Strompreis als Grenze...

[Stephan K.]

Hallo Mark,

Das heißt nicht daß ich mich nicht auch zukünftig erdreiste, Veröffentlichungen mit unkonkreten Pauschalaussagen zu diffamieren.

ich hoffe, dieser Satz ist nur aus Unkenntnis des (lateinischen) Wortes "diffamieren" (diffamare) entstanden. Ansonst erübrigt sich jegliche Diskussion.

Gruß,
Stephan

 

[Mark1]

Sorry Stefan,

ich hatte kein Latein...und war etwas "emotional", wie unhipp von mir .
Korrigiert.

LG Mark.

 

[Thomas Schmidt]

Hallo Mark,

Ich habe gar nicht die Zeit mich mit wissenschaftlicher Herangehensweise im Hobby zu beschäftigen!

Für mich ist die Diskussion damit beendet, weil ich wie gesagt mein Hobby mag und nicht die Lust, Zeit und Energie habe "wissenschaftlich" daran heranzutreten.

dann solltest du mit solchen Aussagen:

Das ist doch eh Käse hier

vorsichtig umgehen.

 

[Mark1]

Lies die ganzen Sätze!

 

[meee]

Hi,


Also, wer sich für ein wenig Hintergrundwissen interessiert :


1. Selbstverständlich kann man nicht einfach mehr oder weniger grundlagenlos behaupten, zuviel Licht im Aquarium sei ausgeschlossen. Dass es anders sein könnte, darauf deutet z.b. die Rotfärbung vieler bei Schwachlicht grün gefärbter Pflanzen hin. Dies ist ein Zeichen für vermehrte Carotinoid-Bildung bzw. Antocyanbildung oder anderer Farbstoffe mit Schutzfunktion, um die Pflanze vor Lichteinstrahlung zu schützen. Selbst eigentlich wenig rote Pflanzen können sich dabei rotgrün verfärben, wie z.B. Vallisneria gigantea. Trotzdem muss dies nicht heissen, dass die Pflanze sofort geschädigt wird.


2. Photorespiration hat vor allem mit einem zuviel an Sauerstoff zu tun, und nicht in erster Linie mit einem zuviel an Licht. Zuviel Sauerstoff (bzw. korrekter ein zu hoher Sauerstoffpartialdruck) tritt bei Landpflanzen dann auf, wenn sie ihre Spaltöffnungen zu sehr schliessen um Wasserverlust durch Hitze am Tage zu vermeiden. Wasserverlust kann bei Unterwasserpflanzen wohl nicht auftreten. Trotzdem kann eventuell ein sauerstoffgesättigtes Wasser zu einem zu hohen Sauerstoffpartialdruck führen. Sprich, es ist zuviel Sauerstoff da und zu wenig Kohlendioxid. Nun wird der Sauerstoff in Verbindungen der CO2-Fixierung eingebaut und oxidiert diese, da das Schlüsselenzym der CO2-Fixierung Rubisco auch O2 gut bindet. Die Pflanze bildet quasi CO2 bei Licht, ohne dadurch Energie zu gewinnen und schädigt sich dabei noch selbst, da sie wie gesagt Verbindungen abbaut, die zur Kohlenstoffassimilation notwendig sind (Ribulose-1,5-bisphosphat).
Photorespiration tritt bei C4-Pflanzen kaum auf, da diese ein weiteres Enzym zur CO2-Fixierung haben (PEP-Carboxylase, dieses hat eine weniger große Neigung O2 zu binden). Es kann gut sein, dass es sich bei Aquarienpflanzen um C4-Pflanzen handelt, da C4-Pflanzen ihrer Natur entsprechend dort vorkommen, wo es heiss ist, aber nicht zu trocken. Also in tropischen und subtropischen Gegenden. Dort kommen ja auch viele Aquarienpflanzen her. In diesem Fall wäre eine Schädigung durch zuviel Licht, was zu erhöhter Sauerstoffproduktion und damit zu einem hohen O2-Partialdruck und damit zu Fotorespiration führt, eher unwahrscheinlich.

