Солнечная радиация и фотосинтез пресноводного фитопланктона
Одной из задач дистанционного слежения за состоянием природных вод считается оценка относительной интенсивности фотосинтеза фитопланктона. Представляется важной разработка методов оценки пространственной и временной изменчивости характеристик энергетического состояния водоемов по спутниковым снимкам, на которых можно выделять чистые, мутные, окрашенные чистые и окрашенные мутные воды с различным отражением и пропусканием потоков света в разных спектральных диапазонах. Можно показать, что в различных водоемах интегральный фотосинтез за сутки, нормированный на его максимальное значение /макс, описывается нелинейной функцией потока энергии Qz, поступающей на заданную глубину.
Важнейшие из этих особенностей заключаются в следующем:
1. Независимо от вида фитопланктона в диапазоне Qz от 40 до 400—500 Дж/см2 росту нормированного фотосинтеза /ф//Макс соответствует в логарифмическом масштабе возрастание поступления солнечной энергии.
2. При потоке Qz, составляющем в сутки сумму до 40 Дж/см2, фотосинтез фитопланктона не превосходит 10 % максимального, характерного для фитопланктона из зеленых, диатомовых и сине- зеленых водорослей.
3. Для фотосинтеза диатомовых и синезеленых водорослей требуется в 5 раз меньшая интенсивность освещенности, чем для фотосинтеза зеленых водорослей.
При минимальных суммах (0 < Qz Дж/см2 < 40) у диатомовых и синезеленых водорослей фотосинтез составляет менее 1/10 максимальных значений. Из анализа соотношений следует, что при высокой облученности (низкие широты, безоблачное небо) по мере роста Qz фотосинтез /ф возрастает пропорционально lgQz с интенсивностью, примерно в 2 раза большей, чем при малой облученности (высокие широты, облачность), независимо от вида водорослей.