水草泛红与灯管紫外线的关系——紫外线对水草的伤害

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小清纯 发表于 2012-12-4 17:01:52 |只看该作者 |倒序浏览

紫外线就是在光谱上位于紫光外面的光线，可看成带有能量而不可见的电磁波，它和可见光一样，不过肉眼能见的可见光虽只是电磁波中的一小部分，却占了太阳辐射能量中的主要部分，而紫外线波段的能量还不到可见光的十分之一。

可见光的波长范围依照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等光谱的顺序由长而短排列，约介于780-400nm之间。在紫光之外，就是紫外线了，在紫外线之外还有X射线以及波长更短、能量更高的伽玛射线。紫外线的波长范围大约是从400-200nm，其中再分成UV-A、UV-B和UV-C三个部分，不过这三个部分的波段分界在不同组织或学域里略有不同，物理学上习惯把320-400nm范围的称为UV-A，280-320nm范围的称为UV-B，200-280nm的部分称为UV-C，紫外线的能量和波长成反比，因此紫外线的波长越短表示能量越高，杀伤力也越大，所以紫外线对生物的伤害性依次为：UV-C>UV-B>UV-A。

紫外线可影响生物体遗传物质DNA结构，使之引起不正常的结合，若此种异常结构持续存在于DNA中，可能使生物的细胞分裂发生变异或基因表现停滞，导致生物细胞异常性的增加或生理作用发生阻碍等病变，所以可以使用紫外线来杀菌。

波长越短的紫外线，越容易被各种透明介质所吸收，因此较难穿透其中，据此判断，可知UV-A应该具有最强的穿透力，UV-B次之，UV-C最弱，故太阳的紫外线辐射经由大气臭氧层等吸收后，照射到地面时几乎只剩下UV-A和UV-B，而具有杀菌能力的UV-C则微乎其微，使得辐射到地球表面的紫外线不再那么具有伤害力，不过仍然会对植物造成若干不利的影响。

在自然界中，植物在进行光合作用时会同时受到紫外线的照射，为适应这种环境，一般会采取若干的适应方式，如：植物能经由形态上的改变（植株高度降低、叶片变厚、叶面面积缩小等）减少对紫外线的接触与吸收，达到防护的目的。另外，植物在紫外线照射下，也可诱导合成某些与花青素有关的酵素，用来催化花青素的合成反应，借以生产更多的花青素来过滤阳光中的紫外线，因而可减轻紫外线对植物的伤害，但植物的叶片可能会因此而泛红。

水草生活于水中，因为水体也会吸收紫外线，所以受到紫外线的伤害机会比起陆生植物更少，一般而言如果水体越深，紫外线的穿透力就越差，水草受到紫外线的影响或伤害也越低。这种现象也可解释为何水草顶叶比较容易泛红，因为顶叶较接近水面，受到紫外线的照射机会较高，所以需生产花青素来保护。