ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИООПТИЧЕСКИХСВОЙСТВ ВОД ПО ИЗМЕРЕНИЯМ

СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИКФЛЮОРЕСЦЕНЦИИ И РАССЕЯНИЯ

СВЕТА В МОРСКОЙ СРЕДЕ

М.Е. Ли, Р.И. Ли*, О.В. Мартынов

Морской гидрофизический институтг. Севастополь, ул. Капитанская, 2E-mail: lee@alpha.mhi.iuf.net

* Институт биологии южных морейг. Севастополь, пр. Нахимова, 2

В статье рассмотрены принципы по-строения измерителей флюоресценции хло-рофилла для подспутниковых исследований.Предложен новый метод одновременногоизмерения флюоресценции и рассеяния светаразличных клеток фитопланктона и рас-творенного органического вещества в мор-ской воде. Дано описание прибора, реали-зующего предложенный метод.

Введение. Информация о распреде-лении фитопланктона в толще воды жиз-ненно важна для понимания многихкрупномасштабных физических и биоло-гических процессов. Поэтому уже с на-чала двадцатого века первоначально не-мецкие, а затем и российские биологиуделяли особое внимание разработке ме-тодов определения биомассы, а затем ипервичной продукции фитопланктона[1 – 3].

Определение в водоемах концентра-ций хлорофилла – фотосинтетическогопигмента растительной клетки, позволя-ет получить информацию об интенсив-ности фотосинтеза и биомассе фито-планктона [3]. При проведении этих оп-ределений чаще всего используют спек-трофотометрический метод определенияхлорофилла [4]. Основные его этапыследующие: отбор проб, концентрирова-ние планктона из отобранных проб, из-влечение пигментов, измерение оптиче-ской плотности экстракта, расчет кон-центраций. В ходе концентрации пробыводы фильтруют через ацетатцеллюлоз-ные мембранные или стекло-волоконныефильтры при помощи фильтровальнойустановки.

В олиготрофных водах для опреде-ления содержания хлорофилла применя-ется экстрактный флюорометрический

метод, в котором также присутствуетэтап фильтрования. При этом чувстви-тельность флюорометрического методаопределения содержания хлорофилла посравнению со спектрофотометрическимна два порядка выше, и, соответственно,при его использовании необходимменьший объем фильтруемой пробы.

Однако экстрактные методы требуютдлительного времени анализа проб воды,что является существенным их недостат-ком, особенно при исследовании боль-ших акваторий. Низкая производитель-ность исследований делает актуальнойразработку экспрессных методов, позво-ляющих получать информацию о тре-буемых характеристиках in situ в реаль-ном масштабе времени, без отбора проби их подготовки. Наиболее перспектив-ным в этих целях представляется ис-пользовать именно явление флюорес-ценции хлорофилла. Поскольку флюо-ресцентные методы позволяют работатьс нативными объектами (при низких ин-тенсивностях свет, возбуждающийфлюоресценцию, мало меняет физиоло-гическое состояние тканей), обладаютвысокой чувствительностью и обеспечи-вают регистрацию динамики процессов.

Принципы построения измерите-лей флюоресценции. Среди различныхвидов флюориметрических измеренийпростейшим является измерение интен-сивности свечения. Приборы для опре-деления интенсивности свечения назы-ваются флюориметрами, их основойслужит одна из трех оптических схем,представленных на рис. 1 [5, 6].

Любая из них включает источниквозбуждения Л, первичный Ф1 и вторич-ный Ф2 светофильтры, кювету К илидержатель образца и приемник флюо-ресценции П. Назначение первичногосветофильтра – из спектра лампы выде-лить участок в полосе поглощения ис-следуемого образца, задержав излучениелампы в полосе флюоресценции. Напро-тив, вторичный светофильтр должен об-ладать наибольшим пропусканием в по-лосе свечения и полностью поглощатьизлучение вне ее.

Данные флюориметров, которые из-меряют флюоресценцию хлорофилла а,можно интерпретировать как распреде-ление биомассы фитопланктона [7].

