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Post Date:2013年11月11日 

ハタゴイソギンチャクの飼育に必要な水流

なぜイソギンチャクの飼育に水流が必要なのか?

イソギンチャクの飼育には水流が必要とあります。なぜ必要なのでしょうか? 水流がなければ生きられないのでしょうか? 明確な答えは得られませんでしたがその理由を考えてみました。

イソギンチャクは自然の中では波のうねりや流れを受けた環境の中で生活しています。波に揺られることで新しい水が流れ込み酸素が補給され、イソギンチャクから吐き出されたものや、触手や体壁に付着した砂やゴミなどを落としていると考えられます。

あとは飼育中のハタゴイソギンチャクは暗くなると触手がダラリと垂れていますので、そのまま触手が触れ合ったままだと壊死してしまうのかもしれません。

また水流があることで底砂やライブロックへの苔の付着や汚物の堆積を防ぐこともできます。

ということで、水槽の中で水流を作ってあげています。しかし海のうねりのような水流を作ることはできません。またどのくらいの水流があればいいのかがわかりませんでした。イメージはゆらゆらと揺れている感じです。いまはこんな感じで揺らめています。

水槽の中で揺らめくハタゴイソギンチャク

水流発生用専用のポンプ

水流をつくるために最初に検討したのが専用の小型ポンプです。プログラミング式で自動で水流の方向に変化を付けられる高価なものもありますが、下記のふたつは安価な小型タイプの水流ポンプです。

ナプコ ニューウェーブS 水中ポンプ NWA-1000S (50Hz)

カミハタ リオ プロップ 1000 (50HZ)

ニューウェーブSはサクションカップで水槽に張り付けるタイプでリオプロップはマグネットで固定する方式です。何れも実物を見てみましたが、小型水槽(30cm)には少し大きすぎて小さな水槽では洗濯機状態になりそうです。

そこで、購入してみたのが GEX E~ROKA イーロカ PF-201です。

自分が必要とした下記の要件をすべて満たしています。

  • 景観を阻害しない小型タイプであること
  • 水流を調節できること
  • あらゆる方向に水流を向けられること

水流の方向が変更可能なポイントは2つのL字コネクタにあります。接合部分を回転させることで水槽内のあらゆる方向に水流を向けることができます。また水流弁で水流の強さも調整可能です。

gex_eroka

水量や方向は色々試してみましたが、強い水流が直接あたるとハタゴイソギンチャクは嫌がって移動してしまったので、現在はハタゴイソギンチャクの全面下側をかすめるぐらいの方向で水流を作っています。

照明オフでの揺らめき状態

また GEX E~ROKA イーロカ PF-201 にはフィルター部があり、スポンジマットと活性炭フィルターがセットできるようになっていますので補助的な物理濾過装置としての役割も担えます。


水槽設置サンプル

下の写真が水槽に右側面に取り付けているアクア器具です。LEDスポットライト以外は右側に設置することでなるべく鑑賞を妨げないようにしています。

my_aquatank

カクレクマノミとイソギンチャクの飼育に必要な機材は、”カクレクマノミとイソギンチャクの飼育に” で紹介しています。

Post Date:2013年11月4日 

デジタル移民のメモツール シャープ電子ノート

最近使っているデジタルグッズのお気に入りのひとつが シャープの電子ノートWG-N10 です。ネット上の評判では賛否両論ありますが、手書きをシンプルに追求されたよい製品だと思います。

発売と同時に購入しましたが、それから半年足らずで新しいバージョンのWG-N20が発売されています。あまりにも早いサイクルなので計画的陳腐化ではないと思いますが、WG-N10でもファームウェアの更新をしているので、オリジナルフォームの変更機能ぐらいはファームウェアの更新で対応できなかったのかと残念に思っています。

2013-11-04T18-29-41_0

シャープ電子ノートのよいところ

  • 起動が早い
  • 書き心地よさ
  • 電池が長持ち

シャープ電子ノートの良さは何といっても起動が早いことと、手書きの書き心地よさだと思います。これはWG-N20になっても電源を入れて直ぐにメモを取り始めることができます。書き心地でいえば、Surface Proを購入してからスタイラスペンを使うようになりましたが、iPadでの手書きに比べれば100倍はいいと思えますが、それでも字が追随してくる感じは否めません。

その点、シャープ電子ノートの書き心地は抜群です。またデジタルグッズで最も求められるのが電池の持ち時間です。輸血を続けなければならないスマートフォンにはうんざりしてしまいますが、WG-N10であれば一度の充電で一ヶ月間使い続けることができます。


