Нелинейная лазерная флуориметрия фотосинтезирующих организмов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

ГОСКОМИТЕТ СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. ЛОМОНОСОВА

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи

ЧЕРНЯВСКАЯ Элина Александровна

УДК 535.373.2

НЕЛИНЕЙНАЯ ЛАЗЕРНАЯ ФЛУОРИМЕТРИЯ ФОТОСИНТЕЗ И РУЮ1ЦИХ ОРГАНИЗМОВ

01.04.21 — лазерная физика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва — 1991

Работа выполнена на .кафедре квантовой радиофизики физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.

Научный руководитель:

доктор физико-математических паук, профессор

В. В. Фадеев

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук М. Д. Галанин, доктор физико-математических наук А. Ю. Борисов

Ведущее предприятие — Институт биофизики клетки АН СССР.

Защита ¡состоится « » 1991 г. в

часов <в конференц-зале корпуса нелинейной оптики на заседании специализированного Ученого Совета № 1 отделения радиофизики в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова шифр К 053.05.21.

Адрес: 119899 ГСП, Москва, Ленинские горы, МГУ, физический факультет, ученому секретарю специализированного Совета № 1 отделения радиофизики.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ.

Автореферат разослан « . » ^^¿¿¿г 1991 г.

Ученый секретарь ч^' < .■., ■специализированного Совета N$.--1

отделения радиофизики .

кандидат физико-математических

наук ' А. И. Гомонова

Актуальность темы

В последнее время большое внимание исследователей уделяется разработке и применению новых лазерных методов диагностки живых .фотосинтезирущих организмов (ФСО) или их препаратов г I ]. • Исследования в этом направлении стимулируются потребностями таких актуальных в. настоящее время проблем как: создание фотоэлектронных преобразователей, моделируюодк ФСО г 2 ]; рациональное использование биологических ресурсов Мирового океана Г 3 V, обмен кислородом я углекислым газом между атмосферой и, океаном - процесс, который во многом определяет состояние глобальной акосистемы; биотестиронанив природных вод Г 3 1 и др.

Среди методов диагностика ФСО все большее место занимают метода лазерной спектроскопии г 4-6 1. Разработка алгоритмов решения обратных задач лазерной спектроскопии ФСО возможна лишь на основе моделей взаимодействия лазерного излучения с ФСО, максимально полно учитывающих особенности построения пигментного аппарата а взаимодействия между светособирапцей антенной (ССА) и реакционным центром (РЦ) С I ].

Одним из основных каналов информация о состоянии 4С0 является флуоресценция, интенсивность которой при мощном лазерном возбуждении сложным образом зависит «от интенсивности возбуждающего излучения с 4-7 1. В частности, при возбуждении наносекунд!щми импульсами лазерного излучения с , Л = 532 нм. интенсивность флуоресценции нелинейно зависит от плотности потока возбуждающего излучения в широком динамическом диапазоне значений

t = ■юг,-10г7фотон см^с"' r 4-7 ]. На основании предположенной в работе с 6 } модели ФСО удалось объяснить далеко не все особенности экспериментально зарегистрированных кривых насыщения флуоресценции ФСО, что потребовало разработки новой модели взаимодействия лазерного излучения в ФСО в большей степени учитывающей строение ССА и РЦ и особенности фотофюических процессов в них.

С точки зрения расширения возможностей лазерной спектроскопии ФСО вполне естественным представляется использование помимо обычно применяемого источника импульсного лазерного возбуждения с 532 им (2-я гармоника

YAG:Hd4na36pa) также и источник малоинтенсивного непрерывного лазерного излучения, длина волны которого попадает в полосу Соре хл"а". Например, излучение He-Cd лазера (мощность ~21 мВт, \»»-440 8 ТОЖ0 вРемя1 особенности флуоресцентного отклика на такое возбуждение и соответствующие ему модели ФСО в литературе ke рассматривались. Тем не менее обнаруженный нами экспериментально ' нелинейный характер поведения ФСО при малоинтенсивном стационарном лазерном возбуждении на Х^.440 нм (F-ю,5-ю17) требовал теоретического осмысления. Из самых общих соображений следовало ожидать, что при возбуждении на A.jm=440 нм должна возрасти чувствительность количественного определения ФСО в воде методом внутреннего репера г 8 1, а результаты, определения концентрации хл"а" (С^ „) в значительно меньшей степени зависят от соотношения между и концентрацией

