Farbeinstellungen und deren Auswirkung (Teil 1)

Maximale Farbunterstützung bei Korallen

Schon immer war es besonders interessant möglichst farbenprächtige Korallen in seinem Riffaquarium zu pflegen. Schon vor 16 Jahren, gleich nachdem wir die ersten T5-Röhren in die Meeresaquaristik eingeführt haben, kam immer wieder die Frage nach dem „optimalen Spektrum“ auf und wie man besonders farbige Korallen bekommen könne.

Neben der Tatsache, dass für die Farbausprägung von Korallen natürlich viele Faktoren (Wasserqualität, Nährstoffangebot etc.) eine Rolle spielen, kann man aber auch mit der richtigen Farbzusammensetzung des Lichtes einiges bewirken. Wie das im Detail funktioniert, soll hier anhand einiger Beispiele gezeigt werden.

Ebenfalls möchten wir hier ein gewisses Verständnis für die Einstellungen an einer LED-Leuchte geben. Häufig werden hier spezielle Einstellungen oder Empfehlungen anderer einfach übernommen. Doch dies muss nicht immer zwangsläufig eine gute Entscheidung sein.

Der Grund hierfür ist relativ einfach. Jedes Becken hat unterschiedliche Maße, die Korallen befinden sich an unterschiedlichen Stellen (Wassertiefen) im Aquarium und auch die Art der Korallen variiert sehr stark. Während manche Aquarianer ihre Vorliebe für z.B. Krusten, LPS etc. gefunden haben, bevorzugen andere überwiegend SPS, die möglichst farbintensiv seien sollen. Aber selbst diese SPS können sowohl vom Riffdach oder auch aus Tiefwasserbereichen kommen und haben ebenfalls völlig unterschiedliche Ansprüche an die Lichtintensität. Daraus lässt sich folgern:

1. Je nach Korallenbesatz und deren Herkunft kann der Bedarf an der richtigen Strahlungsdosis oder Lichtintensität stark schwanken.

Was in einem Aquarium gut funktioniert, weil z.B. überwiegend lichthungrige Acropora vom Riffdach gepflegt werden, kann woanders schon wieder deutlich zu viel sein, da Tiefwasserarten wie z.B. Chalicen oder andere LPS gepflegt werden. Da der Fachhandel bei Importen leider nicht angibt, aus welcher Tiefe die Korallen ursprünglich stammen, empfiehlt es sich die Korallen immer erst etwas tiefer in das Aquarium zu setzen. Umgekehrt wäre es bei der Neuanschaffung einer Leuchte (zumindest aus unserem Haus) immer ratsam nicht gleich mit 100% zu beleuchten, sondern eher mit 50-60% zu starten und dann unter Beobachtung der Korallen die Intensität vorsichtig zu erhöhen. Diese Herangehensweise hat auch noch den Vorteil, dass Korallen sich besser an die neuen Bedingungen anpassen können und somit für die Tiere weniger Stress entsteht. Daher unsere Empfehlung:

2. Stellen Sie neu gekaufte Korallen immer erst tiefer in Ihr Aquarium. Starten Sie eine neu gekaufte Leuchte nicht bei 100%. Fangen Sie immer mit einer reduzierten Leistung an und steigern sie leicht die Leistung Woche für Woche unter Beobachtung der Korallen.
 
 
Das „Optimale Spektrum“

Kommen wir nun zu der viel gestellten Gretchenfrage nach dem „optimalen Spektrum“. Wenn man sich die Natur als Vorbild nimmt, würde auch hier eine entscheidende Rolle spielen, aus welcher Tiefe die Korallen stammen und somit welche Lichtintensitäten und Lichtzusammensetzung sie „gewöhnt“ sind. Während viele Korallen von einem Riffdach noch gut mit einer tageslichtähnlichen Lichtzusammensetzung zurechtkommen, bei der auch entsprechende Dosen an oranger und roter Strahlung vorhanden sind (siehe Abb. 1), kann dies bei Korallen aus 12-15 Meter Meerestiefe schon ganz anders sein (siehe Abb. 2). Die nachfolgenden Grafiken zeigen die unterschiedliche spektrale Lichtzusammensetzung aus 2,50 und 12,50 Meter Meerestiefe.

