不同藻类水体太阳激发的叶绿素荧光峰_SICF_特性研究.pdf

第 9 卷第 3 期遥感学报 Vol. 9, No. 3
2005 年 5 月 JOURNAL OF REMOTE SENSING May, 2005
文章编号: 1007- 4169( 2005) 03-0265- 06
不同藻类水体太阳激发的叶绿素荧光峰( SICF)特性研究
赵冬至, 张丰收, 杜飞, 赵玲, 郭皓
( 国家海洋环境监测中心, 辽宁大连 116023)
摘要: 采用现场实测和室内培养两种方式测定了甲藻、赤潮异弯藻、海洋蓝绿藻、叉角藻赤潮和新月菱形
藻、叉鞭金藻、塔胞藻、扁藻和小球藻等非赤潮藻类光谱曲线, 采用度量太阳激发的叶绿素荧光峰高度的
Rmaxred/ R560比值法, 建立了不同藻类 Rmaxred/ R560与叶绿素 a 浓度的关系, R> 0182。随藻类的不同, Rmaxred/ R560
与叶绿素 a 的关系发生较大的变化, 其关系方程的系数 a 的变化范围为 01037 ) 11135 之间, b 的变化范围为
01094) 01727 之间。同时建立了不同藻类荧光峰位置与叶绿素 a 浓度的关系, 除海洋蓝绿藻为 0157 外, R 均
大于 0175。随叶绿素浓度的增加, 浮游植物反射光谱荧光峰的位置向红光方向移动。随藻类不同, 移动的幅
度有所差异, 赤潮异弯藻的移动幅度最大, 其它藻类每 10mgm- 3 浓度的移动幅度介于 011 ) 01 3nm 之间。叉鞭
金藻和塔胞藻在实验的浓度范围内未见移动。
关键词: 赤潮, 藻类, 太阳激发的叶绿素荧光, 叶绿素 a
中图分类号: TP79/ P71 文献标识码: A
性。随叶绿素浓度的增加, 荧光峰的高度和位置会
1 引言发生变化, Gitelson[ 6] 对不同富营养状态水体的研究
表明, 荧光峰的高低和位置可作为浮游植物浓度的
反射率光谱的红光区对内陆和近岸水体的遥感精确指示器和预测器。辐亮度光谱曲线中 700nm 附
非常重要。这是因为几个浮游植物叶绿素唯一的光近的荧光峰的大小与叶绿素浓度强相关。当叶绿素
谱特性产生在这个范围内。Neville 和 Gower[ 1] 和浓度增加并在 560nm 处达到反射率光谱的最大值
[ 2]
Gower 观测到了天然水体中 685nm 附近的上行辐时, 基线以上的峰高和反射率比值 Rmaxred/ R560增加
射率光谱的强峰值。并进行了多种尝试来解释这个数倍。Rmaxred/ R560和 Rmaxred/ R675能预测不同富营养
峰: 它可能是因为( 1) 浮游植物色素的荧光[ 3] ; ( 2) 由状态水体的叶绿素浓度, 其叶绿素估算误差低于
675nm 处的吸收峰引起的异常反射; ( 3) 高叶绿素浓 3mgm- 3。700nm 附近的荧光峰位置与叶绿素浓度密
度时藻类和水体混合吸收曲线的极小值[ 4] 。这个峰切相关, 相关系数大于 019, 估算误差小于 2nm。赵
通常称为太阳激发的叶绿素荧光峰( Sun-Induced 冬至等阐述了 1998 年渤海叉角藻赤潮光谱荧光峰
Chlorophyll Fluorescence: SICF) , 稍后, 这项技术扩展的变化情况[ 7] 。但在赤潮过程中, 由