Spectrum voor plantenaquaria: de ultieme gids

Dus je hebt eindelijk je plantenaquarium geïnstalleerd met alle toeters en bellen en alles ziet er top uit. Er is nog één ding dat je moet regelen voordat je kunt genieten van je aquascape: de verlichting! De traditionele TL-buizen werkten goed in het verleden maar zijn ondertussen bijna volledig vervangen door LED-technologie. Bovendien zijn er grote verschillen in kwaliteit en spectrum tussen verschillende merken en type LEDs. Dus … wat is dan de beste verlichting en spectrum voor je plantenbak?

In deze gids leg ik je alle details over spectrum uit en vertel ik je waar je naar moet kijken bij de keuze van je aquariumverlichting en spectrum.

Inhoudsopgave:

• Wat is spectrum? En waarom is dit belangrijk voor mijn aquarium?
• Kelvin vs spectrum
• Blauw, rood en groen spectrum: de functies
• Hoe moet ik een spectrum grafiek lezen?
• Het beste spectrum voor mijn aquarium kiezen
• Groen spectrum: de mythes over algen en plantengroei
• Conclusie

Wat is het spectrum? En waarom is dit belangrijk voor mijn aquarium?

Het lichtspectrum is het bereik van elektromagnetische stralingen dat zichtbaar is voor het menselijk oog, gemeten in nanometers (nm). In een aquarium beïnvloedt dit niet alleen de plantenfotosynthese maar ook de visuele waarneming van kleuren. Het spectrum omvat kleuren van violet (400 nm) tot rood (700 nm), elk met een andere invloed op biologische processen.

Het juiste spectrum is essentieel voor je plantenaquarium omdat verschillende stralingen specifieke biologische reacties veroorzaken. Voor planten zijn golflengtes in het blauwe (400-500 nm) en rode (600-700 nm) bereik het meest effectief voor fotosynthese. Aan de andere kant verbetert groen spectrum (500-600 nm) voornamelijk het visuele effect van je aquarium maar ook de opname van licht in de donkere hoeken van je bak. Een zorgvuldig geselecteerd lichtspectrum zorgt ervoor dat planten efficiënt kunnen groeien en vissen gezond en stressvrij blijven.

Ik zal je verder in dit artikel uitleggen welke invloed elk spectrum specifiek heeft en hoe je een “spectrumcurve” moet lezen.

Kelvin vs spectrum

Het lichtspectrum is dus het bereik van stralingen dat een lichtbron produceert. Aan de andere kant geeft Kelvin (K) de kleurtemperatuur aan, d.w.z. de warmte of “kleurtoon” van de lichtbron zoals waargenomen door mensen. Dit wordt gemeten op een schaal van 1000 tot 12000 (of zelfs hoger), waarbij het lagere uiteinde “warmer” is en het hogere uiteinde “kouder”.

• 1000K tot 3000K: geeft een warm, roodachtig licht af, wat een gezellige sfeer creëert;
• 5500K tot 6500K: bootst daglicht na;
• 6500K en hoger: geeft een koudere sfeer af.

Veel aquaristen focussen op Kelvin bij de keuze van hun verlichting, in de veronderstelling dat hoger beter is of dat 6500K de perfecte keuze is voor alle plantenaquaria. Maar dit klopt eigenlijk niet: een hogere Kelvin (blauwer of “kouder” licht) verbetert niet noodzakelijk de plantengroei, en een perfecte Kelvin die het goed doet voor àlle types aquaria bestaat niet. Het is goed mogelijk om een 6500K-lamp te hebben met een spectrum dat niet geschikt is voor aquariumplanten of bijvoorbeeld twee LED-lampen die beide 6500K zijn maar een compleet verschillend spectrum hebben.

Vergeet dus evenKelvin bij de keuze van je verlichting, maar richt je vooral op het spectrum.

Blauw, rood en groen spectrum: wat zijn de functies?

