光はサンゴの成長に影響を与えるのでしょうか？ (実際の例付き)。

光が魚、エビ、カタツムリなどの水生動物の健康と直接的な相関関係があることはよく知られています。

しかし、それはサンゴにどのような影響を与えるのでしょうか？ 異なる光の強さや色にさらされると、成長も異なりますか?

数年前、私はこの質問を頻繁に自分自身に問いかけたので、記事全体をこのトピックに費やすことにしました。

それでは、遅滞なく、始めましょう。

光はサンゴの成長に影響を与えるのでしょうか？

はい、光は石灰化を促進し、褐虫藻による光合成を通じて栄養分を提供することでサンゴの成長に影響を与えますが、自然の生物学的プロセスの破壊を避けるために光を制御する必要があります。

サンゴは植物のように見えます。 しかし、その生物は実際には数百、場合によっては数千の柔らかい体のサンゴのポリプから構成される動物です。

これらのポリープは密集しているため、区別できません。 石灰岩の外骨格は、アマチュアのアクアリストがサンゴに対して抱く誤った認識の一因となっています。 

石灰化と呼ばれるプロセスで炭酸カルシウムを使用して骨格を作成します。 しかし、なぜこれらの生き物にとって光が重要なのでしょうか?

Ariel A Roth、Paul Y. Yahiku、Walter W. Cox、Venus E. Clausen、Conrad D. Clausen (ハワイ大学出版局) は、光が石灰化を促進することを論文で明らかにしました。

しかし、なぜ？ 光とサンゴにはどのような関係があるのでしょうか？ 次のことを考慮してください。

1.褐虫藻はサンゴの共生に光を必要とする

サンゴは、サンゴの組織内に見られる微生物である褐虫藻と共生関係にあります。

褐虫藻は光合成をします。 サンゴが石灰化に使用する栄養素を提供するために光を使用します。

光の強さと量は、成長に関して人々が想定しているほど重要ではありません。

Miriam Schutter、Ronald Osinga、Max Janse、Johan AJ Verreth、Rosa M. van der Ven、Rene H. Wijffels は、サンゴをさまざまな光の強度と光周期にさらす研究を実施しました。

ケンブリッジ大学出版局に掲載された彼らの論文は、日長（曝露時間）と強度の増加はサンゴの成長に変化をもたらさないことを明らかにした。 

したがって、サンゴ礁の水槽にもっと光を与えても、必ずしも褐虫藻の光合成速度とサンゴの成長を高めることはできません。

実際、この論文では、光にさらされすぎたサンゴの白化と死が観察されました。

2. 昼夜のサイクルを作ることはサンゴにとって重要です

サンゴの成長に対する光の影響は、海岸のサンゴ礁形成で最も顕著に現れます。

この種のサンゴ礁としては世界で 360 番目に大きいフロリダ サンゴ礁 (直線距離 XNUMX マイル) は、人口密集した都市中心部に隣接しているため、脅威にさらされています。

都市中心部は光害の重大な発生源です。 光は大気中に散乱し、陸上生態系に侵入し、自然の明暗サイクルを変化させます。 これは特に浅海のサンゴに当てはまります。

サンゴの生物学的プロセスは太陽光と月光によって左右されるため、夜間の人工光はサンゴの繁殖を妨げ、成長速度を低下させる可能性があります。

Communications Biology に掲載された論文 (Tirza Doniger、Oren Levy、Yael Rosenberg) は、将来の世界的なサンゴ礁の減少を予測しました。

その原因は、サンゴが本来の周期的な行動を妨げる光害によるものと考えられます。

3. 光はサンゴの色に直接影響します

光の強さと持続時間はサンゴの色に影響を与える可能性があります。

ご存知かと思いますが、強い日光は野生のサンゴに褐虫藻を排出させてしまうため、サンゴを死滅させます。

サンゴは褐虫藻なしでは生存できないため、これは不合理な反応のように聞こえます。

しかし、褐虫藻がサンゴにとって有毒なスーパーオキシドラジカルを生成することによって強い光に反応することを理解すると、より理にかなったことになります。

サンゴには褐虫藻の数を減らすしかありません。 これにより、サンゴの色が明るくなります。

海の深さが浅いサンゴは褐虫藻の密度が高いため、色が濃くなります。

これらにより、水がより長い波長のスペクトルを吸収することによって光へのアクセスが損なわれた場合でも、最適な光合成速度を維持することができます。

サンゴの成長に最適な光は何ですか?