3. Ein vielleicht wichtigerer Punkt ist zudem die Photooxidation. Vor allem bei Schwachlichtpflanzen ist durch die geringere Anzahl an Photosystemen bald eine Grenze erreicht, an der die aufgenommene Lichtenergie aufgrund eines Staus in der Elektronentransportkette nicht mehr weitergegeben werden kann. Jedoch kann ein angeregtes Photopigment nicht ewig in diesem Zustand verbleiben, so dass es dann zur Bildung von Singulett-Sauerstoff kommen kann. Dieser ist sehr reaktiv und führt zu Oxidationen innerhalb der Pflanzenzelle bzw. des Chloroplasts. Dies stellt dann eine erhebliche Schädigung der Pflanze dar und kann bei allen Pflanzentypen vorkommen. Wie kann hier jemand ausschliessen, dass er mit seiner starken Beleuchtung einen Optimalwert nicht schon überschritten hat ? Natürlich kann die Pflanze dann eventuell immer noch ganz gut wachsen, da sie über Schutzmechanismen verfügt. Aber ob es mit ein paar Lux weniger nicht besser wäre, kann dich keiner hier einfach aus dem Stehgreif wissen. Wo die Grenze liegt, bei 10.000, 20.000, 30.000, 50.000 lux, das weiss ich natürlich auch nicht.

4. Klar ist die Sonne stärker, aber die Sonne ist auch nicht 10 cm von den Pflanzenblättern entfernt, sondern ein paar Meter weiter. Genaueres könnte man hier nur durch Messungen rausfinden, nicht durch "Phrasen" .

Im Übrigen betreibe ich mein Becken selbst mit relativem "Starklicht" (~30.000 lux). Ich wollte hier nur sagen, man solle nicht vorschnell etwas entscheiden. Entscheiden kann man das nämlich nicht, nur überprüfen. Dabei sind aber keine persönlichen Einzelerfahrungen gefragt. Trotzdem kann ja jeder sein Becken so beleuchten wie er will. Vielleicht hat er gerade Pflanzen, die auch mit sehr starkem Licht zurecht kommen. Dass es dann vielleicht viele andere nicht tun, weiss er dann aber nicht. Es gibt leider oft keine Patentrezepte.


Was man wohl auf jeden Fall sagen kann : Es gibt eine Grenze an Lichtstärke (auch im Aquarium) ab dem man das ganze einfach nicht mehr richtig handeln kann, ab dem man Probleme mit der Nährstoffversorgung bekommt und ab dem man ganz schnell in eine Unterversorgung gerät, dann eventuell zuviel nachdüngt und plötzlich eine Algenplage hat, da sich die Algen dank der hohen Lichtenergie und meist auch höheren Temperaturen rasend vermehren können.

lg

 

[Thomas Schmidt]

Hallo meee,

ich höre schon die Kritiker 8) ...

1. Selbstverständlich kann man nicht einfach mehr oder weniger grundlagenlos behaupten, zuviel Licht im Aquarium sei ausgeschlossen.

Ich sehe es ähnlich wie du.
Im Kirk ist eine Grafik der Photosyntheserate bei Cabomba caroliniana (also eine Pflanze, der in der Aquaristik viel Licht angedacht wird) auf der zu erkennen ist, dass sehr früh die maximale PS erreicht ist. Es ist also nicht nur eine Frage der Photoinhibition und Photorespiration, sondern auch der Effizienz. Mit 2x55W auf ein 45l Becken loszugehen, ist wie mit Kanonen auf Spatzen zu schießen.

