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サンゴの照明・光合成・色揚がりについて 初期掲載:2017/5/7

(序文)2017/5/6

照明器具・LEDの現状と選択 2017/5/8

照明の目的と調整(調光)の手がかり 2017/5/10

サンゴの色 ≒ 光合成色素 + 蛍光タンパク 2017/5/14

LEDとサンゴ(褐虫藻)の光合成色素が吸収する波長 2017/6/1、6/19

(波長によるサンゴの色への影響の例・考察) 

  1.ウミキノコのグリーン 2017/6/24

  2.ウスコモンのグリーン・ブラウン 2017/6/24

  3.(参考)ハナガサミドリイシの変化 2017/6/24

LED各色の有効性を考える 2017/7/6

もし今オリジナルLED電球を作るならこんな配色 2017/7/6

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(序文)ミニ連載を開始させていただきます。(汗)2017/5/6

 ここのところ、自分の生活の余裕のなさにかまけて、本館記事の目だった追記も少なく、誠に申し分けございません。<(_ _;;)>

ちょうど、こんなこといかんと思っておりました中、この5月やっと色々な生活面での問題が峠を越し、こんな記事を連載開始をさせて頂きました。

 昨今照明についての波長や強度など、サンゴのために一体どんな照明(特にLEDの配色など)を選んだらいいのかわからない、というご質問がしばしばございます。

実は私もデータは結構ある中、特に波長の問題ではいまだにはっきりとした見解をもてていない部分もありまして、まだまだ不勉強、不明な点が多くありました。

 そこで、ほかのサイト様などではすでに何年も前から高度な話が既出のなかでありますが、解説を兼ねて私自身が自分の考えを改めて整理・勉強させてもらう目的で、これ

までの養殖サンゴでの実際の試行錯誤の使用経験や写真、手持ちの参考文献+WIKIペディアや結果から、現状でわかります範囲でまとめてできるだけわかりやすく、

 サンゴ飼育での光の波長と、光合成、そしてサンゴの各色にあたえる影響、色揚げなどに対しての(レベルの低い^^;)記事を、今更連載させていただきたいと存じます。

また、現在販売しておりますグランクリエイトのオリジナル配色のLED照明で、今後、さらなる配色の改良型を検討しておりますのでそういったものに役立たせようという下心

もございます。^^;(資金的な問題でまだだいぶ先になりそうですが・・。)

 散文的な部分も多いですが、何卒ご容赦のほどお願いできますと幸いです。いきなり全文をかきあげる気力は毛頭ございませんでしたので、ミニ連載として、がんばって

追記していきます。正直、これら色揚についてはあまり自信がありませんので、もし間違いやご意見がありましたらドスドスお知らせ下さいませ。

 今後掲載予定のおおよその小見出し(水色の字)をすでに前もって下記に記載しておりますが、変更になる恐れもございますので、何卒ご容赦のほど、御願いできますと幸

いです。 ※内容的に重要な追記・訂正をした箇所などは、ピンク色の文字で記述いたします。

 主な参考文献:「総合図説生物」/平成6年2月1日初版/教育図書出版第一学習社
          「大学の生物学 植物生理学 改訂版」/2006年9月10日/清水碩/
          「藻類の生理生態学/W.M.ダーリー著/1987年5月25日(初版)/株式会社培風館
          
「光合成とは何か」/園池公毅/2008年9月19日/講談社ブルーバックス、(及び出版された方の掲載サイト様→光合成の森
          
WEBサイト 光合成事典http://photosyn.jp/pwiki/index.php
          (他)
          WIKIペディア、R.P.LEDの素子であった台湾HCC社のLED波長表、交友店との情報交換、自社機関誌BLなど