野生のサンゴは太陽を利用して光合成を行っています。

したがって、太陽の白色光がサンゴの成長に最適な光であると考えるのは間違いではありません。

専門家は、PAR (光合成活性放射) を 400 ～ 700nm の範囲の波長を持つ光と定義しています。

太陽光には次のようなすべての色があるため、このボックスにチェックを入れます。

• バイオレット (400-430nm)
• 青 (431 – 480nm)
• 緑（511-530nm）
• イエロー (571 – 580nm)
• オレンジ (581-600nm)
• レッド (601 – 700nm)

昼光球は太陽に似ているため、サンゴ礁の水槽には十分です。

ただし、XNUMX 色しか選択できない場合は、その浸透力により青が目立ちます。

深さ100mを超えると色が見えます。 一方、赤は 5 メートル後に消えます。

青はより多くのエネルギーを持っています。 赤、オレンジ、黄色、緑よりも効率的に光合成を刺激できます。

しかし、私が見てきた限り、多くのアクアリストは XNUMX つの色を優先するのではなく、フルスペクトル LED を使用しています。

すべてのサンゴは同じ光に反応しますか?

さまざまな強度と日長に対するサンゴの反応は、サンゴの種類と種類によって異なります。

「河口、海岸、棚の科学」の研究では、ミドリイシ、プラティギラ・シネンシス、およびポシロポラ・ダミコルニスを異なる光の強度と光周期にさらした。

Platygyra sinensis は、遭遇したあらゆる光強度レベル下で驚くほど良好なパフォーマンスを示しました。 少なくとも、サンゴは生き残った。

しかし、光強度レベルが周囲の光条件から逸脱すると、他の 20 種類のサンゴでは生存率が低下しました (80 ～ XNUMX パーセント)。

一方、Platygyra sinensis と Acropora millepora は両方とも、あらゆる光周期レベルで生存しました。 興味深いことに、サンゴの成長はほとんど変化しませんでした。 

唯一の重要な発見は、Platygyra sinensis のさまざまな光の強度と光周期に対する耐性でした。

この種は、色に対するサンゴの反応にとっても同様に重要です。 たとえば、ある研究では、青を強調する LED の下で Stylophora pistillata が繁殖することがわかりました。

さらに、この種は、放射照度が低いにもかかわらず、赤色光を増加させ青色光を減少させるバランスの取れた LED スペクトルの下でその成長を最大限に高めました。 

Pocillopora damicornis は、同様の条件下ではそれほどうまくいきませんでした。

すべての LED 治療では負の増殖率が生じ、最終的に研究者らは組織の壊死を観察しました。 彼らは、この結果の一部は水の流量が限られていることのせいだと考えました。 

Montipora aequituberculata は房の中で最も印象的で、低放射照度で最高の成長率を示しました。 Porites cylindrica は最高の放射照度でも成長を示さなかった。 

経験豊富な小売業者はサンゴの販売をやめません。 また、サンゴの種類に基づいて、適切な照明システムとスケジュールを推奨します。

そのようなガイダンスがない場合は、メンバーが熱心に知識を共有しているオンラインの水族館コミュニティに頼ることができます。

現時点では、私が知っている、低いまたは高い光強度を必要とするサンゴをいくつか紹介します。

強い光を必要とするサンゴ:

• スタッグホーンサンゴ (ミドリイシ属)
• シンフィンガーサンゴ (Montipora digitalata)
• ツバメの巣サンゴ (Seriatopora hystrix)
• カリフラワーサンゴ (Pocillopora damicornis)
• キャッツポーサンゴ (Stylophora pistillata)

中程度から弱い光を必要とするサンゴ:

• 板状サンゴ（Fungia sp.）
• ロボフィリア・ヘンプリキ (ロボフィリア・ヘンプリキ)
• レザーサンゴ (Sarcophyton sp.)
• サンゴ（Tubastraea sp.）
• ヒマワリサンゴ (Dendrophyllia sp.)