 

[meee]

Hi,

ich wollte noch anmerken, dass ich natürlich auch niemandem seine Erfahrung streitig machen will. Natürlich kann es vielleicht sogar mit 110 W auf 45 Liter funktionieren, aber das heisst nicht, dass es immer so ist.

lg

 

[Anonymous]

hallo,

Es kann gut sein, dass es sich bei Aquarienpflanzen um C4-Pflanzen handelt, da C4-Pflanzen ihrer Natur entsprechend dort vorkommen, wo es heiss ist, aber nicht zu trocken. Also in tropischen und subtropischen Gegenden. Dort kommen ja auch viele Aquarienpflanzen her. In diesem Fall wäre eine Schädigung durch zuviel Licht, was zu erhöhter Sauerstoffproduktion und damit zu einem hohen O2-Partialdruck und damit zu Fotorespiration führt, eher unwahrscheinlich.

solange das alles nur mut massungen sind ... und solange meine pflanzen unter HQI wachsen und gesund ausehen mach ich mir keine gedanken über Photoinhibition und Photorespiration.

olaf hat hier was dazu geschrieben...

***Die Pflanze macht aus der Not eine Tugend, denn sie braucht auch das Serin. Die Effektivität der reinen Kohlenhydratbildung und Stickstoffbindung leidet darunter aber tatsächlich. Sie kann bis zu 50% zurückgehen. Dieses sehe ich aber als eine natürliche Wachstumsbegrenzung der Natur an.
Wie stark dieser Vorgang für das Wachstum von Bedeutung ist, hängt nicht vom Sauerstoffgehalt des Wassers ab, sondern von der CO2-Konzentration in der Pflanze. Man unterscheidet bei Pflanzen grundsätzlich zwischen sogenannten C3- und C4-Pflanzen. "Normale" Pflanzen sind C3-Pflanzen. Auch die Wasserpflanzen gehören dazu. C4-Pflanzen kommen aufgrund einiger "modernerer" Enzyme mit wesentlich weniger Wasser aus und sind daher vorwiegend in trockenen Gebieten anzutreffen. Sie brauchen nur die Hälfte des Wassers, um CO2 zu binden. Sie erreichen dieses, indem sie mit speziellen Einrichtungen eine höheren innere CO2-Konzentration aufbauen und somit die Photorespiration überdrücken. Als Sauerstofflieferant sind sie aufgrund ihrer Wasserspartaktik weniger wichtig. Die Aquarienpflanzen neigen aber durchweg zur Photorespiration, die einen absolut normalen und nicht weiter steuerbaren Prozess darstellt.
Versuchen Sie deshalb nicht, den O2-Gehalt Ihres Aquarienwasser künstlich zu senken. Sie erreichen dadurch kein besseres Pflanzenwachstum und die Algen lassen sich dadurch auch nicht beeindrucken. Ich plädiere für viel O2 im freien Wasser und für wenig O2 im Boden. Beides stellt sich im Grunde auf natürlichem Wege ein, wenn man dem System Zeit und Ruhe läßt. Ruhe bedeutet hierbei aber nicht, daß man auf Wasserwechsel verzichten soll, da sich ansonsten andere Unannehmlichkeiten im Wasser zu stark addieren.***

http://www.deters-ing.de/Pflanzen/photosynthese.htm

 

[meee]

Hi Ingrid,

solange das alles nur mut massungen sind ... und solange meine pflanzen unter HQI wachsen und gesund ausehen mach ich mir keine gedanken über Photoinhibition und Photorespiration.

Solange ein Pflanze gut wächst, braucht man an dem System natürlich nicht herum zu fummeln. Mutmassungen sind nur, ob es sich um C3 oder C4 handelt. Wobei ich mir vorstellen kann, dass das schon längst bekannt ist. Photooxidation tritt überdies bei allen Pflanzen auf, das hat nichts mit C3,C4,CAM etc zu tun.

Ja für einen Ingenieur ist Olaf gar nicht so schlecht !

Die Pflanze macht aus der Not eine Tugend, denn sie braucht auch das Serin. Die Effektivität der reinen Kohlenhydratbildung und Stickstoffbindung leidet darunter aber tatsächlich. Sie kann bis zu 50% zurückgehen. Dieses sehe ich aber als eine natürliche Wachstumsbegrenzung der Natur an.

