Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год
Влияние фотохимического тушения на определение концентрации хлорофилла а в верхнем перемешанном слое по данным интенсивности флуоресценции с погружных зондов
Моисеева Н.А. (1), Ефимова Т.В. (1), Чурилова Т.Я. (1), Макаров М.М. (2), Гнатовский Р.Ю. (2)
(1) Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН, Севастополь, Россия
(2) Лимнологический институт СО РАН, Иркутск, Россия
В естественных условиях интенсивность флуоресценции зависит от ряда параметров – квантовой облученности (фотосинтетически активная радиация (ФАР), μмоль/м2/с), концентрации хлорофилла а (Са, мг м-3) и физиологических характеристик фитопланктона: 〖a ̅_ph〗^* - средняя по спектру величина показателя удельного (нормированного на Са) поглощения света пигментами фитопланктона, м2мг-1) и φ_F - квантовый выход флуоресценции, (моль испускаемых фотонов (моль поглощенных фотонов)-1 (Babin, 2008). Используемые в CTD зондах датчики измерения флуоресценции не оборудованы темновой камерой, вследствие чего в светлое время суток под влиянием света часть реакционных центров (РЦ) фотосистемы 2 (ФС 2) находится в «закрытом» состоянии. Это выражается в уменьшении F под действием ФАР в слое ВКС (Pogosyan, 2005), в то время как Са может оставаться неизменной. Для получения адекватной оценки пространственного распределения Са в водных экосистемах по данным флуоресценции погружного зонда CTD требуется дополнительная обработка результатов измерения флуоресценции хлорофилла а, направленная на коррекцию влияния ФАР на интенсивность флуоресценции в ВКС. В представляемой работе предложен алгоритм коррекции влияния уровня облученности на соотношение между «открытыми» и «закрытыми» РЦ ФС 2 и восстановление профиля флуоресценции по данным измерения погружными датчиками, не оснащенными специальными камерами для темновой адаптации фитопланктона.
Работа выполнена по теме государственного задания № АААА-А19-119061190081-9 и № АААА-А19-119070190033-0 и "Комплексные исследования современного состояния экосистемы Атлантического сектора Антарктики", а также частично при поддержке РФФИ, грант № 17-05-00113 и 18-45-920070.
Ключевые слова: концентрация хлорофилла а, интенсивность флуоресценции, фотохимическое тушение, погружной флуориметр, CTD зонд, BioArgoЛитература:
- Babin M., 2008. Phytoplankton fluorescence: theory, current literature and in situ measurement. Real-time coastal observing systems for marine ecosystem dynamics and harmful algal blooms. Paris: UNESCO Publishing, pp. 237-281.
- Pogosyan S.I., Matorin D.N., 2005. Variability in the state of the photosynthetic system of the Black Sea phytoplankton. Oceanology, 45 (1), pp. 139-148.
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
306