WG-N20の改善点

WG-N10はコンセプト的には面白い製品ではありますが、購入時からの不満点と更に使っている中でも不満に思うことが数点あります。最終的な不満点は以下の3点です。

  • カワイクない
  • 暗い所で書けない
  • A6サイズではちょっと小さい

そしてWG-N20では幾つかの点で改良されています。

  • 少しだけカワイク
  • 2000ページまで保存
  • 画面ロック機能
  • ノートフォーム追加機能

WG-N20は少しだけカワイイ

電子ノートは夢を見るのか?」でも記載しましたが、WG-N10は文房具としてカワイクありませんでした。WG-N20になって艶消しブラックが追加され、ケースも少しだけカワイクなりました。

 シャープ電子ノート WG-N20

また、もともとA6の手帳ケースや文庫本カバーなども流用できたのですが、自社サイトからも紹介リンクがあります。これはWG-N10ユーザーにとっても朗報です。KNOX AIRFLAP のA6サイズの手帳カバーは、イタリア製のリサイクルレザーでペンフォルダーも付いています。

また、WG-N10/WG-N20で使えるスタイラスペンの紹介があり、ゼブラ シャーボのPDA用の先端が樹脂の替え芯(S4C芯)が使えるとあります。

ワコムの Wacom Bamboo Stylus feel CS300UK を使っています。書き心地は最高ですが、カバーとして使っているブックカバーはペンをさせないので、小型のPDA用のスタイラスペンは手放せません。


ページ保存数と画面ロック機能

WG-N10では1000ページだったページ保存数が2000ページになっています。しかしメモ帳としての利用であれば1000ページもあれば十分です。また画面ロックについての要望が多いとありますが、手書きのメモ帳に鍵を付けている方を見たことがありません。また直ぐに書けなければメモ帳としての意味もありません。なぜメモ帳にロック機能が必要なのでしょうか。


ノートフォーム追加機能

「シャープ電子ノートWG-N10でオリジナルリフィルを作成する」でオリジナルリフィルの作成方法について記載していますが、オリジナルリフィルはWG-N20でも利用できます。大きな違いはオリジナルフォームとして登録できるか否かです。リフィルの追加はページ単位ですが、オリジナルフォームとして登録できれば制限はありません。

リフィルは登録作業が面倒なので、結局いまでは標準の無地とTODOのフォームしか使っていません。一度登録してしまえば永続的に使えるフォームが変更できるのは魅力的です。


暗い所で書けない

セミナー会場や会議でスライドを投射時に照明が落とされると使い物になりません。フロントライトやバックライト機能が追加されると便利なのですが、こちらはWG-N20になっても改善されていません。Kindle Paperwhite や kobo にはフロントライトが搭載されていることを考えると技術的にも可能なのではないかと思います。電池の持ち時間を考えてもフロントライトのオン・オフができればいいのですが。


A6サイズではちょっと小さい

電子手帳ではなく電子ノートというのであればもう少し大きなサイズであればと思います。メモを取る程度ならばA6サイズでもいいのですが、アイデアをまとめたり考えたりする場合には、最低でもA5サイズは欲しいところです。


WG-N20に買い替えるべきか?

WG-N10 を持っているので WG-N20 に買い替えるつもりはありません。新規に購入する場合でも手書きノートとしての機能に大きな改善はないので、オリジナルフォームなんて必要ないというのであれば、価格の安い WG-N10 を購入して自分の好きなカバーやスタイラスペンを購入することをおススメします。


電子ノートの未来

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この春にSONYがA4サイズの電子ペーパーの端末を発表しました。ちょっと「でかい」と印象はありますが、厚さ 6.8mm、質量 358g の薄型軽量ボディでWiFiを搭載しており、タッチパネルは光学式と電磁誘導方式を併用していてタッチとスタイラスペンの両方が使えるとあります。WiFiオフで閲覧1時間/日、手書き5分/日 で3週間の利用というのは微妙ですが、普通に使っても1週間ぐらいは使えそうです。

今秋から大学との実証事件を経て2013年度中に発売とあるので楽しみです。学校や企業での利用促進にはクラウドでのドキュメント管理や配信と組み合わせたサービスができればペーパーレスが推奨されている昨今、一程度の需要はあるのではないでしょうか。また個人利用としても電子ペーパーのノートには興味があるところです。