В последние несколько десятилетий,развитие техники позволило проводитьмониторинг биомассы фитопланктона insitu. Сегодня флуоресценция хлорофил-ла а даже может быть измерена с само-летов или спутников [8, 9]. Однако дис-танционными методами проводить из-мерения хлорофилла а на поверхности

океана можно только в светлое время су-ток. Измерения распределения концен-трации хлорофилла а по глубине требу-ют использования погружаемых флюо-риметров. Это делает in situ флюоримет-ры важнейшим инструментом океано-графии XXI-го века, а их разработку ак-туальной задачей.

Р и с. 1. Оптические схемы флюориметров для измерения интенсивности флюоресценции [6]:а – в «проходящем свете»; б – при возбуждении с поверхности; в – под углом 90°

Наиболее распространенной схемойфлюориметров, выпускаемых различны-ми фирмами для морских экспедицион-ных исследований, является схема, пред-ставленная на рис. 1в. При этом возбуж-дение флюоресценции хлорофилла апроизводится в полосе 430 – 470 нм, арегистрация излучения в диапазоне 685 –690 нм. Посредством откалиброванных

in situ флюориметров концентрация хло-рофилла а оценивается уже более 40 лет[10], и большая часть нашего знаний опространственном распределении фито-планктона в Мировом океане обусловле-на применением флюориметрическихнаблюдений [11, 12].

Однако следует отметить, что оценкабиомассы фитопланктона по флюори-метрическим наблюдениям имеет опре-деленные ограничения, поскольку отно-шение между концентрацией хлорофил-ла, полученной измерением флюорес-ценции in situ и методом экстрагирова-ния непостоянно [13, 14]. Источники из-менчивости обусловлены [15]:

− конструкцией датчиков (чувстви-тельность, быстродействие, спектраль-

ные диапазоны возбуждения и регистра-ции) [16];

− поглощением и распределениемэнергии возбуждения в клетке;

− упаковкой и композицией пигмен-тов.Изменчивость также наблюдается в за-висимости от:

− размера клеток;− содержания питательных веществ;− фазы роста;− фотоадаптции и освещенности;− температуры окружающей среды;− флуоресценции растворенного ор-

ганического вещества (РОВ).Следовательно, без дополнительной

информации, оценка концентрации хло-рофилла по флуоресценции in situ, кото-рая, к тому же, будет включать и вкладфеофитина, может отличаться от реаль-ной, в лучшем случае в два раза, а то иболее чем в десять раз [13].

Известно, что неучет таких факторов,как дискретность клеток фитопланктонав воде, фотоадаптация хлоропласта иизменение концентрации фотозащитныхпигментов приводит к значительным

ошибкам при флюориметрическом опре-делении содержания хлорофилла [17].

Поэтому различными авторами бы-ли проведены исследования, посвящен-ные выяснению механизма влияния ос-вещенности на флуоресцентные харак-теристики живых клеток фитопланкто-на и разработка методов учета этоговлияния [18 – 20]. На основе этих иссле-дований была предложена оптическаямодель клетки фитопланктона [21, 22],которая предоставила возможность соз-дать метод количественной оценки (спогрешностью 40 – 50%) концентрации

хлорофилла в природных водах посред-ством флюориметрических измерений спомощью погружаемой и дистанцион-ной аппаратуры в условиях различнойосвещенности [17, 23]. В частности, ме-тод может быть использован при про-ведении исследований на различныхглубинах и в разное время суток. Вэтих работах концентрацию хлорофил-ла предлагается рассчитывать по резуль-татам измерений вертикальных профи-лей интенсивности флюоресценции игоризонтальной облученности по фор-муле [23]:

здесь для обозначения концентрациихлорофилла использован символ С, афлюоресценции in situ символ I; соот-ветственно – Cхл.отн(H) = Cхл(H)/Cхл(H0),и Iотн(H) = I(H)/I(H0), где H0 – опорныйфиксированный горизонт; D – оптиче-ская плотность фотозащитных пигмен-тов; ηв – квантовый выход флуоресцен-ции хлорофилла в хлоропласте клеткифитопланктона; Q* – фактор эффектив-ности флуоресценции частицы фито-планктона.

