为探究光照条件对水生动植物的影响，基于水生动植物是在全谱太阳光下进化、生长，选择性接收各种平衡光质的事实，进行了单色LED光源对水生植物和水生动物影响，以及紫外线对藻类栖息影响的实验。通过实验得到了LED水族照明灯具的设计参数。
近年来，我国休闲、观赏渔业发展势头强劲，已成为渔业发展中的一个新亮点，观赏鱼正“游”入寻常百姓家庭。生态水族的主角是鱼、水草，视觉欣赏是其主要功能。水族箱的照明系统起着决定性作用，LED被认为是未来主要的、理想的人工水生动植物补光光源，具有高亮度、波带窄、节能、环保、寿命长等优点。因此，开展了单色LED对水生动植物影响的实验研究，得到了LED在水族照明中的应用原理及关键技术参数。
一、实验部分
1、材料与仪器
水生植物（金钱草、水葫芦、香菇草、青丝红叶、虎耳及红蝴蝶），水生动物（虎皮鱼、红箭鱼、黑玛利），藻群；样本取自河北大学和鱼虫市场。实验光照条件由本课题研制的大功率LED光源提供。
LED（5W红、蓝、白、绿、黄、紫、红蓝）；烧杯、培养皿、温度计；自制水草缸、鱼缸；微电脑时间控制器等；主要仪器有PMS-50光谱分析系统、LED626分布光度计、TES-1332A照度计、电子天平、NJ2-1正置式金相显微镜等。
2、实验方法
（1）单色LED光照对水生植物生长的影响
试验设置红、白、绿、黄、蓝、红蓝和紫光7种光照条件，将长势相近，形态相似的水生植物的幼苗分为7组，每组4种（金钱草、水葫芦、青丝红叶、香菇草），每种10株，分装在21个烧杯中（烧杯中放入等量的相同品质的蒸馏水）；将7个试验组分别用本研究设计的R、B、Y、G、W、R+B、UV7种光照条件进行光照处理，无自然光照，各光源之间互不影响，光源悬挂高度为10cm，用微电脑定时装置设置光照时段，时间为:每天6∶00～8∶00；10∶00～12∶00；14∶00～16∶00；18∶00～20∶00。
观测指标：测定香菇草的叶片面积、株高、新增叶片数和侧根数；测定金钱草新增侧根数和植株的高度，统计分析株高绝对增长量与相对增长量；测定青丝红叶株高、节数和侧根数；测定水葫芦茎粗、叶片面积和新增叶片数。
（2）LED组合光源与荧光灯下水生植物生长的比较将水生植物虎耳和红蝴蝶分为2个试验组，每组各10枝扦插于两个水草缸内；分别用“R+B”光源和植物荧光灯进行光照处理，处理方式同（1）；每周记录每枝株高、叶片数、侧芽数和侧根数。
（3）单色LED光照对鱼生长的影响[4，6]
试验设置6个试验组，每个鱼缸为一组，每组放入虎皮、红箭、黑玛利各10条，清道夫鱼1条每组水质相同，增氧泵全天增氧，定期换水、药物消毒。每天喂食1次，每次0.05克。6个试验组的光照处理方法同（1）（无R+B模式）。
试验开始后1min、5min、10min、20min、1h、2h、4h观察鱼的光适应状况；于试验的开始、20天、40天用自制方式测量每组鱼的鱼长度和鱼的重量，分类统计，记录鱼长度的增长的平均值和鱼体重增长的绝对和相对增加值；随时观察记录水质变化、鱼的体色变化、生长状况、生存能力，在每次观察时，将死鱼按其相同的种类和相当的重量及时地给予补充。
（4）单色LED光照对绿色杜氏藻生长速率的影响[5]
试验用绿色杜氏藻由河北大学生命科学院提供。锥形瓶经煮沸消毒。用250mL锥形瓶取藻液若干，再加入BBM培养液，藻液与培养液的体积比为1∶3，然后在设定的试验条件下进行培养，每天摇瓶数次。
试验设置5个试验组，分别置于本研究设计的R、B、Y、G、W光源下进行培养，每组设置3个重复，光照周期为12L∶12D，培养3d后取出，测定其生长速率。
（5）紫外线对藻类栖息的影响
取一定量的藻类群，放置在培养皿中，加入BBM培养液，1d后，用显微镜察藻类群的种类；摇匀上培养液，分别吸取3ml藻细胞悬液置于7个小培养皿内，再将培养皿置于距功率为15W的紫外灯源下20cm处，分别照射0s、3min、5min、7min、10min、13min、15min、17min、20min，目视和显微镜观察藻群变化。
二、结果与分析
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