LED照明でサンゴを育てることはできますか?

はい、できます。 LED は市場で最も効率的なオプションです。

まず、過熱による電力の無駄がありません。 LED は水を熱くして水槽のバランスを崩すという評判はありません。

次に、明るさを調整できます。 これにより、照明スケジュールに柔軟性が加わります。

一日の始まりと終わりにライトをオン/オフするのではなく、徐々に上げたり下げたりして、魚が環境の変化に適応する機会を与えることができます。

第三に、LED によりすべての色が指先で表示されます。 サンゴの種類のニーズに合わせてスペクトルを変更できます。

サンゴには何時間の光時間が必要ですか?

一般的な経験則として、サンゴには 8 ～ 12 時間の光が必要です。

副作用の可能性があっても夜間照明を点灯し続けると決めている場合は、青と赤を使用してください。 これらの色は魚の邪魔をする可能性が低いです。

ただし、夜間は電気を消したほうがよいでしょう。 サンゴが適切に石灰化するには、少なくとも XNUMX 時間の暗闇が必要です。

サンゴ水槽に火をつける最も簡単な方法は何ですか?

上記のすべてを行う最も簡単な方法は、間違いなく、すべてを自動的に処理してくれる自動 LED 照明装置を使用することです。

これがないと、ライトのオン/オフを忘れて、サンゴが不適切な量の光にさらされる可能性があります。

とても安くて電気代も節約できるので選びました。 デフォルトでは次のスケジュールに設定されていますが、必要に応じて変更してみることもできます。

8午前 - 午後6	白色
6 pm - 10：50 pm	青色（月明かりを模倣）
午後10時50分から午前6時	ライトが消えている
6 am - 8 am	オレンジ色（日の出をイメージ）
8午前 - 午後6	また白い色、など

結論

お急ぎの場合は、上記の重要なポイントを簡単にまとめます。

• 光は、栄養素の生産に光を必要とする褐虫藻との共生関係を通じて石灰化を促進することにより、サンゴの成長に影響を与えます。
• サンゴにとって昼と夜のサイクルは不可欠であり、夜間の人工光や光害は繁殖を妨げ、成長を抑制し、世界的なサンゴ礁の減少につながる可能性があります。
• 光は強度と持続時間を通じてサンゴの色に影響を与え、深いサンゴは褐虫藻の個体数が密集しているため色が暗くなります。
• PAR範囲のすべての色を含む太陽光の白色光はサンゴの成長に最適であり、光合成には赤色、オレンジ色、黄色、緑色と比較して青色光が最も効率的です。
• サンゴ種は光の強さと日長に対する許容レベルが異なり、異なる照明条件に対する反応も異なります。

ソースを見る

1. https://www.anthropocenemagazine.org/2019/10/light-pollution-coral-reefs/
2. https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/978-90-481-2639-2_10
3. https://scholarspace.manoa.hawaii.edu/server/api/core/bitstreams/7d267d61-4904-44f5-9188-3987124f692a/content
4. https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-the-marine-biological-association-of-the-united-kingdom/article/abs/light-intensity-photoperiod-duration-daily-light-flux-and-coral-growth-of-galaxea-fascicularis-in-an-aquarium-setting-a-matter-of-photons/CC641AF80B0994F8940155BDFC7EBC99
5. https://darksky.org/news/artificial-light-impacting-coral-reef-species/
6. https://www.nature.com/articles/s42003-019-0548-6
7. https://www.researchgate.net/publication/266422526_The_role_of_light_in_coral_physiology_and_its_implications_for_coral_husbandry
8. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272771419304652