Orphek LED verlichting gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek
Het gebruik van LED-verlichting is toegenomen in de afgelopen jaren in de zoutwater hobby-industrie, dus het is geen verrassing dat dit soort lampen worden nu ook gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek.
Mijn naam is Arjen Tilstra, ik ben een afgestudeerde student aan de Rijksuniversiteit Groningen (Nederland) met een BSc in Marine Biology, Ecology & Evolution. Ik werd verliefd op koralen toen ik 15 was en zag een kleine zoutwatertank bij het huis van een vriend. Ik moest er een hebben! Dit was 14 jaar geleden. Ondertussen had ik drie tanks (een nanotank), allemaal met gemengde resultaten. Helaas moest ik een aantal jaren geleden stoppen vanwege de kosten en mijn studie. Toch komt mijn ervaring met het houden en onderhouden van zacht- en steenkoralen nu goed van pas.
In maart 2012 begon ik te dromen van het doen van mijn eigen onderzoek. Meestal afgestudeerde studenten zich inschrijven voor bestaande onderzoeksprojecten uitgevoerd door promovendi en / of postdocs. First things first ...... een supervisor. Achteraf gezien was dit de makkelijkste van allemaal. Meteen was hij enthousiast over het idee. Mijn idee kwam toen ik het schrijven van mijn bachelorscriptie. Een 2002 paper van Brown et al. Greep mijn aandacht. Een rif in de buurt van Phuket in Thailand kende een bleken evenement. Maar dit was geen gewone bleken evenement. Zij zagen dat het Westen deel van het rif minder last van het bleken evenement ten opzichte van de oostzijde. De vraag was waarom !? Ze testten verschillende hypotheses en concludeerde dat de enige bekende verschil tussen de regio's was de lichtintensiteit. Regio West ervaren hogere lichtintensiteit in de maand voorafgaand aan de verbleking. Mijn doel was om vergelijkbare omstandigheden te simuleren, maar in een gecontroleerde omgeving. Na het controleren van alle papieren die de krant geciteerd, kon ik geen enkel document dat vergelijkbaar onderzoek vond. Een nieuw project was geboren! Ik was van plan om koraal frags aan verschillende lichtintensiteiten bloot te leggen en hen blootstellen aan een kunstmatige hittegolf.
Voordat ik verder ga wil ik benadrukken dat bleken is niet wat de meeste aquarianen denken dat het is. Het is niet het verlies van koraal weefsel dat de witte skelet eronder blootlegt. Het is het verlies van zooxanthellae en / of (foto) pigmenten. Wanneer een koraal wordt gebleekt is nog in leven, het is de witte skelet dat "schijnt" door het weefsel. Als de omstandigheden af te wikkelen terug naar normaal en vrij levende zoöxanthellen aanwezig zijn, kan het koraal weer levensvatbaar te worden. Zo niet dan is het koraal sterft uiteindelijk.
Mijn supervisor vertelde me dat de nadelen van het doen van mijn eigen project; Ik moest betalen voor bijna alles zelf. Natuurlijk kon ik gebruik maken van de universiteiten faciliteiten en ik kon worden vergoed voor ongeveer een vijfde van alle kosten. In mijn tijd als aquariaan maakte ik veel vrienden in de gemeenschap en maakte een naam voor mezelf op de Nederlandse website www.zeewaterforum.info. Een Nederlandse forum waar alle hobbyisten komen te hangen en informatie te delen. Ik heb contact opgenomen Jan Harbers (admin) en vroeg of ik hulp kon benaderen forums sponsors. Geen probleem ...... en zo gebeurde het. Aanbiedingen voor apparatuur kwam overstromingen in en ik was aangenaam verrast door de sponsors enthousiasme. Een belangrijke kwestie voor dit project was natuurlijk licht! Tanne Hoff belde me met een idee. Misschien Orphek was geïnteresseerd! Via Tanne kwam ik in contact met Ofir en de Nederlandse importeur Arie van AquaCompleet (een bekende Nederlandse winkel). Ofir was meteen enthousiast en royaal stuurde me twee lampen om mee te werken. Twee 18000 Kelvin DIF100 XP (afb. 1).
Ter vergelijking heb ik een beeld van de tanks zonder lampen en gevuld met leidingwater (fig. 2). Het verschil is verbluffend.