Zoals ik eerder heb gezegd, beïnvloeden verschillende lichtstralingen op verschillende manieren de plantenhormonen. Dit wordt met een duur woord “fotomorfogenese” genoemd. Het is een proces waarbij licht de plantenontwikkeling, vorm, biochemie, celstructuur en -functie beïnvloedt (R. E. Kendrick, 1994). Bij landplantenpromoot het rode spectrum bijvoorbeeld het bloeien (Demotes-Mainard et al., 2016) en creëert het blauwe spectrum compactere plantengroei (Cosgrove & Green, 1981).

Houd er wel rekening mee dat het meeste wetenschappelijk onderzoek gebaseerd is op landplanten, onderzoeken om aquariumplanten zijn helaas schaars. Waterplanten zijn echter anders dan landplanten en we kunnen dus diezelfde wetenschap niet altijd eenvoudig 1-op-1 overnemen. Iets om altijd in het achterhoofd te houden bij wetenschappelijke onderzoeken.

Blauw lichtspectrum in aquaria

Het blauwe spectrum (400-500 nm) is cruciaal voor het bevorderen van vegetatieve groei in waterplanten, omdat het dieper in het water doordringt. Deze golflengte bevordert de productie van chlorofyl, wat essentieel is voor fotosynthese (Lucia et al., 2023).

Blauw licht kan niet alleen de fotosynthese in waterplanten versterken, maar zou ook een natuurlijke manier kunnen zijn om algen te verminderen en een gezondere aquariumecosysteem te creëren. Het kan de productie van natuurlijke gifstoffen die door waterplanten worden geproduceerd, verhogen (Hao et al., 2025). Deze gifstoffen zijn niet schadelijk voor de plant, maar fungeren wel als verdedigingsmechanismen tegen algen en kunnen daarom algengroei verminderen (Li, Zhao, Chen, & Wang, 2023).

Er is wel een keerzijde: als je enkel blauw spectrum gebruikt in plaats van een volledig spectrum dan kan dit leiden tot hogere stressreacties in waterplanten, die op hun beurt kunnen leiden tot stressschade (Wang et al., 2023). Dit betekent dat het balanceren van het lichtspectrum  (door het combineren van rood, blauw en groen licht) net zo belangrijk is om de plantengezondheid in aquaria te optimaliseren.

Een kleine opmerking: de plant die in de bovenstaande studie wordt gebruikt (Potamogeton crispus), wordt niet vaak gebruikt in aquaria maar wel in vijvers.

Rood lichtspectrum in aquaria

Rood spectrum (600-700 nm) helpt bij de wortelontwikkeling en is bijzonder nuttig voor het bevorderen van bloei of robuustere plantengroei. Rood licht is zeer efficiënt om chlorofyl te accumuleren, zelfs wanneer er weinig voedingsstoffen beschikbaar zijn (Fan et al., 2024). Het helpt ook de fotosynthese te versterken (Lucia et al., 2023) en de plantengroei te verhogen (Xu et al., 2019).

Hoewel rood licht zeer effectief is, reageren plantensoorten verschillend afhankelijk van de hoeveelheid rood en blauw licht die ze ontvangen. Aanpassing van de rood-naar-blauw-lichtverhouding kan helpen om de groei van verschillende plantendelen in waterplanten te stimuleren. Meer rood dan blauw licht, bijvoorbeeld, zorgt ervoor dat sommige planten compacter en dichter groeien, terwijl meer blauw dan rood licht planten helpt om grotere bladeren te ontwikkelen en robuuster te worden (Gao et al., 2023).

Deze twee golflengtes gecombineerd bieden het meest gunstige spectrum voor de groei van zoetwaterplanten. De juiste combinatie van blauw en rood spectrum creëert een omgeving die gezonde plantengroei bevordert terwijl het zou kunnen helpen om ongewenste algen te voorkomen (maar vergeet CO2, onderhoud, bemesting en andere factoren niet!).

Groen lichtspectrum in aquaria

Groen licht is minder efficiënt voor fotosynthese (Liu & van Iersel, 2021), maar het speelt nog steeds een belangrijke rol bij planten door de totale lichtabsorptie te verhogen, met name in beschaduwde gebieden (Smith, Mcausland, & Murchie, 2017). Hoewel groen licht minder essentieel is voor plantengroei, speelt het ook een rol bij het versterken van de esthetiek van het aquarium.

