除每单位叶绿素a外的浮游植物吸收测量( Measurements of Phytoplankton Absorption Other Than Per Unit of Chlorophyll a )

MJ Perry

浮游植物在决定世界海洋的光场方面起着关键作用，主要是通过光合色素吸收光（见第1至5章）。因此，光学研究人员对确定浮游植物的吸收有相当大的兴趣。相反，从生物学的观点来看，这种吸收具有最重要的意义，因为它是光合作用的唯一能量来源，因此应该是直接估计初级生产力的核心。在确定浮游植物的这种影响和估计初级生产力方面，有两个合乎逻辑的部分。一种是对丰度的估计，另一种是对比效应或比产率的估计。浮游植物丰度的最早估计是基于细胞计数。从弗朗西斯·A·理查兹博士时代开始。然而，单位水量叶绿素a浓度的测量由于相对容易，在丰度估计中占据了核心地位。过去十年中，生理研究和光学仪器技术的进步使我怀疑，从缩小吸收和生产估计的置信区间的观点或从机械地理解所涉及的过程的观点来看，继续使用叶绿素a浓度来估计浮游植物丰度是否明智。叶绿素a的测量已经成为生物海洋学的常规工具，然而，我的异端邪说的原因需要详细说明。其中一些原因并不太微妙。叶绿素a与其他光合色素一起存在于与光合膜相关的有组织的阵列中。这些阵列的功能是收集光子并将其能量转移到介导光化学的特殊反应中心复合物（见第9章）。阵列或包装的大小以及包装内叶绿素a分子与其他采光色素的比例随浮游植物细胞大小、总辐照度及其光谱分布以及其他环境参数而变化。众所周知，适应黑暗的细胞增加了它们的光敏物质的补充。色素包装的可塑性表现在叶绿素a吸收系数的可变性上。仅基于叶绿素a浓度的简单光学模型不可能准确或精确，除非考虑色素包装的影响。

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