На основании экспериментальныхданных и модельных расчетов в работах[17, 20 – 23] были установлены зависимо-сти значений D, ηв и Q* от уровня внеш-ней освещенности. Вместе с тем, значе-ния D, ηв и Q* зависят еще и от видовогосостава планктона, а также от распреде-ления клеток планктона по размерам [17,23]. Таким образом, предложенный методподразумевает, что кроме измерений вер-тикальных профилей интенсивностифлюоресценции и горизонтальной облу-ченности необходимо детальное изучениепланктонного сообщества на опорном го-ризонте или же в районе исследований.Данное обстоятельство в значительноймере снижает оперативность мониторин-га указанным методом пространственно-го распределения хлорофилла.

Следует отметить, что наибольшимпо значимости источником изменчиво-сти интенсивности флюоресценции яв-ляется композиция видового состава фи-топланктона [15]. Коэффициенты флуо-

ресценции статистически различны дляпигментов различных таксономическихгрупп. Непостоянство видового составаприводит к десятикратному изменениюсигнала флюоресценции [15]. Посредст-вом систематизации пигментов диспер-сия может быть уменьшена.

С целью изучения возможности ис-пользования спектральной флюоресцен-ции в качестве инструмента для оценкикомпозиции пигментов фитопланктонаЙенч c соавторами [24, 25] первыми про-вели исследования в конце семидесятыхгодов. Было выяснено, что различныеклассы водорослей имеют разные спек-тры возбуждения флуоресценции. Однакоизмерения всего спектра требуют слиш-ком много усилий при крупномасштаб-ных натурных исследованиях. Колбовскии Шрайбер [26] разрешили эту проблему,показав, что измерения только на четырех– пяти длинах волн, достаточны для раз-личения четырех групп микроводорослей,наиболее распространенных в поверхно-стных слоях Мирового океана [27].

В связи с тем, что водоросли из однойтаксономической группы содержат сход-ное количество и качество фотосинтетиче-ских пигментов, то спектр возбуждения ихфлуоресценции является подобным длякаждой группы. Таким образом, можноразличать группы водорослей по их спек-тру возбуждения флуоресценции. Выясне-но было также, что ординаты спектроввозбуждения для каждой таксономическойгруппы при изменениях концентрации

микроводорослей в пробе изменяются позакону близкому к линейному. Поэтомудля характеристики каждой группы былиопределены удельные спектры возбужде-ния флюоресценции, то есть спектры пробкультур микроводорослей, в которых со-держание хлорофилла составляло 1 мкг/л(рис. 2). Далее на основании удельныхспектров по суммарному измеренномуin situ спектру возбуждения с помощьюметодов линейной алгебры и статистикиопределялось количественное содержаниеразных классов водорослей.

Результаты этих исследований позво-лили фирме bbe Moldaenke (Германия)выпустить серию спектральных флюори-метров различного назначения и конст-рукции. Среди них флюорозонд Fluoro-Probe [29], который, используя возбужде-ние на 5-ти длинах волн, позволяет опре-делять общее и дифференцированное погруппам содержание хлорофилла а в при-родных поверхностных водах. Приборимеет также дополнительный канал воз-буждения флюоресценции на 370 нм дляопределения содержания РОВ.

Р и с. 2. Интенсивность флуоресценции водорослей разных систематических отделов,нормализованная по содержанию хлорофилла и по интенсивности светового потока [28]

Следует отметить, что для многих за-дач подспутникового обеспечения скане-ров цвета моря и изучения состояния вод-ных экосистем нужна информация и о ко-личественном содержании взвеси, в част-ности – клеток фитопланктона. Эти знаниясущественно улучшают качество физиче-ской интерпретации данных подспутнико-вых измерений и позволяют совершенст-вовать методы решения обратных задач воптике моря. Естественно, более полныйнабор первичных оптических характери-стик позволяет разрабатывать более со-вершенные, физически обоснованные,аналитические модели восходящего излу-чения и биооптические алгоритмы.