Planten kunnen hun fotosynthetische efficiëntie aanpassen afhankelijk van de lichtsamenstelling die ze ontvangen (Kordyum & Klimenko, 2013). Hoewel groen licht niet zwaar wordt gebruikt door je planten , speelt het wel een rol in het bereiken van een volledig spectrumeffect dat natuurlijk zonlicht nabootst. Bovendien beïnvloeden verschillende lichtspectra de reflectie en daarmee het uiterlijk van de bladkleur in waterplanten (Everitt, Summy, & Yang, 2009). Het helpt een meer gebalanceerde look voor het menselijke oog te creëren, waardoor planten en vissen levendiger lijken.

Hoe je een lichtspectrum grafiek moet lezen

Hieronder vind je de spectrumgrafiek oftewel “lichtcurve” voor de populaire Twinstar G-Line. Je ziet een gekleurde curve met pieken op verschillende intervallen. De X-as in deze grafiek vertegenwoordigt de golflengtes uitgedrukt in nm, de Y-as vertegenwoordigt de relatieve intensiteit van elke golflengte. De pieken worden veroorzaakt door speciale fosfors die door de fabrikant tijdens de productie van de lamp werden geïntroduceerd. Deze kunnen per merk verschillen.

Uit de curve hieronder kan je dus leren dat deze lamp zeer grote pieken heeft in het blauwe en rode spectrum en een iets kleinere piek in het groene. Al bij al is dit spectrum mooi gebalanceerd, wat zal zorgen voor een zeer goede plantengroei en een mooi, natuurlijk uitzicht.

Hieronder vind je een voorbeeld van een ander merk, namelijk Skylight. Deze is sterk vergelijkbaar met de Twinstar, maar heeft een lagere piek in het rood en een hogere piek in het blauwe. Hierdoor is hij geschikter voor diepe aquaria.

Het beste spectrum voor je aquarium kiezen

Goed, nu heb je al geleerd dat je niet moet kijken naar de Kelvin-waardes (zie hoofdstuk “Kelvin vs. spectrum”) maar naar de spectrumcurve en je begrijpt nu ook de rol die elk spectrum speelt (zie hoofdstuk “Blauw, rood en groen spectrum: wat is hun functie?”). Maar hoe zou een goed spectrum voor jouw eigen bak eruit moeten zien?

Even enkele zaken waarmee je rekening moet houden

Heb je al een voorkeur voor een bepaalde lamp of merk? Het is vaak moeilijk om het spectrum “in het echte leven” te visualiseren, dus voordat je de lamp aanschaft, raad ik aan altijd enkele voorbeelden van bakken op te zoeken die dezelfde verlichting gebruiken waarin je momenteel geïnteresseerd bent. Dit geeft je een idee hoe het eruit zal zien voor je aquarium.

Het spectrum verandert ook afhankelijk van de diepte van je aquarium. Dit komt doordat sommige golflengtes beter door de waterkolom worden geabsorbeerd dan anderen. Bijvoorbeeld, het rode spectrum wordt gemakkelijker geabsorbeerd dan het blauwe spectrum. Volgens onderzoek gaat ongeveer 30% van het rode spectrum verloren bij 60 cm diepte (Clarke & Oster, 1934; Kirk, 2010). Hou dit in gedachten als je een extra diepe bak hebt en kies dan bijvoorbeeld voor een lamp met iets meer blauw spectrum, zeker als je veel bodembedekkers hebt.

Dat in gedachten houdend …

Kies een lamp met een goede groene, oranje en gele basis, maar met een mooie piek in de rode en blauwe delen van de curve. Dit creëert een goede basisvoor fotosynthese, maar met pieken in rood en blauw, zal dit meerdere toegevoegde effecten hebben:

• De kleuren zullen meer “knallen”;
• Je krijgt betere bladpigmentatie, met name bij rode planten;
• Compactere groei en vollere bladeren (fosfaten kunnen hier ook helpen!);
• Kleuren zijn verzadigd maar niet ongebalanceerd (dankzij de groen/gele basis).