вспомогательный пигментов в ФСО.■ Эти предположения необходимо было подвергнуть экспериментальной и теоретической проверке. В случае их подтверждения открывались новые возможности в

/

диагностики фитопланктона в олиготрофных водах, соотавлящих большую часть Мирового океана.

. Решению поставленных задач лазерной диагностики ФСО и посвящена настоящая диссертация.

Целью диссертационной pacto ты - являлись создание модели взаимодействия лазерного излучения с 0С0 более полно и строго, чем это было ранее, учитывающей особенности строения ICE и специфику фотофизических процессов в ней и дальнейшее развитие на этой основе методов лазерной диагностики ФСО.

Научная новизна

1. Разработана модель fflCE фотосинтезирупцих организмов с учетом пространственной и спектральной гетерогенности входящих в нее пигментов. В атой модели реакционный центр (РЦ) рассмотрен как многокомпонентная "нелинейная" нагрузка для светособиращей антенны (ССА).

2. Теоретически " изучены тенденции поведения возбужденных синглетных состояний молекул хл"а" ССА и состояний РЦ в различных временных диапазонах при наяо- и пикосекундном возбуждениях.

3. В рамках разработанной модели наблюдается существенно лучшее совпадение экспериментальных и теоретических кривых насыщения флуоресценции в значительно более широком интервале мощностей, чем это было получено ранее.

4. Экспериментально обнаружен эффект нелинейной флуоресценции СССО при стационарном малоинтенсивном лазерном возбуадеяии F= io,5-io1? фотон-см^с"1.

Пред л оданая выше модель адаптирована для случая

стационарного возбуждения и на ее основе теоретически описана, экспериментально набладаемая нелинейная зависимость флуоресценции, . ФСО от мощности возбуждения при малоинтенсивном возбуждении.

5. Оценен вклад ре комбинационной флуоресценции в общуп флуоресценцию ССА ФСО при стационарном возбуждении.

6. Разработаны методики определения концентраций пигментов фитопланктона в пробах морской • вода и в экстрактах с использованием непрерывного tte-cd лазвра им. Показана возможность применения этих методик для диагностики фитопланктона в олиготрофных районах Мирового океана.

. Практическая ценность

Разработанные в диссертационной работе модели ОСЕ ФСО могут быть применены для адекватного описания процессов . миграции -энергии между фрагментами ОСЕ, включая РД при непрерывном, дако-и наносекундном режимах возбуждения. Предложении методы измерения скоростных характеристик ФСБ» в частности, скоростей переноса энергии "мвждУ спектральными фордами хл"а"; а также скоростей обратного переноса энергии из РЦ в ССД и внутри РЦ. .

Обнаруженный эффект нелинейной флуоресценции ФСО при малоинтенсивном стационарном лазерном возбуждении может быть использован .для разработки новых методов исследования миграции анергии в фотосинт.езирупцих организмах и определения фотосинтетической активности клеток ФСО.

Лазерные методики измерения концентраций хлорофилла "а" и • »

феофитина "а" в натившх пробах^ и экстрактах фитопланктона (при возбуждении непрерывным He-Cd лазером) могут быть -использованы для практического применения в исследованиях Мирового океана,

включая его.олиготрофные районы.

Краткое содержание диссертационной работы . Работа изложена на 141 машинописной странице, содержит 63 рисунков, 8 таблиц и состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы, включапцего 171 печатную работу. Каждая глава содержит, введение, посвященое проблематике датой главы.