Метод и прибор для одновремен-ного измерения флюоресценции и рас-сеяния. Наиболее простым решениемпроблемы являлось бы привлечение до-полнительных специально предназна-

ченных для этих целей приборов, но приэтом возникает некоторая неопределен-ность из-за несовмещения измеритель-ных объемов. Поэтому наиболее пред-почтительным является создание такогометода измерений, который позволил быопределять всю совокупность необходи-мых параметров для одного и того жеизмерительного объема в одном прибо-ре. Для этих целей в отделе Оптики моряМорского гидрофизического институтапредложен новый метод одновременногоизмерения флюоресценции и рассеяниясвета различных клеток фитопланктонаи растворенного органического веществав морской воде в спектральном диапазо-не, охватывающем область от ближнегоультрафиолета до красной границы ви-димого спектра.

Это оказалось возможным благодаряиспользованию, представленной на

рис. 3, новой схемы измерений флюо-ресценции и рассеяния света в малых уг-лах и под углом 90° в различных участ-ках спектра для возбуждающего, флюо-ресцентного и рассеянного одним и темже измерительным объемом излучений.

Главной отличительной особенно-стью предложенного метода одновре-менного измерения флюоресценции ирассеянния света в морской воде являет-ся то, что применяемые в настоящеевремя схемы измерений флюоресценцииморской воды вводятся оптическиеуголковые отражатели (триппель-призмы). Триппель-призмы, установле-ны за измерительным объемом морскойсреды напротив источника параллельно-го пучка возбуждающего светового из-лучения и приемного устройства. Выборв качестве отражателей триппель-призмобусловлен тем, что эти призмы облада-ют свойством отражать падающее навходную грань световое излучение стро-го в противоположном направлении не-зависимо от угла падения пучка света.Это свойство триппель-призмы позволя-ет исключить возможность разъюсти-ровки оптической схемы при незначи-тельных механических деформацияхэлементов конструкции прибора. Возбу-ждающее световое излучение после от-ражения от триппель-призмы вновь про-

ходит сквозь измерительный объем мор-ской воды в обратном направлении ивходит внутрь контейнера источника из-лучения. При этом отпадает необходи-мость в световой ловушке для ограниче-ния длины светового пучка, посколькутриппель-призма полностью перехваты-вает весь свет, прошедший через изме-рительный объем и направляет его об-ратно внутрь источника возбуждающегоизлучения. Поскольку весь мешающийсветовой поток поглощается внутри это-го источника, то удается избежать фоно-вых засветок и обеспечить необходимоекачество измерений. В результате при-менения триппель-призм удается в не-сколько раз увеличить чувствительностьизмерения флюоресцентного излучения,за счет того, что свет от источника воз-буждающего флюоресценцию излучениядважды проходит через измеряемыйобъем, а светоприемное устройство вос-принимает флюоресцентное излучениене только направленное в сторону фото-приемника, но также и отраженное оттриппель-призмы. Поскольку оптиче-ские схемы измерения флюоресценции ирассеяния под углом 90° градусов прак-тически идентичны, то и чувствитель-ность измерения рассеяния под этим уг-лом также увеличивается в несколькораз.

Источниксвета

Фотоприемник

Первичныйсветофильтр

Исследуемый объем Вторичныйсветофильтр

(флюоресценции)

Дополнительныйфотоприемникдля измеренийрассеяния под

малыми углами

Триппель-призмы

Светофильтрдля измеренийрассеяния под

углом 90°

а) б)Р и с. 3. Традиционная схема измерений флюоресценции – а; новая схема измерений

флюоресценции и рассеяния света в малых углах и под углом 90° – б

При разработке измерителя, с цельюповышения точности оценки содержанияфитопланктона по измерениям флюо-ресценции, использован подход, изло-женный в работах [28, 30], в котором длявозбуждения флюоресценции фито-планктона использованы 4 спектральныхинтервала, соответствующих локальным

максимумам спектра возбуждения четы-рех спектральных групп микроводорос-лей, а также УФ интервал для оценкифлюоресценции РОВ.

