Спектральные оптические методы экспрессной оценки характеристик экологического состояния акваторий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат технических наук Магомедов, Махач Давудович

• Магомедов, Махач Давудович
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Магомедов, Махач Давудович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АКВАТОРИЙ.

1.1. Показатели экологического состояния акваторий.

1.2. Существующие методы оценки величины первичной продукции и биомассы фитопланктона.

1.2.1. Методы оценки биомассы фитопланктона.

1.2.2. Существующие методы оценки величины первичной продукции.

1.2.2.1. Оценка величины первичной продукции на основании анализа проб воды.

1.2.2.2. Оценка величины первичной продукции методом непрерывного зондирования.

1.3. Общий подход к оптическим спектральным исследованиям биологических сред.

1.3.1. Характерные особенности биологического объекта как предмета спектральных исследований.

1.3.2. Методология проведения количественных спектральных исследований биологических объектов.

1.3.3. Учет дискретности частицы взвеси.

1.3.4. Метод получения спектра молекулы в среде.

1.4. Постановка цели и задач исследования.

ГЛАВА 2. ЭКСПРЕССНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КОНЦЕНТРАЦИИ ХЛОРОФИЛЛА И ПЕРВИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ В ВОДНОЙ ЭКОСИСТЕМЕ.

2.1. Влияние освещенности на соотношение между интенсивностью флуоресценции хлорофилла в фитопланктоне и его концентрацией.

2.2. Оптическая модель клетки фитопланктона для описания влияния фотоадаптации на ее спектральные характеристики.

2.3. Экспрессное безэкстракционное определение концентрации хлорофилла.

2.4. Экспрессное определение первичной продукции.

2.4.1. Экспрессное определение концентрации питательных веществ.

2.4.2. Метод определения параметров слоя скачка плотности.

Выводы.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ АППАРАТУРА И РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ.

3.1. Аппаратура для проведения морских исследований

- многоканальный погружаемый зонд.

3.2. Экспериментальные данные о параметрах, необходимых для определения первичной продукции.

3.2.1. Сезонные изменения освещенности в Черном море.

3.2.2. Вертикальное распределение плотности и концентрации растворенных органических веществ в Черном море.

3.2.3. Суточные и сезонные вариации концентрации хлорофилла в Черном море.

3.2.4. Параметры клеток фитопланктона, использованные при исследовании Каспийского моря.

3.2.5. Вертикальное распределение плотности и концентрации растворенных органических веществ Каспийского моря.

3.2.6. Сезонные изменения освещенности Каспийского моря.

Выводы.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСПРЕССНЫХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ХЛОРОФИЛЛА И ПЕРВИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ.

4.1. Экспрессное определение концентрации хлорофилла в Черном море.

4.2. Результаты экспрессного определения величины первичной продукции в Черном море и сравнительный анализ с экспериментальными данными.

4.3. Результаты экспрессного определения первичной продукции Каспийского моря сравнительный анализ с экспериментальными данными.

4.4. Экспрессный метод определения экологического состояния акватории.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Спектральные оптические методы экспрессной оценки характеристик экологического состояния акваторий»

Актуальность проблемы.

Роль фитопланктона (ФП) в функционировании биоценоза водной экосистемы огромна. Находясь на первом трофическом уровне, фитопланктон непосредственно или через промежуточные звенья пищевых цепей служит источником питания других организмов. Вследствие этого, фитопланктон является естественным биотестом и его характеристики используют при интегральной оценке физиологического состояния и гидробиологической производительности водных сред. К таким характеристикам относятся биомасса ФП и величина первичной продукции и их знание имеет важное значение для определения экологического состояния водных экосистем. С практической точки зрения наиболее важной представляется возможность экспрессно оценивать пространственно - временные соотношения концентрации хлорофилла и первичной продукции. Это позволяет получить полную пространственно - временную картину их абсолютных значений на основании данных, полученных в определенное время или в определенном районе.

В настоящее время известны различные методы, позволяющие оценить биомассу и первичную продукцию фитопланктона того или иного водоёма. Однако все они требуют длительного времени анализа проб воды, что является существенным недостатком, особенно при исследовании больших акваторий в полевых условиях. Низкая производительность исследований делает актуальной разработку экспрессных методов, позволяющих получать информацию о требуемых характеристиках в реальном масштабе времени проведения измерений без отбора проб и пробоподготовки.

Наиболее перспективным в этих целях представляется использовать явление флуоресценции хлорофилла в ФП. Интенсивность флуоресценции хлорофилла, в принципе, позволяет определить его концентрацию, на основании которой возможно рассчитать биомассу фитопланктона и первичную продукцию. Основная трудность, не позволявшая до настоящего времени реализовать экспрессные спектральные оптические методы определения концентрации хлорофилла и первичной продукции водных экосистем, заключалась в отсутствии методов, позволяющих учесть специфику биологических объектов, являющихся сложными гетерогенными конденсированными средами. Только в последнее время был разработан общий подход к оптическим спектральным исследованиям жидких биологических сред.