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照明器具・LEDの現状と選択 2017/5/8

 本日からできるだけ連続して、頑張って追記させていただきます。追記しながら、すでに記述した部分も訂正・改良するかもしれませんので、何卒ご容赦のほど、御願いで

きますと幸いです。<(_ _)> 上記にも記述しておりますが、内容的に重要な訂正をした箇所などは、ピンク色の文字で記述いたします。

 まず、昨今の照明器具を実際に飼育に用いるおおまかな選択についてです。すでに器具やサンゴのコラムにも少し書いています部分も多いですが、あらためて、まず照明

器具のおおまかな選択から考えてみたいと思います。

 現状の照明器具には、もともと長く使用されてきた蛍光灯、サンゴ用の強力な照明としてのメタルハライドランプ、水銀灯などがあり、そこに2010年頃から本格的に強い実

用的なLED照明が加わってきました。そのLEDにも、大きくわけてスポットライト型と平面に広くLEDが配置された今までの直管蛍光灯器具と同じように水槽の上に

のせたり、天井などから釣るタイプなどがあります。

 それぞれの出す光合成に大きな影響を及ぼす光の波長については種々議論があり、まだまだメタハラはもう完全にだめだ、などということはないと思います。しかし、今後

新たな照明器具を特にサンゴのためにこれから購入するという場合、もはやLEDが確かに圧倒的に便利です。発熱の少なさ、メタハラなどのように本体のほかに安定器など

を必要としない、小型ですぐれたスポット照明ができる、色もLEDの配色でかなり自由に選択できる、などもはやメタハラ等のHIDランプを新たに選ぶことは少ないと思いま

す。

 ただ、蛍光灯器具については、価格や実際の照度、ランプが自由に選択できる点から、普通の60〜90cm程度のSPS飼育以外の水槽ではまだまだ大きな選択肢であ

ると考えています。そこで、今これから新たに器具を検討する場合のまず大まかな選択の基準、良い点・悪い点などを以下にまとめさせていただきます。

 LEDの色などのこまかな配色については、後述します。 

器具の種類 良い点 悪い点 お勧め水槽
(直管型の)蛍光灯器具

例:ニッソーカラーライト等

・本体価格が安い。
・ランプの種類がいまだ豊富
・実は平均的な発光効率はLEDと比較して必ずしも
 悪くない。
・実は一般的な各水槽サイズに対応する
 LED平面型器具(60cm水槽用など)より実際には
 明るい場合がいまだ多い。
・水槽にそのまま設置できる。
・発光体が大きいため、散光が極めて多く、無駄になって
いる光が多い。特に照らしたくない水槽の壁を照射してし
まい、藻類を増やす原因になりやすい。
・深度のある水槽では底部まで光が届きにくい。
・LED電球に比較すると発熱がやや多く、また水槽に近い
場所で照明せざるをえないので、熱が水に伝わり入りやす
く、それを避けてライトリフトなどを用いると、飛躍的に水槽
での光量が減ってしまう。
ただし、リフトの変わりに冷却ファンなどをつける対策する
とこの点は大変効果的。
・幅60〜90cm程度
までの水槽照明とし
ては、器具価格的
にまだまだリーズナ
ブル。
・深さ45cmまでの
SPS以外の海水魚、
サンゴ水槽照明と
して。
LED平面器具

例:GEXクリアLED

・本体が軽い。
・発熱が少ない上、放熱が良いので水温への影響
 が少ない。
・消費電力が蛍光灯器具より低い
(ただし、その分
照度・見た目が暗い場合もある。)

・各水槽専用のものは、水槽にそのまま設置できる。
・ランプは器具と一体構造になっているので替えられない。
・意外と、サンゴ水槽に向いた配色のがまだ少ない。
※海水水槽では、ブルーLEDの割合が6〜7割以上ないと
見た目、ブルーがかって見えません。
(ただ、2017年1月現在、ゼンスイナノスリムなど、いいもの
が出てきました。)
・蛍光灯器具よりはLEDに指向性があるものの、
 散光してしまって水槽からもれてしまう光が部分が多い。

結果的に、上記の蛍光灯器具と変わらないか、むしろ暗い
場合も多い。

・比較的蛍光灯器具より高価。

上記とほぼ同じ

LEDスポットライト型

例:グランクリエイト(電球型)等

・照らしたい部分(主にサンゴ、水底部分)と照らしたく
ない部分(水槽の壁部分)をかなりはっきりわけること
ができ、結果、同じW数でも照らしたい部分に強力な
照明ができる。たとえば、20Wのライト一個でも一般
的なSPS1個ならほぼ十分飼育できる。
・点光源に近いため、また水槽内での陰影がはっきり
するので、見た目にも美しい。・照射角度にもよるが、
無駄な散光が少なく照度が極めて高い。
・水槽の大きさや必要する照度を、設置する個数や
電球の種類で調整ができ、使い回しなどもしやすい。
・水槽にそのまま設置できず、まず電球をつけるクリップラ
イトが必要なことに加え、さらにこれを固定する場所、アー
チ台などが必要。(これがかなり問題)
 結果、使い方や工夫にもよるが、設置器具の問題でや
や高額になりやすい。
水槽のサイズをと
わず、個数で調整
して、SPS用の照
明として最適。
もちろんほかの多
くの海水魚、サンゴ
水槽にもよい。

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照明の目的と調整(調光)の手がかり 2017/5/10

 ここから、やっと本記事ならではの内容に入らせていただきます。サンゴへの照明を考えるとき、照明・照度の強さに加えて、特に波長が重要視され実際に重要であること

が、過去R.P.LEDなどを作製し、また近年、サンゴ養殖(に悩む)のなかで、流行に常にうとい私にも実感させられてまいりました。

 照明をおこなう目的は、おおまかにいいますとサンゴを成長させること、そして願わくばその光の波長をうまく調整し与えて色を綺麗にする(揚げる)という二つがあります。

 光の波長は、その光源やLEDの種類によって大きく違いがあります。

 そこで、これ以降では、まずサンゴの光合成と成長、そして色を決めている要素を改めて確認し、さらにそれをうまくコントロールするにはどういう光をあたえればいいのかとい

うことを順に追いかけていきたいと思います。

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サンゴの色 ≒ 光合成色素 + 蛍光タンパク 2017/5/14