Полная схема прибора для одновре-менного измерения флюоресценции фи-топланктона и рассеяния света под угла-ми 4° и 90° приведена на рис 4.

Триппель призмы

Флуоресцирующийи

рассеивающий объем

Диск с цветнымисветофильтрами

90°

90°

4°4°

RBGA LED

Фотодиод для измерения

RGBA рассеянияпод углом 4°

UV LED

Фотодиод дляизмерения

UV рассеянияпод углом 4°

Объектив Объектив

ФЭУ

685 нмФлуоресценцияфитопланктона

Спектррассеянияпод углом

90°

625 нм570 нм

530 нм

360 нм

460 нмФлуоресценция РОВ,

рассеяние 90°

Р и с. 4. Схема прибора для одновременного измерения флюоресценции фитопланктонаи рассеяния света под углами 4° и 90°

Для измерения флюоресценции рас-творенного органического вещества воптическую схему введен дополнитель-ный источник возбуждающего ультра-фиолетового светового излучения надлине волны 365 нм (UV LED см.рис. 4), расположенный под углом 90°относительно источника возбужденияхлорофилла (RGBA LED).

Оптическая схема с триппель-призмой дает также возможность легкореализовать измерение рассеяния в ма-лых углах одновременно с возбуждени-ем флюоресцирующего объема. Для это-го внутри контейнеров источников воз-буждающего излучения, размещены фо-тодиоды, улавливающий свет, рассеян-ный морской водой в области малых уг-лов вблизи 4°– 6°. Как известно рассея-ние света в малых углах тесно связано с

общим показателем рассеяния света исуммарной концентрацией крупнойфракции морской взвеси [31].

Другое фотоприемное устройство свысокочувствительным фотоумножите-лем (ФЭУ) улавливает свет, рассеянныйпод углом 90°, и свет флюоресценции,вызванный возбуждающим излучением.Перед окном фотоумножителя установ-лен диск со сменными цветными свето-фильтрами, которые в определенных со-четаниях с цветом возбуждающего излу-чения позволяют отделять друг от другасвет рассеяния от света флюоресценции.

В качестве источника возбуждающе-го излучения для различных видов пиг-ментов фитопланктона применен мощ-ный многоэлементный светодиод RGBA,попеременное свечение каждого из че-тырех цветовых элементов которого вы-

зывает рассеяние света на этой длиневолны и флюоресцентный отклик соот-ветствующего пигмента. Для определе-ния концентрации растворенного орга-нического вещества используется второймощный ультрафиолетовый светодиод,излучающий на длине волны 365 нм.

Функциональная электрическая схе-ма измерителя представлена на рис. 5. Визмерителе использованы 5 спектраль-ных интервалов возбуждения флюорес-ценции, которые обеспечиваются 2-мясверхъяркими светодиодами фирмыLEDENGIN [32] с током питания 0,7А:4-х цветным светодиодом с максимума-ми излучения 460 нм, 530 нм, 570 нм625 нм и ультрафиолетовым светоизлу-чающим светодиодом (λ = 365 нм). Све-тодиоды включаются поочередно, дли-тельность импульса – 0.5 мс.

Управление переключением свето-фильтров, режимами ФЭУ, коммутато-ром для поочередного включения свето-диодов, оцифровка аналоговых сигналов

и формирование кадра в последователь-ном коде осуществляется микрокон-троллером. Для передачи данных покабелю в бортовой компьютер уровнивыходных сигналов микроконтроллерапреобразуются в уровни стандартаRS-232С. В состав измерителя включендатчик гидростатического давления, ко-торый позволяет получать информациюо формировании вертикальной структу-ры биооптических полей.

Циклограммы работы измерителяфлюоресценции и рассеяния иллюстри-руются на рис. 6.

