http://npc-news.ru/

Расчет продукции по содержанию хлорофилла

Определение содержания хлорофилла в планктоне позволяет: 1) выразить биомассу фитопланктона в абсолютных единицах массы; 2) рассчитать значения первичной продукции планктона по концентрации хлорофилла, которая закономерно связана со ско­ростью образования органических веществ в процессе фото­синтеза.

Впервые содержание хлорофилла было определено Е. М. Крепсом и Н. А. Вержбицкой в 1930 г. при изучении планктона Ба­ренцева моря. В настоящее время определение содержания хло­рофилла а в планктоне широко используется при исследованиях первичной продукции планктона в различных водоемах.

Суть метода заключается в том, что тем или иным способом экстрагируют хлорофилл и концентрацию хлорофилла а опреде­ляют на спектрофотометрах или флуориметрах. Обычно фито­планктон из известного объема воды концентрируют фильтрова­нием на мембранном фильтре, высушивают, а затем экстрагируют из него пигменты в определенном объеме 90%-ного ацетона.

Уравнение для расчета количества хлорофилла а, принятое рабочей группой ЮНЕСКО, имеет вид [14]

где Схл — концентрация хлорофилла а (мг/м3); Е66з, Е^ъ, Ебзо— экстинкция (ослабление света) при длине волн 663, 645, 630 нм соответственно; v — объем экстракта (мл); V — объем пробы (л); I — длина светового пути в экстракте (см). В значения, получен­ные в красной части спектра при указанных значениях экстинкдии, следует вносить поправку, вычитая из них оптическую плот­ность экстракта на длине волны 750 нм. Учитывается неспецифи­ческое поглощение света на этой длине волны, связанное с мутностью, различными взвесями и т. п.

Для расчета первичной продукции по содержанию хлорофилла в планктоне необходимо знать так называемое ассимиляционное число. Ассимиляционное число (АЧ) представляет собой отноше­ние всего количества хлорофилла а к скорости фотосинтеза и выражается в миллиграммах органического вещества, синтезиро­ванного за 1 ч, на 1 мг хлорофилла в условиях освещенности, к ко­торым данная система приспособлена. Ассимиляционное число при­нято выражать в мг С/мг хлорофилла а за сутки (САЧ) или час. Некоторые исследователи выражают его в единицах массы кисло­рода, выделяемого при фотосинтезе, или С02, ассимилированного в его процессе.

Максимальные значения АЧ для озер разных широт находятся в пределах 3,2—33 мг 0/(мг-ч), или 1—10 мг С/(мг-ч). Среднее ассимиляционное число на глубине оптимального фотосинтеза за­висит от трофического статуса водоема и физиологического со­стояния водорослей и равно примерно 2 мг С/(мг-ч). Содержание хлорофилла а (мг/м3) в озерах и водохранилищах находится в сле­дующих пределах: олиготрофные—1, мезотрофные—1—10, эвтрофные—10—100, высокоэвтрофные—100. Значение первичной продукции для слоя воды, где условия для фотосинтеза наиболее благоприятны, может быть получено умножением значения содер­жания хлорофилла а на АЧ или САЧ. Поскольку ниже и выше этого слоя условия для фотосинтеза ухудшаются, общая продукция в столбе воды или на единицу поверхности зеркала водоема может быть рассчитана только с учетом отклонения освещенности от оп­тимального значения на различных участках фотической зоны.


Комментарии закрыты.