 褐虫藻の持つ光合成色素

 サンゴ(やイソギンチャク)は、実際に飼育の中で色が大きく変化することがよくあります。特にSPS、ミドリイシでは顕著です。

 この色を決定しているのは、まず、サンゴと共生する褐虫藻(=渦鞭毛藻の一種)が持っている光合成をおこなう葉緑体の中に含まれていて、光合成のための光をあつめ

たり、また反応そのものに関与する光合成色素(※通常、同化色素と呼ばれますが、ここではイメージが伝わりやすいように光合成色素にします)がまずあります。

これにはすべての植物をあわせると複数の種類があり、クロロフィルa、b、c、d、カロテン、キサントフィル、フィコシアニン、フィコエリトリン・・などで、褐虫藻が主にもっている

のは、クロロフィルa、c (→すみません、間違えてました。<(_ _;)>)、カロテンなどといわれています。

 これらは他の植物も含めて、下記の図のようにそれぞれ固有の色をもっており、これがサンゴの色の一つの要素となります。

同化色素
(光合成色素)

機能  コケ・
シダ
種子
植物
緑藻類 褐色藻
ケイ藻
紅藻類 ラン藻
光合成
細菌類

褐虫藻
(渦鞭毛
藻類)

主色素 クロロフィル クロロフィルa 光化学反応の
反応中心とし
て働く。
青緑  
バクテリオクロロフィルa 緑紫              
補助色素
クロロフィルb 集光性の色素
として働く。
(アンテナ)
黄緑            
クロロフィルc            
クロロフィルd                  
カロテノイド カロテン  
キサントフィル 黄緑        
フィコビリン フィコシアニン            
フィコエリトリン            

主な蛍光色である 蛍光タンパク

 次に、サンゴの綺麗な蛍光色ですが、これは上記の光合成色素とは別に、サンゴ自身が紫外線の有害性から身を守るために役立っていると思われる”蛍光タンパク”という

もので、有害な紫外線を別の波長に変更させる作用をもっていると推測されます。

 (※蛍光というのは、ある光の波長別の波長に変更(シフトと呼ばれます)する作用です。)サンゴ以外の生き物で有名なものではオワンクラゲなどが持っており、蛍光タンパ

クの研究の重要な素材、対象となっているようです。

 蛍光タンパクには色々な色があり、たんぱく質のデータなどが掲載されている”日本蛋白質構造データバンク”様によりますと、たとえばディスクコーラルレッドには”1G7K”と

呼ばれる赤い蛍光タンパク質が含まれるようです。

 ほかにも、色の要素はあるかもしれませんが、主にこの光合成色素と蛍光タンパクの二つの要素がかけあわさって、サンゴの主な色を形成しているといえるようです。

 ひどく乱暴な言い方をしますと、特にサンゴの成長に大きくかかわる方の色が光合成色素、一方で見ための点で重要といえる蛍光色を特に綺麗にみせる色が蛍光タンパ

クといえないこともないかもしれません。ただ、普通のブルーでない照明で見たときにパープル等で綺麗なミドリイシなども多いのでこれらは光合成色素の方の色といえるで

しょう。 (書きながら、自分で自分の考えを整理させてもらっています、すみません。) 

クロロフィル蛍光

 ただ、つい少し前まで勉強不足で疑問がありましたのが、それほど紫外線が含まれていない光で飼育していても蛍光色があるサンゴもよくあり、また、赤い海藻の一種

にブルーライトだけで見ると蛍光色に見えるものもあり、さらに淡水にしばらくつけた赤い海藻が綺麗な赤い蛍光色を出す現象などをみるなか、いわゆる蛍光タンパク以外

にもすくなくとも人の目で蛍光色、あるいはそれっぽくみえるものがあるのではないか?という憶測がありました。

 その中で、一つわかりましたのが、蛍光色に見えているのはものは蛍光タンパクだけでなく、光合成色素にも”クロロフィル蛍光”とよばれる主に集光(アンテナ)として働

くクロロフィルが出す蛍光があるようです。これは、参考文献「光合成とは何か」を出されている方のサイト様”光合成の森”様(http://www.photosynthesis.jp/keikou.html

で掲載されている大変専門的な内容を勉強させていただきました中、このクロロフィル蛍光で出ている光の波長が、温度等によって変化しますが680〜740nmという、

赤い波長の蛍光部分であるようです。(推測が間違っていないことを祈ります。)

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LEDとサンゴ(褐虫藻)の光合成色素が吸収する波長 2017/6/1

 追記が遅くなってしまってすみません!(ご近所の民宿様のお風呂の修理工事などで追われておりました。<(_ _;;)>)

