Н. А. Моисеева1,*, Т. Я. Чурилова1, Т. В. Ефимова1, О. В. Кривенко1, Д. Н. Маторин2

1 Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН, Севастополь, Россия

2 Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия

*E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Аннотация

Цель. В настоящее время широко распространен экспрессный метод оценки концентрации хлорофилла а по его флуоресценции. Применяемый при расчетах коэффициент связи между этими двумя величинами предполагается постоянный (в пространстве и во времени), что не соответствует действительности. Поэтому основной целью работы было исследовать зависимость флуоресценции от концентрации хлорофилла а в глубоководной части Черного моря в теплый период года, когда наблюдается сезонная стратификация вод.

Методы и результаты. Была исследована связь между коэффициентом поглощения света пигментами фитопланктона, концентрацией и флуоресценцией хлорофилла а. Показано, что соотношение между флуоресценцией и концентрацией хлорофилла а различалось между квазиизолированными слоями в период сезонной стратификации вод. Установлена вертикальная неоднородность флуоресценции, нормированной на концентрацию хлорофилла а в эвфотическом слое, обусловленная изменением способности фитопланктона поглощать кванты света на длине волны ~ 455 нм (возбуждение флуоресценции) в расчете на единицу содержания хлорофилла а. Сравнение удельных величин флуоресценции и показателя поглощения света на длине волны ~ 455 нм показало сильную корреляционную зависимость между ними, что свидетельствует о незначительном изменении величин квантового выхода флуоресценции в пределах зоны фотосинтеза.

Выводы. Полученные зависимости между концентрацией хлорофилла а и его флуоресценцией могут быть применены для уточнения используемых в настоящее время алгоритмов восстановления профилей концентрации хлорофилла а на основе данных погружных датчиков флуоресценции или самостоятельно дрейфующих буев международного проекта Biogeochemical-Argo.

Ключевые слова

хлорофилл а, флуоресценция, поглощение света, квантовый выход, фитопланктон, Черное море.

Благодарности

Работа выполнена по теме государственного задания (гос. рег. № АААА-А18-118020790229-7), теме «Изучение пространственно-временной организации водных и сухопутных экосистем с целью развития системы оперативного мониторинга на основе данных дистанционного зондирования и ГИС-технологий» (гос. рег. № АААА-А19-119061190081-9) и теме «Комплексные исследования современного состояния экосистемы Атлантического сектора Антарктики», а также частично при поддержке РФФИ, грант № 17-05-00113 и 18-45-920070. Авторы выражают глубокую признательность начальнику экспедиции А. С. Микаэляну и отряду гидрологических исследований в лице С. А. Шутова и Р. О. Шаповалова за организацию и проведение работ в экспедиции.

Для цитирования

Концентрация и флуоресценция хлорофилла а в период сезонной стратификации вод в Черном море / Н. А. Моисеева [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2019. Т. 35, № 5. С. 481–495. doi:10.22449/0233-7584-2019-5-481-495

DOI

10.22449/0233-7584-2019-5-481-495

Скачать статью в PDF-формате