Měření UV záření
Úvod
UV záření je část světelného spektra, která hraje v životě (nejen) plazů důležitou roli. UV záření rozdělujeme na podskupiny UV-A, UV-B a UV-C. UV-A tvoří součást viditelného spektra plazů, a tak se podílí na správném vytváření zrakového vjemu. Má vliv na správné vnímání podnětů z okolí (identifikace potravy, sociální interakce, vnímání fotoperiody...). UV-B se zase účastní syntézy vitamínu D, který je nepostradatelný při řízení metabolismu vápníku a fosforu (mimo další funkce). Hraje tedy významnou roli ve správném fungování metabolismu a prevenci vzniku metabolického onemocnění kostí (MBD). UV-C je germicidní a v teraristice nemá význam. Umělé zdroje UV záření nesmí tuto složku obsahovat. Detailnější informace o UV záření naleznete v samostatném článku.
Zdrojem přirozeného UV záření je slunce. Různé druhy plazů však žijí v různých částech světa a v různých prostředích (habitatech - syn. biotop). V rámci těchto habitatů můžeme pak dále rozlišovat jednotlivé mikrohabitaty (mikroprostředí). To jsou jakési podjednotky daného habitatu se svými specifickými podmínkami. Např. můžeme očekávat různé podmínky ve stinných částech a na slunci nebo v korunách stromů a při zemi, přestože se pohybujeme v rámci jednoho habitatu (biotopu). Z toho vyplývají odlišné nároky různých druhů plazů. Abychom mohli plazům v zajetí poskytnout tu nejkvalitnější péči, je nutné znát co možná nejpřesněji podmínky habitatu a mikrohabitatu, ve kterém se vyskytují, a tyto podmínky se pokusit napodobit v teráriu.
Výše popsaná diverzita se týká všech podmínek obecně, avšak v tomto článku bych se chtěl zabývat pouze jednou - UV zářením. Různé druhy plazů mají různé nároky na UV záření - na jeho množství i na způsob a délku expozice. Dále se detailněji podíváme na rozčlenění plazů do tzv. Fergusonových zón podle nároků na UV záření a také na možnosti objektivního měření UV záření v přirozeném prostředí i v umělých podmínkách.
Není UV-B jako UV-B
Že je UV-B zdroj nepostradatelnou součástí výbavy terária spousty druhů plazů, o tom dnes již pochybuje málokdo. Současný trh však nabízí nespočet typů a značek UV-B zdrojů. Jak vybrat ten správný? Typ a výkon zdroje se odvíjí vždy od požadavků chovaného druhu. Požadavky druhu se zase odvíjí od prostředí, ve kterém žije, a na jeho návycích (druhy vystavující se přímému slunci vs. noční druhy). Terárium ale musí souběžně plnit všechny požadavky chovaného druhu, nelze se tedy úzce zaměřovat pouze na UV záření (např. některé umělé UV zdroje (výbojky) poměrně silně hřejí, což je potřeba brát do úvahy, protože kromě hladiny UV záření dochází i k ovlivňování teplotních podmínek).
Jak jsem již nastínil, intenzita UV-B záření v různých částech světa a v různých biotopech se liší. Měli bychom tyto poznatky respektovat a využívat je při tvorbě terárií. Intenzita UV-B záření by neměla být nižší, než je intenzita UV-B v přirozeném prostředí daného druhu. Je nutné pamatovat na to, že intenzita UV-B záření z umělých zdrojů časem (stárnutím zdroje) klesá, takže časem již nemusí poskytovat dostatečnou hladinu UV-B. Na druhou stranu výrazně vyšší hladiny UV-B oproti přirozenému prostředí (na které je daný druh adaptovaný) mohou představovat nadměrné zdravotní riziko. S určitostí víme, že nadměrná expozice UV záření může způsobovat záněty spojivek (tzv. foto-keratokonjunktivitida - PKC). Stejný problém mohou vyvolat nekvalitní nebo špatně umístěné UV zdroje. Víme, že UV záření vystupuje u lidí jako karcinogen. Nevíme, zdali má UV záření vliv na výskyt kožních nádorů u plazů - studie v této problematice chybí. V každém případě by se však hodnota umělého UV záření měla pohybovat v rozmezí přirozených podmínek.
Kolik UV-B plaz potřebuje?
