Спектральные оптические методы экспрессной оценки характеристик экологического состояния акваторий

• Автор: Магомедов, Махач Давудович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АКВАТОРИЙ

1.1. Показатели экологического состояния акваторий

1.2. Существующие методы оценки величины первичной

продукции и биомассы фитопланктона

1.2.1. Методы оценки биомассы фитопланктона

1.2.2. Существующие методы оценки величины первичной продукции

1.2.2.1. Оценка величины первичной продукции на основании

анализа проб воды

1.2.2.2. Оценка величины первичной продукции методом

непрерывного зондирования

1.3. Общий подход к оптическим спектральным исследованиям биологических сред

1.3.1. Характерные особенности биологического объекта
как предмета спектральных исследований
1.3.2. Методология проведения количественных спектральных исследований биологических объектов
1.3.3. Учет дискретности частицы взвеси
1.3.4. Метод получения спектра молекулы в среде
1.4. Постановка цели и задач исследования
ГЛАВА 2. ЭКСПРЕССНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КОНЦЕНТРАЦИИ ХЛОРОФИЛЛА И ПЕРВИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ В ВОДНОЙ ЭКОСИСТЕМЕ
2.1. Влияние освещенности на соотношение между

интенсивностью флуоресценции хлорофилла в фитопланктоне и его концентрацией
2.2. Оптическая модель клетки фитопланктона для описания
влияния фотоадаптации на ее спектральные характеристики
2.3. Экспрессное безэкстракционное определение концентрации хлорофилла
2.4. Экспрессное определение первичной продукции
2.4.1. Экспрессное определение концентрации питательных веществ
2.4.2. Метод определения параметров слоя скачка плотности
Выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ АППАРАТУРА И РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ
3.1. Аппаратура для проведения морских исследований
- многоканальный погружаемый зонд
3.2. Экспериментальные данные о параметрах,
необходимых для определения первичной продукции
3.2.1. Сезонные изменения освещенности в Черном море
3.2.2. Вертикальное распределение плотности и концентрации растворенных органических веществ в Черном море
3.2.3. Суточные и сезонные вариации концентрации
хлорофилла в Черном море
3.2.4. Параметры клеток фитопланктона, использованные
при исследовании Каспийского моря
3.2.5. Вертикальное распределение плотности и концентрации растворенных органических веществ Каспийского моря
3.2.6. Сезонные изменения освещенности Каспийского моря
Выводы
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСПРЕССНЫХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ
ХЛОРОФИЛЛА И ПЕРВИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ
4Л. Экспрессное определение концентрации хлорофилла в Черном море
4.2. Результаты экспрессного определения величины первичной продукции в Черном море и сравнительный анализ
с экспериментальными данными
4.3. Результаты экспрессного определения первичной продукции Каспийского моря сравнительный анализ
с экспериментальными данными
4.4. Экспрессный метод определения экологического
состояния акватории
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

учитывающая все перечисленные изменения, согласно [62], представляет сумму:
I = [Ощ (К)+ 4е„)+ ,
где <2ир(Е„) - фактор, учитывающий фотоингибицию
(нефотохимическое тушение); А(Е„) - фактор, учитывающий фотоадаптацию; ь{Е„) - фактор роста численности популяции фитопланктона.
Причем величина Qпp{Ew) - линейная функция уровня световой облученности Еу,, если не учитывать процессы деструкции пигментов в клетке [62], а именно:
Ящ,(К)=аК+Ь’
где а и Ь - константы.
О линейной зависимости величины (Апр от Е говорят результаты
экспериментов, проведенных в [62]. Зависимость процессов фотоадаптации от Еу,, согласно [62], носит более сложный характер. Выражение для описания зависимости А{Е„), предложенное в [62], учитывает, что в темноте процесс синтеза хлорофилла отсутствует и при низких освещенностях значительнее, чем при высоких:
А(Е„) = с1„Е ехр(- пЕу,), где с1у, и п - постоянные. Такая зависимость А(Еу,) была также получена экспериментально.
Наконец, зависимость от Е биомассы фитопланктона, обуславливающей
увеличение ИФХ, наиболее изучена и имеет следующее математическое выражение:
м{Еу,)= Мтм 1апй[а(£///тах )]я, где ртах - максимум р; а - постоянная, пропорциональная порогу фотосинтеза и g - коэффициент, учитывающий условия питания.