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Aquation叶绿素荧光自动监测仪水生生物研究

发表时间:2019-07-11 09:48:17点击:31

来源:北京博普特科技有限公司

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水是人类赖以生存的重要自然资源。近年来,随着工业化、城镇化进程的加快,大量工业废水、生活污水和其他废弃物进入到江河湖海等水体中,超过了水体的自净能力而造成了水体的物理、化学和生物等方面特征发生改变,影响了水的利用价值,破坏生态环境、危害人体健康。因此,做好水质环境监测,及时掌握水质环境状况,为相关部门采取有效措施进行防治具有积极的现实意义。水生生物作为水生态系统的重要组成部分,与水环境关系密切。水质生物监测通过水生生物群落结构的变化来反映水质状况,利用生物之间及水生生物与其赖以生存的水环境之间存在着的密切联系完成监测。

水生生物与水质环境关系

水生生物是水生态系统中的重要组成部分,与水环境质量状况密切联系。水质状况优良,水体清洁时,水生生物的种类繁多,每种生物的数量上相对较少;随着水质污染的加剧,一些敏感性的水生生物就会死亡,种类就会减少,在生存下来后所形成的耐污染耐毒性的种类就缺少了其他水生生物的生态竞争,其个体数量就会增加;当水质污染加剧时,其耐污的种类就会逐渐减少,直至消失。因此,通过水质生物监测能够直接反映水体质量的现实变化对生物的影响及其危害程度,是一种十分有效的水质监测手段。

水生生物在水质监测中的优势

利用水生生物的结构变化来评价水质现状,通过水生生物的监测能够较为全面、准确地反映水质变化,与传统的监测方法相比,水生生物监测的优势主要表现在:

监测更有效在水环境中常常含有多种污染物,而且不同的污染物协同作用又会产生协同效应,加剧水体的污染程度。水生生物接触水体中的污染物较多,通过水生生物监测能够全面反映水质环境对水生生物的综合影响效应。

监测更全面理化监测常常难以有效监测出一些低剂量或长期性的毒性效应对水体的影响,而水生生物是长期与水体共生,通过其数量及结构的细微变化会全面监测出水质状况。此外,理化监测水质只能反映采样水体的污染状况,选择水生生物监测法则能够反映水体受污染的长期影响,能够长期反映水体污染状况。

监测更便捷水生生物监测相对于理化监测来说,克服了其连续监测的繁琐性和一些无法监测出的局限性。此外,一些低浓度的污染物进入水环境中,水生生物很快可以作出某些反映,在其机体中显示出某些症状,与理化监测相比,更易发现早期水体受污染状况,为及时做好预报提供便利。

Aquation公司的叶绿素荧光自动监测仪可测量PSII光合作用中的最大有效量子产量(Fv/Fm),其独有的开合机制可交替将样品置于全光照或黑暗环境下,可自动打开或关闭荧光叶室进行全自动测量,并配备全防水数据采集系统,无需用户干涉,在任意时间均可进行全淬灭分析。灵活的软件设置可于白天或夜晚任意时间实现产量测量,可应用于在温室、田间、森林、高山、戈壁、湿地、湖泊、甚至海洋中对陆生植物、水生植物、大藻、珊瑚等进行连续监测,是植物光合作用连续监测的新突破。

应用领域

    陆生高等植物(包括作物、蔬菜、中草药等)和水生高等植物,海草、珊瑚等的长期监测

    植物光合作用研究

    植物生理学、生态学、农学、林学、园艺学、遗传育种、突变基因型筛选等

    各种非生物逆境(冷、热、旱、涝、UV、营养缺失等)和生物逆境(病虫、病菌等)对植物的影响

    湿地研究、潮间带研究、水生生物研究、极地生物研究、污染生态学研究、珊瑚研究等

    长期生态定位监测 

    当前人们已不满足于携带着仪器去进行耗时耗力的人工测量,而希望能够实现对植物光合作用进行无人值守连续监测。叶绿素荧光测量的难点在于,若要精确测量Fo和Fm就需要在测量前进行一段5-20min的暗适应,而目前除了Aquation的全防水自动开合型叶绿素荧光仪Shutter之外,尚未见其它任何品牌的叶绿素荧光仪能够解决暗适应和连续监测的冲突问题!

    全防水自动开合型叶绿素荧光仪Shutter是由澳大利亚悉尼大学的John Runcie博士发明的。其设计之初衷就是解决连续监测和暗适应的冲突问题。他创造性的设计了一款能够程序控制自动开闭的暗适应叶室,可以完全闭合进行暗适应测量,测量结束后打开叶室进行自然光照。

    用Aquation叶绿素荧光自动监测仪对同一样品监控超过24h可提供最小荧光值Fo和Fm,暗适应值Fo,计算非光化学淬灭以及直接测量一天中的环境PAR。常规使用远红LED光,无需用户干涉。到目前为止,其它品牌还无法实现田间自动测量Fo,田间Fo测量是田间荧光研究很重要的一个参数(Maxwell and Johnson 2000)。此数值在区分非光化学淬灭所占相对比例上非常有必要,特别在下游调节和光失活过程中(Kornyeyev and Holaday 2008)。在最简单水平上,此过程与植物自然条件下处理过量光照的能力有关,以及植物受胁迫程度如何 (Runcie et al.2009)。测量和鉴别植物胁迫与野外环境研究特别相关。Aquation叶绿素荧光自动监测仪非常适合直接测量电子传递速率(ETR),利用荧光测量法同时测量环境PAR以及其它植物特异数值,用以获得ETR估算值(Beer et al.1998, Longstaff et al. 2002)。Aquation叶绿素荧光自动监测仪不仅于水下操作,还可用于陆地研究中。

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