В связи с вышеизложенным, представляется актуальным разработать на основе этого подхода новые экспрессные методы определения концентрации фитопланктона и первичной продукции, исследование работоспособности методов и исследовать с их помощью характеристик полей распределения концентрации хлорофилла и первичной продукции в акваториях.

Целью диссертационной работы является разработка спектральных оптических методов экспрессной оценки характеристик экологического состояния акваторий.

Для достижения поставленной цели в диссертации сформулированы следующие задачи:

1. Анализ существующих методов определения концентрации хлорофилла и первичной продукции в акватории.

2. Разработка экспрессных спектральных оптических методов определения концентрации хлорофилла и первичной продукции акваторий.

3. Исследование разработанных методов определения концентрации хлорофилла и первичной продукции в акваториях применительно к Черному и Каспийскому морям.

Объектом исследования являются разработанные методы, а также полученные с их помощью характеристики полей распределения концентрации хлорофилла и первичной продукции в акваториях Черного и Каспийского морей.

Предметом исследования является зависимость пространственно-временных характеристик полей концентрации хлорофилла и первичной продукции акваторий, определенных с помощью разработанных методов, от исходных параметров и сравнительный анализ полученных результатов с экспериментальными данными. Методы исследования.

Теоретические разделы диссертации разработаны с применением методов спектрального оптического исследования биологических объектов, основанных на теории поляризации диэлектриков, учете эффекта дискретности частиц и модели взаимодействия светового излучения с клетками фитопланктона. Гидрологические характеристики исследуемых акваторий получены в результате экспериментальных исследований с использованием методов математической обработки экспериментальных данных На защиту выносятся:

1. Спектральный оптический метод безэкстракционного определения концентрации хлорофилла в акватории.

2. Спектральный оптический метод экспрессного определения первичной продукции акватории.

3. Результаты исследования разработанных экспрессных методов, а также полученные с их помощью характеристики полей распределения концентрации хлорофилла и первичной продукции в акваториях Черного и Каспийского морей.

Научная новизна работы заключается в разработке и использовании в проведенных исследованиях новых методов количественного определения первичной продукции и концентрации хлорофилла в клетках фитопланктона с применением современных способов получения количественных данных о клетках фитопланктона на основании флуоресценции клеточного хлорофилла. Наиболее важными новыми результатами работы являются:

1. Безэкстракционный флуориметрический метод определения концентрации хлорофилла.

2. Спектральный оптический метод экспрессного определения первичной продукции в акватории.

3. Результаты исследования механизма формирования вертикальной стратификации интенсивности флуоресценции хлорофилла и причин ее суточной вариабельности.

4. Результаты исследования сезонного изменения величины первичной продукции в Черном и Каспийском морях.

Достоверность результатов обеспечена использованием при их получении надежных и проверенных теоретических представлений, экспериментальных методов и технологий; численными расчетами, проведенными на основании полученных соотношений; оценками величин и характера вытекающих из них зависимостей с использованием надежных экспериментальных данных; систематической проверкой полученных результатов с данными, заимствованными из литературных источников; сравнительным анализом результатов, полученных новыми и традиционными методами.

Практическая значимость полученных результатов заключается в том, что предложенные методы позволяют проводить экспрессный мониторинг водоемов, что обеспечивающий более быстрое получение информации о таких важных параметрах для оценки экологического состояния водоемов, как величина первичной продукции и биомасса на первом трофическом уровне. Научное и практическое значение для экологии водных систем, океанологии и лимнологии имеют:

- экспрессный флуориметрический метод определения концентрации хлорофилла; спектральный оптический метод экспрессного определения первичной продукции в акватории; результаты исследования механизма формирования вертикальной стратификации интенсивности флуоресценции хлорофилла и причин ее суточной вариабельности;

- результаты исследования сезонного изменения величины первичной продукции акваторий. Внедрение результатов работы.

Результаты исследований, полученных в диссертационной работе, использовались при выполнении в 2001-2002 г. г. научно- исследовательской работы "Разработка экспрессного метода экологического мониторинга акваторий" номер гос. регистрации 01200109372, в ГБ НИР ФПБЭИ-2к за 2004 г., в НИР по гранту Миннауки РФ номер гос. регистрации № 75405 в 2005 г. и в Дагестанском филиале ФГУП «КаспНИРХ». Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на двадцать третьей научно-технической конференции преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов ДГТУ (Махачкала, 2001г.), на седьмой конференции «Современные технологии обучения» (Санкт-Петербург, 2001г.), на восьмой международной конференции «Современные технологии обучения» (Санкт-Петербург, 2002 г.), на пятой международной конференции по мягким вычислениям и измерениям (Санкт-Петербург, 2002 г.), на всероссийском НТК «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» (Махачкала, 2003 г.), на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава ГЭТУ (Санкт-Петербург, 2000-2006 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, из них - 4 статьи и 5 работ в материалах международных и всероссийских научно-технических конференциях, 1 статья находится в печати.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы, включающего 156 наименований. Основная часть работы изложена на 93 страницах машинописного текста. Работа содержит 24 рисунка и 18 таблиц.'