Hieronder is een voorbeeld van een bak die een kwaliteit aquarium LED-lamp met een uitstekend spectrum gebruikt:

Helaas zijn de lampen die aan deze voorwaarden voldoen vaak duurder dan gewone lampen. Maar bedenk jezelf even dit:

A) net als CO2-bemesting, heeft je licht een grote invloed op plantengroei;
B) goedkope merken zijn vaak niet zo goed voor fotosynthese;
C) De bak zal er vrij “neutraal” en saai uitzien als je voor het goedkope spul kiest.

Door te investeren in kwalitatieve lampen zal je dus wel meer geld kwijt zijn, maar je krijgt er veel gezondere plantengroei voor terug én je bak zal er visueel ook gewoon mooier uitzien.

Hieronder is een voorbeeld van een lamp met een minder goed spectrum. Let op de pieken: er is er maar één, in dit geval in het blauwe spectrum. Heel vaak hebben goedkope lampen maar 1 piek, vaak in het blauwe of groene spectrum. Dit zal een vrij saai visueel uitzicht creëren en de plantengroei zal ook niet optimaal zijn vanwege de ontbrekende golflengtes.

Ik raad dus aan om wat extra geld opzij te zetten en te investeren in een kwalitatieve lamp. Maar check altijd het spectrum voordat je aankoopt, want het gebeurt wel eens dat een dure lamp toch geen optimaal spectrum heeft. Vermeldt de fabrikant geen spectrum? Dan zou ik de lamp niet aankopen.

Kies verder ook een LED-lichtbron met RGBW-diodes en idealiter een lamp met aanpasbare intensiteit en spectrumcontrole (via bijv. een app). Dit stelt je in staat om het licht aan te passen voor specifieke plantenbehoeften of zelfs zonsopkomst- en zonsondergangscycli na te bootsen als je dat wenst.

Groen spectrum: de mythes over algen en plantengroei

“Planten gebruiken het groene spectrum niet”. Je hebt deze misschien al eens gehoord, maar het is niet echt waar …

Hoewel planten inderdaad een beetje groen licht weerkaatsen en het minder efficiënt is voor fotosynthese, gebruiken planten het nog steeds op belangrijke manieren. Groen licht kan dieper in het plantweefsel doordringen en helpt daarom fotosynthese dieper in de bladeren uit te voeren, wat een beter gebruik van licht in de beschaduwde gebieden van je bak mogelijk maakt (Liu & van Iersel, 2021).

Er is ook de hardnekkige mythe dat het groene spectrum algen veroorzaakt, maar hiervoor is er gewoon geen consistent bewijs. Onderzoek heeft ook aangetoond dat de groei van micro-organismen door groen licht in vergelijking met andere bronnen zou kunnen worden vertraagd,  afhankelijk van het type micro-organisme (Vila & Abella, 1994). Hoewel deze studie zich heeft gericht op fotosynthetische bacteriën, zou hetzelfde principe ook kunnen gelden voor andere fotosynthetische organismen, zoals algen.

Ik heb hieronder een voorbeeld toegevoegd van een bak die een goede hoeveelheid groen spectrum gebruikt. Als een groen spectrum altijd algen veroorzaakt zoals sommige mensen beweren, zou deze bak door algen overwoekerd moeten zijn. Toch is dit niet het geval:

Hieronder is het spectrum van de ADA Solar RGB, de verlichting die in de bovenstaande bak wordt gebruikt. Let op de zeer hoge piek in het groene spectrum:

Conclusie

De juiste keuze van LED-aquariumverlichting voor jouw plantenaquarium is essentieel, niet alleen zodat je scape er mooi uitziet maar ook voor de gezondheid van je aquariumplanten en vissen. Dus neem je tijd, en wees niet bang om een beetje extra te investeren om die geweldige resultaten te krijgen waar je naar op zoek bent.

Heb je vragen? Laat het me weten in de reacties hieronder!