Post Date:2013年10月21日 

初心者のイソギンチャクとカクレクマノミの共生飼育

カクレクマノミとイソギンチャクを共生させての飼育は憧れです。しかし、何度かイソギンチャクを購入しましたが、何れも短命で終わらせてしまっていました。

「初心者にはイソギンチャクの飼育は難しい」「イソギンチャクの飼育には大掛かりな設備が必要」→「自分には飼育は無理」、自分の中ではそう勝手に結論付けていました。

しかし、諦めきれずにカクレクマノミとイソギンチャをリビングで簡単にインテリア・アクアリウムとして飼育する方法を色々を調べて実践してみました。

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まだ長期飼育とはいえない半年(2017年4月現在で4年が経ちました)ですが、小型水槽の中でのカクレクマノミとハタゴイソギンチャクの共生飼育ができています。

左水槽壁面に付いている貝等を食しながら、すっかりと大きくなってしまいましたが、まだ予断を許せません。今回は、とりあえずここまでの飼育方法についてまとめておきます。


イソギンチャクの飼育は難しくない

短命で終わらせてしまった他のイソギンチャクについてはわかりませんが、現在、飼育しているハタゴイソギンチャクであればアクアリウム初心者(初級アクアリスト)が小型水槽で飼育を始めるのもそんなに難しくはありません。

勿論、カクレクマノミの飼育用具とは別に新たに設備投資が必要となりますが大掛かりな設備は必要はなく、インテリア・アクアリウムとしての美観を損なわずに飼育することができます。

ハタゴイソギンチャクの飼育が初心者にハードルが高いといわれているのは、過去の経験からくる誤った知識と誤解から生じているのではないかと思います。

30cm水槽でのハタゴイソギンチャクの飼育ポイントは下記になります。
  1. 元気な生体の入手
  2. 光合成に必要な照明
  3. 水流
  4. 水質の維持

では、順を追ってカクレクマノミと共生させるイソギンチャクについて説明をしていきます。


カクレクマノミと共生するイソギンチャクは?

カクレクマノミはどのイソギンチャクとも共生するわけではありません。そもそもカクレクマノミとイソギンチャクはなぜ共生するのでしょうか。共生とは字のごとく共に生きるです。

カクレクマノミは体表から分泌する粘液によってイソギンチャクの刺胞毒から守られているので、刺胞毒のあるイソギンチャクは、外敵からの格好の隠れ家です。またイソギンチャクが吐き出した食べ残しもしっかりと食べています。

では、イソギンチャクにとってカクレクマノミと共生することで得られるメリットは何でしょうか?

他の魚が間違って入ってくる?

カクレクマノミが動くことで水流が起きる?

考えてみても、あまりイソギンチャクにとってはメリットがあるように思えません。このように片方にしかメリットがない共生関係は 片利共生 と呼ばれています。相互に利益関係があるのが 相利共生 です。

自然環境下でのカクレクマノミはどんなイソギンチャクと共生するのでしょうか。

日本サンゴ礁学会誌 第 13 巻,1-27(2011) 「イソギンチャクとクマノミ類の共生関係の多様性: 分布と組合せに関する生態学的レビュー」 には、カクレクマノミと共生するイソギンチャクはハタゴイソギンチャクとセンジュイソギンチャクと記されています。

また沖縄でカクレクマノミと共生しているのはハタゴイソギンチャクとセンジュイソギンチャクだと聞いたことがあります。実際に沖縄の海中で見たのもハタゴイソギンチャクの中に隠れるカクレクマノミの光景でした。

つまりカクレクマノミとの共生を一番に考えるのであればハタゴイソギンチャクかセンジュイソギンチャクです。

それ以外のイソギンチャクでも水槽飼育下での共生例は報告されていますが、自然界の中では共生していないこと、そして何よりハタゴイソギンチャクが意外にも厳しい環境にも生息しているので、初心者向けのイソギンチャクとして適しているのではないかと考え、ハタゴイソギンチャクを選択しました。

入手可能なイソギンチャク種類とカクレクマノミとの共生

科目 和名 サイズ 共生
ハタゴ
イソギンチャク科
30cm
ハタゴ
イソギンチャク科
60cm
ハタゴ
イソギンチャク科
60cm
ハタゴ
イソギンチャク科
20cm
ハタゴ
イソギンチャク科
30cm
ウメボシ
イソギンチャク科
15cm
ウメボシ
イソギンチャク科
20cm

ハタゴイソギンチャクの特徴

ハタゴイソギンチャクの英名は Stichodactyla gigantea ですが、一般的には Giant carpet anemone (巨大なカーペット)と呼ばれています。短い触手が密生し、口盤がうねうねと波打っている様子は確かに波打つカーペットのようです。

カクレクマノミが共生することを考えると和名の旅籠磯巾着というのはピッタリの名前です。

他に身体的特徴としては体壁に紫色の斑点があります。体色は褐色(ちょっと違う?)ですが、カラーバリエーションは多く、鮮やかな蛍光色のものもいます(ハタゴイソギンチャクの画像検索結果はこちらから)。

Wikipedia の Stichodactyla gigantea には寿命は3-5年以上とあります。

ハタゴイソギンチャクの体壁(紫斑)

ハタゴイソギンチャクは食欲旺盛?