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Магомедов, Махач Давудович

Основные результаты и общие выводы:

1. Разработан безэкстракционный флуориметрическуий метод определения концентрации хлорофилла, учитывающий влияние на регистрируемую величину флуоресценции хлоропласта, эффекта дискретности частиц фитопланктона, оптической плотности фотозащитных пигментов и квантового выхода флуоресценции при различных уровнях освещенности и концентрации биогенных элементов.

2. Показано, что результаты определения концентрации хлорофилла в Черном море с использованием разработанного безэкстракционного флуориметрического метода и экстракционного метода Джеффри-Хамфри согласуются в пределах погрешности 10%.

3. Показано, что с помощью предложенного метода удается объяснить фотоадаптацией клеток ранее не поддававшееся интерпретации значительное изменение (интегральное по глубине ~ на 30%, а на верхних горизонтах - в несколько раз) интенсивности флуоресценции хлорофилла фитопланктона в течение суток.

4. Разработан спектральный оптический метод определения первичной продукции в акватории с погрешностью.

5. Проведено исследование сезонной изменчивочти первичной продукции акваторий Черного моря и различных районов Каспийского моря с использованием разработанного метода. Показано, что с его помощью удается описать и объяснить наблюдаемые экспериментальные закономерности.

Ill

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Магомедов, Махач Давудович, 2006 год

1. Воронихин Н. Н. О содержании понятия "планктон" // Советская ботаника, 1940, N2, с. 100-102.

2. Скабичевский А. П. Об объёме понятия "планктон" и "планктонный организм" // Советская ботаника, 1939, N4, с. 23-33.

3. Киселёв И. А. Планктон морей и континентальных водоёмов. Т.1. Ленинград: Наука, 1969.-658 с.

4. Barthelmes D. Zur Abgrenzung des Planktons von den Nachbarbiocoenosen // Z. Fisheries, 1957, 6, s. 441-452.

5. Богоров В. Г. Планктон мирового океана. Москва: Наука, 1974.-320 с.

6. Раймонт Дж. Э. Дж. Планктон и продуктивность океана: Т.1. Фитопланктон. Москва: Лёгкая и пищевая промышленность, 1983.-568 с.

7. Эрхард Ж. П., Сежен Ж. Планктон. Состав, экология, загрязнение. Пер. с фр. Л., Гидрометиоиздат, 1984 г, 256 с.

8. Кульский А. А. и др. Фитопланктон и вода. Киев, Наукова думка, 1986. 168 с.

9. Гиляров М. С. Биологический энциклопедический словарь. Москва: Советская Энциклопедия, 1986 год, с. 476.

10. Сладкопевцев С. А. Основы экологии. Уч. пос. М. 1992.

11. Винберг Г. Г. Продуктивность и охрана морских и пресных водоёмов. Москва: Наука, 1989.-135 с.

12. Винберг Г. Г. Продукционно-биологические исследования экосистем пресных вод. Минск: Изд-во БГУ, 1973.-207 с.

13. Фёдоров В. Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. Москва: Изд-во Московского университета, 1979.- 167 с.

14. Кузнецов А. Л. Фитопланктон. Контроль Экологической ситуации в районе опытно-промышленной плантации водорослей в губе Дальнезеленецкая. Апатиты, 1988.- 50 с.

15. Годнев Т. Н. Строение хлорофилла и методы его количественного определения. Минск: Изд-во АН БССР, 1952.- 164 с.

16. SCOR-UNESCO. Report of SCOR-UNESCO working group 17 on determination of photosynthetic pigments in sea water. Paris: UNESCO, 1966. p. 918. (UNESCO Monogr. Oceanogr. Methodoi.; Vol. 1)

17. Зуев Г. В., Овчаров О. П. Продуктивность экваториальной Атлантики. Киев: Наукова думка, 1990.-225 с.

18. Ковалевский А. О. Первичная и вторичная продукция морских организмов. Киев: Наукова думка, 1982.-195 с.

19. Павловский Е. Н. Жизнь пресных вод СССР. Москва-Ленинград: Изд-во АН СССР, 1957.-470 с.

20. Кобленц-Мишке О. И., Ведерников В. И. Первичная продукция // Океанология. Биология океана. Т. 2. Биологическая продукция океана. М.: Наука, 1977. с. 183-209.