 次に褐虫藻の持つ光合成色素とそれらが吸収する光の波長の割合、そして各色の照明に搭載される各LED球が出す波長と照らし合わせてみてまいります。

 本題のグラフは2つ下のグラフになりますが、これを見て考えます前に一言、および別のグラフをご覧いただきたいと思います。

 すでにご存知の方も多いと思いますが、こういったLED波長のグラフを見る時に感覚的に注意しなければならないのは、これらLEDのグラフで現れているのは各LEDから

放射されている”光の割合”であって、総量(全光束)ではありません。たとえば、二つ下の”本題のグラフ”を先にみていただきたいのですが、左の各色のいずれかのLEDと、

右の白系のLEDを見ますと、右の各球のグラフの面積が広いため、なんとなく光の総量も多いのでは?と思ってしまいますが、実際には各LEDから出ている光の総量は

同じ消費電力なら、もちろん差異はありますが、だいたい近い量です。 (基本的に、ロイヤルブルーや単色が強く、これに蛍光体をかぶせて発行させている昼光色→昼日色

→電球色の順に少しづつ弱くなります。)

 ですから、もし感覚的にわかりやすい光の総量をふまえてLEDのグラフを作るなら、光の総量を面積として勘定するグラフにするほうが、各波長がどれくらいの光量がでて

いるのか、直感的で本当はわかりやすいと思います。

 下記は、実際にそのようにして商品を説明し当店が以前オリジナルLEDとして販売しておりましたR.P.LEDの2種のグラフです。左がロイヤルブルーだけのランプ、右が

白色系2種を混合したいわゆるホワイト系のランプでした。


※すみません!6/5まで上記右側のマルチホワイトのグラフが間違っておりました。↑<(_ _ll;)>
(掲載していたのは違うランプのグラフでございました。深く、お詫び申し上げます。)

 ただ、今回の本題のグラフはそこまでできませんでしたので、^^;あくまで一般的な波長の割合だけを考慮したグラフにしておりますので、一応上記のことを踏まえ

て見て頂けますと幸いです。また、光合成色素の吸収も同じで、下記グラフはあくまで割合になりますので総量・吸収量は本来はまた違いますのであくまで目安として、

宜しくお願いいたします。それでは、以下が本題のグラフで、各LED球の波長と、光合成色素が吸収する光(吸光)の割合を重ねて表示したものです。

 ※LEDの波長は、実際に作成している会社・素子によっても違う可能性があります。下記は、当店が以前販売しておりましたR.P.LEDに搭載されていました、台湾HCC社の

LEDの波長です。この点も、あくまで目安としてお願いします。<(_ _)>

(本題のグラフ LED各色の波長と、光合成色素の吸光の割合)

 グラフに書き出しました光合成色素の光の吸収の割合(吸光度)は、褐虫藻が持つクロロフィルa,クロロフィルc,カロテンの3種のみとしました。

 クロロフィルCの吸光度につきましては、私の手持ちの参考文献には記載されておらず、困っておりましたら光合成辞典様様のサイトに掲載されており、これを参考に作図

させて頂きました。ただ、Cだけは他の光合成色素との相対値ではありませんでしたので、他の光合成色素との吸光する光量とは違う可能性がありますので、あくまでどの

波長を好んで吸光するか程度のご参考にご覧下さい。また、クロロフィルcは、C1〜C4等の種類がありますが、概ね近い吸光度のため、今回はC1を主に基準としました。

 こうしてみますと、まずクロロフィルCが450nm部分をもっともよく吸収し、ロイヤルブルーのLED(以下、ロイヤルと略)と波長がほぼぴったり、そしてロイヤルから作っている

いえる白系のLEDとも合う部分が多いことがわかります。カロテンも、ロイヤルと普通の青色LED(以下、青色)によく重なっています。

 クロロフィルaは、青色は420nm付近ではあまり重なってなく、ロイヤルでもいくらか重なっている程度です。ただこの場合、クロロフィルcと、カロテンが集光のため働くアン

テナとしての光合成色素で、これが反応の中心となるクロロフィルaに光を使えるようにして渡すわけですから、もしかしますと、クロロフィルaに直接に適切な光は必須では

ないかもしれません。実際に、ロイヤルブルーだけでもよく育成するサンゴは多いですし当方のウミキノコのグリーンタイプもロイヤルブルーだけの光で、色も綺麗なグリーン

を維持し、よく成長しています。 (途中ですみません。本記事部分はまだつづきます。<(_ _)>)

波長と成長の見解 6/19

 (大変長く更新が滞っており、すみません!<(_ ;_)>ここしばらく、当方地区の自治会の夏の精霊舟作成準備に追われて、本当に余裕がありませんでした。)

 前述の部分で、クロロフィルaおよびC、そしてカロテンの3つの光合成色素が有効に吸収する波長部分と、それに対応する波長について確認してみました。

 当方では、これまで養殖サンゴに対してLEDでは主にロイヤルブルーと白系のLED(電球色、昼白色、昼光色)をメインとして、これらを組み合わせて色々なソフトコーラルで

