Licht Compensatie Punt: LCP

Het Licht Compensatie Punt - LCP

De uitspraak dat sommige planten per definitie een hoge verlichting nodig hebben berust op een misvatting. Iedereen weet dat planten fotosynthese uitvoeren, maar het lijkt erop dat maar heel weinig mensen een idee hebben hoe het werkt. De meesten denken dat het zoiets gaat;

Licht ==> Groei

Het is echter niet zo direct als dat eenvoudige schema. Het lijkt meer op:

1) Licht ==> Voedselproductie
2) Voedselproductie ==> Voedselconsumptie
3) Voedselconsumptie ==> Groei

Ik heb het opgesplitst in 3 afzonderlijke punten omdat het allemaal zeer verschillende processen zijn en ze moeten echt onafhankelijk worden bestudeerd om het allemaal te begrijpen.

Als je er heel goed over nadenkt, zul je zien dat fotosynthese eigenlijk alleen maar om punt 1 gaat:
1). Planten maken hun eigen voedsel. dus planten worden "Autotroof" genoemd, wat letterlijk betekent, zichzelf voeden.

Punt 1 ziet er chemisch in het algemeen als volgt uit: CO2 + water + energie-input ==> Suiker + zuurstof

Die "energie-input" is dus het licht. De vergelijking is fijn afgestemd, zodat voor een bepaalde hoeveelheid energie-invoer, de plant een bepaalde hoeveelheid CO2 en water moet verzamelen om een evenredige hoeveelheid suiker en zuurstof te produceren. Slechts een percentage van de cellen in de plant is in staat om dit proces uit te voeren. Deze cellen worden de Chloroplast-cellen genoemd.

Op hetzelfde moment dat de chemie van punt 1 wordt uitgevoerd, wordt ook de chemie van punt 2 uitgevoerd.
Chemisch gezien ziet het er als volgt uit, in het algemeen gesproken:
2) Suiker + zuurstof ==> Water + CO2 + Energie-output

Punt 2 wordt aerobe ademhaling genoemd. De chemische "energie-output" is wat wordt gebruikt om punt 3 van energie te voorzien, maar dat is veels te chemisch ingewikkeld, dus laten we dat voorlopig hierbij.

Het probleem is het volgende;
terwijl slechts een percentage van de plantencellen punt 1 kan uitvoeren, en terwijl deze speciale chloroplastcellen die functie slechts 8 uur per dag kan uitvoeren, moet elke afzonderlijke cel in de plant ademhalen, anders sterft de cel. Ook vindt deze ademhaling 24/7 plaats. Er is geen rustperiode voor de ademhaling.

Nogmaals, als je goed kijkt naar de twee punten, zul je je realiseren dat tijdens de fotoperiode, een deel van de plant zuurstof produceert terwijl de andere delen van de plant zuurstof verbruiken. Het ene deel verbruikt CO2, terwijl de andere delen CO2 uitscheiden. Dit heeft alleen zin als je nadenkt over die 3 punten en dus de organisatie van de plant, d.w.z. de taakverdeling en de onafhankelijkheid van deze twee processen.

Als we een beetje dieper gaan, kunnen we zien dat er een "energie-input" niveau is in punt 1 (verlichting), die chemisch de exacte hoeveelheid zuurstof vrijgeeft als de hoeveelheid zuurstof die nodig is voor de werking van punt 2. Wanneer dit gebeurt, is de "netto" zuurstof nul en gebruikt de plant ongeveer evenveel energie als deze zelf produceert. De hoeveelheid licht op dat punt wordt het lichtcompensatiepunt (LCP) genoemd.