ハタゴイソギンチャクは食べ物の入り口と出口(口と肛門)が同じ場所で、壺のような胃腔がある腔腸(こうちょう)動物です。固着生物ですが足盤で移動することができます。

しかし捕食するために移動することはなく、触手に小動物が触れると刺胞毒で麻痺させて口に運んで丸のみします。そして消化できなかったものはまた口(肛門)から吐き出します。

自然の中ではエビやカニなどの甲殻類や子魚などが迷い込んでくると食べているようです。光合成だけでも飼育可能といわれていますが、飼育中のハタゴイソギンチャクは食欲旺盛です。

水槽清掃用の貝が誤ってハタゴの触手に触れると数多の触手を巧みに動かして中に引きずり込み、シャコガイのように閉じて貝を飲み込んでしまいます。

明らかなる意思を持って捕獲して食しています。そして暫くすると消化できなかった貝殻がまわりに吐き出されています。

ハタゴイソギンチャクの餌となってしまった貝

餌を与えると消化不良などで体調を崩す場合があるといわれていますが、いまのところは成り行きにまかせています。

たまにハタゴイソギンチャクのまわりに貝殻が転がっているので、相変わらず勝手に捕食しているようです。貝が少なくなってくると釣りにいったついでに採取しては水槽に投入しています。

このようにハタゴイソギンチャクは補食をする肉食性動物でありながら体内に共生させている褐虫藻の光合成で養分を得るという、植物のような一面をもつ何とも不思議な生き物です。


ハタゴイソギンチャクの生息場所

ハタゴイソギンチャクの生態を調べるるために、生息場所について調べてみると「サンゴ礁沿岸浅場の景観構造とカクレクマノミの空間分布」に石垣島での水深2m前後のサンゴ礁沿岸浅場での調査結果がありました。

パッチリーフ(砂地に大小多数の根が存在している場所)、岩盤、砂地の中の石に生息し、夏の最高水温は38.5℃、冬の最低水温が13℃で、1日に10℃の変動あり、更に岸近くでは淡水の影響も受ける。という何とも過酷な場所にハタゴイソギンチャクは生息しているようです。

図鑑などには水深10mに生息とありますので、もっと安定した環境にも生息しているのでしょうが、少なくとも石垣島の水深2m前後のサンゴ礁沿岸浅場に生息するハタゴイソギンチャクは、環境変化に強いイソギンチャクであるということになります。


沖縄産ハタゴイソギンチャクを入手しよう

過酷な環境で生きながらえる沖縄のハタゴイソギンチャクであれば、初心者の未熟さを生体がカバーしてくれそうです。

それなりの値段はしますが、カクレクマノミとの長期共生飼育を考えるのであれば国産のハタゴイソギンチャクの選択肢しかありません。元気なハタゴイソギンチャクさえ入手できれば短命で終わらせてしまうような結果にはならないはずです。

本来、環境の変化に強いハタゴイソギンチャクが飼育環境下で1ヶ月未満の短命となってしまう最大の理由は、採取方法にあるといわれています。

ハタゴイソギンチャクは岩場や砂地の石に活着しています。薬品を使って剥がすというのはもってのほか、乱暴に剥がすと足盤や触手に損傷を負わせてしまいます。

薬物採取といって販売されているハタゴイソギンチャクを見たことがありませんので、とりあえずハンドコート(素手で採取)と明記されているものを選びましょう。

またネットで生体を購入するのであればショップの評価やコメントが参考になります。

元気なハタゴイソギンチャク 選びのキーワードは、「国産」 「沖縄」 「石垣島」「宮古島」 「ハンドコート」 です。


ハタゴイソギンチャクに必要な照明

生体の購入の前に必要となる器具を揃えましょう。ハタゴイソギンチャクの飼育には照明が必須です。なぜ照明が必要か、どんな照明がいいのかについて説明します。


ハタゴイソギンチャクと共生する褐虫藻

ハタゴイソギンチャクは褐虫藻(かっちゅうそう)と呼ばれる単細胞藻類の渦鞭毛藻類(うずべんもうそうるい)と共生しています。褐虫藻とは総称でシンビオディニウム(Symbiodinium)属に属する、大きさ0.01mm 程の小型の渦鞭毛藻類です(日本の海産 プランクトン図鑑【第2版】)。

