Способ определения фотосинтетической продуктивности фитопланктона и устройство для его осуществления
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 А 01 В 33/OQ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ”.я364татжй, 6
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4703036/13 (22) 13.03.89 (46) 23.08.92. Бюл. М 31 (71) МГУ им, Ломоносова (72) Б.А. Левенко. Д.Н. Маторин, И.Ф. Марченко и П.С. Венедиктов (56) Гольд В.М. и др. Теоретические основы и методы получения флуоресценций хлорофилла. Красноярск, изд. КГУ, 1984, с. 58-60.
Хромов В.M. и др. Методы определения первичной продуктивности в водоемах. M.: изд. МГУ, 1975, с. 1-123. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ФИТОПЛАНКТОНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к изучению биологии водоемов, s чаСтности к методам и устройствам определения первичной продуктивности водоемов; и может быть йспользовано в биотехнологии культи- вирования микроводорослей, Сущность изобретения: способ определеййя фотоСйнМетод предназначен для определения состояния сукцессии водййх биоценозов, оценки первичной продуктивйости, кормовой базы и экологической чистоты" водоема.
Известны прямые кйСлородный и углеродный методы определения фотосинте ической продуктивности. Кислородный метод основывается на химическом определении количества выделенного в результате фотосинтеза кислорода (метод Винклера) илй на использовании полярографического устройства (1), Эти измерения характеризуются
„,5U„„ 1755724 А 1
2 тетической продуктивности фитопланктона предусматривает измерение флуоресценции фитопланктона при освещении жидкой среды световым потоком с длиной волны
400-500 нм при различной скорости потока жидкой среды через кювету и определение продуктивности в соответствии с
1 м — 1 выражением; P = а р, где!фм—
14M интенсивность максимальной флуоресценции; 1фо — интенсивность быстрой флуоресценции. р- освещейность среды в месте забора пробы, а — эмпйрический коэффициент. Устройство для осуществления способа работает следующим образом: пробозаборник подает поток воды с водорослями к проточной фотометрической ячейке через дозируащее устройство, которое периоди- чески переключает Скорость протока так, что флуоресценция фитопланктона в потоке достигает максимума и минимума. Одновременно-на исследуемом горизонте измеряют освещенность. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. низкой чувствител ьностью:и трудоемкостью;
Углеродный метод с использованием
С14 и сцинтилляционной аппаратуры для измерения количества включенного радиоактивного углерода требует особых мер предосторожности и также трудоемок. Кроме того, применение всех перечисленных методов не позволяет проводить непрерывное зондирование водоемов, что s значительной степени снижает эффективность их использования(2).
1755724
В последнее время для определения закрыто), другого подстроечного для автопродукции применяются флуоресцентные матической подстройки скорости протока к методн определейия концентрации хлоро- величине максимальной флуоресценции, филла в фитопланктойе; но "они неточны и Проточная ячейка представляет собой кюветрудоемки из-за неоднозначности опреде- 5 ту с двумя окнами, расположенными под ления объема водорослей (3). Прототипом . прямым углом одно к другому. Через одно является флуориметр с проточйойг кЮветой, окно по всей длйне кюветы, имеющей лив которую в момент остановки протока про- нейный размер $g, протекающая проба осбы вводится ингибитор фотеосййтеза и по- вещается " светом, возбуждающим сле 15 мин инкубации измеряется 10 флуоресценцию, через другое окно, нахофлуоресценция по методу скрещенных све- дящееся в конце кюветы на расстоянии S> тофильтров: СЗС-22 — для возбуждения от начала и имеющее размеры (Sz-$1), релампой накаливания и КС-17 — для регист- гистрируется флуоресценция. Отличительрации свечения.:. - ной чертой устройства является то, что при