21. Яшнов В. А. Новая модель волюмометра для быстрого и точного определения объёма планктона в экспедиционных условиях // Зоологический журнал, 1959, XXXVIII, 11, с. 1741-1743.

22. Константинов А. С. Общая гидробиология. Москва: Высшая школа, 1986.- 469 с.

23. Бардан С. И., Дружков Н. В., Бобров Ю. А. Комплексный экологический мониторинг в губе Дальнезеленецкая (Баренцево море): Зимне-Весенний период 1987-1988 гг., Апатиты, 1989.- 41с.

24. Винберг Г. Г. Первичная продукция водоёмов. Минск: Изд-во АН СССР, I960.- 329 с.

25. Методическое пособие по определению органического вещества в водоёмах радиоуглеродным методом. Минск: Изд-во БГУ, 1960, 27 с.

26. Jeffrey S. W., Humphrey G. F. New spectrophotometric equations for determining chlorophylls a, b, Ci and c2 in higher plants algae and natural phytoplankton // Biochem. und Physiol. Pflanz. 1975. bd. 167, N 2. S. 191-194.

27. Маторин Д. H., Вавилин Д. В., Конев Ю. М., и др. Изучение корреляции интенсивности флуоресценции, измеряемой импульсным флуориметром с концентрацией пигментов у микроводорослей // Весгн. МГУ. 1997. Сер. Биология. № 1. с. 25-28.

28. Захарков С. П., Материн Д. Н., Васильев И. Р. и др. Использование метода замедленной флуоресценции для изучения распределения фитопланктона в океане // Биологические науки, 1985, N2, с. 100.

29. Беляев Б. И., Ковалёв А. А. и др. Оптические методы дистанционной диагностики эвтрофирования озера Лукомского. Минск: Изд-во БГУ, 1994.- 57 с.

30. Галазий Г. И. Оптические методы изучения океанов и внутренних водоёмов. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1979.- 372 с.

31. Карабашев Г. С. Флуоресценция в океане. JL: Гидрометиоиздат,1987 г.

32. Межерис Р. М. Лазерное дистанционное зондирование. Москва: Мир, 1987. с. 550.

33. Сорокин Ю. И. О методе определения первичной продукции в море с применением ,4С //Тр. Всес. гидробиол. общества. 1960. Т. 10. с. 235-254.

34. Сорокин Ю. И. Первичная продукция фотосинтеза в Черном море // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1964. - №5. с. 749 - 757.

35. Кондратьев К. Я. Комплексный дистанционный мониторинг озёр. Ленинград: Наука, 1987. с. 288.

36. Сапожников В. В., Горюнова В. Б., Левенко Б. А., Дулов Л. Е., Антал Т. К., Маторин Д. Н. Сравнительное исследование первичной продукции в

37. Норвежском море разными методами // Океанология. 2000. Т 40 №2. с. 316323.

38. Леонов А. В., Сапожников В. В. Анализ динамики концентраций органогенных веществ и скоростей продукционно-деструкционных процессов в водах северной части Каспийского моря // Океанология. 2000. Т 40 №1. с. 3751.

39. Сорокин Ю. И. Черное море. М.: Наука, 1982. - 216 с.

40. Экологический мониторинг. Методы биоманиторинга. В двух частях. Часть 1.: Уч. пособие. Под. Ред. Проф. Гелашвили Д. Б. Н. Новгород.: Издательство ННГУ, 1995 195 с.

41. Дружинин Н. И., Шишкин А. И. Математическое моделирование и прогнозирование загрязнения поверхностных вод суши. Л.: Гидрометиоиздат, 1989 390 с.

42. Ведерников В. И., Гагарин В. И., Буренков В. И. Особенности распределения первичной продукции и хлорофилла в Печерском море в августе-сентябре 1998 г. // Океанология. 2001. т. 41. № 1. с. 69-79 .

43. Незлин Н. П. Необычное цветение Черного моря в 1998-1999гг. (Анализ спутниковых данных) // Океанология. 2001. 3. с. 394 399.

44. Востоков С. В., Ведерников В. И. О связи между взвешенным органическим веществом и первичной продукцией в море // Океанология. 1987. Т. 27. №3. с. 489-496.

45. Кондратьева Т. М. Первичная продукция фитопланктона В Черном море // Комплексные исследования Черного моря. Севастополь: МГИ НАНУ. 1979. с. 151 - 161.

46. Винберг Г. Г., Муравлева Е. П., Финенко 3. 3. Некоторые данные по содержанию хлорофилла в планктоне и первичной продукции Черного моря // Труды Севастопольской биологической станции АНСССР, 1962, 17. с. 212 -220.

47. Методы изучения мембран растительных клеток: Учеб. пособие // Под ред. Полевого В. В., Максимова Г. Б., Синютиной Н. Ф.- Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1986, с. 142-151.

