非生物性浮游物
无生命的颗粒物,或非生物性浮游物,自然水域的分数光吸收属性得到了最少的关注,因为他们是如此的难以衡量。在典型的物质浓度不吸收光线强烈但散射相当强烈,所以其吸收特性不能正常与long-pathlength spectropho-tometry细胞的特征。克服这些问题的一个方法是收集颗粒物从自然水样过滤和resuspend体积要小得多:的吸收光谱集中的材料然后以short-pathlength细胞,放置在入口处积分球的港口,和吸光度值由于particu-late物质的吸收系数,在最初的水体中,不得计算。701这样的测量仍需要纠正由于反向散射衰减。改善过程,Babin Stramski(2002)把样品试管的中心大(15厘米直径)积分球:散射误差可以忽略不计。另一个方法是测量总吸收水样本的光谱与ICAM或PSICAM,利用等效通路长度长、免疫散射这些仪器误差(§3.2,上图),重复测量的滤液和获取频谱颗粒分数的区别。
总颗粒分数(悬浮物在湖沼学的说法)当然会包括浮游植物和非生物性浮游物。但是,如果phyto-plankton颗粒浓度较低分数光谱可以归因于非生物性浮游物。图3.6显示了吸收光谱颗粒和可溶性几个澳大利亚内陆水域的分数。在所有情况下除了(c)和(f)微粒的吸收分数几乎完全是由于非生物性浮游物,虽然在两个((d)和(g))一个小的“肩膀”约670海里由于浮游植物叶绿素可能见过。
获得非生物性浮游物光谱受浮游植物吸收,Kishino et al。(1985)提取的过滤器
{d) l·伯利格里芬
{d) l·伯利格里芬
350 450 550 650 750
图3.6的比较光谱吸收性能的颗粒和各种澳大利亚内陆水域的可溶性分数在新南威尔士南部高地/澳大利亚首都直辖区(柯克,1980 b)。纯水的吸收光谱中包含(a)进行比较。浮游植物的叶绿素a内容(Ca)和浊度的浊度(Tn)时不同的水体取样如下:(a) Corin大坝,1979年6月8日,Ca = 2.0毫克m ~ 3, Tn = 0.51南大;(b) Ginninderra湖,1979年6月6日,Ca = 1.5毫克m”3, Tn = 1.1南大;(c)销大坝,1979年6月8日,Ca = 9.0毫克m”3, Tn = 1.6南大;(d)烟草格里芬湖,1979年6月6日,Ca = 6.3毫克m”3, Tn = 17.0南大;(e) Googong大坝,1979年6月21日,Ca = 1.7毫克m”3, Tn = 5.8南大;如果)Burrinjuck大坝,1979年6月7日,Ca = 16.1毫克m”3, Tn = 1.8南大;(g)乔治湖,1979年11月28日,Ca = 10.9毫克m”3, Tn = 49南大。纵坐标对应的真实规模
350 450 550 650 750
350 450 550 650 750 350 450 550 650 750 850波长(nm)
图3.6比较光谱吸收特性的颗粒和各种澳大利亚内陆水域的可溶性分数在新南威尔士南部高地/澳大利亚首都直辖区(柯克,1980 b)。纯水的吸收光谱中包含(a)进行比较。浮游植物的叶绿素a内容(Ca)和浊度的浊度(Tn)时不同的水体取样如下:(a) Corin大坝,1979年6月8日,Ca = 2.0毫克m ~ 3, Tn = 0.51南大;(b) Ginninderra湖,1979年6月6日,Ca = 1.5毫克m”3, Tn = 1.1南大;(c)销大坝,1979年6月8日,Ca = 9.0毫克m”3, Tn = 1.6南大;(d)烟草格里芬湖,1979年6月6日,Ca = 6.3毫克m”3, Tn = 17.0南大;(e) Googong大坝,1979年6月21日,Ca = 1.7毫克m”3, Tn = 5.8南大;如果)Burrinjuck大坝,1979年6月7日,Ca = 16.1毫克m”3, Tn = 1.8南大;(g)乔治湖,1979年11月28日,Ca = 10.9毫克m”3, Tn = 49南大。微粒的纵坐标刻度对应于真实的分数被收集,与甲醇。 This removes the叶绿素和类胡萝卜素,但离开了腐殖质的颜色。然而,甲醇不删除胆蛋白质颜料将出现在任何蓝藻或隐芽植物藻类在示例。作为替代,Tassan和法拉利(1995)已经开发出一种程序,过滤用次氯酸钠处理。这漂白剂藻色素,包括胆蛋白质。1345年,392年,它被认为在这个过程短接触次氯酸盐不会影响non-algal颜料。