LCP definieert effectief het minimale verlichtingsenergieniveau dat nodig is voor de overleven van de plant, onder die waarde zal de plant verhongeren en erboven zal de plant extra voedsel produceren en dus kan groeien.
Wanneer mensen praten over "high light" planten, zouden ze het eigenlijk moeten praten over een hoog LCP. Bekijk de vereenvoudigde grafiek hieronder. De blauwe stippellijn is het punt waarop het zuurstofverbruik en de zuurstofproductie gelijk zijn: het LCP.
Naarmate je naar rechts (toenemende licht) gaat, wordt er meer en meer zuurstof geproduceerd tot verzadiging. Tot op het punt waarbij het toevoegen van meer licht de zuurstofproductie niet verbetert. Je kunt dat zien op het punt waar de lijn vlakker wordt.
Dus voor een bepaald niveau van CO2 en water kun je de voedselproductie (en daardoor de groei verhogen) door het licht tot een bepaald punt te verhogen.

Planten die zeer efficiënt zijn in het produceren van voedsel hebben niet zoveel licht nodig om dat te doen en dus zal de blauw gekleurde stippellijn lager liggen, zodat het LCP voor die planten een lagere helderheid (PAR) zal hebben.
Planten die niet zo efficiënt zijn, hebben meer helderheid nodig om 'gelijk' te spelen en de stippellijn zal dus hoger staan. Ze hebben dus een hoger LCP.

Varens en mossen zijn voorbeelden van planten met een laag LCP.
Ze kunnen groeien bij heel weinig licht. Exotische stengelplanten daarentegen hebben een hogere LCP, maar het belangrijkste is dat het verschil in werkelijke helderheid voor laag LCP vergeleken met hoog LCP niet zo veel is.
Terwijl de aantallen met 50% tot 100% kunnen verschillen, nemen veel mensen aan dat ze 500% -1000% meer licht nodig hebben, en dat is waar de problemen beginnen.

Wat men meestal vergeet, of niet begrijpt, is dat er ook iets is dat het CO2-compensatiepunt wordt genoemd. Evenzo definieert deze parameter zich door een bepaald niveau van lichtenergie en de hoeveelheid CO2 die nodig is om de zuurstofproducerende cellen exact dezelfde hoeveelheid zuurstof te laten afvoeren als de hoeveelheid zuurstof die door de plant wordt verbruikt. (deze zin 3x lezen)

Je kunt dus zien dat sommige planten die zuurstof-lijn hoger of lager hebben. Veel zogenaamde high light-planten hebben eigenlijk een hoog CO2-compensatiepunt. Natuurlijk is het fysiek een stuk eenvoudiger om meer licht toe te voegen aan een scape dan op een juiste manier van meer CO2 toevoegen, dus dit compliceert de problemen nog meer.

De algemene vuistregels om te onthouden is:
- Het toevoegen van meer licht vereist de toevoeging van meer CO2.
- Door meer CO2 toe te voegen kan minder licht worden gebruikt.

Omdat als je CO2 gebruikt dit het lichtcompensatiepunt verlaagd waardoor je minder licht kan gebruiken.

Dan volgt er vaak de vraag wat het moment is dat de plant gaat assimileren. Bij lichtintensiteit van 5%, 10%, 20%?
Maar een percentage is dus geen relevante term in deze context.
In absolute termen moet de waarde van de invallende lichtintensiteit worden afgewogen aan de waarde van de suiker die word geproduceerd door die lichtintensiteit, gemeten in PAR waarden (Photosyntheically Active Radiation) gemeten in micromol per vierkante centimeter bladoppervlakte. Wanneer de waarde van de suikerproductie door het invallende licht gelijk is aan de waarde van de suiker die wordt verbrand door de plant om zijn cellen van energie te voorzien dat wordt de lichtintensiteit Light Compensation Point (LCP) genoemd.

LCP voor typische waterplanten ligt op een PAR van ongeveer 10-20 micromol.

Als een plant een tekort heeft aan licht dan sterven ze.
Fotosynthese hangt met CO2 samen, dus als je denkt dat je te weinig licht hebt kan je proberen om meer CO2 toe te voegen. En als ze dan nog sterven weet je dat je te weinig licht hebt. Al kunnen de meeste planten wel met heel weinig licht goed overweg.

bron: ceg4048, ukaps

The Small Planted Tank