渦鞭毛藻類の種類は多く、遺伝子別タイプ(クレード)で分別されていますが、クレードAはさまざま動物と共生し、沖縄の造礁サンゴに共生するのはクレードC,D とあります。

ハタゴイソギンチャクは前述したように自らの触手で小魚やエビなども補食しますが、褐虫藻の光合成によって栄養供給を受けていますので、光合成だけでも飼育可能です。

しかし、褐虫藻からの栄養が絶たれると長くは生きられないようです。褐虫藻はその名の通り、褐色(茶色)です。ハタゴイソギンチャクが褐色なのは褐虫藻の色そのものなのです。

また 緑色のハタゴイソギンチャク もポピュラーです。緑色の理由は紫外線の影響で蛍光タンパク質が輝いているのではないかと思います。褐色のハタゴイソギンチャクでもブラックライトで照らすと緑色に輝いて見えます。

それ以外の色の理由についてはわかりませんが、唯一言えるのは白色のハタゴイソギンチャクは購入してはいけないということです。

サンゴの白色化と同じく、褐虫藻の色素が失われたか、褐虫藻が抜け出てしまった状態で、光合成による養分補給ができないことから短命で終わってしまう可能性が大きいと思います。


ハタゴイソギンチャクの光合成

褐虫藻の光合成は、陸上の植物の光合成と若干異なります。先ずは「海が青くみえる理由」を考えてみます。

海が青く見える理由は、海中では青色以外の色は吸収されてしまい青色だけが反射されるからです。太陽の白色光をプリズムを使うと「赤・橙・黄・緑・青・藍・紫」という虹と同じ7色の可視光(人が見える光)に分けられます。

水中ではこのうちの青以外が吸収されてしまうのです。どのくらいの水深で何色が吸収されるのかについては下図(海の光環境と植物プランクトンから抜粋)を参照してください。

光の浸透度

次に陸上の植物の光合成についてです、「海の色はなぜ青い」と同じ理由で「葉っぱが緑に見える理由」は、光合成を行う緑葉素(クロロフィル)が、光の三原色のうち、青色と赤色の光を吸収して緑色の光を反射しているからです。

これは、植物の光合成には青い光(400nm-500nm)と赤い光(600nm-700nm)が必要であるということを意味します。

しかし、水中では水深5m程で波長の長い赤い光は届かなくなるので、赤い光を光合成に利用することができません。そこで活躍するのが褐虫藻(渦鞭毛藻)に含まれるカルテノイド(色素)のペリジニン(ペリディニン peridinin)です。

ペリジニンは光合成の補助色素で、クロロフィルにエネルギーを提供してくれます。またペリジニンと同じ働きをするフコキサンチンは、ワカメ、昆布、ひじきなど褐藻類や珪藻に含まれます。

フコキサンチンは、褐藻やその他の不等毛藻に存在して茶色-オリーブ色を呈するとともに、葉緑体において光合成の補助色素として機能している。フコキサンチンは可視光線のうち主に青色(400-500nm)の波長域を吸収し、450nm 付近に吸収極大を持つ。特に、褐藻類中のカロテノイドの大部分がフコキサンチンである。

【引用】 Wikipedia フコキサンチン

ペリジニンは、吸収した光エネルギーを 95%、フコキサンチンは 80% 以上という非常に高い効率でクロロフィルaへエネルギー伝達するとあります。

また、カロテノイドの分析(北海道大学)によると、フコキサンチンとペリジニンの吸収最大波長(スペクトル)は、それぞれ 449nm, 472nm とあります。

つまりイソギンチャクに共生する褐虫藻は青色光を光合成に活用しているのでハタゴイソギンチャクの飼育にも褐虫藻の光合成に必要な 472nm の波長を中心とした青色系の光が必要だということになります。


ハタゴイソギンチャクにの飼育には青色LEDスポット

ハタゴイソギンチャクの過去の飼育方法では、メタハラ(メタルハライドランプ)や多重蛍光灯が必要とされてきました。これが初心者のハードルであり、インテリアアクアリウムとしての弊害でもありました。

しかし、メタハラや複数の蛍光灯が必要になる理由を考えると、白色光の中から必要な青色光を得るために余分な波長の光を含む高輝度の照明が必要であったということだと思います。

