyane nuduhake manawa akeh karang mbutuhake intensitas cahya sing luwih murah kanggo nggayuh fotosintesis maksimal.
Sabanjure, kita bakal ndeleng syarat cahya saka karang sing asring ditemokake ing akuarium karang - Acropora spesies.
https://orphek.com/lighting-the-reef-aquarium/
https://orphek.com/lighting-the-reef-aquarium-part-ii/