Nyní tedy víme, že bychom měli plazům poskytnout takové množství UV-B, se kterým se běžně setkává v přirozeném prostředí. Jak ale tyto informace zjistit? Nelze se spoléhat na prosté meteorologické záznamy, protože nereflektují reálné podmínky přímo v přirozeném prostředí zvířete (např. hladina UV-B bude jiná v lesním porostu a na otevřené ploše) a nezohledňují chování zvířete (např. soumračné druhy se exponují nižším hladinám UV-B - za soumraku a při rozbřesku jsou hodnoty relativně nízké). Poprvé do této oblasti vnesl světlo v roce 2010 profesor Gary Ferguson se svým týmem, který publikoval výsledky měření hladin UV-B záření v přirozených prostředích 15 druhů plazů. Pro tato měření používali Solarmeter 6.5 (UV-index metr). Výsledky Fergusona a jeho týmu tedy poměrně přesně odráží hladiny UV-B záření přímo v mikroprostředí konkrétních druhů.
Ferguson rovněž vytvořil 4 kategorie (zóny), do kterých všechny zkoumané druhy přiřadil podle jejich denní expozice slunci (tabulka níže). V zóně 1 se nachází druhy, které se běžně neexponují přímému slunci a profitují spíš ze zbytkových hodnot UV-B záření (soumračné, stinné druhy), v zóně 4 jsou naopak druhy exponující se přímému slunci. Každé zóně je přidělena charakteristika a dvě hodnoty UV indexu. Průměrný UVI informuje o středních hodnotách UV indexu, se kterými se zvíře běžně setkává. Maximální UVI odpovídá maximální hladině UV-B, ve které bylo zvíře pozorováno při krátkodobé expozici. Tyto hodnoty mohou pomoci při tvorbě gradientu UV-B záření v terarijních podmínkách - maximální hodnota zastupuje hodnotu přímo pod zdrojem (tzn. v místě, kde je mezi zdrojem a zvířetem nejmenší vzdálenost) a průměrné rozmezí UVI pak zastupuje hodnoty dále od zdroje. Gradient UV-B by měl být v každém případě poskytován od nuly (tzn. úplný stín) přes průměrné hodnoty až po maximální v určitých místech.
Zóna | Charakteristika | Průměr UVI | Maximální UVI |
---|---|---|---|
1 | Soumračné/stinné druhy; pasivní termoregulace | 0-0,7 | 0,6-1,4 |
2 | Příležitostně se slunící; pasivní/aktivní termoregulace | 0,7-1,0 | 1,1-3,0 |
3 | Slunící se na přímém slunci nebo v polostínu; aktivní termoregulace | 1,0-2,6 | 2,9-7,4 |
4 | Slunící se na silném přímém slunci; aktivní termoregulace | 2,6-3,5 | 4,5-9,5 |
V roce 2012 sestavila BIAZA (British and Irish Association of Zoos and Aquaria) pracovní dokument (UV-Tool) zařazující 254 druhů podle kritérií zjištěných Fergusonem. UV-Tool byl v roce 2016 publikován v Journal of Zoo and Aquarium Research. UV-Tool je volně přístupný online, poslední aktualizace proběhla v listopadu 2021 a aktuálně čítá 266 druhů.
Záleží i na typu umělého zdroje
Obecně vzato můžeme UV zdroje rozdělit na lineární trubice (zářivky), kompaktní lampy a výbojky. Lineární trubice se dále podle typu dělí na T8 a T5. Nejedná se pouze o konstrukční rozdíly, ale typ lineární trubice má výrazný vliv na množství produkovaného UV-B. Výbojky dělíme na rtuťové (bez předřadníku) a halogenidové (s předřadníkem):
Halogenidové výbojky (s předřadníkem) jsou nejkvalitnější zdroje umělého světla. Produkují plnospektrální světlo o vysokých intenzitách, což je žádoucí při tvorbě vyhřívacích míst (simulace slunce). Halogenidové UV-B výbojky pro teraristiku mají ve své konstrukci reflektor (různé velikosti - PAR 20, PAR 30, PAR 38), takže teplo, světlo i UV záření směřují do bodu. Výkon začíná již na 35 W, což umožňuje použití i v teráriích. Tyto výbojky produkují poměrně velké množství UV-B záření (závisí na značce, typu, výkonu), takže je potřeba dodržovat výrobcem doporučené minimální vzdálenosti. Halogenidové výbojky se hodí zejména pro druhy, které jsou zvyklé se přímo slunit (zejm. Fergusonova zóna 3 a 4) - tzn. pro tvorbu bodového vyhřívacího místa s vysokou intenzitou světla i UV záření. Použití pro ostatní druhy je možné, ale výbojka musí být v těchto případech zavěšena ve značné výšce.