褐虫藻の光合成だけを考えれば青色の光だけ照射すれば無駄な明るさと電力は必要ありません。現在では、青色LEDにより効率的に褐虫藻の光合成に必要な青色の光を省電力で得ることができるようになりました。

高輝度青色発光LEDで世界に名を馳せた日亜化学工業に感謝ですね。

メタルハライドランプ(metal halide lamp)とは、水銀とハロゲン化金属(メタルハライド)の混合蒸気中のアーク放電による発光を利用した高輝度、省電力、長寿命のランプのこと。略称としてメタハラなどと呼ばれる場合もある。

【引用】メタルハライドランプ – Wikipedia

この青色の光だけで十分なのではないかという考えを後押ししてくれた製品があります。ひとつは、エーハイム LEDライト ブルーです。LEDライト ブルー1は青と白、LEDライトブルー2は、青色LEDだけのライトです。

エーハイムLEDライトブルー2(BBB)の波長曲線をみると青色LEDの波長は450nmを中心に400-500nm の波長をカバーしています。

エイハイムLEDライトブルー

LEDライトブルー2は7wで照度は約320ルクス、色温度は25,000ケルビンとあります。

光の単位には照度を表すルクス、光度を表すカンデラ、光束の単位であるルーメン、色温度のケルビンとか光を表す単位には様々なものがあってよくわかりません。

光源の明るさがルーメンで、照らされた場所の明るさがルクスぐらいのイメージは付きますが、褐虫藻の光合成にはどれくらいの青色光が必要なのでしょうか。

調べてみると、光合成に必要な光の単位として光合成(有効)光量子束密度というのがありました。

光合成有効光量子束密度とは、光合成に必要とされる400nm~700nmの波長に含まれる単位時間、単位面積あたりの光子数のこと。植物育成においては、光強度の目安として使われる。単位はmol m-2s-1で表す(多くの場合はμmol m-2s-1となる)。

【引用】 USIO 光技術用語解説

光合成については、光合成の森というサイト、及び光合成とは何か - 生命システムを支える力(ブルーバックス)で詳しく解説されています。

光合成の森にある「光の単位」の説明によると、

光量子束密度(PFD)とはある物質に光があたっているときの1秒間の1㎡あたりの光子の数です。しかし、光合成は青色光(400nm-500nm)と赤色光(600nm-700nm)の色素が吸収できる波長をもつ光子が来た時だけに引き起こされます。それ以外の光子の数が多くても光合成には影響しません。この光合成に必要な波長領域の光量子束密度が光合成光量子束密度(PPFD)です。

【引用】光合成の森 / 光の単位

とあります。

また光合成光量子束密度の説明に下記のように記載されています

光子1個のエネルギーは、実は、光の色によって違います。短波長の光ほどエネルギーが大きく、長波長へ行くに従ってエネルギーが小さくなります。(中略)しかし、光合成に利用できる部分は、実は同じなのです。光合成の反応は、クロロフィルが光子を1つ吸収すると起こる反応で、その反応は、光子がどの程度のエネルギーを持っているかによりません。光子を吸収する回数が勝負なのです。(中略)そこで、光子の数を数える、つまり光量子束密度を光の単位として使って、どの波長でも同じ結果が得られるようにするわけです。

【引用】光の単位 - 光の森

では、海中でどれくらいの光合成光量子束密度があれば、褐虫藻は十分に光合成ができるのでしょうか。フェルミ推定チックに考えてみました。

光の単位」には真夏の直射日光の光合成光量子束密度がおよそ 2000 μmol m-2 s-1とあります。

石垣島の真夏の太陽ですね。

そしてこの値には青色系と赤色系の光が含まれています。海中には赤色光は届かないので、青色光分だけにしなければなりません。

文部科学省の文部科学省科学技術・学術審議会・資源調査分科会報告書【光資源を活用し、創造する科学技術の振興ー持続可能な「光の世紀」に向けてー】の中にLEDを使った植物工場での1lm あたりの470nmと660nmの波長での光量子束の値が掲載されています。

この比率が32:68です。

これを青色と赤色比率とすると青色光だけであれば2000μmol m-2 s-1 の 32% で 640μmol m-2 s-1となるのではないかと考えます。

青色光で飼育できるのではないかと考えさせてくれた照明のもうひとつに グラッシー レディオ RS122 があり、光合成光量子束密度 PPFD(カッコ内の数値)の記載があります。

リーフディープ(808 μmol/m2/s)>リーフブルー(735 μmol/m2/s)>リーフホワイト(642 μmol/m2/s)>フレッシュホワイト(598 μmol/m2/s)

