紫外线，花青素和红色系水草

红色系水草其实与绿色系水草的栽培条件与设备基本上是差不多的，但要种好红色系水草的关键则在于能否诱发红色系水草植物体“花青素”的形成。
花青素是红色系水草呈现红色美丽外观的主要因素之一，花青素形成越多，水草的色彩就越美丽。花青素的形成与光质有密切的关系，只要光质中的“近紫外线”越强，水草的花青素就形成越多，是因为由于紫外线会伤害水草的光合细胞，因此必须形成更多的花青素来保护光合细胞的原故。
紫外线的波长较可见光短，对水草生长或生理上没有特别作用，但是过量的紫外线对水草的生长和发育却具有危害作用，特别是波长越短的紫外线对水草的伤害越大。

在太阳光谱中，所谓的紫外线一般是指波长在1000-4000埃之间的辐射线，通常又分为三种，即：
1.真空紫外线（波长自1000-2000埃）只存在于真空中，能量最强，但无法抵达地面，因为尚未到达地面之前就被大气中的臭氧层所吸收。
2.远紫外线（波长自2000-3000埃）能量仅次于真空紫外线，但2800埃以下的部份会被臭氧层所吸收。
3.近紫外线（波长自3000-4000埃）可以完全穿透臭氧层。
所以，到达地面的紫外线波长必在2800埃以上，也就是说有一部份的远紫外线和全部的近紫外线会辐射到地面。故一般所谓的紫外线均指2800-4000埃的辐射线。
紫外线辐射到地面的强度尚受到太阳照射的角度以及许多透光因子的控制。因此，紫外线的强度会因年周期和光周期以及天气晴朗与否等因素而改变。一般而言，夏天的正午天气晴朗时紫外线的强度最大。
水草的叶片吸收紫外线的能力胜于吸收可见光，其中，尤其以叶绿体的吸收最为强烈。紫外线具有许多破坏作用，特别是能破坏水草细胞中的的蛋白质、核酸。但事实上，在自然界中却很少发生紫外线伤害水草的事。主要因为水草生长在水中，而水也会大量吸收紫外线，使其强度减弱，紫外线的伤害力因而大为减轻。再加上水草叶细胞因能合成花青素并透过它的保护作用也可以防止紫外线伤害的发生。

在强烈的紫外线的照射下，水草的光合细胞会受到破坏而无法进行光合作用，并导致水草死亡。但是花青素却能吸收“近紫外线”使水草的光合细胞免于受到破坏，除了某些”耐紫外线水草“之外，一般的水草在紫外线的照射下，多少都可以合成花青素。尤其是对紫外线特别敏感的水草而言，它们必须*合成大量的花青素来保护自己，否则就会受到紫外线严重的伤害，也因为如此，这些水草较其他的水草的色彩更为鲜艳。所以，在“近紫外线”的强烈照射下，水草体内自然会合成花青素来过滤这些有害的辐射能，以保护本身免于受到伤害。
由此可见，光质中的“近紫外线”越强，红色系水草就会长得越艳丽。（注意：这里所指的紫外线绝对不是杀菌用的紫外线灯，这种杀菌用的紫外线灯产生的将是高达真空紫外线强度的能量，不仅可以杀菌，也能将水草一起杀灭。）
此外，花青素的母体物质是得自水草组织中的醣份，因而栽培条件如：高光度、高二氧化碳、低温、低氮量的供给等等因素有助于水草组织中含醣量的增加，亦有助于水草组织中花青素的形成。

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