試験してみましたが、色あげ効果は後述するとしまして、成長状態については、少し例外の除きますと大幅に差は無いと感じております。正直、なんともいえません。

 少し詳しく報告しますと、当店では主に2013年〜2015年までは、多くのソフトコーラル養殖水槽(スターポリプ、ハナヅタ、ツツウミヅタ、チヂミトサカ、ディスクコーラル、イエロー

ポリプ)、海藻で昼光色のLEDダウンライト(パナソニックのLDA9DH 9.2Wまたは6.9W)のみを多用しておりました。

 2016年になって省エネ化とより適切な波長を提供することを目的に、同じパナソニックのダウンライト用の電球型LEDで電球色(LDA-7DA 6.9W)を、試験的に従来の昼光色

9.2Wのランプも使いながら、同じ水槽で部分的に交換する形で、どうなるか比較・観察しながら増殖をみてみました。(当店では、主に60幅*45cm奥行きの水槽で、これらの

電球、4つ用いていますので、このうちを部分的に換装して、使用しています。) 2017年現在も、多くがまだ継続しております。

 
使用状態です。前述のパナソニック製ダウンライトを多用しています。写真右で水槽のフタに反射している色がやや黄色いのが電球色、白っぽいのが昼光色です。

 これらの結果、電球色の方が開き・状態がよくなったかと思えるのが主にディスクコーラルの全般でした。もともと、ディスクコーラルは強すぎる光を嫌う性質があきらかにあって、

 照度的にも少し落としたほうがよいらしいことがわかっております。また色揚の項目で報告しますが、現在、数ヶ月間SPSのウスコモンサンゴのレッドに、電球色のスポット

型LEDのみをあてて飼育していますが、色も成長も以前より幾分、よい印象があります。電球色の波長が少し成長にはより寄与している感がなんとなくあります。


6/20追加掲載しました。ディスクコーラルレッドの水槽です。同じ水槽で左半分を電球色、右半分を昼光色の双方6.9WのLEDで照射しています。
正直、この写真でも実物でもなんともいえないですが、電球色の方が若干、状態・開きがいいかなあ・・。という感じです。

 
(左)電球色LEDのみで育成中のウスコモンレッドです。(右)左の個体をブルー:ホワイト=1:1のLEDで見てみました。
 色が悪化している様子もとくにありません。

 ただ他の種ではどうかといいますと、正直、それほど見た目で分かる明らかな状態や成長の差異は感じられません。

また、当店養殖サンゴで販売中のウミキノコ超ロングポリプだけはロイヤルブルーのみのライトで飼育しておりますが、もちろんこれも順調に成長、増殖ができております。

 もちろん比較実験などをしっかりおこなえば、差異がはっきりすることも十分考えられますが、さしあたりいずれもちゃんと目に見えて成長はしていることは分かります。

 これらから考えますに、少なくとも、ロイヤルブルーと白系のLED(電球色、昼白色、昼光色)をもちいたライトでは、あまり成長には差異が見られず、それぞれの光合成

色素が互いにカバーしながら旨く光合成してくれているのではないかと思う次第です。

 では他の波長のLEDではどうなのか、と言いますと、当店であと単体でもちいてましたのは、上記であります”普通の青色”LEDのみですので、この見解を申し上げます

と、これだけでサンゴを飼育した水槽では確かに、色揚がりだけでなく状態も比較的に他のライトをもちいたときほど大きく膨らまないことが、しばしば見られました。

 一時、蛍光色を維持したい目的で、この普通の青色LEDも多数購入しましたが、成長も色揚がり効果も見られないため結果あまり用いなくなり、今ではマメスナギンチャク

で作成するマメスナジュエルBOXなど、見た目の蛍光色の判別用の照明として用いているのみです。(見た目では、蛍光色が浮き上がってみえます。)

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波長によるサンゴの色への影響の例・考察

1.ウミキノコのグリーン

 (今回はあまり開けずに追記できました。C=(^◇^ ; ホッ!)

 ここからは当店が実際に使用した照明とサンゴの色の変化・維持状態から、参考にしていただけるようなことを紹介しつつ、考察していきたいと思います。

 (以下の実験や飼育の水質はすべて同じ循環系で繋がっているため、同一です。)