В исходном положении диска с цвет-ными светофильтрами перед ФЭУ уста-новлен светофильтр с длиной волны685 нм. Импульсами длительностью0.5 мс поочередно включаются красный,оранжевый, зеленый и синий элементы4-х цветного светодиода, длины волн из-лучения которых совпадают с локаль-ными максимумами спектра возбужде-ния флюоресценции различных группмикроводорослей (см. рис. 2).

УФ светодиодLEDENGINELZ1-30UA05

Четырехцветныйсветодиод

LEDENGINELZ4-20MA10

ФЭУ

4°

4°

Шаговыймотор и

датчик «0»

Предварит.усилитель

Предварит.усилитель

Предварит.усилитель

Микроконтроллер Преобра-зовательуровней

Блокпитания

ФЭУ

RS-232С

Коммутаторпитания

светодиодова

Р

Р и с. 5. Функциональная схема измерителя флюоресценции и рассеяния

Жел

тое в

ещес

тво

(РОВ

)

Цик

логр

амм

аиз

мер

ения

рас

сеян

ияпо

д уг

лам

и4°

и90

°

Цик

логр

амм

апр

овед

ения

изм

ерен

ийф

люор

есце

нции

Время, с30 1 2

Сине

-зеле

ные м

икро

водо

росл

и

Зеле

ные м

икро

водо

росл

и

Крип

тоф

итов

ые

Жел

тозе

лены

е и п

еред

инеи

и пе

реди

неи

365 nm 530 nm 625 nm460 nm 570 nm

625

нм

~ 3c

Цик

логр

амм

авк

люче

ния

свет

одио

дов

570

нм53

2 нм

457

нм

365

нм45

7 нм

365

нм

532

нм

570

нм

625

нм

Уста

новк

аис

ходн

ого

поло

жен

ияди

ска

свет

офил

ьтро

в

0.5 мс 0.5 с0.5 с 0.5 с 0.5 с 0.5 с 0.5 с

685 nm 460 nm 365 nm 530 nm 570 nm 625 nm

Цик

логр

амм

апе

рекл

юче

ния

свет

офил

ьтро

в

Р и с. 6. Циклограммы работы измерителя флюоресценции и рассеяния

Вызванное этими вспышками излу-чение флюоресценции в диапазоне 685нм, попадает на фотокатод ФЭУ, выход-ной сигнал которого, соответствующийкаждому цветовому интервалу, послепредварительного усиления и оцифровкизапоминается в памяти микроконтролле-ра. На следующем шаге перед фотокато-дом ФЭУ устанавливается светофильтр

λ = 460 нм. Импульсом УФ светодиодаλ = 365 нм производится возбуждениефлюоресценции желтого вещества (ЖВ).Результат измерения флюоресценцииЖВ на длине волны 460 нм также поме-щается в память.

Далее проводится цикл измеренияпараметров рассеяния. При неизменномположении диска светофильтров

(460 нм) подается импульс на синийэлемент светодиода, и с помощью ФЭУрегистрируется сигнал рассеяния под 90°для λ = 460 нм. Фотоприемник, распо-ложенный в том же контейнере, что исветодиод, обеспечивает измерение рас-сеяния под углом 4°. Потом устанавли-вается УФ светофильтр, и процедура из-мерения рассеяния производится для λ =365 нм. Затем эта процедура повторяетсядля остальных светофильтров, после че-го диск со светофильтрами приводится висходное положение, и происходит пе-редача данных из памяти микроконтрол-лера по линии связи в бортовой компью-тер для дальнейшей обработки. Дли-тельность цикла измерений зависит,главным образом, от скорости работышагового двигателя при смене свето-фильтров, и, в нашем случае, составляетоколо 3 с.

