PHYTO?PAM *款可自動對浮游植物分類的熒光儀

有害藻華（HABs）監(jiān)測/預(yù)警的強大工具

主要功能

1）對自然水體中的藍藻、綠藻和硅/甲藻自動分類（定性）
2）自動測量水樣中藍藻、綠藻和硅/甲藻的葉綠素a含量（定量）和總?cè)~綠素a含量
3）一杯自然水樣，同時獲得藍藻、綠藻和硅/甲藻的光合活性：
* 光合效率和光合速率（相對電子傳遞速率）
* 快速光曲線并進行擬合
* 藻類的潛在zui大光合效率（“生長潛能”）
* 藻類的光保護能力
* 藻類耐受強光的能力
4）用戶可做自己的參考光譜

應(yīng)用領(lǐng)域
主要用于水生生物學(xué)、水域生態(tài)學(xué)、海洋學(xué)、湖沼學(xué)、水質(zhì)預(yù)警、微藻生理學(xué)、微藻抗逆性等領(lǐng)域，對于了解自然水體中藻類種群的動態(tài)變化、水華預(yù)警、野外水體中光合作用的時空變化、校正初級生產(chǎn)力的計算等有較大幫助。
特別適于浮游植物動力學(xué)研究和有害藻華（HABs）的早期預(yù)警。

測量參數(shù)
Fo, Fm, F, Fm', Fv/Fm, Y（II）=ΔF/Fm', ETR, a, Ik, Pm, PAR、藍藻Chla含量、綠藻Chla含量、硅/甲藻Chla含量、總Chla含量等

特點
1） **臺可對浮游植物自動分類的調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨x
2） 4波長光源：470、520、645和665 nm
3） 對藍藻、綠藻和硅/甲藻進行分類
4） 可選配室內(nèi)系統(tǒng)（I）、野外系統(tǒng)（II）和測附著藻類/大型藻類的系統(tǒng)（III）
5） 靈敏度高，檢測限為0.1 μg L^-1 Chl
6） 專業(yè)PhytoWin操作軟件，數(shù)據(jù)收集、分析和存貯功能強大
7） 用戶可利用培養(yǎng)的微藻做參考光譜，非“黑匣子”
8） 可在野外測量后根據(jù)水體藻類組成利用優(yōu)勢種（一種或多種）的參考光譜校對實驗結(jié)果

利用PHYTO-PAM進行水華預(yù)警的原理
藻類的生長靠光合作用，藻華的爆發(fā)是在特定的環(huán)境條件下（富營養(yǎng)、高光、高溫）由藻類短期快速暴增造成的，這其間藻類必須具備*的光合作用才能快速生長。監(jiān)測葉綠素a含量可以了解目前水體中的藻類生物量，但這只代表歷史（如果營養(yǎng)鹽很低，即使當(dāng)前藻類生物量高，也不具備發(fā)生藻華的可能）；而監(jiān)測藻類的光合作用活性可以了解藻類的“生長潛能”，結(jié)合其它環(huán)境條件可以預(yù)測未來（富營養(yǎng)條件且高光高溫下，即使當(dāng)前藻類生物量不高，但只要光合作用活性強，就具有*的發(fā)生藻華的可能）。
由于PHYTO-PAM可以測量自然水樣中藍藻、綠藻和硅/甲藻各自的光合作用，就可以對藻華發(fā)生時不同藻類類群進行分析。利用PHYTO-PAM測量不同藻類葉綠素a含量和光合作用活性的功能，可以*監(jiān)測自然水體中浮游植物種群生物量的動力學(xué)變化和不同類群光合作用潛力的變化趨勢，這對于藻華的預(yù)警具有重要參考價值。


PHYTO-PAMzui常用的光合作用參數(shù)
?Fv/Fm，浮游植物的潛在zui大光合效率（“生長潛能”）
?Y，給定光強下浮游植物的實際光合效率
?NPQ，浮游植物將過剩光能耗散為熱的能力，即光保護能力
? ETR，給定光強下浮游植物的實際光合速率
?ETRmax，浮游植物的潛在zui大光合速率
? a，浮游植物對光強的利用能力
?Ik，浮游植物耐受強光的能力
?快速光曲線，結(jié)合水體光場可用于計算水體初級生產(chǎn)力

利用PHYTO-PAM對水體*監(jiān)測的方法
設(shè)計為大時間尺度，采樣頻率為每月一次，頻率越高越好。采樣時可設(shè)計多個樣點，每個樣點都分層采樣測量。這樣就可測量藍藻Chla、綠藻Chla、硅/甲藻Chla、總Chla、Fv/Fm、Ik、NPQ等的時間和空間動態(tài)變化，獲知三大類群的浮游植物生物量、“生長潛能”、耐受強光的能力、光保護能力等的時空動態(tài)變化，提前預(yù)判其變化趨勢，結(jié)合其它水質(zhì)氣象指標(biāo)，進行早期的藻華預(yù)警。