 まず、前述でも数度申しておりましたウミキノコのグリーン系について、はっきりとわかる色の変化が以前よりありましたので、これを報告いたします。

 変化の写真までは残せていないのですが、一時”普通の青色”LEDを色揚げなどのために使用した時期があり、それまでロイヤルブルーのスポットLEDで飼育して

いたものを、この普通の青色LED電球での飼育に切り替えたところ、わずか1週間ほどの間にみるみるうちにグリーンがあせてしまいました。

 ロイヤルブルーだけのライトでウミキノコのグリーンを飼育したところ、みるみる綺麗なグリーン色が回復しました。

このことで、サンゴの種類にもよるかもしれませんが、すくなくとも”普通の青色LED”には、蛍光色を維持する能力が無いのではないかと思うようになりました。

ロイヤルブルーと、UVの影響

 これを踏まえ、現在のウミキノコのグリーン系の飼育状態を少し詳しくいいますと、下記のように一つの水槽でウミキノコ薄グリーン超ロングポリプとして販売している種には

、ロイヤルブルーのLEDのみ、ウミキノコの全体グリーンの個体をこれに加えてUVランプを含むライトを下記のように斜めから補助に一部当てて管理しています。


↑水槽の左半分に超ロングポリプ薄G、右半分にウミキノコ全体グリーンを飼育しています。 ウミキノコ全体グリーンにUVを含む7Wの補助LEDを照射しています。

UVを含むライトは、ウミキノコ全体Gに試験的にあてていますが、実際にこの効果を確認するために、ロイヤルブルーだけの照明で見てみたのが下の状態です。

 正直申しましてあまり差はありません。写真ではわかりにくいですがむしろ場所に関係なく個体差によるの色の濃淡の方がずっと大きいです。

ただ、それよりもっとはっきりとした色の差異が見られるのがもう一つの種のウミキノコ薄グリーン超ロングポリプで、こちらにはもともとロイヤルブルーの光しかあたっておりま

せんが、この光が強く当たっている水槽の中央部〜あまり当たっていない水槽の端の方ではかなりはっきりとした色の際があり、端のものほど、蛍光色が薄い状態がみられ

ます。やはり光が強い方が、それから体を保護しようとする蛍光タンパクもよく育つからではないかと推測します。

 ちなみに補足の実験として、ウミキノコの全体Gの個体を電球色のみLED下で2週間程度飼育して色の変化を見てみたところ、グリーンは若干薄くなったように思われました

が、どんどん退色している様子はありませんでした。電球色も割合は少ないものの、ロイヤルブルーと同じ波長域(400−450nm)を持っているためではないかと思われま

す。上記から、これらウミキノコの蛍光タンパクと思われる蛍光色を維持するためには、少なくともロイヤルブルーLEDの波長でなければ維持できないことがほぼ分かりました。

2.ウスコモングリーン〜ブラウン

 当店では、ウスコモンサンゴのグリーンを以前から養殖販売しておりますが、昨年くらいから、このグリーンの色が褪せてしまい、もはやただのブラウンになっておりました。

 ^^; ただ今年の3〜4月頃から徐々にグリーンの色が回復してきております。普段、ウスコモンサンゴは、電球色と昼光色のホワイト系LEDだけで飼育しております。

 この中で、2回の実験的なことを行いました。

 4/28 普段前述のウミキノコグリーン系を養殖している水槽で、ロイヤルブルー20Wの下に約2週間おき、もとの水槽のほかのウスコモンと色の比較してみました。

  →  
ロイヤルブルーで約2週間照射・飼育した後、普通のブルー:ホワイト=1:1の照明で他の個体と比較した状態) 