Заключение. Применение флуорес-центных методов определения концен-трации фитопланктона в сочетании с од-новременными измерениями обилия со-держания растворенного органическоговещества и параметрами рассеяния по-зволяет в короткие сроки получать ин-формацию о содержании оптически ак-тивных компонент в природных водах.Новизна нашего подхода состоит в том,что дополнительные сведения о рассеи-вающих свойствах исследуемого объемав области малых и больших углов позво-ляют оценить соотношение между фрак-циями мелкой и крупной взвеси, а такжетерригенной и биогенной составляющейвзвеси [32]. Эта информация являетсяважной при проведении валидации спут-никовых данных, для разработки регио-нальных алгоритмов дистанционногозондирования. Возможны и другие вари-анты применения данного метода. На-пример, в системе непрерывного контро-ля, которая послужит биоиндикаторомблагополучия экологического состоянияводоема. В водоемах-охладителях прикрупных промышленных объектах(АЭС, металлургические предприятия идр.) использование метода позволит кон-тролировать обилие фитопланктона ивырабатывать рекомендации по управ-лению режимом водоема для оптимиза-ции условий развития водорослей и со-кращения затрат на очистку воды.

Работа проведена в Морском гидро-физическом институте при финансовойподдержке государства в лице Минобр-науки РФ в рамках ФЦП «Исследования иразработки по приоритетным направле-ниям развития научно-технологическогокомплекса России на 2014 – 2020 годы»(уникальный идентификатор проектаRFMEFI57714X0110).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Воронихин Н.Н. О содержании поня-тия "планктон" // Советская ботани-ка, 1940, N2. – С. 100 – 102.

2. Barthelmes D. Zur Abgrenzung desPlanktons von den Nachbarbiocoenosen //Z. Fisheries, 1957, 6. – P. 441 – 452.

3. Винберг Г.Г. Продуктивность и охра-на морских и пресных водоёмов. –М.: Наука, 1989. – 135 с.

4. Методы физиолого-биохимическогоисследования водорослей в гидро-биологической практике. – К.: Наук.думка, 1975. – 247 с.

5. Каралис В.М., Корнеева Э.А. Аппа-ратура для флуоресцентного анали-за. – М.: Изд. Госстандарта при СМСССР, 1970. – 208 с.

6. Карабашев Г.С. Флюоресценция вокеане. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987.– 199 с.

7. Вавилова В.В. О пятнах фито-планктона в море / В.В. Вавилова,Е.Б. Чернявский // Промысловаяокеанология. – М.: ЦНИИТЭИРХ,1977. – № 3. – С. 1 – 18.

8. Behrenfeld M.J., Westberry T.K., BossE.S. et al. Satellite-detected fluores-cence reveals global physiology ofocean phytoplankton // Biogeosciences.– 2009, 6. – Р. 779 – 794.

9. Gower J.F.R., Brown L., Borstad G.A.Observation of chlorophyll fluorescencein west coast waters of Canada usingthe MODIS satellite sensor // Can. J.Remote Sens. – 2004, 30. – Р. 17 – 25.

10. Lorenzen C.J. A method for the con-tinuous measurement of the in vivoChlorophyll concentration // Deep-SeaRes. – 1966, 13. – Р. 223 – 227.

11. Cullen J.J. The deep Chlorophyllmaximum: Comparing vertical profilesof Chlorophyll // Can. J. Fish. Aquat.Res. – 1982, 39. – Р. 791 – 803. –[doi:10.1139/f82-108].

12. Dickey T. The emergence of concurrenthigh-resolution physical and bio-opticalmeasurements in the upper ocean //Rev. Geophys. – 1991, 29. – P. 383 –413. – [doi:10.1029/91RG00578].

13. Marra J. and C. Langdon. An evaluationof an in situ fluorometer for the estimationof Chlorophyll a. – Tech. Rep. LDEO-93-1. – Lamont-Doherty Earth Observatory,Palisades. NY. – 1993. – 41 p.

14. Marra J. Analysis of diel variability inChlorophyll fluorescence // J. Mar. Res.– 1997, 55. – P. 767 – 784. –[doi:10.1357/0022 2409 73224274].

15. Christopher W. Proctor and Collin S.Roesler. New insights on obtainingphytoplankton concentration and com-position from in situ multispectral Chlo-rophyll fluorescence // Limnol. Ocean-ogr.: Methods, 8. – 2010. – P. 695–708.