48. Сидоренко В. М. Молекулярная спектроскопия биологических сред.- М: Высшая школа, 2004.- 191с.

49. Юденфренд С. Флуоресцентный анализ в биологии и медицине.- М.: Мир, 1965.

50. Молекулярная биология клетки: В 3 т. Т 1/ Б. Албертс, Д. Брей, Дж. Льюис и др.-М.: Мир, 1994.

51. Медицинская биофизика // Под ред. В. О. Самойлова. Л.: BMA, 1985.

52. Люминесцентный анализ в гастроэнтерологии.- Л.: Наука, 1984.

53. Попечителев Е. П. Методы медико-биологических исследований. Системные аспекты. Житомир: ЖИГИ, 1997.

54. Сидоренко В. М. Оптические спектральные методы исследования биологических объектов: Учебное пособие / СПбГЭТУ (ЛЭТИ). СПб., 1998. с.80

55. Сидько Ф. Я. Лапатин В. Н. Введение в оптику взвесей клеток. Новосибирск: Наука, 1988.

56. Сидоренко В. М. Механизм влияния фотоадаптации на спектральные характеристики клеток фитопланктона // Материалы международнойконференции по мягким измерениям и вычислениям. SCM-2000. Сб. докл. -СПб, 2000, т.2, с. 127-130.

57. Акимов А. И., Стельмах JL В., Чурилова Т. Я., Финенко 3. 3. Адаптация морского фитопланктона к свету // Океанология. 1992. т 32 № 1. с. 84 91.

58. Фадеев В. В. и др. Анализ состава водных сред методом флуоресценции и комбинационного рассеяния света. М.: Наука, 1979. с. 87-98.

59. Ильюшенок А. В., Кнюкшто В. И., и др. Исследование вертикального распределения интенсивности люминесценции хлорофилла фитопланктона и ее взаимосвязи с концентрацией хлорофилла // Тез. X Пленума «Оптика океана». Л.: 1988. 149 с.

60. Marra J. Diurnal variability in chlorophyll fluorescence: Observation and modeling. Proceeding SPIE. 1992. V.1750. -p.233-244.

61. Cullen J. J. The deep chlorophyll maximum comparing vertical profiles of chlorophyll «a»// Canadian journal fish aquat. sci., 1982. v. 39 p. 791-803.

62. Cullen J. J., Yench С. M., Cucci T. L., Macintyre H. L. Out fluorescence and other optical properties as tools in biological oceanography// Proceedings SPIE. 1988. v. 926. p. 149-156.

63. Bans K., Spinrad R.W. Low power high resolution in situ fluorimeter for profiling and moored applications in water//Proc. SPIE. 1988. V. 925. P. 157-170.

64. Collins D. J., Kiefer D. A., Soo-Hoo J. В., Mc. Dermid J. S. The role of reassertion of the spectral distribution of phytoplankton fluorescence emission // Deep-sea research, 1985, v.32, N8, p.983-1003.

65. Mitchell B. G., Kiefer D. A. Chlorophyll «а» specific absorption and fluorescence excitation spectra for light-limited phytoplankton // Deep-sea research, 1988, v.35, p.p.639-663.

66. Сидоренко В. M. Влияние дискретности частиц на интенсивность обратного сигнала флуоресценции фитопланктона в воде //Изв. РАН, сер. физ. атм. и океана, 1998, т.34, N1, с.59-62.

67. Сидоренко В. М., Пакконен С. А. Изменение интенсивности флуоресценции воды при переходе органического вещества из взвеси в раствор //Изв. РАН, сер. Физика атмосферы и океана,1995, т.31, N5, с.731-734.

68. Сидоренко В. М., Магомедов М. Д. Определение первичной продукции акваторий на основании флуориметрических данных // Материалы V международной конференции по мягким вычислениям и измерениям, 2002, СПб, Гидрометеоиздат, т. 1, с. 150-153.

69. Ведерников В. И., Демидов А. Б. Первичная продукция и хлорофилл в глубоководных районах черного моря // Океанология. 1993. т. 33 №2, с 229-235.

70. Chekolyuk А. М., Gjrbunov М. Yu. Dial variability of in vivo chlorophyll fluorescence in near surface water layer // Proceeding SPIE 1994 v. 2258, p. 140151.

71. Крупаткина Д. К., Берсенева Г. П. Первичная продукция и хлорофилл "а" Черного моря в осенне-зимнее период. // Океанология 1994. т. 34 №6, с 850-854.

72. Falkovski P. G., Kifer D. A. Chlorophyll a fluorescence in phytoplankton: relationship to photosynthesis and biomass // Journal of plankton research, 1985, v.7, p. 715-731.

73. Kifer D. A. Chlorophyll a fluorescence in marine centric diatoms: Responses of chloroplasts to light and nutrient stress // Marine biology, 1973, v. 23, p.l 19-120.