Sehr unwahrscheinlich, dass ein Energieverlust von 50 % dazu dient ein paar Aminosäuren herzustellen, denn diese kann die Pflanze alle selbst herstellen und zwar mit viel geringerem Energieaufwand. Fotorespiration kann eher als evolutionärer Balast oder zur Verhinderung eines Elektronenstaus in der fotosynthetischen Elektronentransportkette angesehen werden, da dieser wie ich bereits gesagt habe, Photooxidation bedingt. Natürlich ist die Fotorespiration natürlich, aber man kann sie auch geradezu heraufbeschwören. Wobei ich wie gesagt selbst stark beleuchte.

Wie stark dieser Vorgang für das Wachstum von Bedeutung ist, hängt nicht vom Sauerstoffgehalt des Wassers ab, sondern von der CO2-Konzentration in der Pflanze.

Es hängt vom CO2 UND O2-Gehalt in der Pflanze ab, da beide als Konkurrenten um die Bindung an Rubisco, dem CO2-fixierenden Enzym, auftreten.

C4-Pflanzen kommen aufgrund einiger "modernerer" Enzyme mit wesentlich weniger Wasser aus und sind daher vorwiegend in trockenen Gebieten anzutreffen.

Ja in heißeren Gebieten. Allerdings kommen sie mit weniger Wasser aus, nicht weil sie generell weniger Wasseranteil haben oder weniger aufbrauchen, nein, weil sie weniger durch Verdunstung ("Transpiration") abgeben. Dass das möglich ist, hat mit der Verhinderung von Fotorespiration mithilfe eines weiteren CO2-fixierenden Enzyms zu tun, das nicht bei C3 vorkommt, nämlich Phosphoenolpyruvatcarboxylase. Dieses erlaubt die Spaltöffnungen stärker geschlossen zu halten, obwohl nun der Sauerstoffgehalt in der Pflanze ansteigt. Bei C3 würde es nun zu Photorespiration kommen, doch die PEP-Carboxylase hat deutlich weniger Affinität zu O2 als Rubisco.

Sie brauchen nur die Hälfte des Wassers, um CO2 zu binden. Sie erreichen dieses, indem sie mit speziellen Einrichtungen eine höheren innere CO2-Konzentration aufbauen und somit die Photorespiration überdrücken.

Fotorespiration wird wohl dadurch unterdrückt, dass in bestimmten Zellen, in denen die Zuckerbildung stattfindet, einfach sehr viel Co2 freigesetzt wird, welches vorher als organ. Säure gebunden war (Malat), und zuvor von der PEP-Carboxylase aufgenommen wurde. In diesen Zellen liegt also ein sehr großer CO2-Gehalt vor, dadurch bindet Rubisco weniger O2 und es kommt zu weniger Fotorespiration.

lg

 

[Anonymous]

sorry, aber ein name wäre echt net schlecht! :roll:

für einen Ingenieur ist Olaf gar nicht so schlecht !

na ja, ich kenne auch seine becken aus seinen spitzenzeiten als pflanzenhalter unter anderem auch schwieriger pflanzen!...so ist es net! :wink:

kann man deine becken wo sehen?

 

[DReinartz]

Hallo,

findet ihr nicht das ihr diese Diskussion etwas sehr "Stur" führt ?

Mfg
Dirk

 

[Thomas Schmidt]

Hallo Dirk,

steig doch mit ein und trage was dazu bei!