Als gevolg van een gebrek aan water licht meter kon ik nog niet de perfecte opstelling voor het experiment te creëren. Ik zal u niet lastig vallen met de gehele experimentele opstelling maar in een notendop moest ik twee verschillende lichte behandelingen te creëren met betrekking tot de West-en Oost simuleren zoals in het Brown c.s.. (2002) papier. In de tussentijd werden er live rock en test frags toegevoegd evenals 2 vis en een aantal ongewervelde dieren. Ze waren allemaal zeer goed te doen. Kleuring van de test frags was mooi (hoewel schoonheid is subjectief). Maar koraal kleur is niet iets wat ik ben geïnteresseerd in se. Kon ik een omgeving met een gelijkmatige spreiding van het licht met het bedrag van de frags die nodig waren voor mijn onderzoek te creëren? Er zijn helaas geen, de verspreiding van het licht was te groot. Aangezien dit schadelijk zou zijn voor mijn onderzoek heb ik meteen contact opgenomen met Ofir en legde de situatie. Na een tong in de wang opmerking dat ik kostte hem veel geld dat hij me vertelde; geen probleem, zal de nieuwe lampen binnenkort aankomt. Enkele weken later Arie kwam met twee nieuwe lampen. Twee PR-156's (Fig. 3)!
De DIF's werden teruggenomen door Arie. Hij kon ze voor een ander project. Ik was erg onder de indruk van de DIF's, maar de PR-156's waren nog indrukwekkender. Een heel andere lamp omdat het gebied waarin de LED's worden gedistribueerd veel kleiner is in een DIF. De eerste metingen leken veelbelovend. 40cm's boven de tank, de testfragmenten kregen 900? Mol m-2 s-1 van licht. 70cm's boven de tank ontvingen ze 450 en uiteindelijk hing ik ze een meter (hoogst mogelijk in mijn opstelling) boven de tank waar ze 300? Mol m hadden ontvangen-2 s-1 (Fig. 4).
Aangezien de verdeling van de LED's in de lamp meer licht te verspreiden in de tank ook gelijkmatiger verspreid. Uitstekend!
Dit project wordt ook begeleid door promovendus Tim Wijgerde (MSc) en Dr. Ronald Osinga van de Wageningen Universiteit (Nederland). Samen met Tim wij deden verschillende metingen om te zien wat de beste manier om alle frags en in congruentie met Sanjay Joshi's (PhD) artikel over geavanceerde Aquarist ik besloten om alle frags in een ovale vorm onder de lampen (afb. 5) te verdelen plaatsen.
De spreiding ligt nu binnen een 10% -limiet. Omdat het licht zo sterk is en het feit dat ik de lichten niet hoger kon hangen, moest ik op een andere manier komen om het licht te dimmen. Ik had 200 nodig? Mol m-2 s-1 en dus heb ik een zeer amateur-setup opgezet om het te dimmen (fig. 6). Maar het werkt, het vangt ongeveer 33% licht op en dus is de lichtintensiteit een solide 200 ± 10? Mol m-2 s-1 voor de frags.
Terwijl veel van mijn collega's hebben te maken met vermindering van de lichtintensiteit met hun (T5) lampen mijn ervaring met de LED's is meer dan positief. Ik heb niet gemerkt eventuele verlaging / verandering in intensiteit of spectrum. Op de lange termijn kan dit ons geld besparen, omdat we niet meer hoeven te dure lampen te kopen voor welke lichtbron wordt gebruikt. Ook de uitgezonden door de lampen warmte is minimaal en de hoeveelheid licht astronomische. Tot zover ik kan eerlijk zeggen dat ik heb geen klachten afgezien van het feit dat ze moeten hangen hoog, omdat de koralen anders zou worden benadrukt van overmatige blootstelling, maar dit is meer een luxeprobleem dan een echt probleem.
Het is nu bijna juli 2013 en na meer dan een jaar van voorbereiding eindelijk de eerste gegevens is verkregen. Dit experiment loopt tot september en na publicatie in een wetenschappelijk tijdschrift zal ik stukken voor populaire tijdschriften en websites schrijven. We maken ook wekelijks foto's van 18 willekeurig gekozen frags om hun vooruitgang te zien. Een van die frags te zien in Fig. 7. Dit is twee weken van verandering.
Voor nu wil ik Orphek en Ofir in het bijzonder bedanken voor zijn interesse en bijdragen aan mijn onderzoek.