74. Kifer D. A. Mitchell B. G. A simple, steady state description of phytoplankton growth based on absorption cross-section and quantum efficiency // Limnology and о ceanology 1983, v. 28, №4, p. 770-776.

75. Kiefer L. J. Chlorophyll fluorescence and photosynthesis: The basics // Annu. Rev. Plant Physiol. 1983. V. 42. P. 313-349.

76. Lande R. et al. Phytoplankton growth rates estimated from depth profiles of cell concentration and turbulent diffusion // Deep sea research 1989, v. 35, №8, p. 1141-1158.

77. Chemberlin W. S. et al. Evidence for a simple relationship between natural fluorescence, photosynthesis and chlorophyll in the sea //Deep sea research 1990, v. 37 №6A p.951-973.

78. Kolber Z. S., Falkowski P. G. US6121053: Multiple protocol fluorometer and method. Appl. Number: US 1997000988269. Issued/Filed Dates: Sept. 19, 2000 / Dec. 10, 1997

79. Красовский Э. И., Пакконен С. А., Сидоренко В. М. Использование флуориметрического лидара для оптических измерений в океане // Океанология 1993. т. 33 №2, с. 450-451.

80. Красовский Э. И., Лактионов И. И., Сидоренко В. М. Патент на изобретение RU 2014587 С1: Способ определения глубины залегания слоя скачка плотности морской воды.

81. Карабашев Г. С. О возможности объективной типизации вертикальных профилей флуоресценции РОВ в деятельном слое океана // Океанология. 1999 т 39 №5. с. 733-740.

82. Карабашев Г. С., Соловьев А. Н. Усовершенствование импульсного флуориметра ИПФ-70 // Оптические исследования в океане и в атмосфере над океаном. М.: Изд. ИО АН СССР, 1975. с. 89-94.

83. Карабашев Г. С. О концентрационной зависимости флуоресценции хлорофилла в водах океана разной трофности // Океанология. 1998. т. 38 №3. с. 381-386.

84. Карабашев Г. С., Соловьев А. Н. Суточный ритм флуоресценции хлорофилла фитопланктона в деятельном слое океана // Океанология. 1976. т. 16 №2. с. 316-323.

85. Антал Т. К., Венедиктов П. С., Конев Ю. Н. и др. Определение вертикального профиля фотосинтеза фитопланктона флуоресцентным методом // Океанология. 1999. Т. 39. № 2. с. 314-320.

86. Веретенников В. В. Влияние микроструктурных параметров дисперсной взвеси на характеристики многократного рассеяния при лидарном зондирования моря. // Оптика атмосферы и океана. 2002. т. 15., №12. с. 11241130.

87. Кривенко О. В, Лукьянова А. И. Потребление минерального азота микропланктоном Черного моря в связи с гидрохимическими условиями./Юкеанология. 1994. т. 34 №2. с. 3 12.

88. Пархоменко А. С. Количественная оценка потребления фосфатов микропланктоном в Черном море в зимний период // Экология моря. 2000. -№5. с. 14 19.

89. Акимов А. И., Стельмах Л. В., Чурилова Т. Я., Финенко 3. 3. Адаптация морского фитопланктона к свету // Океанология. 1992. т. 32 №1. с. 84 91.

90. Финенко 3. 3., Крупаткина Д. К. Первичная продукция в Черном море в зимне-весенний период // Океанология. 1993. т.ЗЗ №1. с. 97 104.

91. Финенко 3. 3., Чурилова Т. Я., Бастюрк О., Сосик X. М. Изменчивость фотосинтетических параметров фитопланктона в поверхностном слое Черного моря // Океанология. 2002. т. 42. №1, с. 60-75.

92. Лактионов А. И., Сидоренко В. М., Эмдин В. С. Новые данные о флуоресценции РОВ фотической зоны вод Черного моря. //2 Международная конференция «Современные проблемы оптики естественных вод ONW'2003»: труды конференции Санкт-Петербург, 2003. с. 302-306.

93. Третьяков В. Ю. Мониторинг трофности водных экосистем. Мониторинг.-1995 №4 с. 26-27.

94. Гуральник Д. Л., Кассациер К. Е., Гусев А. В. Судовой природоохранительный комплекс и его роль в контроле, за экологическим состоянием акваторий. Мониторинг. -1995 №4 с. 28-29.

95. Чурилова Т. Я. Поглощение света фитопланктоном и детритом в Черном море в весенний период. // Океанология. 2001г. т. 41. № 5. с.719-727 .

96. Востоков С. В. Динамика взвешенного органического вещества в Черном море в период зимне-весеннего цветения вод фитопланктоном // Изменчивость экосистемы Черного моря. Естественные и антропогенные факторы. М.: Наука, 1991. с. 262-270.