 

[DReinartz]

Mh , ich bin weder Chemiker , noch Biologe. Was ich zu dem Thema beizutragen habe habe ich bereits auf der ersten seite getan
Alles weiter wären vermutungen oder einzel beobachtungen , und ich denke nicht das die hier weiterhelfen

Ich lebe nach dem motto : Wenn man keine Ahnung hat , einfach mal.... aem , den Mund halten

Mfg
Dirk

 

[nik]

Hallo zusammen,

es lohnt nicht wirklich irgendwelche Aufsätze zu halbgaren Themen zu schreiben. Mit halbgar will ich niemandem auf die Füße treten, das meint eher Bereiche zu denen man sich "wissenschaftlich" schon nicht einig ist. Wasserpflanzen bzw. submerse Pflanzen gehören meist dem C3 Typ an. Eleocharis vivipara ist eine Pflanze die sowohl zum C3 als auch C4 Prozess fähig ist, kommt auf die Bedingungen an. Interessanterweise zieht man zwischen C3 und C4 Pflanzen eine Temperaturgrenze von etwa 25°C. Unterhalb dieser haben C3 Pflanzen Vorteile, darüber C4-Pflanzen. Hat mit Lichtmenge erst mal nichts zu tun. Inzwischen wird die Fotorespiration auch nicht mehr durchweg als negativer sondern auch als mehr oder weniger unbekannter positiver Prozess betrachtet. Persönlich werde ich das einfach abwarten, da tut sich mit Sicherheit noch etwas.
Die Erwähnung der Entstehung von Radikalen sollte immer auch mit den dazugehörigen Schutzfunktionen verbunden sein. Ebenso steht außer Frage, dass eine Lichtkanone auf eine mangelernährte Planze vernichtende Wirkung hat/haben kann. Anders sieht das bei einer guten Nährstoffversorgung aus. die es der Pflanze ermöglicht ihr volles Repertoire anzuwenden - dazu gehören eben auch verschiedene Schutzfunktionen.

Vieles ,was sich so superkonkret aus wissenschaftlicher Literatur erlesen lässt, lässt sich noch lange nicht auf die aquaristische Praxis übertragen. Besonders augenfälliges Problem ist das Ziehen irgendwelcher Grenzen - Beispiel Licht. Ich bin übrigens aus der Praxis heraus der Ansicht, dass man viel Licht vor allem in der Abhängigkeit zur Nährstoffversorgung sehen sollte. Genauso bin ich der Meinung, dass viel Licht nicht sonderlich notwendig ist um hohe Photosyntheseraten zu erzielen, das ist ebenfalls von der Nährstoffsituation abhängig. Mit viel Licht stellen sich partielle, unerkannte und limitierende Mängel viel leichter ein.
Für mich ist das Thema in der Theorie nicht abzuschließen. Ist auch nicht so wichtig, denn viel Licht nutze ich primär um auch bei vielen, d.h. dicht wachsenden Pflanzen einen kompakten Wuchs erzielen zu können. Ginge das auch ohne, sähe ich für viel Licht keine Notwendigkeit.
Insgesamt lese ich ganz gerne wissenschaftliche Literatur, trotzdem gibt die mir zuallererst nur Anregungen/Richtungen. Viel wichtiger ist mir meine aquaristische Praxis und da sehe ich auch unter CDM einwandfreie Schattenpflanzen. Dass ich CDM nicht derenwegen nutze, sollte klar sein, Licht sollte etwas mit angemessen zu tun haben und dafür gibt es recht unterschiedliche Ansätze.

Gruß, Nik

 

[meee]

Hi,

@ Ingrid : Ich finde Olfas Seiten auch gut. Ich hatte bisher nie das Bedürfnis mein Aquarium fotographisch festzuhalten.
Und ich habe es gerade neu eingerichtet, sprich ein paar Pflanzen reingesetzt die ich nun erstmal vermehre um mir dann zu überlegen, was davon ich nun weiter verwende. Also das kann noch dauern. Im Übrigen wüsste ich nicht, dass Olaf seine Becken besonders stark beleuchtet.

Vieles ,was sich so superkonkret aus wissenschaftlicher Literatur erlesen lässt, lässt sich noch lange nicht auf die aquaristische Praxis übertragen.

Weil es DIE Praxis halt nicht gibt. Stell dir 5 Becken hin, richte sie gleich ein, dreh an den Schrauben, protokolliere alles und schon kannst du es mit der wissenschaftlichen Literatur ziemlich genau interpretieren. Leider habe ich keine Lust mir 5 Becken hinzustellen.