В первой глввэ сделан обзор литературных данных по. структурно-функциональной организации пигментного аппарата фотосинтеза. Рассмотрена организация реакционных центров, а также механизмы разделения зарядов в них. Описываются основные представления о структурной организации свето-собирающей антенны-вСЕ я проблема их пространственной и спектральной гетерогенности. Анализируются механизмы переноса анергии в фотосинтетическом аппарате; обсуздзются современные направления построений теоретических моделей, описывающих миграцию анергии в ССА и РЦ. Подчеркивается необходимость- создания болев строгой теоретической модела (учитывающей гетерогенность ССА), для которой необходимо определение параметров миграции анергии в пигментном аппарате 'фотосинтеза.

В этой глава также обсуждаются проблемы лазерной флуориматрии пигментов фитопланктона на современном этапе развития этого направления.

Сформулирована основная проблематика диссертационной работы. : *

Вторая глава посвящена разработке модели <ХСЕ, учитывающей как спектральную и пространственную гетерогенность ССА, так и влияние РЦ на первичные фотопроцессы.

В $ 2.1 предложена модель ФСЕ на основе системы нелинейных дифференциальных балансных уравнений, учитывающих миграцию анергии в ФСЕ. Фотосинтетичвская единица. представлена в виде п-спектральных форм молекул хлпап, а РЦ - необратимой ловушки, связанной с длинноволновой формой хл"а".

-НГ- = «.«'Г V V" V V 7м• Ъу г>

.............. .......... « > • ............................ ,

-аг- = V V V 7„.ли. 1) (1)

<1г

.." = 1 (г , гр , р . о Т. И. . Н. . 7 , 7 ,, т. , I)

ОН п п 1 п Г П 1П Лп 'пп

где г4= п1/п01 - относительное число 'возбужденных молекул 1-ой спектральной формы; населенность возбужденного синглетного состояния молекул 1-ой спектральной формы; п - локальная концентрация молекул 1-ой спектральной формы; р4- скорость дезактивации возбужденных состояний свободных молекул 1-ой спектральной формы;

- матрицы скоростей ухода акситонов с 1-ой сиектральной формы; н - матрицы скоростей прихода акситонов на 1-ую

»И

спектральную форму;

о(р - произведение сечения поглощения света на плотность потока

фотонов возбуждающего лазерного излучения;

7 , 7^ - матрицы синглет-синглетной аннигиляции акситонов,

находящихся на 1-ой и ¿-ой спектральных формах;

рг - Ькорость переноса энергии с длинноволновой формы на РЦ.

В модели учитывается, что миграция акситонов в ФСЕ происходит по

/

индуктивно-резонансному механизму (ферстэровскому механизму).

Известно, что при больших мощностях возбуждения наблвдается аффект насыщения флуоресцэяции ФСО, т.е. нелинейное изменение величины флуоресценции в зависимости от изменения мощности возбуждения. Это связано с рядом факторов, среди которых учтены и отражены в система (I) следующие: эффект просветления, насыщения цепи миграции энергии и Б-з аннигиляция. Система балансных уравнений может быть решена если известны все константы скоростей, входянрп в систему.

В ' } 2.2 описаны теоретические подходы к определению констант скоростей- переноса энергии и 8-8 аннигиляции между экситонамя, находящимися на молекулах различных спектральных форм хл"аи. Показано, что эти макроскопические параметры могут быть вычислены на основе микроскопических характеристик молекул системы, включающих в себя спектральные характеристики, индивидуальных молекул и их пространственное распределение в ФСЕ, т.е. их координаты.- К спектральным характеристикам,

необходимых для расчета, относятся спектры поглощения и

■»

флуоресценции молекул, радиационное время дезактивации возбужденных состояний молекул и радиус Ферстера переноса энергии.

. В 5 2.3 рассматривается модель ОСЕ с учетом реакционного центра для случая скоростных процессов (под скоростными процессами подразумевается процессы фотосинтеза, протикающие со скоростями больше 10эс"1, т.е. рассматриваются первичные стадии фотосинтеза ). (см. рис.1)

щ

Л с \

J

) : 5

yS Kot Щ

f

PIGT ;

Рис.1. Блок - схема ФСБ; динамика поглощения света молекулами

хл"а" ССА, переноса экситонов из ССА в реакционный цэнтр (и ■

обратно) и обмена энергией меаду £ (р*ма) и т] (P+I6f) состояниями РЦ.

