Исследование пространственной изменчивости интенсивности флуоресценции морской воды в западной части Черного моря

Представлены результаты исследования пространственного распределения интенсивности флуоресценции растворенного в морской воде органического вещества и хлорофилла-a в западной части Черного моря. Исследования выполнялись в ряде биооптических рейсов, маршрут которых проходил как в прибрежных акваториях, в том числе в районах, подверженных влиянию стока р. Дунай, так и в открытых районах моря. Измерения пространственного распределения интенсивности флуоресценции проводились с использованием специально разработанного двухканального проточного флуориметра на сверхярких светодиодах. Возбуждение флуореcценции в проточном флуориметре осуществляется в УФ (373 нм) и зеленой (521 нм) областях спектра. Для калибровки данных измерений, в частности, для учета вклада флуоресценции растворенного органического вещества при определении интенсивности флуоресценции хлорофилла-a, используется двухканальный лазерный спектрометр, работающий на пробах. Выделены квазиоднородные районы и районы с высокой пространственной изменчивостью интенсивности флуоресценции. Высокая пространственная изменчивость зарегистрирована в прибрежных районах, особенно вблизи устья р. Дунай. В открытых районах моря распределение квазиоднородно. В то же время, вертикальные профили флуоресценции имеют высокую изменчивость на всей исследованной акватории. В приповерхностном слое морской воды в районах с квазиоднородным распределением зарегистрирована суточная изменчивость интенсивности флуоресценции.

1. Hoge F. F., Swift R. N. Airborne dual laser excitation and mapping of phytoplankton in a Gulf Stream warm core ring // Appl. Optics. 1983. V. 22, N. 15. P. 2272–2281.

2. Карабашев Г. С. Флуоресценция в океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 200 с.

3. Фадеев В. В., Сысоев Н. Н., Фадеева И. В., Доленко С. А., Доленко Т. А. О возможностях использования флуоресценции гуминовых веществ для определения гидрологических структур в прибрежных морских акваториях и внутренних водоемах // Океанология. 2012. Т. 52, № 4. С. 606–615.

4. Гуреев Б. А., Гольдин Ю. А., Венцкут Ю. И. Проточный лазерный флуориметр // Комплексные исследования Мирового океана — проект «Меридиан», Атлантический океан. М.: Наука, 2008. С. 189–195.

5. Буренков В. И., Гладышев С. В., Гольдин Ю. А. Изменчивость оптических характеристик на разрезе SR-2 в Южной Атлантике // Комплексные исследования Мирового океана — проект «Меридиан», Атлантический океан. М.: Наука, 2008. С. 173–178.

6. Goldin Yu. A., Demidov A. B. Spatial variability of fluorescents intensity and chlorophyll-a distributions in the Atlantic in March-April 2005 // Proc. V Int. Conf. «Current Problems in Optics of Natural Waters» (ONW’2009). Nizhny Novgorod, 2009. P. 193–197.

7. Буренков В. И., Гольдин Ю. А., Артемьев В. А., Шеберстов С. В. Оптические характеристики вод Карского моря по судовым и спутниковым наблюдениям // Океанология. 2010, Т. 50, № 5. С. 716–729.

8. Goble P. G., Castillo C. E., Avril B. Distribution and optical properties of CDOM in the Arabian Sea during the 1995 Southwest Monsoon // Deep-Sea Research II. 1998. V. 45. P. 2195–2223.

9. Amornthammarong N., Zhang J. Z. Shipboard fluorometric flow analyzer for high-resolution underway measurement of ammonium in seawater // Analytical Chemistry. 2008. V. 80, N 4. P. 1019–1026.

10. Checalyuk A. M., Landry M. R., Goericke R., Tayior F. G., Hafez M. A. Laser fluorescence analysis of phytoplankton across a frontal zone in California Current ecosystem // Journal of Plankton Research. 2012. V. 34, N 9. P. 761–777.

11. Карабашев Г. С., Ханаев С. А. Лазерный проточный флуориметр // Океанология. 1987. Т. 27, вып. 6. С. 1007–1009.

12. Майор А. Ю., Букин О. А., Павлов А. Н., Киселев В. Д. Судовой лазерный флуориметр для исследования спектров флуоресценции морской воды // Приборы и техника эксперимента. 2001. № 4. С. 151–154.

13. Parsons T., Takahashi M. Biological oceanographic processes. L. Pergamon Press, 1973. 186 p.

14. Kiefer D. A. Chlorophyll a fluorescence marine centric diatoms: response of chloroplasts to light and nutrient stress // Mar. Biol. 1973. V. 23. P. 30–46.