97. Неуймин Г. Г., Сорокина Н. А. О корреляции между вертикальными распределениями оптических и гидрологических характеристик в океане // Океанология. 1976 г. т 16. № 3 с. 441-450.

98. Карабашев Г. С., Соловьев А. И. О связи максимумов интенсивности флуоресценции пигментов фитопланктона с положением сезонного пикноклина. // Океанология. 1978. т. 18. №4 с. 109-715

99. Парамонов JI. Е. Теоретический анализ оптических спектров поглощения водорослей.//Океанология. 1995. т. 35 №5. с. 719-724.

100. Бекасова О. Д., Цветкова А. М., Евстигнеев В. Б. Об изменениях пигментной системы океанического фитопланктона // Гидрофизические и гидрооптические исследования в Индийском океане. М.: Наука, 1975. с. 235243.

101. Глебовский Д. Н., Кириллов A. JL, Сидоренко В. М., Четкарева Л. Э. Фотолюминесценция морской воды. // ЖПС 1983, 9, №3, с. 481-483.

102. Степанов Б. И., Апанасевич П. А. О понятиях фотолюминесценции и рассеянии. Изв. АН СССР. Сер. физич. 1958. т.22, №11. с. 1380-1386.

103. Дружинин Н. И., Шишкин А. И. Математическое моделирование и прогнозирование загрязнения поверхностных вод суши. Л.: Гидрометиоиздат, 1989 с. 390

104. Гольд В. М. и др. Опыт использования флуоресценции для дифференциальной оценки содержания хлорофилла у планктонных водорослей //Гидробиологический журнал, 1986, т. 22, №3, с. 80-85.

105. Теоретические основы и методы изучения флуоресценции хлорофилла: Учебное пособие/ Гольд В. М., Гаевский Н. А., Григорьев Ю. С., Попельницкий В. А., Гехман А. В.- Красноярск: изд-во КГУ, 1984. 82 с.

106. Веретенников В. В. Влияние микроструктурных параметров дисперсной взвеси на характеристики многократного рассеяния при лидарном зондирования моря. // Оптика атмосферы и океана. 2002. т. 15., №12. с 11241130.

107. Баренбойм Г. М., Доманский А. Н., Туроверов К. К. Люминесценция биополимеров и клеток. М. -Л. Наука, 1966. 206 с.

108. Василевский А. М., Корнилов Н. В. Патент на изобретение № 2161791. Устройство для мониторинга жидкой биологической среды. Москва: ФИПС, 10 января 2001 г.

109. Ишанин Г. Г., Панков Э. Д. Источники и приёмники излучения. Санкт-Петербург: Политехника, 1991 г. с. 240

110. Ардабьева А. Г., Тарасова JL И., Малиновская J1. В. Кормовая база Северного Каспия в 2003 г. // Рыбохозяйственные исследования на Каспии: Результаты НИР за 2003 г. Астрахань: КаспНИРХ, 2004. - 570 с.

111. Усачев П. И. Количественные колебания фитопланктона в Северном Каспии // Тр. инст. океанологии АН СССР. 1948. - т.2. - с. 60-88.

112. Левшакова В. Д. Фитопланктон северной части Каспийского моря // Материалы закавказской конференции по споровым растениям. Баку: изд. АН СССР, 1965. - с. 19-23.

113. Левшакова В. Д. Многолетние изменения весеннего фитопланктона Северного Каспия // Тр. «КаспНИРХ». 1967. - т.23. - С.25-58.

114. Ардабьева А. Г. Современное состояние фитопланктона Северного Каспия // Тезисы докладов VII Всесоюзной конференции по промысловой океанологии. — Астрахань, 1987.-е. 12.

115. Татаринцева Т. А., Терлецкая О. В. Фитопланктон Среднего и Южного Каспия в 2003 г. // Рыбохозяйственные исследования на Каспии: Результаты НИР за 2003 г. Астрахань: КаспНИРХ, 2004. - 570 с.

116. Брамсом, Микаэль Абрамович и др. Морская рефрактометрия.- Л., 1986

117. Катунин Д. Н., Егоров С. Н., Кашин Д. В., Хрипунов И. А., и др. Основные черты гидролого-гидрохимического режима Каспийского моря в2002 г. // Рыбохозяйственные исследования на Каспии: Результаты НИР за 2002 г. Астрахань: КаспНИРХ, 2003. - 14-36 с.

118. Хлебович В. В., Ардабьева А. Г., Катунин Д. Н., Татаринцева Т.А. Корреляция между величиной солености, концентрацией кремния и развитием фитопланктона в водах Северного Каспия // Труды зоологического института АН СССР. 1989. - т. 196. - С. 51- 62.

119. Левшакова В. Д. Фитопланктон и первичная продукция планктона. Каспийское море // Фауна и биологическая продуктивность. М., 1985. - с. 23 -64.