Для ССА реакционный центр выступает в виде "нелинейной нагрузки" piq. где р - первичный донор электрона, i - первичный акцептор электрона, Q - вторичный акцептор.■ На рис.1. скорость

переноса энергии из ССА на РЦ; к®0- скорость переноса энергии из РЦ на ССА; k®2, k®t- скорости перехода £ и t) состояний РЦ друг в друга. Ограничиваемся рассмотрением процессов, протекапцих за

I

времена мини микросекунд (первичные стадии фотосинтеза).

В 5 2.4 для двух • пространственных ортанизаций ССА (гомогенного и гетерогенного распределения молекул хл"а") рассчитаны матрицы констант скоростей миграции энергии и s-s шшигиллции.. В таблицах 1,2 приведены матрицы, скоростей миграции анэргии и S-B аннигиляции для гетерогенного случая (3-х

спектральных, форм).

Таблица I. Парше скорости переноса энергии для 3-х форм хл"а", не , (гетерогенный случай).

»кцеп»op

данор 1 2 3

1 0.^5. 0.56 0.11

2 0.39 0 .63 0.63

3 0.06 0. 45 I . 2

Таблица 2. Парные скорости б-б аннигиляции для 3-х форм хл"а",' не"; (гетерогенный случай).

»xntntop

«опор 1 2 3

t 3.8 4.Г О. 98

2 3.4 ' 5.4 5.3

3 О.49 3.8 10

Оценена величина эффективности миграции анергии на РЦ при слабом ■возбуждении в зависимости от числа спектральных форм. Показано, что с увеличением числа спектральных эффективность работы ФСЕ растет. На основании теоретических расчетов квантового выхода флуоресценции различных спектральных форм мадекул хл"а" и распределения экситонов в процессе их миграции по этим формам построен теоретический спектр флуоресценции ЗСЕ. Показано, что, в основном, флуоресцирует длинноволновая форма хл"а". Проанализированы зависимости населенноетей возбужденных состояний длинноволновой форма хл"а" и 7} состояния (P*IQ~) РЦ при различных условиях возбуждения для \iM=532 НМ И \JM=440 нм в временном интервале а=0-10нс. . '

Рис.2. Трехмерный график зависимости флуоресцентного параметра Ф от мощности возбуждения loaiF) и от времени ъ (Д. - 532 нм I.

Рис.3. Трехмерный график зависимости т} состояния (p*iq~) РЦ от мощности возбуждения lo«(F) и от времени t (Ajit=532. mi).

В $ 2.5 получено приближенное аналитическое решение системы нелинейных уравнений в квазистационарном приближении для модели ФСЕ в случае трех спектральных форм хл"а". Показано, что точное решение исходной системы дифференциальных уравнений и' приближенное аналитическое решение совпадают с точностью до 10% вплоть до мощности возбуждения F~io2f фотон ■см"2с"1.

В § 2.6 сделан теоретический анализ особенностей пикосекундного возбуждения ФСЕ. Исследовано поведение ФСЕ для случая гомогенной и гетерогенной ССА, в диапазане интенсивностей интенсивностей возбуждающего импульса от 1-5«109 фотон см"2 до 1 г=5 «ю15 фотон см"2. Показано, что получаемые характеристики системы согласуются с известными литературными данными, что говорит • о провомочности предложенной модели ФСЕ. Проанализираванны кинетики состояний различных фрагментов ФСЕ.

Во Всесоюзную государственную библиотеку им. В.И.Ленина

Направляем Вам рукопись кандидатской диссертации ЧЕРНЯВСКОЙ Э.А. "Нелинейная лазерная флуориметрия фотосинтезирующих организмов".

Ученый секретарь Специализированного Совета

1Г лсо лег от

/>о /

В 5 2.7 экспериматалыю подтверждена возможность описания насыщения флуорусцвнции ФСЕ на основе предложенной модели.