ブルー系のライトの光合成光量子束密度が一番高くなっています(Grassy LeDio RS122 シリーズ各カラー別分光スペクトルグラフはこちらから確認できます)。

リーフディープ、リーフブルー、リーフホワイトであれば十分な光合成光量子束密度になるのではないでしょうか。

(2017.03 現在、Grassy LeDio RX072が後継として販売されています。)


青色LEDスポットライトに決めた理由

ハタゴイソギンチャクの飼育は青色LEDスポットライトが適しているということを整理すると、

  • 光合成に必要な波長は400nm-500nm(青色)と600nm-700nm(赤色)
  • 海中では赤色光は吸収されてしまう
  • 褐虫藻には青色の光を吸収する光合成補助色素のペリジニンがある
  • 海中の褐虫藻が光合成を行うには青色以外の光は不要
  • LEDは効率的に青色のみ発光できる
  • 高輝度青色LEDの実現とLEDライトの低価格化(以前と比べて)
  • 光合成光量子束密度を高めるため光を分散させないスポットライト型

ということになります。この条件に合致するアクアリム用の青色LEDスポットライトを探してみました。


アクアリウム用の青色LEDスポット

青色LEDスポットライトだけで飼育できないのかという疑問のきっかけとなったエーハイムブルーライト2 をアクアショップで見てみました。小型でスタイリッシュなのでインテリア・アクアリウム向きではありますが、7Wの青色光は少し暗く感じ、光量が足りないのではないかと心配になりました。

同じくアクシーファインスポット LED 10W ブルー も展示されていたので点灯してみましたが、こちらも明るさに物足りなさを感じました。

ネットでアクアリム用の10W以上の青色LEDスポットライトを検索すると、

グラッシー レディオ RS122 リーフディープ 【21W 60°】、レコルト ルーチェ ブルー 12W 【12W 60°】、クリスタルエリート14改 ラピスブルー【14W 50°】、アクシーファインスポット LED 20W ブルー 【20W 30°,60°,90°】などが見つかりました。(【】内はワット数と照射角度)

2017.03追記
商品が大部入れ替わったので現時点で入手可能な青色LEDスポットライトについては後述します。


グラッシー レディオ RX072

グラッシー レディオ RS122 の後継が RX072 です。2017.03 時点で入手できる青色LEDスポットの中では一押しです。褐虫藻の光合成に必要な400nm-500nmの波長が中心のブルー系LEDスポットライトには、Deep/ディープ、Coral/コーラルがあります。

Grassy LeDio RX072 シリーズの分光スペクトルグラフはこちらで確認できます。



レコルト ルーチェ ブルー 12W

Royal Blue 450nm × 4、Blue 485nm × 3 と、波長の異なる2種類の青色LEDを組み合わせています。レンズ角は60°で明るさは、172.4lm とあります。

それ以外にも下記の青色LEDスポットライトが見つかりました(2017.03現在)


アクシーファインスポット LED 20W ブルー

初めてのレンズ交換式LEDと謳われ、装着されている60°以外に角度調整用の30°と90°の交換レンズが付いています。Blue 2W×12とありますが、それ以外のスペックは記載されていません。

箱に波長成分(スペクトル)のシールがついていますがほとんど見えません。450nmあたりを中心として藍色から水色あたりまでをカバーしていそうです。

ハタゴイソギンチャク用のライトの選択までには1ヶ月近くの調査を要しましたが、最終的には光源が同じでも 30°レンズで光射範囲を狭めれば光が当たっている場所の光量子束密度が高くなり、逆に90°レンズで光射範囲を広げれば。光量子束密度が低くなるのではないかと考えて アクシーファインスポット LED 20W ブルー を購入しました。

2017.03 現在、10Wタイプのみ入手可能です。

口金がE26なのでクリップタイプのスタンドでもよかったのですが、水槽の厚さが5mmしかないのと、水面から近すぎてしまうのではないかと考え、専用灯具のアクシーファインスポットを合わせて購入しました。


アクアリウム ライト LED Asta20 (2017.12追記)

優れもののアクアリウムLEDライトが発売されていました。アクアリウム ライト LED Asta 20(マリンタイプ) は 、16個の3W LEDが4chに分けられていて、

  • CH1: 4pcs蒼色led
  • CH2: 4pcs 白色led
  • CH3: 4pcs花紺青led
  • CH4: 赤色+グリーン+蒼色+UV

それぞれをリモコンで調光できるとあります。先日、アクアリウムショップで実物をみましたが、現在使っているアクシーファインスポット  LED ブルー(20W)と比べるとかなり明るいです。また白色光がはいると青一色よりも柔らかさを感じます。