120. Катунин Д. Н. и др. Влияние природных и антропогенных факторов на гидролого-гидрохимический режим Каспийского моря // «Комплексные рыбохозяйственные исследования на Каспии». М., 1989. - с. 96 - 117.

121. Левшакова В. Д. О важнейших видах фитопланктона Каспийского моря, их количественном развитии и взаимоотношении // Биологические ресурсы Каспийского моря: Тез. конф. Астрахань, 1972. - С. 100-101.

122. Абдурахманов Г. М., Карпюк М. И., Морозов Б. Н., Пузаченко Ю. Г. Современное состояние и факторы, определяющие биологическое и ландшафтное разнообразие Волжско-Каспийского региона России. М.: Наука, 2002г.-416+ 33 ил.

123. Гаджиев А. А., Шихшабеков М. М., Абдурахманов Г. М., Мунгиев А. А. Анализ экологического состояния Среднего Каспия М.: Наука, 2003 г. - 424 с.

124. Санина Л. В и др. Морские гидробиологические исследования. М. Изд-во ВНИРО, 2000. - с. 38-48.

125. Катунин Д. Н и др. Комплексные океанологические исследования Каспийского моря в рейсе на научно-исследовательском судне "Исследователь Каспия". // Океанология. 2000. т. 40. №1. с. 156-158.

126. Техническое описание и инструкция по эксплуатации (МГФК 411711.012 ТО) // Передвижная лаборатория экспресс-контроля загрязнения атмосферного воздуха, почвы и воды (ПЛЭК). Москва 2001г.

127. Бродский А. Д., Кан В. Л. Краткий справочник по математической обработке результатов измерений. Москва: Государственное издательство стандартов, 1960.

128. Салманов М. А. Роль микрофлоры и фитопланктона в продукционных процессах Каспийского моря / Отв. ред. Сорокин Ю. И. М.: Наука, 1987. - 213 с.

129. Каспийское море: Структура и динамика вод // Отв. ред. Косарев А. Н. -М.: Наука, 1990- 163 с.

130. Каспийское море: Фауна и биологическая продуктивность / Яблонская Е. А., Левшакова В. Д. Ардабьева А. Г. и др.; Отв. ред., Яблонская Е. А. М.: Наука, 1985.-277 с.

131. Михайлов В. Н. Загадки Каспийского моря. Соросовский образовательный журнал. 2000. Т.6. N 4. с. 63-70.

132. Касымов А. Г. Экология Каспийского озера. Баку, 1994. 237 с.

133. Салманов М. А. Экология и биологическая продуктивность Каспийского моря. Баку. 1999.-400 с.

134. Бутаев А. М., Гаджиев А. 3., Гасанов Ш. Ш., Монахов С. К. Современное состояние и возможное направление развития экосистемы Каспийского моря // Вестн. ДНЦ РАН. 1999. № 4. С. 85-95.

135. Бутаев А. М. Каспий: статус, нефть, уровень. Махачкала, 1999.221 с.

136. Иванов В. П., Сокольский А. Ф. Научные основы стратегии защиты биологических ресурсов Каспийского моря от нефтяного загрязнения. Астрахань: Изд-во КаспНИРХа, 2000. 181 с.

137. Бутаев А. М., Рыбникова В. И., Гаджиев А. 3. Бактериальное загрязнение прибрежных вод Каспия в районе Махачкалы // Вестн. ДНЦ РАН. 1998. № I.e. 69-73.

138. Уцов С. А., Шаймарданова Н. Ф., Бутаев А. М. Нефтяное загрязнение и бактериопланктон Северного Каспия // Достижения и современные проблемы развития науки в Дагестане. Махачкала, 1999. 173 е.

139. Еремеева С. В., Курапов A.A., Мельников С.А. Современное экологическое состояние северной части Каспийского моря в зимне-весенний период//Вестн. МАНЭБ. 1999. № 9. с. 51-55.

140. Аксёненко М. Д., Бараночников М. JI. Приёмники оптического излучения: справочник. М.: Радио и связь, 1987. - 296 с.

141. Пажаров А. В. Аппаратура клинико-лабораторного анализа. Санкт-Петербург: ЛЭТИ, 1982.

142. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1981. - 718 с.

143. Ахутин В. М., Немирко А. П., Першин Н. Н., Попечителев Е. П., Романов С. В. Биотехнические системы: Теория и проектирование. Ленинград: Изд-во Ленинградского ун-та, 1981 г.- 220 с.

144. Биотехнические системы: Теория и проектирование / под ред. В. М. Ахутина. Л.:ЛГУ 1981,220 с.

145. Разработка методов и аппаратуры комплексного и оперативного мониторинга экосистем и их внедрение: Отчет о научно-исследовательской работе.- Красноярск, Красноярский ун-т, кафедра физиологии и микробиологии, 1991. 112 с.