* ехрмипвл! + ((»вот,

Ю

Ыкр

Рис.4.Зависимость флуоресцентного параметра Ф~'от н

С«) - экспериментальные точки, <»-) --теоретические значения, полученные на основании предложенной модели (Х,л11=532 нм).

Аналогично работе [ 6 ] получена аппроксимационная функции вида Ф~'= А/Т-+В, где Р - мощность возбуждения, А и В - параметры системы, но в отличии от I 6 1 показано, что указанная зависимость в нашем случае справедлива в гораздо болов широком диапазане мощностей Р=Ю2,-10г6 фотон■см~2с"1.

Третья глава посвящена изучению нелинейной флуоримотрии при малоинтенснвном стационарном возбуждении.

В $ 3.1 предложена модель ФСЕ при стационарном возбуждении на основе системы нелинейных алгебраических уравнений. В этой модели, описывающей поведете ФСЕ при слабом стационарном возбуждении, не учитываются переходные нелинейные процессы в ССА, т.е. эффекты просветления, 8-8 аннигиляция и др.. Получены

формулы, для асимптотического решения этой системы для случая слабого (р<ю"в) возбуждения:

Tip ^ + a+Sf10)fi-Tj)

Ф. =----- , (2)

а ♦ Wo.xijp^ ♦ iu»10)(i-i))> - Hf0W0|ii-i))

где т) - доля возбужденных РЦ, находящихся в состоянии Р+ю~; w - относительные скорости переноса энергии меаду ССА и РЦ и обратно;

: ' НОРМИРОВОЧНЫЙ коеффициент, определяхщий

соотношение времен дезактивации tj и { (доля возбужденных РЦ, находящихся в состоянии P*IQ) состояний РЦ. Для сильного (р>104) возбуждения

Ф«и = U V1 * 'Р •> 1 • (3) Р > Р»н

где p-OFi (где о- сечение поглощения света молекулами хл"а", t-вромя дезактивации возбужденного состояния свободных" молекул хл"а"). Сделаны оценки для минимального и максимального значения флуоресцентного параметра Ф для этих диапазонов.

В 5 3.2 выполнен теоретический расчет зависимости флуоресценции Ф ФСЕ от интенсивности возбуждения (см, рис.5.). Показано, что эта зависимость носит нелинейный характер, связанный с особенностью функционирования РЦ и определяемый, в основном, ' соотношением скоростей поглощения квантов света сватосоОирапцей антенной и скоростью их "переработки" в РЦ. ■ Отмечено, что при р<ю*в Ф выходит на постоянное значение Ф .const, зависящее от значений скоростей переноса энергии в

. ФСЕ, при P>10~< Ф выходит на постоянное значвнио Ф -1, не зависящее от этих скоростей. Оценено влияние на величину ф значений констант обратного переноса и предложена методика для их определения.

»

flUOr МО*ЛС*

-м -а -к -п -ю -в -в -г -в -в -4 -а г

tooi^}

Рис.5. График зависимости интенсивности флуоресценции ССА от относительной плотности мощности возбуадащего лазерного излучения (Ь • 440 им); а) с учетом вклада ре-комбинационной флуоресценции, б) без этого учета.

В } 3.3 оценен вклад рекомбинационной флуоресценции в общую флуоресценцию ССА. Получена формула для определения величины вклада рекомбинационной флуоресценции в общую флуоресценцию ССА на малоинтенсивном участке р< Ю-8. Исследована зависимость рекомбинационной- флуоресценции от скоростей обратного переноса анергии.

В 5 3.4 описана эксперт,(витальная установка с применением непрерывного He-Cd лазера, которая была использована для изучения флуоресценции водорослей. Экспериментально получена нелинейная зависимость флуоресценции этих водорослей от мощности лазерного , возбуждения. Показано, что эта зависимость хорошо описывается

предложенной модолью. Была оценена величина вклада рокомОинационной флуоресценции исследуемых проб водорослей, которая составила для вативного морского фитопланктона - 20% и для изученных культур водорослей - 64-71%.