 若干グリーンが増えたかなとおもえる状態です。ただ、他の個体も僅かながらグリーンが出てきており、他の個体と比較すると目だった差異はみられませんでした。

続いて、5/13から今度は、ウスコモンの他の個体を、UVランプを3個+普通のブルーLED4個の7Wのライトの下で約2週間照射し、同様の比較を行ってみました。 

 → 

  こちらも、正直他の個体とあまり大差が無い結果となりました。

・・・・・

 すみません。もっと長期試験で見るべきかもしれませんが、サンゴの色が変化するときはこれくらいでも差が認められることがありますので参考くらいにはなるのではと思い

ます。

 こちらでも昨年からウスコモンの色を回復させるために、照明を強くするなど試行錯誤をいたしておりました。ウスコモンはレッド、グリーンに限らず、全体的に照明が暗いほ

ど沈んだ色になり、明るいほど綺麗になることはほぼ間違いないようです。これは、今現在でも置き場所によって違う個体さでよくわかります。

 沈んだ色というのは、不特定多数または茶色の褐虫藻がむしろ適切な強さ(弱さ)の照度のために増えすぎてしまい、結果的に濃い茶色になるため、見た目に悪くなるとい

うことがいえるのではと思います。逆に強い光をあてていくと、この褐虫藻があきらかに強光阻害を受けてなくなっていく現象がSPS全般にみられ、もちろんこれが過ぎるとサ

ンゴ自体がやがてだめになってしまいますが、ある部分でうまく調節できると、その中で綺麗な褐虫藻だけが耐えて増殖させられることが、むかしから確認されています。

(機関誌BL3号にこれらを初期に掲載しました。) そういう意味で、ウスコモンのグリーンを綺麗なGにするにはとりあえず強い光かなあというところが今の考えです。

3.(参考)ハナガサ系ミドリイシの変化

 これは、照明の記事というよりむしろおまけみたいなもので恐縮です。

 照明の影響だけでないと思われますが、ミドリイシは環境によって色・姿形を大きく変貌させ、ほとんど最初のの面影すらないほど変わった種が、当店の下記、ハナガサ系

ミドリイシです。販売させて頂いたお客様からも、これはほんとうにハナガサですか?と聞かれてしまいますが、本当にそうなのです・・。下の現在の写真は、まさに今年5月

頃の写真で、左が約2年前の2015年春頃、入荷した当時、株分け直後でした。入荷して2ヶ月くらいではすでにほぼ現在と同じ状態になっておりました。

 先端がブルーっぽい色になることだけは共通していますが色も形も様変わりして、ほとんど別種です。

 ミドリイシは、水質・水流・照明などの要素でかなり 一般に水流が強いと太い枝に、弱いと細身になる種が多いようです。

 ※下記の2個体は、同じ個体ではありませんのでご了承下さい。

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 各LEDの有効性を考える 7/5

 ここまで、誠に不十分・不完全ながら当方で実践的に判明している内容から、主にLEDの光と成長、色揚などの報告とさせていただきましたが、最後に、ではいったいどんな

LEDの配色であればいいのか、という結構お客様の中でも多い疑問に、上記でそれなりに整理した考えから、改めて検討してみることにしました。

 そもそもこの記事を書くきっかけが、一体LED電球でLEDを波長・色的に何を選んだらよいかわからない、というご質問があったためでした。

 もし、LEDの球数やW数をどこまでものぞめるなら、幅広い波長でどんな波長でもあったほうが良いという意見になるかもしれませんが、実際の器具は球数もW数もかぎられ

ており、その中で有効な配色を検討するため、今までの使用感から実際に私が使ったことがあるLEDの各色の利用価値や特徴を下記表にまずまとめ、これは言えるなあと

いうことをまずまとめていきたいと思います。細かい電子顕微鏡レベルの実験もなにもしたわけではありません。私の過去からの飼育と、ここ7年くらいの養殖サンゴでの試行

錯誤の結果で言っておりますことですので、くれぐれもご容赦ください。

 まずめちゃ大雑把でありますが、各LEDに対して私自身が抱いている効果・作用・実用性の表が下になります。(推測も含めて)

  各LED球の大雑把な作用・効果・実用性のまとめ

表の中の記号 (実用的・効果が期待できる)←●・◎・○・△・×→(期待できない・あまり実用的でない)

LED球 成長促進 蛍光色の色揚・維持 照射した見た目の色の実用性※
※記号ではなく、文章に訂正しました。2017/7/10
●UV(近紫外線)
(推測も含めて)
蛍光色だけを強く浮き上がらせます。
ただ、ホワイト系のライトなどが多く明るい
水槽ではあまり目立ちません。
●ロイヤルブルー 単色で用いたり、他の色との組みあわせでも中心的に用います。
●普通のブルー × 見た目、ロイヤルブルーに近いですがやや浅い色合いです。
●ホワイト(昼光色) ブルーなどと組み合わせて青味を調整し、よく用います。
●電球色

これ単体では色的には海水には向きませんが、ブルー系
と組み合わせると綺麗なパープルになります。

UVの効果は未知数

 上記の表にまとめたものに、順に各ランプの有用性などに屁理屈をつけてまいります。

 まずUVはどうかと言いますと、私自身上記の実験以外でも、むかしR.P.LEDで作成したランプ(マルチプラントウエーブなどという球です。)のUVの入ったものを今でもSPS

