水草の光

　植物（サンゴ類を含む）が生きていく上で光合成を行い、その過程でブドウ糖と（植物が生きていくための栄養）その副産物として酸素を生産します。そして、その過程で水、二酸化炭素、光が必要不可欠なことは周知の事実です。
その事を考えると、主に水草を育成させる際、「水質」、「肥料」（底床を含めて）、「二酸化炭素」、「光」が主として注目される要素になります。その中で、「水質」、「肥料」、「二酸化炭素」についてはかなりの部分が明確化されつつありますが、「光」については未だ不明確な要素が多いのが実状です。しかし、それを追究し解明していくことにより、更なるアクアリウムの進化が期待できる事は間違いないのです。

・水草の必要とする波長について
　現在、主にアクアリウム用として使用される光源体として、蛍光灯、水銀灯、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ等、様々な照明器具が使われています。その中で、圧倒的に蛍光灯が主流となっているわけですが、本当にアクアリウムに適しているものはどれなのか一般のアクアリストにとっては非常に困惑するところだと思います。では一体、水草にとって本当に必要とされる光はどのようなものなのでしょうか。
一般に蛍光灯を購入する際、まずアクアリストはその蛍光灯の見た目、演色性で選ぶことになると思います。つまり、熱帯魚や水草がきれいに見えるかどうかということです。観賞面においてこの事は非常に重要なことであり、光に求められる要素としては最も重要な一つです。しかし、ここで一つ付け加えておくとすれば、日本における太陽の下での物の見え方と、熱帯地方の太陽の下で見る物の見え方は、当然違ってきます。（白い底床が黄色っぽく見えるようでは、演色性に乏しいと言えます）
しかし、それだけではのちのち弊害が起こりかねません。そこで植物の生理学上有効な光（波長）が必要となってくるわけです。一般に水草を含めた植物を高等植物といいますが、これらが最も必要としている波長域は約400～700nm付近の範囲内です。もちろん植物は、この波長域だけを使うわけではなく、その他、不可視光線を含め、かなり広域にわたって光を吸収しており、「特定の波長だけしか使わない」ということはありえません。しかし、高等植物にも「吸収しやすい」、「吸収しにくい」光があります。つまり、吸収しにくい波長の光をあてても、苔などの下等植物の発生を促すだけのもので、アクアリウムにとっては殆ど必要ない光となってしまうのです。逆に最も効率よく吸収される波長域が解明できれば、アクアリウムに適した光というものが自ずと決まってきます。
では、水草が必要とする（最も吸収しやすい）波長の光はどこなのでしょう？それは植物の体の中に持つ光合成色素（光受容体）によって決定されることになります。光受容体というものは水草などの場合、クロロフィル類のクロロフィルａ、クロロフィルｂそしてカロチノイド類のβカロチン、ルテインがあり、この4つの光受容体が光合成に大きな役割を果たしています。つまり、この4つの光受容体が吸収しやすい光こそが水草（高等植物）の求める光といえます。

光受容体にみる吸収波長域表

光合成色素（光受容体）	必要波長域(nm)
クロロフィルａ	430、680 nm付近
クロロフィルｂ	430、680 nm付近
βカロチン	490 nm付近
ルテイン	490 nm付近

　上記、表のデータより導き出される結果として、水草などの高等植物の光受容体が必要とする波長域として、430nm付近を第1ピーク、そして第2ピークが680nm付近で必要なことが分かる。そして第3ピークとして490nm付近の波長が必要となる事が分かります。
　しかし、水草に関してはこのスペクトルは100％必ずしも当てはまりません。なぜなら陸上に生存する高等植物であれば、植物が光を受けるまで、遮蔽物は空気中の物質だけですが、水中に生存する水草にとっては水という遮蔽物が存在するからです。（また光が水中に浸入する際、角度によってかなりの光が反射されてしまう。）そのため自然界においては太陽光は水面の反射により、光が反射、分散され、さらに水中に溶解、あるいは浮遊している物質により光は遮蔽、吸収されてしまうわけです。その際に、最も水中の遮蔽物に吸収されやすい波長は赤系統の650～690nm付近です。そのため、赤系の光は水底までは非常に到達しにくくなります。（注:水深により差異が生じます）
さらに注目すべき事に、人間の目で最も明るく感じられる520nm～550nm付近の緑系の波長域の光は、そのほとんどが植物には利用されていないことが分かります。ある程度の観賞性を持たせる意味で緑系の波長を取り組むことは必要ですが、必要以上に520nm～550nm付近の緑系の波長を取り込むことは好ましいとは言えません。なぜなら、高等植物の生理学上、利用されない光であるわけですから、多量の520nm～550nm付近の緑系の波長は高等植物以外の下等植物（コケ等）の発生を促す事になるのです。（コケなどの下等植物の光受容体に利用される）。ちなみに、植物が緑色に見えるということは光の中の緑系の光を反射しているわけで、その為、人間の目には草が緑色に見えるのです。（赤い草は赤い光を反射している。）つまり「反射をする」という行為は、「吸収していない」ということであり、この事からも「成長にほとんど必要ない、あるいは影響しない」という事になります。つまり、結論として観賞に必要最低限度以上の緑系統の波長域の光はコケ等の下等生物の繁栄を促すだけのものでしかないということになってしまいます。

・色温度（ケルビン）について
最近、色温度のことについて様々な意見があるようですが、ただ単にケルビン数が高いから水草が育たないなどというのは無知の限りです。そもそも光の構成とは、青、緑、赤の3色を元に作られており、ケルビン数が高いものは、赤系の波長が入っていないという事はありえないのです。色温度が高い（12000K）というのは光がやや青みがかった黄色みの無い白色であり、あくまで光の見え方です。しかし実際に、水草の育成に関係してくるのは色温度よりも、むしろ波長（スペクトル）の方が重要です。水草を知り、光についての知識がきちんと備えられているならば、決してケルビン数だけで水草が育つ、育たないなどという無知な事はいえるわけありません。

以上のことから総括して、植物の育成だけを目的とした波長を追究するならば、光受容体が必要とする波長＋α（広域にわたる植物の育成に有効な光。可視、不可視光線を含めて。）で済むわけですが、蛍光灯でこの波長を補う場合、どうしても植物の要求する生存限界の光量が絶対的に不足してしまいます。また、アクアリウムにおいては、観賞という行為が不可欠なため、どうしても最低限度の観賞するための光量が必要になります。弊社ではそれらすべての条件を満たすために研究･開発をし、その結果、蛍光ランプ12000Kが誕生しました。光合成の有効波長域を適正に含み、観賞の上でも熱帯地方の強烈な太陽の下の環境を再現することを可能にした、育成・観賞の両面を備えた、今までにない画期的なまったく新しい蛍光ランプとなったわけです。一度使っていただければ植物の光合成の仕方が今までとはまったく違うことがお分かりになるはずです