波長は460nmをピークとして700nmまでをカバーしているので、ハタゴイソギンチャクの褐虫藻も十分に光合成ができる照明です。

アクアリウム ライト LED Asta20 (サンゴ照明)

水槽に取り付ける灯具(アーム式)も付いていて、価格もAmazonでは5,000円以下で販売されています。小型水槽でカクレクマノミとイソギンチャクを共生飼育するのにぴったりな照明です。


照明をタイマーでコントロール

点灯・消灯を自動でON/OFFするために24時間プログラムタイマーPT24も購入しました。PT24は安価なタイマーで誤差±15分という大雑把な製品ですが、アクアリウムの照明に使う分には十分です。


アクシーファインスポット LED 20W ブルーの使用感

アクシーファインスポット LED 20W ブルー の評価ですが、ハタゴイソギンチャクの光合成には、まったくもって問題ありません。

しかし、ブルーライトの波長成分などはもう少し丁寧に記載してもらいたいものです。またメーカー(アクアシステム)にメールでも問い合わせをしてみましたがノーレスという最悪の顧客対応でした。

使用開始時から 30°のレンズに交換してハタゴイソギンチャクにスポットをあてていますが、照明を点灯すると触手の先端を膨らませてそれぞれの触手がライトに当たるように「ニョキニョキ」と動きます。

この「ニョキニョキ」という照射前後の違いが必要な光が足りているかの目安になるのかもしれません。鑑賞用の照明として使っている クリアLED エコリオ アーム ではニョキニョキしません。

30°レンズでは照射範囲がかなり絞られます。ライトがあたっている中心近くではハタゴイソギンチャクが青く見えるので、青色光を吸収しきれていない(必要以上の光が当たっている)のかもしれません。

ただ光が強すぎるのであれば自分で場所を移動するのではないかと考えて現在でもそのまま30°のレンズを使用しています。1日の照射時間は12時間(AM9-PM9)にしています。

難点としては、30°レンズの照射範囲では幅35cmの水槽の全体を照らすことはできません(下の写真参照)。

またブルーの世界でとても綺麗なのですが、赤色のカクレクマノミは照明下では黒っぽく見えてしまいます。あとはライトに海水の飛沫が跳ねて塗装が腐食してきたので、銀色のマジックで補修しました。

カクレクマノミとハタゴイソギンチャクの共生する水槽


ハタゴイソギンチャクの水槽への投入

水槽には底砂を敷いていますが、ハタゴイソギンチャクは砂の上ではなく岩盤や石に活着します。

自然の中では平らな場所には活着しないようですが、台座となるような平らなライブロックを底砂に軽く埋めて、ちょうどライトがその上に当たるようにして、ハタゴイソギンチャクを上に乗せました。

始めは水槽の壁面に移動していきましたが、ライトの位置がよかったのか、その後、底砂に埋もれたライブロックにしっかりと活着してからは移動はしていません。

手ごろな形のライブロックがなければ、イソギンチャクの活着用なのでレプリカのライブロックでもいいのではないでしょうか。

下の写真が水槽投入時のハタゴイソギンチャクです。

購入したサイズは13cmと小柄なハタゴイソギンチャクでした。はじめは小さく固まっていましたが、半年後の状態が最初に掲載した写真で 20cm を超えるサイズまでに成長しています。貝の食べ過ぎ?

水槽投入直後のハタゴイソギンチャク

台座から外れて水槽のわきに移動していたときの写真です。この後、自然に台座に戻りそれ以降は移動していません。

水槽壁に移動するハタゴイソギンチャク


最後に

今回はハタゴイソギンチャクの生態について調べて、照明の選択までを記載しましたが、ハタゴイソギンチャクの飼育ポイントについては、詳細を別記事でも紹介していますので参考にしてください。


光合成に必要な照明
LEDライトでイソギンチャクは飼育できます。イソギンチャクと共生する褐虫藻の光合成に必要な灯は、青色LEDスポットライトです。

水流
イソギンチャクの飼育には水の流れが必要ですが高価な水流発生装置は必要ありません。安価な水中ポンプで十分です。

水質の維持
小型水槽での水質維持は難しいといわれていますが、タンパク質などの有機物がアンモニアをなる前にプロテインスキマーで除去することで、硝酸塩濃度を抑えることはできます。小型水槽で使えるインテリア性の高いプロテインスキマーを使いましょう。
水槽では難しいとされていた脱膣ができればイソギンチャクは元気に飼育できます。小型水槽で硝化から還元までを可能としたフィルターです。

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