Rtuťové výbojky (bez předřadníku) jsou dnes již nahrazovány kvalitnějšími halogenidovými. Produkované světlo není tak kvalitní a nedosahuje takové intenzity jako světlo halogenidových výbojek. Tento typ výbojek má obecně lepší prostorové pokrytí UV zářením i teplem než halogenidové výbojky (ty jsou více bodové). Výkon začíná na 80 W, takže použití v teráriích je pro vysoký topný účinek omezené. Produkce UV-B může být velmi vysoká (velmi záleží na značce), takže je potřeba věnovat pozornost minimální bezpečné výšce zavěšení. Stejně jako halogenidová výbojka se i rtuťová hodí především pro druhy z Fergusonovy zóny 3 a 4. Vzhledem k obecně vyššímu prostorovému pokrytí se hodí do velkých ubikací. Použití u ostatních druhů (Fergusonova zóna 1 a 2) by teoreticky možné bylo, ale výbojka by musela být zavěšena adekvátně vysoko. Prakticky nevidím důvod u těchto druhů sahat po výbojkách.
Kompaktní lampy jsou relativně slabé UV zdroje, ačkoliv silnější z nich (a kvalitní značky) svým výkonem dosahují na výbojky. Jejich výkon však velmi rychle klesá a je potřeba je častěji měnit. Působí zejména bodově, prostorový výkon není vysoký. Použití se tedy omezuje pro druhy, které vyžadují vyhřívací místo, které ale musí být ještě tvořeno druhým zdrojem tepla (samotná kompaktní lampa moc nehřeje).
Lineární trubice T5 jsou kvalitní výkonné zdroje UV-B záření. Jejich výkon je poměrně vysoký (na rozdíl od lineárních trubic T8). Hodí se pro druhy vyžadující bodové místo (Fergusonova zóna 3 a 4), přičemž musí být doplněny ještě o další zdroje tepla. Výhoda je pokrytí velkého prostoru, takže se hodí pro velké druhy, které vyžadují výhřevné místo o větší rozloze (tak, aby se tam celý jedinec pohodlně vlezl a mohl se nahřívat rovnoměrně). Použít se ale mohou i u druhů, které profitují z nízkých hladin UV záření v celém prostoru (Fergusonova zóna 1 a 2). V takovém případě ale musí být tyto zářivky zavěšeny poměrně vysoko.
Lineární trubice T8 jsou málo výkonné zdroje UV-B záření ale vzhledem ke své konstrukci pokrývají velkou plochu. Jejich použití se prakticky omezuje pouze pro druhy, které mohou profitovat z celkově nízkých (až zbytkových) hladin UV-B záření na většině svého životního prostoru. Jedná se především o druhy, které tráví svůj čas ve stínu a v úkrytech, o soumračné druhy apod (Fergusonova zóna 1 a 2).
Přístroje k měření UV-B záření u plazů
Pro měření hodnot UV-B záření lze s úspěchem použít dva přístroje - Solarmeter 6.2 a Solarmeter 6.5. Jedná se o malé přístroje s jednoduchým ovládáním, které lze velmi pohodlně používat i při terénním měření. Cenová dostupnost je ve srovnání s ostatní měřící technikou v této kategorii poměrně dobrá, ačkoliv pro běžné chovatele je pořízení těchto přístrojů většinou nerentabilní.
Zleva Solarmeter 6.5 a 6.2
Solarmeter 6.2 je přístroj měřící UV záření v oblasti 250-320 nm, přičemž nejcitlivější je v rozmezí 280-320 nm. Jedná se tedy o UV-B metr - měří výkon dopadajícího záření v oblasti UV-B. Přístroj udává výkon záření v μW/cm² (tzn. měří se výkon záření v rozmezí 250-320 nm, které dopadlo na 1 cm² plochy).
Solarmeter 6.5 je přístroj měřící UV index. Jedná se o přístroj, který poměrně přesně vypovídá o užitečnosti UV-B zdroje ve vztahu k tvorbě vitamínu D3. Ne všechny vlnové délky spadající pod UV-B totiž mají stejnou efektivitu při syntéze vitamínu D3 (nejúčinnější je záření o vlnové délce 297 nm). Citlivost tohoto přístroje poměrně blízce kopíruje toto "akční spektrum vitamínu D", je tedy nejcitlivější právě v oblasti kolem 297 nm. Čím více UV-B záření v těchto potřebných vlnových délkách zdroj vyprodukuje, tím větší bude UV index. Pro použití v teraristice je tato hodnota cennější než hodnota výkonu UV-B záření, jelikož nám dává informaci o dávce UV-B záření přesně v těch oblastech, které plazi využívají pro tvorbu vitamínu D3.