Четвертая глава диссертационной работы посвящена проблеме практического применения лазерной спектрофлуориметрии с , возбуждением им для определения концентраций_ пигментов

морского планктона хл"ам и феофктина "а" (ф"а").

В 5 4.1 описана экспериментальная установка для проведения '. натурных исследований по изучению воздействия непрерывного лазерного излучения на ФСО (морской планктон), которая прошла апробацию в 20-м рейсе НИС "Витязь", (август-ноябрь 1990г.).

В 5 4.2 сделан обзор спектрофотометрических методов определения концентраций пигментов фитопланктона, а также описана методика приготовления проб экстрактов пигментов нативного фитопланктона.

Параграф 4.3 посвящер флуоресцентному методу определения концентрации хл"а" фитопланктона в нативных пробах1 морской воды (in vivo). На основании обработки экспериментального материала, полученного (см. рис.6.) в-20-м рейсе НИС "Витязь" в районе Пжной Атлантики у побережья Африки показано, что концентрация хл"а" фитопланктона линейно связана с его флуоресценцией (флуоресцентным параметром) с коэффициентом корреляции 93% при этом значение их коэффициента связи а=(1.73±0.13) мкг/л.

N

Рис.6. Зависимость концентрации хлорофилла С а. нативного фитопланктона от флуоресцентного параметра Ф

нм), точки- экспериментальные значения, полученные в 20-м рейсе НИС "Витязь", прямая теоретическая аппроксимация по формуле .,« = 1.73 Ф.

Аналогичные значения, параметра а были получены при работе с культурами водорослей в лабораторных условиях.

Теоретическая оценка параметра а дала величину а=1.8 мкг/л. Экспериментально показано, что вариабельность коэфициента связи а при использования методики возбуждения в полосе Соре на \,м=44о нм в два раза меньше, чем вариабельность аналогичного параметра при использовании длины волны возбуждения Ли>-532 нм. Сделан вывод о том, что применение лазера с Л^440 ™ позволяет работать в существенно более бедных (на порядок) - олиготрофных, районах Мирового океана, чем в случае использования лазера с ДЛИНОЙ ВОЛНЫ 532 НМ.

В } 4.4 разработана новая методика определения концентрации хл"а" и ф"а" в ацетоновых экстрактах морского фитопланктона. На основании обработки массового дативного материала были получены эмпирические формулы для определения парциальных концентраций

хл"а" и ф"а":

Ф - Ф*

С • а

и-«" «ЛЧЧ4*» 1 _ Г

„ " (4)

в Ф - С®

с»-.- = аг.-<«0) 1 _ с > * ■ • * .

ГДв {0-38± 0121 МКГ/Л' аг.-ЖО Г 21 ккГ/Л'

С /а" ■ 0.076, Ф и & ' - значение

флуоресцентного параметра экстракта до и после подкислвная.

Теоретический расчет дал следующие значения параметров а и С:

С..«4*г 0 4 МКГ/Л' V'4 МКГ/Д' С = 0.08.

В 3 4.5 на основе обработки массового материала (1200 проб) показана возможность применения разработанной лазерной методика определения С^. и в экстрактах желудков отдельных

особей зоопланктона для изучения их питания.

В заключении диссертационной работы сформулированы полученные в ней основные результаты : ,

Апробация работы . '

Результаты диссертационной работы доложены на 15 Международной конференции по лазерному зондированию (Томск, 23-27 шаля 1990 г.), на Международной конференции "Лазеры в жизнь" (Москва, 27-30 августа 1930. г.), изложены в 4 научных публикациях.

выводы

В заключении диссертационной работы сформулируем основные *

результаты, которые в вей получены.

1. Разработана модель <ХСЕ, учитывающая ее спектральную и пространственную гетерогенность ' (наличие нескольких «^тральных форм молекул хлорофилла "а"), а также реакционный центр и его структуру.