應(yīng)用實例一：太湖藍藻水華成因分析
2007年，太湖發(fā)生了嚴(yán)重的藍藻水華，在國內(nèi)外引起廣泛關(guān)注。藍藻水華爆發(fā)的一個重要原因是周邊地區(qū)往太湖中排污過多，造成湖泊嚴(yán)重富營養(yǎng)化，在適宜的光照和溫度條件下藻類瘋長形成水華。但是太湖中的藻類不僅僅包括藍藻，也有綠藻、硅藻、甲藻等，為什么總是爆發(fā)藍藻水華，其它藻并不形成水華呢？*南京地理與湖泊研究所湖泊與環(huán)境國家重點實驗室科研人員利用可對自然水體中的藻類定性、定量并測量光合作用活性的浮游植物熒光儀PHYTO-PAM，探討了藍藻在太湖中爆發(fā)水華的原因。主要研究結(jié)果如下：光作為藻類生長的重要能量來源，浮游藻類光利用效率的不同對水體中浮游藻類初級生產(chǎn)力、群落組成以及種群演替具有重要影響。本研究發(fā)現(xiàn)藍藻、綠藻、硅/甲藻三種具有不同的對光照和垂直混合的響應(yīng)策略，藍藻的強光耐受能力以及對過剩光能的耗散能力均超過其他兩種藻；同時藍藻主要聚集在表層到0.3 m的深度，而在此深度藻類具有更高的生長速率，綠藻和硅/甲藻則由于垂直混合和自身調(diào)節(jié)等作用的作用下，不具備藍藻這一優(yōu)勢，這可能是富營養(yǎng)化水體中藍藻占據(jù)優(yōu)勢的原因之一。

應(yīng)用實例二：微囊藻低溫弱光環(huán)境下過冬機理
經(jīng)常發(fā)生水華的微囊藻在冬天會沉降到底泥中進行越冬。底泥屬于低溫弱光環(huán)境，在這么苛刻的環(huán)境下微囊藻是怎么越冬的，目前了解的不多。*水生生物研究所淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點實驗室科研人員利用人工培養(yǎng)的單細胞銅綠微囊藻、群體銅綠微囊藻和斯尾柵藻進行了低溫弱光環(huán)境下的耐受力和復(fù)壯實驗，其中光合作用活性的測量利用浮游植物熒光儀PHYTO-PAM進行。結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過30天的低溫弱光環(huán)境處理后，柵藻的光合活力受到顯著抑制，而微囊藻僅受到輕微影響，且群體微囊藻細胞比單細胞微囊藻的耐受力更強。復(fù)壯培養(yǎng)后，柵藻的回復(fù)速度和生長潛力明顯低于微囊藻。這對于分析微囊藻的越冬機理和水華機理具有重要參考意義

● 基礎(chǔ)配置 ○ 可選配置	系統(tǒng)I （實驗室版）	系統(tǒng)II （野外版）	系統(tǒng)III （光纖版）
主機PHYTO-C	●	●	●
測量光LED陣列PHYTO-ML	●
光化光LED陣列PHYTO-AL	●
光電倍增管PM-101P	●
光學(xué)單元ED-101US/MP	●
工作臺ST-101	●
激發(fā)-檢測單元PHYTO-ED		●
光纖型激發(fā)-檢測單元PHYTO-EDF			●
微型磁力攪拌器PHYTO-MS	○
球狀微型光量子探頭US-SQS	○	○	○
溫度控制器US-T	○
攪拌器WATER-S		○

主要技術(shù)參數(shù)
測量光：波長470、520、645和665 nm的測量光LED。
光化光：波長655 nm的LED；光化光強度0～2000 μmol m^-2 s^-1 PAR（系統(tǒng)I和II）或0～1300 μmol m^-2 s^-1 PAR（系統(tǒng)III）。
飽和脈沖：波長655 nm的LED；飽和脈沖強度4000 μmol m^-2 s^-1 PAR（系統(tǒng)I和II）或2600 μmol m^-2 s^-1 PAR（系統(tǒng)III）。
信號檢測：光電倍增管，帶短波截止濾光片（λ>710 nm）；選擇性鎖相放大器。
測量參數(shù)：Ft, F（或Fo）, Fm（或 Fm’）, ΔF, Y（ΔF/ Fm’或Fv/Fm）, ETR和Chl濃度等。
環(huán)境溫度：-5～＋45 ℃，已在極地成功應(yīng)用。