Abb. 1) Spektrale Lichtzusammensetzung aus 2,5 Meter Meerestiefe

2,50 m Tiefe
(Quelle: Henning Wiese)

Abb. 2) Spektrale Lichtzusammensetzung aus 12.5 Meter Meerestiefe

12,50 m Tiefe
(Quelle: Henning Wiese)

 

Daher hat es sich auch in der Praxis gezeigt, dass bei manchen empfindlichen Korallen rotes Licht problematisch seien kann. Glücklicherweise ist unser menschliches Auge in der Lage auch schon geringe Intensitäten von Rotlicht gut wahrzunehmen, so dass für die Erscheinung einer rötlichen Poccilopora oder eines roten Zwerkaiser (C. loriculus) schon sehr geringe Rotlichtintensitäten ausreichen, um die Tiere farblich richtig zu erkennen. Daher sind hohe Dosen von Rotlicht aus optischen Gründen nicht zwingend nötig.

Bevor sich die Frage des „optimalen Spektrums“ für unsere Riffaquarien überhaupt beantworten lässt, sollte genauer definiert werden, was es bedeutet.

1. Ein Spektrum, wie es Unterwasser auch in der Natur vorkommt ?
2. Ein Spektrum, welches unsere Korallen maximal im Wachstum unterstützt ?
3. Ein Spektrum, welches unsere Korallen maximal in der Farbausprägung oder Farberscheinung unterstützt ?

Schon bei diesen Fragen wird deutlich, dass es unterschiedliche Prioritäten und Auffassungen geben kann. Erfahrungsgemäß bevorzugen die meisten Aquarianer eine maximale Unterstützung der Farben bei gleichzeitig gutem Wachstum. Hierbei muss genau beachtet werden, welche Korallen überhaupt im Aquarium gepflegt werden.

Bei den für die Färbung von Korallen entscheidenden wirtsspezifischen Pigmenten kann man grob unterteilen zwischen zwei Arten:

1. fluoreszierende Pigmente (leuchtet bei Blaulicht)
2. plakative Pigmente (erscheint farbig bei Tageslicht). Hierzu zählen die Pigmente von z.B. einer pinken Pocci, Seriatopora Hysterix aber auch einige Acros (valida etc.)

Um eine maximale Farbunterstützung bei Korallen zu erreichen, muss die Pigmentgarnitur der meisten Korallen im Aquarium ermittelt werden.

Es ist also entscheidend, ob Sie z.B. viele Korallen mit fluoreszierenden Pigmenten halten oder eher mit plakativen Pigmenten. In diesem ersten Teil möchten wir zunächst auf die sehr interessanten fluoreszierenden Pigmente eingehen, da es hier besonders interessante Effekte gibt. Hierbei ist es wichtig zu wissen, dass es sehr viele unterschiedliche fluoreszierende Pigmente gibt, die auch durch unterschiedliche Lichtfarben (Wellenlängen) angeregt werden. Die nachfolgenden Bilder, welche aus einem unserer Testbecken stammen, sollen dies ein wenig verdeutlichen. Zum Einsatz kommen hier die neuen LED-Cluster (verfügbar ab April 2017) für unsere Hybrid- und Sirius-Leuchten.

Abb. 3) Spektrale Lichtzusammensetzung bei rein violetter Strahlung:

Violett

Abb. 4) Spektrale Lichtzusammensetzung bei rein blauer Strahlung

Blau

Abb. 5) Korallen unter violettem Licht

Heliofungia violett

Abb. 6) Korallen unter Blaulicht

Heliofungia blau

Wie man hier gut erkennen kann, leuchtet besonders die Weichkoralle in einem hellen Grün. Auch die benachbarte Wunderkoralle (Catalaphyllia) fluoresziert bei diesem violetten Licht.

Hier erscheinen die Weichkoralle und die Wunderkoralle nun nicht mehr in der hellgrünen fluoreszierenden Farbe. Dafür fluoresziert nun die Heliofungia im Vordergrund schön gelbgrün.