に断続的に使用しております。近紫外線を含む波長が、蛍光タンパクを増やしてくれる可能性が高いと考えますが、実際にはロイヤルブルーに比較して色が特別綺麗にな

る?という印象が正直あまりありません。ただ、私が試験したわずかな生体だけでそう断定するのはいくらなんでも早計・間違いと思います。また、UVの球自体にも、当方が

試験した、見た目に弱い紫色に見えるものから、さらに短い波長のいわゆる殺菌灯のような青白いまさに紫外線の色のようなものまであり、それぞれに効果が違うことも予

想されます。さしあたり、LED配色の中にUVランプを混ぜることは、紫外線波長の補強、色揚がりの更なる効果を期待する点で混ぜるのは現状で”面白い”選択と思いま

す。

普通のブルーはもはや不要、ロイヤルブルーでいいか

 以前からほぼ心に決まって思っていますのが、同じ球数で効果を期待するなら、極端な意見かもしれませんがもはや普通のブルーLEDを用いるくらいならロイヤルブルー

を用いるべきだということです。蛍光色としても少し深くてより綺麗で、しかも確実な色揚効果だけでなく、クロロフィルCの吸収波長域に重なっているロイヤルブルーを選ん

だほうが良いのではと思います。

 電球色のLEDの利用と影響

 改めましてLEDの昼光色や昼白光、電球色は、もともと主にロイヤルブルーのLED素子に、黄色、オレンジなどの蛍光体をかぶせて波長を一部変更させ、結果的に見た目

を目的の色にしている、というものです。

 先にも申しておりましたが、当店の養殖サンゴでは、安価に利用でき、かつ利用しやすい波長の電球色のLEDを実験をかねて多数利用しています。

その結果と推測では、もしサンゴの成長だけを考えて波長で昼光色か電球色を選ぶなら、クロロフィルaの吸光度も良い電球色の方がやや良いといえるのではないかと

思います。確かに、電球色だけで飼育しているディスクコーラルやウスコモンサンゴの状態や成長が、昼光色などを用いている場所より少しよいように思われます。

 ただでは昼光色ではだめなのかとおもいきや、クロロフィルCの吸光度に適当であるし、ロイヤルブルーの持つ450nm部分も電球色より多いので、決して悪いというわけで

はありません。それと、当店で養殖しているフトエダ系ミドリイシを、ロイヤルブルーのみのライトで育てている部分と、ホワイト系ランプ(電球色+普通よりより青味の強い昼光

色)のみで育てている部分であえてわけて数ヶ月以上飼育し、何度も比較してもほとんど色(グリーンの濃さ)に差異がなかったことが強く記憶にあります。

 (ちなみに今も、ホワイト系ランプのみです。)色揚では、さすがに昼光色の方が電球色より有利であると思われます。

 また余談ながらクロロフィルaは藻類などほぼすべての植物がもっているため、これに適当な波長を照射すると昼光色などに比較し少し藻類などが生えやすくなってしまい

ます。実際に当方のSPSの養殖サンゴ水槽で先のウスコモンレッドの飼育でためした際、最初の一時だけですが、電球色のLEDに変えた際、急にこの照明が当たって

いる部分だけチャコケが生えてきました。

 ただコケのことは副作用的なこととですのでひとまずおいて、サンゴだけのことを考えた場合、ライトに少しだけ電球色をブレンドし、確実にクロロフィルaに有効な波長を

(少しは)いれておく、という考えはいいかもしれません。

 次に、見た目の問題で、電球色はそのままの色はまさに電球色ですので鑑賞的な海水には適しませんが、上記の表にも記述しましたように、電球色はブルー系とミッ

クスすると、全体では綺麗なパープルの光になります。以前からLEDの混色ライトで、見た目にパープルの光にしたい場合に、レッドとブルーを混ぜることが多くみられたので

すが、実際には電球色とブルーを混ぜた方が自然で綺麗なパープルになりました。(レッドとブルーの混色は、灯具・レンズにもちろんよりますが、青と赤のまだら模様が

水槽にでてしまって見苦しいことがありました。)

 下記は、電球色と普通のブルーを1:1で混ぜたライトを過去に使用していた際の写真です。チヂミトサカは薄いパープルの固体ですが、大変鮮やかに見えました。

 

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 もし今、オリジナルLED電球を作るならこんな配色  

 まとまりの無い印象的な意見ばかりで恐れ入ります。過去からR.P.LEDなどを作成したり、これまで数年間ライトで自分なりに試行錯誤して上記のことを踏まえた結果、

もし今、自社でサンゴ用にLEDの電球(E26用ソケットにつけるスポットライトタイプのもので、2WLED球×12のもの)をオリジナルで作成して販売するならどんな配

色にするか、検討してみました。 また当店でも特注で販売させていただいておりますLED電球のグランクリエイトをあらたに今後、配色を特注して販売することになれば、

用途に合わせて、無難ながら実際に下記のような配色を考えています。 

 UVと電球色をそれぞれの特異な波長を考慮して一つづつ入れ、ブルーはすべてロイヤルブルーにし、あとはの青味を、昼光色とロイヤルブルーの比率で調整します。

 明るく・浅い順にマリンホワイト系→マリンブルー系→ディープブルー系としました。

 電球色が若干ながら650-700nm部分の波長を確実に補足するとともに、全体に少しパープルがかった鮮やかな色目を与える効果を狙っています。

 魚も多いソフトコーラル中心の水槽にはマリンホワイト系、蛍光色のサンゴを中心にした多くのサンゴ水槽がマリンブルー系、特に、蛍光色だけを強調した深い青い海を演出

・色揚目的の場合にディープブルー系です。

 ディープブルー系では、ロイヤルブルーだけでも実際には全然飼育できるのですが、見た目ほとんどロイヤルブルーなところに一球だけ電球色が入ることで、少しほかの色

も見えやすくなり、パープルな色目を出しています。

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 以上、5月初頭から連載といいながら、間があいて飛び飛びになってしまい、内容があるような無いような、まとまりにもかけるお見苦しいものになってしまいましたが、LED電

球をご検討される方の何かのご参考になれば幸いと思います。

 今後も、上記文章で訂正・補強すべき箇所がありましたらできるだけ補正してまいりますのでどうぞ宜しくお願いいたします。

 駄文をご精読いただき、本当に有難うございました。 拝