Referenties

Clarke, G. L., & Oster, R. H. (1934). The Penetration of the Blue and Red Components of Daylight Into Atlantic Coastal Waters and Its Relation To Phytoplankton Metabolism. The Biological Bulletin, 67(1), 59–75. https://doi.org/10.2307/1537482

Cosgrove, D. J., & Green, P. B. (1981). Rapid Suppression of Growth by Blue Light. Plant Physiology, 68(6), 1447–1453. https://doi.org/10.1104/pp.68.6.1447

Demotes-Mainard, S., Péron, T., Corot, A., Bertheloot, J., Le Gourrierec, J., Pelleschi-Travier, S., … Sakr, S. (2016). Plant responses to red and far-red lights, applications in horticulture. Environmental and Experimental Botany, 121, 4–21. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2015.05.010

Fan, L., Zhang, X., Li, Q., Liu, Y., Wang, H., & Zang, S. (2024). Removal of Nitrogen and Phosphorus in Low Polluted Wastewater by Aquatic Plants: Impact of Monochromatic Light Radiation. Water (Switzerland), 16(14). https://doi.org/10.3390/w16142002

Gao, X., Liu, H., Liu, G., Huang, W., & Xing, W. (2023). How functional traits of submerged macrophytes response to underwater light quality? Hydrobiologia, 5043–5058. https://doi.org/10.1007/s10750-023-05142-5

James H. Everitt, K. Rodney Summy,  and C. Y. (2009). Spectral Reflectance and Digital Image Relations Among Five Aquatic Weeds Spectral Reflectance and Digital Image Relations Among Five Aquatic Weeds. Subtropical Plant Science, 61, 15–23.

Kirk, J. T. O. (2010). Absorption of light within the aquatic medium. Light and photosynthesis in aquatic ecosystems. https://doi.org/10.1017/cbo9780511623370.005

Kordyum, E., & Klimenko, E. (2013). Chloroplast ultrastructure and chlorophyll performance in the leaves of heterophyllous Nuphar lutea (L.) Smith. plants. Aquatic Botany, 110, 84–91. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2013.05.013

Li, X., Zhao, W., Chen, J., & Wang, F. (2023). Dosage impact of submerged plants extracts on Microcystis aeruginosa growth: From hormesis to inhibition. Ecotoxicology and Environmental Safety, 268, 115703. https://doi.org/10.1016/J.ECOENV.2023.115703

Liu, J., & van Iersel, M. W. (2021). Photosynthetic Physiology of Blue, Green, and Red Light: Light Intensity Effects and Underlying Mechanisms. Frontiers in Plant Science, 12, 619987. https://doi.org/10.3389/FPLS.2021.619987/BIBTEX

Lucia, M., Marian, M. L., Voșgan, Z., Mihalescu, B., Maxim, A., Roșca, O. M., … Năsui, D. (2023). Research on the Influence of Environmental Factors on the Intensity of Photosynthesis in the Aquatic Plant (Egeria densa), 55, 153–161.

R. E. Kendrick, G. H. M. K. (Ed.). (1994). Photomorphogenesis in plants – 2nd Edition. Kluwer Academic. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.

Smith, H. L., Mcausland, L., & Murchie, E. H. (2017). Don’t ignore the green light: exploring diverse roles in plant processes. Journal of Experimental Botany, 68(9), 2099–2110. https://doi.org/10.1093/JXB/ERX098

Vila, X., & Abella, C. A. (1994). Effects of light quality on the physiology and the ecology of planktonic green sulfur bacteria in lakes. Photosynthesis Research, 41(1), 53–65. https://doi.org/10.1007/BF02184145/METRICS

Wang, S., Wang, L., Zhang, M., Li, W., Xie, Z., & Huang, W. (2023). Blue Light Enhances Cadmium Tolerance of the Aquatic Macrophyte Potamogeton crispus. Plants 2023, Vol. 12, Page 2667, 12(14), 2667. https://doi.org/10.3390/PLANTS12142667

Xu, C., Wang, H. J., Yu, Q., Wang, H. Z., Liang, X. M., Liu, M., & Jeppesen, E. (2019). Effects of Artificial LED Light on the Growth of Three Submerged Macrophyte Species during the Low-Growth Winter Season: Implications for Macrophyte Restoration in Small Eutrophic Lakes. Water 2019, Vol. 11, Page 1512, 11(7), 1512. https://doi.org/10.3390/W11071512