16. Neale P.J., Cullen J.J., Yentsch C.M.Bio-optical inferences from Chloro-phyll a fluorescence: What kind of fluo-rescence is measured in a flow cytome-ter? // Limnol. Oceanogr. – 1989, 34. –P. 1739 – 1748. –[doi:10.4319/lo.1989.34.8.1739].

17. Сидоренко В.М., Магомедов М.Д.Метод экспрессного флуориметри-ческого определения концентрациихлорофилла в воде // ИзвестияСПбГЭТУ «ЛЭТИ»: «Биотехниче-ские системы в медицине и эколо-гии». – 2006, 1. – С. 57 – 60.

18. Collins D.J., Kiefer D.A., SooHoo B.J.,McDermid I.S. The role of reabsorptionin the spectral distribution of phyto-plankton fluorescence emission //Deep_Sea Research. – 1985. V. 32.No.8. – P. 983 – 1003.

19. Mitchell B. G., Kiefer D. A. Chlorophylla specific absorption and fluorescenceexcitation spectra for light-limitedphytoplankton // Deep-sea research. –1988, V.35. – P. 639 – 663.

20. Сидоренко В.М., Пакконен С.А. Изме-нение интенсивности флуоресценцииводы при переходе органического ве-щества из взвеси в раствор // Изв. РАН,сер. Физика атмосферы и океана. –1995, т.31, №5. – С. 731 – 734.

21. Сидоренко В.М. Молекулярная спек-троскопия биологических сред. – М:Высш. шк., 2004. – 191 с.

22. Сидоренко В.М. Механизм влиянияфотоадаптации на спектральные ха-рактеристики клеток фитопланктона //

Материалы междунар. конф. по мяг-ким измерениям и вычислениям.SCM-2000. Сб. докл. – СПб. – 2000.Т. 2. – С. 127 – 130.

23. Магомедов М.Д. Спектральные опти-ческие методы экспрессной оценкихарактеристик экологического со-стояния акваторий // Кандидатскаядиссертация. – СПб. – 2006. – 126 с.

24. Yentsch C.S., Yentsch C.M. Fluorescencespectral signatures – characterization ofphytoplankton populations by the use ofexcitation and emission-spectra // J. Mar.Res.– 1979, 37. – P. 471 – 483.

25. Yentsch C.S., Phinney D.A. Spectralfluorescence – an ataxonomic tool forstudying the structure of phytoplanktonpopulations // J. Plankt. Res. – 1985, 7.– P.617 – 632.

26. Kolbowski J., Schreiber U. Computer-controlled phytoplankton analyzerbased on 4-wavelengths PAM chloro-phyll fluorometer // In: Mathis P. (ed.)Photosynthesis: from light to biosphere,vol. V. – Kluwer, Netherlands. – 1995.– P.825 – 828.

27. Van den Hoek C., Mann D. & Jahns H.Algae: An introduction to phycology //Cambridge University Press, Cam-bridge; New York. – 1996. – 640 p.

28. Beutler M., Wiltshire K.H., Meyer B. etal. A fluorometric method for the dif-ferentiation of algal populations in vivoand in situ // Photosynth. Res. – 2002,72. – Р.39 – 53.

29. http://www.bbe-moldaenke.de/ru/chlorophyll/fluoroprobe/

30. Paresys G., Rigart C., Rousseau B. etal. Quantitative and qualitative evalua-tion of phytoplankton communities bytrichromatic chlorophyll fluorescenceexcitation with special focus on cyano-bacteria // Water Research. 2005, V. 39.P. 911 – 921.

31. Шифрин К.С. Введение в оптикуокеана. – Л.: Гидрометеоиздат. 1983.– C. 184.

32. Twardowski M S., Boss E., MacdonaldJ.B., Pegau W.S., Barnard A.H., Zane-veld. J.R V. A model for estimating bulkrefractive index from the optical back-scattering ratio and the implications forunderstanding particle composition incase I and case II waters // J. Geophys.Res. – 2001. V. 106, C7. – P. 14 129 –14 142.

33. www.ledengin.com.