[实用新型]基于叶绿素荧光的浮游植物初级生产力的测量装置

说明书

本实用新型公开了一种基于叶绿素荧光的浮游植物初级生产力的测量装置，以激光二极管阵列为诱导激发光源、以光电倍增管为荧光探测器，用于测量藻类叶绿素荧光动力学曲线；利用冠形光学收集器、多波段光探测器阵列，设计水下光合有效辐射测量单元，测量与藻类吸收特征对应的自然环境光谱。本实用新型结构紧凑、体积小、功耗低，能够实现浮游植物初级生产力快速原位测量，为赤潮和水华灾害监测预警、海洋初级生力调查评估提供一种新手段。

技术领域

本实用新型涉及资源与环境领域、海洋技术领域，尤其涉及一种基于叶绿素荧光的浮游植物初级生产力的测量装置。

背景技术

浮游植物是水体中以浮游方式生活的微小植物体的统称，生物量虽不到全球总植物生物量的1％，但其初级生产力约占全球总初级生产力的40％以上，是生态系统物质循环和能量流动的基础环节，对维持全球生态系统的正常运转起着关键作用。浮游植物初级生产与浮游植物自身生长的关系、与次级生产和微食物环的关系、以及它在全球碳循环过程中的地位等，是目前GLOBEC、LOICS、JGOFS等重大全球研究计划的核心课题。而快速、准确获取海洋初级生产力状况信息是上述研究工作的基础，也是全球海洋观测计划(GOOS、Argo)以及我国“透明海洋”科学计划的重要任务。

浮游植物初级生产力传统气体交换测量方法，通过测量光合放氧速率或光合固碳速率衡量浮游植物初级生产力，仍以现场采样、温育培养、实验室分析为主，包括黑白瓶法、同位素示踪法、液相氧电极法等，需要复杂的前处理、昂贵分析仪器，操作复杂费时、易引起二次污染，其时效性无法浮游植物初级生产力快速监测需求。与之相比，叶绿素荧光法提供了一种浮游植物初级生产力快速、实时分析手段，该方法以光合反应中心产生的叶绿素荧光为探针，直接测量光合反应中心对光能的吸收、利用效率，衡量浮游植物初级生产力，具有测量快速灵敏、无需样品预处理、无污染和无破坏性等特点，是快速无损伤探测浮游植物初级生产力的先进工具。CN201610528083.0公开了一种基于叶绿素荧光动力学的浮游植物初级生产力检测方法，在此基础上，覃志松、殷高方等人发表了“基于光脉冲诱导快相与弛豫荧光的光合作用参数测量技术”。但该技术方法与技术无法在自然环境光照条件下测量浮游植物荧光动力学曲线，获得用于计算初级生产力的核心荧光动力学参数，导致初级生产力荧光动力学测量方法仍停留在实验室样品分析阶段，截止目前尚缺乏能够用于实际水体浮游植物初级生力测量的装置。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种基于叶绿素荧光的浮游植物初级生产力的测量装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：