Wasserpflanzen bzw. submerse Pflanzen gehören meist dem C3 Typ an.

Die meisten Aquarienpflanzen sind aber keine echten Wasserpflanzen bzw. submersen Pflanzen, sondern emers.

Hast du Informationen wie es dort aussieht ?

Eleocharis vivipara ist eine Pflanze die sowohl zum C3 als auch C4 Prozess fähig ist, kommt auf die Bedingungen an.

Der "C4-Prozess" ist im Grunde das ähnlich wie bei C3, es ist der C3-typischen CO2-Fixierung nur noch eine Enzymkette vorgeschaltet und diese findet in anderen Zellen statt um es mal einfacher zu sagen. Ich will dir nicht widersprechen da ich nicht weiss woher du das hast und ich es auch nicht ausschließen kann, aber es würde mich wundern, wenn es so wäre.

Interessanterweise zieht man zwischen C3 und C4 Pflanzen eine Temperaturgrenze von etwa 25°C. Unterhalb dieser haben C3 Pflanzen Vorteile, darüber C4-Pflanzen. Hat mit Lichtmenge erst mal nichts zu tun.

Diese Grenze hat vielleicht etwas mit der Zunahme der Verdunstung bei höheren Temperaturen zu tun. 25 °C klingt allerdings schon sehr hoch, weisst du noch wo du das her hast ? Trotz alledem spielt die Lichtintensität beim Vergleich zwischen C3 und C4 schon eine entscheidende Rolle, da C4-Pflanzen bei geringer Lichtintensität einfach insgesamt viel Energie in die CO2-Vorfixierung stecken, dafür aber nicht besonders viel Fotosyntheseprodukte bekommen, da die Lichtintensität zu gering ist und somit auch die Fotosyntheserate. Auch kommt Fotorespiration bei C3-Pflanzen nur dann vor, wenn diese ihre Spaltöffnungen schließen - d.h. bei Wärme. Und woher kommt Wärme in der Natur ? Durch Licht. Natürlich kann es aber auch bei einer Schattenpflanze bei Schatten und großer Hitze zu Fotorespiration kommen, da die Verdunstung nicht von der direkten Lichteinstrahlung abhängt, auch wenn sie dann deutlich größer ist. Von daher hast du teilweise Recht.

Inzwischen wird die Fotorespiration auch nicht mehr durchweg als negativer sondern auch als mehr oder weniger unbekannter positiver Prozess betrachtet. Persönlich werde ich das einfach abwarten, da tut sich mit Sicherheit noch etwas.

Als positiv wird sie nicht betrachtet, nur kann man sich nicht vorstellen, dass es Fotorespiration noch immer gäbe, wenn es nicht irgendwo einen Sinn hatte. Dementsprechend habe ich erwähnt, dass Fotorespiration eventuell die Elektronentransportkette entlastet und so der Entstehung von Singulett-Sauerstoff vorbeugt. ABER : Fotorespiration ist dann lediglich dafür da, eine durch HOHE LICHTINTENSITÄT bedingte Schädigung durch eine weniger starke Schädigung zu "ersetzen". Fotorespiration macht also nur dann eventuell Sinn, wenn durch zuviel Licht die Fotosynthesrate zu sehr steigt, was zur Folge hat, dass es zu einem Elektronenstau kommen kann. Bei wenig Licht kommt auch kein Elektronenstau vor.

Für mich ist das Thema in der Theorie nicht abzuschließen.

Solange niemand die entsprechenden Versuche macht sicherlich.

Genauso bin ich der Meinung, dass viel Licht nicht sonderlich notwendig ist um hohe Photosyntheseraten zu erzielen, das ist ebenfalls von der Nährstoffsituation abhängig.

Die Fotosyntheserate wird durch den Minimalfaktor begrenzt. Mit wenig Licht wirst du also nie riesige Fotosyntheseraten erzielen. Viel Licht und wenig Nährstoffe sind natürlich am fatalsten.

liebe grüße