Schon aus diesen beiden Vergleichsbildern wird deutlich, dass mehrere Lichtfarben (violett und blau) wichtig sind, um unterschiedlich fluoreszierende Pigmente in unseren Korallen anzuregen.

Ein weiteres Beispiel aus dem gleichen Becken an einer anderen Stelle:

Abb. 7) Diverse Korallen unter violetter Strahlung

Violett, markiert

Hier fällt wieder die gleiche intensive hellgrün leuchtende Farbe der Blastomussa (roter Kreis) aber auch in der Trachophylia (grüner Kreis) auf.

Abb. 8) Diverse Korallen unter Blaulicht

Blau, markiert

Bei Blaulicht erscheint eine vorher unscheinbare Fungia (blauer Kreis) nun plötzlich orange. Die intensive hellgrün fluoreszierende Erscheinung der Blastomussa fehlt und hat sich sogar in ein Orange (roter Kreis) geändert. Das leuchtende Grün der Trachophyllia (grüner Kreis) ist ebenfalls verloren gegangen. Da weder reines Blaulich (460-480nm) noch violettes Licht (410-430nm) alle fluoreszierenden Pigmente anregen kann, sollten unsere Leuchten möglichst alle Wellenlängen von violett bis hellblau (400-490nm) bieten.

Im nachfolgenden Bild sehen wir die Korallen mit einen auf maximale Fluoreszenz optimierten Spektrum, welches man demnächst als Voreinstellung in unseren Leuchten findet.

Abb. 9) Spektrale Lichtzusammensetzung der Einstellung „max. Fluoresszenz“ der neuen LED Cluster (255/255/100/000)

 
max. Fluoreszenz
 
 

Wie gut zu erkennen ist, wird der gesamte Bereich von 400nm bis fast 490nm lückenlos ausgefüllt. Alleine für diesen Bereich werden schon 4 verschiedene LEDs mit 410, 430, 450 und 470nm eingesetzt. In der Praxis sieht ein auf Fluoreszenz optimiertes Spektrum bei den gleichen Korallen so aus:

Abb. 10) Diverse Korallen unter der Einstellung „max. Fluoreszenz“

Violett und Blau

Durch die komplette Abdeckung im Spektrum kommen nahezu alle vorkommenden fluoreszierenden Pigmente in den verschiedenen Korallen voll zur Wirkung. So leuchtet die Blastomussa wieder intensiver hellgrün, die Fungia erscheint nach wie vor orange und selbst die roten Töne haben sich weiter intensiviert.

 
 
Fazit:
Da sehr viele unterschiedliche fluoreszierende Pigmente in Korallen vorkommen, ist es wichtig, dass unsere Leuchten den gesamten Bereich für diese fluoreszierenden Pigmente von 400-490nm abdecken.

Ergänzend sei noch darauf hingewiesen, dass es noch wenige fluoreszierende Pigmente gibt die im UVA-Bereich oder knapp über 500nm angeregt werden. Allerdings kommen diese vergleichsweise selten in unseren Korallen vor.

In der Regel pflegen wir auch Korallen mit nicht fluoreszierenden oder plakativen Farben in unserem Aquarium. Aus diesem Grund sollten wir als Hauptbeleuchtung neben dem wichtigen Blaubereich (400-490nm) auch noch andere Spektralfarben hinzunehmen. Ansonsten würden viele Fische wenig attraktiv aussehen und auch viele SPS würden nicht in ihren Farbvarianten voll unterstützt. Wie das im Detail aussehen kann, werden wir in einer Fortsetzung zeigen. Vorab eine Einstellung für unsere LED-Cluster:

Abb. 11) Spektrum bei Einstellung (255/255/150/255) „Best Power Mix“

Best Power Mix

Für die optimale Farbwiedergabe von Korallen mit fluoreszierenden und nicht fluoreszierenden Pigmenten.

Abb. 12) Spektrum bei Einstellung (125/100/20/255) „Full spektrum“

Full spectrum

Für die optimale Farbwiedergabe bei überwiegenden Besatz mit Weichkorallen, plaktativen SPS sowie die beste Farbwiedergabe von Fischen.