Недостатками метода являются примене- 15 измерении интенсивности флуоресценции ние специальных биологичеСки активных используется автоматическая система повеществ — гербицидов, загрязняющих окру- иска максимума флуоресценции, которая жающую среду, невозможность обеспечить осуществляет изменение скорости протонепрерывное изменение флуоресцентных ка с помощью злектромеханического крапараметров при зондировании водоемов, 20 на при двухстворчатом кране, низкая скорость проведения измерений, не- находящемся в закрытом положении; судостаточная точность определения продук- ществующий блок измерения освещенноции.. -:. сти среды, выполненный в виде
Сущностьпредлагаемогоспособаопре- пиранометра, совмещен с блоком забора деления фотосинтетической продуктивно- 25 пробы с горйзонта. сти фитопланктона предусматривает отбор пробы жидкой среды, освещейия еесвето- . Формула изобретения вым потоком с длиной волны 400-450 нм и 1. Способ определения фотосинтетичеизмерение интенсивности флуоресценции ской продуктивности фитопланктона, препри двух режимах протока, отличающийся g0 дусматрйвающйй отбор пробы жидкой тем, что проба непрерывно подается в про- среды, освещейие ее световым потоком с точнуюкюветуссоответствующегогоризон- длиной волны 400- 450 нм и измерение инта, а перед измерением интенсивности тенсивности флуоресценцйи фитопланктофлуоресценции измеряют освещенность на, отличающийся тем, что, с целью жидкой средй в месте отбора пробы. Изме- З5 повышения точности и снижения вредного ряют начальное и максимальное значе- .экологического влиянйя на окружающую ние интенсивности флуоресценции . среду, отбор пробы жидкой среды произво путем регулирования скорости протока . дят в непрерывном потоке, осуществляя через проточную кювету. Определение фо- подачу жидкой среды через проточную кютосинтетической продуктивности(Р)фитоп- 40 вету, перед измерением интенсивности ланктона осуществляют в соответствии с . флуорсесценцйи измеряют освещенность выражением: ... жидкой среды в месте отбора пробы, измеряют начальное и магксимальйое значения интенсиености флуоресценцнн путем регуI ф " 45 лирования скорости потока через проточную кювету, при этом определение где Ijp и!фц — соответственно начальное и фотосинтетической продуктивности фитоп, максимальйое значение интенсивности- ланктона осуществляют в соответствии с флуоресценции. ф — освещенность жидкой еыражением: среды е мес е забора пРобй, I- - эмппириче- 50 ский коэффициент, зависящий от количест- p a I м — pg ва поглощенного света (см, чертеж)..: .. :: 1фм
ПреДлагаемый способ осуществляется в устройстве,котпороепредставляетсобойфо- где Iyp и )фм — соответственно начальное и тометрическую ячейку для иэмеренияг ин- 55- максимальное значения интенсивности . дукций флуоресцен ции в и ротоке, флуоресценции; р — освещенность жидкой снабженную регулятором скорости прото- среды в месте забора пробы; а — эмпиричека, которая выполнена в виде двух вентй- ский коэффициент, зависящий от поглощалей: одного двухступенчатого (открыто—
1755724 отн. 10
98 99 100 101
Составитель A,Ðîãîâñêèé
Техред М.Моргентал Корректор О.Юрковецкая
Редактор Т.Козлова
Заказ 3031 Тираж - . Подписное
В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тельной способности клеток фитопланктона, 2. Устройство для определения фотосинтетической продуктивности фитопланктона, включающее флуориметр с 5 кюветой, о т л и ч а ю щ е е с я тем; что. с целью повышения производительности, оно дополнительно содержит систему непрерывного отбора пробы жидкой среды в потоке, систему регулирования скорости по- 10 тока через кювету, блок автоматического поиска максимума интенсивности флуоресценции, блок измерения освещенностй среды в месте забора пробы, при этом кювета выполнена проточной, а система регулирования скорости потока через кювету связана с блоком автоматического поиска максимума интенсивности флуоресценции.
3;Устройство по и. 2; о т л и ч а ю Щ е ес я тем, что блок измерения освещенности среды выполнен в виде пиранометра,
