眾所周知，红色水草在强光下栽培会比较红，但较少有人知道真正的原因，此乃是强光会改变水草的色素组成之故。水草的色素概分為光合色素及非光合色素两类。其中光合色素包括我们所熟知的叶绿素（chlorophyll），以及另一种大家较不熟悉的类胡萝卜素（carotenoids）。非光合色素只有一种，称為花青素（anthocyanins）。它们在水草的表皮组织的存在比例若不同，水草所呈现的顏色也不会一样。
大家都知道叶绿素是绿色的，它存在於表皮组织的叶绿体中，以叶片含量最多，是水草进行光合作用的主要色素。它一方面会吸收光能，并将光能用於光合作用，可是另一方面，叶绿素却又很容易受到强光的破坏，使它分解而转為无色的產物，当然这也会令它丧失光合作用的能力。
类胡萝卜素是一种「保护色素」，它与叶绿素共生在一起，在一定的作用范围下，它可以保护叶绿素免於受到强光的破坏，不过如果光度实在很强的话，类胡萝卜素的保护作用是会被打折扣的。另外，类胡萝卜素的种类很多，顏色也不尽相同，有黄、有橙、有红等。它们可以吸收特定的光谱，并将光能传递给叶绿素利用，因此可以扩大光合作用的吸收光谱范围。
虽然类胡萝卜素的化学性质比叶绿素稳定许多，在强光下不容易被破坏，但是当碰到紫外线时，它就有被氧化分解之虞。这时候，另外一种存在於细胞液泡中的花青素出现了，它是当今已知吸收紫外线最强的天然物质，可以用来保护类胡萝卜素，它会将紫外线吸收，并把所吸收的辐射能转為热能，因此可以增加水草的御寒能力。花青素的种类不少，顏色也不尽相同，有黄、有橙、有红、有紫、有蓝等，比类胡萝卜素更富於色彩上的变化。
综合上述，可知光度越强，叶绿素将越少，类胡萝卜素将越多，所以类胡萝卜素的顏色能被逐渐突显出来。如果光质中再含有紫外线成分，将可促进花青素的形成，同时它的顏色也会逐渐反映出来。如此一来，水草的泛红机会就相对增加许多。
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