2. Вычислены матрицы констант скоростей переноса энергии и сингдет-сшгглвтной аннигиляции для модели ФСЕ.

3. Проведен анализ функционирования ФЗЕ в.нано- пикоеекундных диапазонах лазерного возбуждения.

4. Экспериментально обнаружен и теоретически объяснив. эффект нелинейной флуоресценции фотосинтезирущих организмов при

' малмштенсивном возбуждении.

б. Оценен вклад (£.) рекомбинационной флуоресценции в общую флуоресценцию фотосшггезиругщнх организмов и показано, что для культур водорослей Ргогосепггит в1сапБ И Gyn.riodl.tUum Ь=64-71Ж,а для натавного морского фитопланктона 20%.

6. Показана возможность использования лазерного флуориметрическо-го метода с' возбуждением на 440 нм для опрвделе1шя концентрации хлорофилла "а" морского фитопланктона в олиготрсфшх районах Мирового океана. Получена ' формула, связывающая его флуоресцентный параметр Ф и С^.,.-" С^.-- аФ, где а = (1.73±0.13) мкг/л. Коэффициент корреляции между этими параметрами составлял 93?.

7, Разработана лазерная спектрофлуориметрическая методика с

возбужднием на \ = 440 нм для определения концентраций хлорофилла "а" и феофитина "а" в ацетоновых экстрактах фито-и зоопланктона.

Цитированная литература

1. Фотосинтез: В 2-х т. Пер. с англ. /Под ред. Говинджи/. -М.:Мир, 1987, -728 с.

2. Nasielewski H.H. Synthetic nodels for photosynthesis Photos.Fhotob.. 1988, v.47. N 6. p.923-929.

3. Парсонс Т.P., Такахаш M., Харгрейв Б. Биологическая океанография - м.:Легкая и пищевая промышленность, 1982, - 432 о.

4. Фадеев В.В. Лазерная спектроскопия водных сред. - Дисс. ... докт. физ.-мат. наук. - Москва, 1983. - 455 с.

5. Демидов A.A. Дистанционное лазерноне зондирование пигментов морского фитопланктона. - Дисс. ... канд. физ.-мат. наук. -Москва, 1981. - 209 с.

6. Иванов И.Г. Лазерно-спэктроскопическиэ метода количественного определения и диагностики фотосинтезирущих примесей в водных средах.- Дисс. ... канд. фга.-мат. наук. - Москва, 1987. - 205 с.

7. Чекалюк A.M. Нелинейная флуориметрия 'и когерентная антистоксова спектроскопия комбинационного рассеяния водных сред. - Дисс. ... канд. виз.-мат. наук. - Москва, 1982. - 242 с.

8. Юшшко Д.Н., Фадеев В.В. Дистанционное определение примесей в воде методом лазерной спектроскопии ■ с калибровкой по комбинационному рассеянию. - Докл. АН СССР, 1978, т. 230, с.320-323. '

Литература

1. Демидов' A.A., Чернявская Э.А. Численный анализ миграции энергии в модели фСЕ. - Вест. Моск. ун-та, сер. фаз.-астр-, 1ЭЭ0, » 4, Т. 31, С. 43-48.

2. Демидов A.Ar, Чернявская Э.А. Моделирование процессов миграции анергии в фотосинтетической единице в зависимости от числа спектральных форм хлорофилла "в" и пространственного расположения молекул пигмента.» - Вест. Моск. ун-та, сер. {из.-астр., 1990, J» б, т. 31, о. 48-51.

3. Демидов A.A., Чернявская Э.А. Исследование механизмов насыщения флуоресценция фотосинтезирущих организмов при импульсном возбуждении. - Вест. Моск. ун-та, сер. физ.-астр., 1991, Ж 2, т. 32 .

4. Горбунов M.D., Иванов 1Г.Г., Чекалш A.M.,' Фадеев В.В., Чернявская Э.А. Дистанционная лазерная диагностика фитопланктона. - Тезисы доклада, в сб: 15 Международная конференция по лазерному зондированию. Томск, 23-27 имя 1990.