离散三维荧光光谱法海洋浮游藻类群落结构快速测量技术

发布时间：2021-08-10 19:59

　　浮游藻类群落结构是评价海洋生态环境状况的重要指标之一,现有的研究主要基于现场采样实验室分析,缺少快速在线自动、原位剖面以及遥感地面验证技术装备。针对浮游藻类群落结构快速获取与遥感数据地面验证需求,研究了基于离散三维荧光光谱法的海洋藻类群落结构现场快速测量方法,研发了海洋藻类群落结构原位在线测量技术仪器,并开展了应用示范与对比验证。结果表明,基于离散三维荧光光谱法的海洋藻类群落结构测量技术能够快速准确地获取藻类群落结构及叶绿素含量,与现有技术相比,具有测量快速、准确、稳定可靠等优势,为海洋生态环境监测数据获取及遥感数据地面验证提供了先进技术手段。 

【文章来源】：大气与环境光学学报. 2020,15(01)CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

图３藻类离散三维荧光光谱在线监测仪（ａ）及原位测量仪（ｂ）??Ｐｉｇ，３?Ｄｉｓｃｒｅｔｅ?ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｇｉｏｎａｌ?ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ?ｇｐｅｃｔｍｍ?ｏｎ－ｌｉｎｅ?ｍｏｎｉｔｏｒ?（ａ）?ａｎｄ?ｉｎ－ｓｉｔｕ?ｍｅｔｅｒ?（ｂ）??

５００??｜?４５０??Ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｎｍ?Ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｎｍ??５８０?６００?６２０?６４０?６６０?６８０?７００?７２０?７４０?５８０?６００?６２０?６４０?６６０?６８０?７００?７２０?７４０??Ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｎｍ??Ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｗａｖｃｌｃｎｇｔｈ／ｎｍ??５８０?６００?６２０?６４０?６６０?６８０?７００?７２０?７４０??Ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｎｍ??图１不同藻类三维荧光光谱特征和离散三维荧光光谱示意图。（ａ）甲藻ｓ?（ｂ）蓝藻ｓ?（ｃ）硅藻＾?（ｄ）绿藻，（ｅ）隐藻ｓ??（ｆ）离散三维荧光光谱示意图??Ｆｉｇ．ｌ?Ｔｈｒｅｅ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ａｎｄ?ｄｉｓｃｒｅｔｅ?ｔｈｒｅｅ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ??ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｌｇａｅ，?（ａ）?Ｐｙｒｒｏｐｈｙｔａ，?（ｂ）?ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ，?（ｃ）?ｄｉａｔｏｍ，?（ｄ）?ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｔａ，?（ｅ）?ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ，??（ｆ）?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｄｉｓｃｒｅｔｅ?ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ??

?ｐｏｉｎｔｓ?ｉｎ?Ｑｉａｎｄａｏ?Ｌａｋｅ．?（ａ）ＢＢＥ?ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ??ａｌｇａｅ?ａｎａｌｙｚｅｒ?（ＡｌｇａｅＬａｂＡｎａｌｙｓｅｒ），?（ｂ）ｏｎ?ｌｉｎｅ?ｍｏｎｉｔｏｒ?ｏｆ?ａｌｇａｅ?ｄｉｓｃｒｅｔｅ?ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ（ＡＦＡ）??在藻类群落识别方面，实验室镜检分析是通过细胞外观形态进行分类，荧光法则是基于细胞色素组成??并以叶绿素ａ浓度表示藻类生物量，两种方法虽存在一定关联性，但并不完全等价．基于图４镜检数据，??图５千岛湖不同测量点位现场同夫??６?１??１０?１５?２０?．２５?３０?３５?４Ｑ??Ｓａｍｐｌｅ?ｎｕｍｂｅｒ??图４千岛湖不同测量点位藻类实验室显微镜检分析结果。（ａ）显微镜检细胞计数，（ｂ）显微镜检生物量??Ｆｉｇ．４?Ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ?ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｌｇａｅ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍｅａｓｕｒｉｎｇ?ｐｏｉｎｔｓ?ｉｎ?Ｑｉａｎｄａｏ?Ｌａｋｅ．??３对比应用分析??２０１８年８月至１０月在浙江千岛湖（淡水）及象山港（海水）分别开展了藻类离散三维荧光光谱在线蓝??测仪（ＡＦＡ）测试实验，实验中分别与ＢＢＥ实验室藻类分析仪（ＡｌｇａｅＬａｂＡｎａｌｙｓ？）及藻类野外现场分析仪??（Ｆｌｕｏｒｏ?ｐｒｏｂｅ）开展了同步现场测量，并取样进行了实验室Ｍ微镜检对比分析。千岛湖１５个监测点位藻类??实验室镜检分析以及现场同步测量结果分别如图４和图３所示．??（ａ）Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ?ｃｅｌｌ?ｃｏｕｎｔ，?（ｂ）Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ?ｂｉｏｍａｓｓ

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于离散三维活体荧光光谱法的湖泊水体叶绿素a浓度原位测量[J]. 袁静,戴源,沈薇,孙小平,王志刚,覃志松,殷高方.  湖泊科学. 2018(03)
[2]基于加权平均法的活体藻类三维荧光标准光谱构建[J]. 张小玲,殷高方,赵南京,杨瑞芳,覃志松,陈双,甘婷婷,肖雪,段静波,刘建国,刘文清.  光学学报. 2018(07)
[3]基于色素特征荧光光谱的浮游植物分类测量方法[J]. 殷高方,赵南京,胡丽,余晓娅,石朝毅,肖雪,方丽,段静波,甘婷婷,张玉钧,刘建国,刘文清.  光学学报. 2014(09)
[4]浮游植物荧光特征提取及识别测定技术[J]. 张芳,苏荣国,王修林,华洋,宋志杰.  中国激光. 2008(12)
[5]基于激发荧光光谱的浮游植物分类测量方法[J]. 王志刚,刘文清,张玉钧,司马伟昌,刘建国.  中国环境科学. 2008(04)
[6]三维荧光光谱法分类测量水体浮游植物浓度[J]. 王志刚,刘文清,张玉钧,殷高方,刘建国.  中国环境科学. 2008(02)
[7]荧光光谱结合主成分分析对赤潮藻的识别测定[J]. 苏荣国,胡序朋,张传松,王修林.  环境科学. 2007(07)
[8]海洋浮游植物自动分析和识别技术[J]. 高亚辉,杨军霞,骆巧琦,高华,杨晨辉,李雪松,梁君荣,陈长平.  厦门大学学报(自然科学版). 2006(S2)
[9]三维荧光光谱技术在水监测中的应用[J]. 李宏斌,刘文清,张玉钧,丁志群,赵南京,陈东,刘建国.  光学技术. 2006(01)



本文编号：3334689