非生物性浮游物吸收光谱都有同样的形状:吸收较低或没有在光谱的红端和稳步上升随着波长减小到蓝色和紫外线。这些都是典型的腐殖质物质吸收光谱和确实有相同的形状的溶解黄色的材料。此外,典型的非生物性浮游物样品收集在一个过滤器是棕色的颜色。最合理的推测是,黄褐色非生物性浮游物色彩主要是由于颗粒腐殖质物质现有绑定到矿物颗粒或腐殖质的自由粒子。似乎在内陆水域出现,一起可溶性腐殖质物质(gilvin),从流域的土壤。在生产水域或在海洋水域远离土地排水,吸光的一些无生命的物质分解产生的浮游植物。particu-late碎屑(非生物),分数在海水中也有一个吸收光谱腐殖质的类型(图3.7)但有时与肩膀由于光合pigments.164,962的分解产物,1146,615
光谱的光谱斜率的non-algal颗粒物通常小于CDOM的观察。在欧洲沿海水域,Babin et al。(2003 b)发现光谱斜率non-algal粒子平均0.0123±0.0013 nm的价值”1。在沿海水域
波长(nm)
图3.7碎屑和浮游生物粒子的吸收光谱中滋育的站在马尾藻海(Iturriaga和西格尔之后,1989)。
波长(nm)
图3.7碎屑和浮游生物粒子的吸收光谱中滋育的站在马尾藻海(Iturriaga和西格尔之后,1989)。
在北部墨西哥湾,受到密西西比河流出,D是et al。(2006)发现光谱指数的平均值为0.011 nm-1斜率的分数。
一般认为,吸收的生物和非生物自然水域的颗粒物近红外,~ 720到750海里,是可以忽略的,这种假设的基础上,在近红外线测量通常用于提供散射校正吸光度测量。用改进的积分球法(上图),Babin和Stramski(2002)表明,这种假设确实是各种粒子,有效浮游植物物种,浮游植物碎屑和有色矿物粒子的类型可能会遇到在海洋和内陆水域。
原位吸收系数由于颗粒物在440纳米是一种方便的颗粒一般测量颜色在任何水。合适的符号将p440,类似于g440之前定义的测量可溶性色彩,表3.2列出了一些观测值ofp440各种自然水域。在浑浊的水含有大量的悬浮物质来源于流域的土壤侵蚀或(在浅水区)风沉积物的再悬浮,非生物particu-late吸收可超过由于溶解吸收的颜色。马兰比季河的水灌溉面积(表3.2)是第一个情况的例子(参见图3.6 d)和乔治湖,新南威尔士州,第二个就是一个例子(图3.6克;表3.2)。河流常常变得更加浑浊,颜色随着距离下游,从源头到入海口。一个典型的例子是新西兰最长的河流,怀卡托。Davies-Colley(1987)发现了一个进步增加微粒(p440)和可溶性(g440)色彩在这条河330公里道路陶波湖海(表3.2):水清澈、蓝绿色离开贫营养湖,但是是黄色和浑浊的最终进入塔斯曼海。
在一些沿海水域,飞尘因沙尘暴在干燥室内附近的大陆可以构成悬浮颗粒物的很大一部分。“红雨”事件,满载着撒哈拉沙漠的尘土,例如,常见的地中海沿岸。亚洲矿物粉尘样品发现mass-specific在440纳米吸收系数值从0.15 ~ 0.028从中国沙漠m2g-1 m2g-1 Korea.1309的火山土壤尘尘埃,或soil-derived,有机质含量较低的粒子,黄色或红色的颜色,现在通常是由于氧化铁的存在。铁含量高的样品,而不是光滑,指数上升,光谱,实质性的肩膀蓝绿色和近紫外线regions.49
应该意识到p440没有好的颗粒颜色一般指南g440是可溶性的颜色。而所有gilvin光谱有大约相同的形状,颗粒部分频谱的形状可以改变明显按照腐殖质物质或浮游植物的比例(见下文)。不过,在这些水域(常见)与大量微粒腐殖质组件,它是一个有用的参数。
继续阅读:总吸收光谱
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