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AutoSTAF 初級(jí)生產(chǎn)力測量儀
AutoSTAF是一款基于STAF系統(tǒng)的可部署型原位熒光儀,由CTG公司研發(fā),適用于浮游植物初級(jí)生產(chǎn)力的現(xiàn)場評估。該設(shè)備具備高靈敏度和寬動(dòng)態(tài)范圍,支持七波段激發(fā)和雙波段熒光測量,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)包裹效應(yīng)校正。AutoSTAF能夠在深達(dá)600米的環(huán)境下工作,適配多種平臺(tái)部署,包括系泊和大型AUV等,提供高時(shí)空分辨率的初級(jí)生產(chǎn)力測量,適用于碳循環(huán)、氣候變化研究及生態(tài)監(jiān)測
AutoSTAF 初級(jí)生產(chǎn)力測量儀
簡介
AutoSTAF是一款基于STAF系統(tǒng)的可部署型原位熒光儀,由CTG公司研發(fā),適用于浮游植物初級(jí)生產(chǎn)力的現(xiàn)場評估。該設(shè)備具備高靈敏度和寬動(dòng)態(tài)范圍,支持七波段激發(fā)和雙波段熒光測量,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)包裹效應(yīng)校正。AutoSTAF能夠在深達(dá)600米的環(huán)境下工作,適配多種平臺(tái)部署,包括系泊和大型AUV等,提供高時(shí)空分辨率的初級(jí)生產(chǎn)力測量,適用于碳循環(huán)、氣候變化研究及生態(tài)監(jiān)測等領(lǐng)域。
AutoSTAF 單周轉(zhuǎn)活性原位熒光儀
——基于STAF系統(tǒng),可部署為現(xiàn)場原位初級(jí)生產(chǎn)力測量
產(chǎn)品介紹
單周轉(zhuǎn)活性熒光測定法 (STAF) 作為一種非侵入性評估浮游植物光合作用的方法,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。
AutoSTAF是CTG公司現(xiàn)有LabSTAF系統(tǒng)的可部署版本,包含全自動(dòng)光譜分析、雙波段包裹效應(yīng)校正和熒光曲線(FLCs)。這些特性的結(jié)合使得AutoSTAF非常適合于初級(jí)生產(chǎn)力的現(xiàn)場評估。
CTG公司的AutoSTAF結(jié)合了無倫比的靈敏度和廣泛的動(dòng)態(tài)范圍,允許在端貧營養(yǎng)水域,開闊的海洋,沿海水域和湖泊進(jìn)行測量。突破性的部署系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)使得AutoSTAF可用于監(jiān)測從水下平臺(tái)至深達(dá)600m的浮游植物初級(jí)生產(chǎn)力。
AutoSTAF和可部署控制單元(DCU)的結(jié)合提供了一個(gè)緊湊、堅(jiān)固的系統(tǒng),可部署在系泊處和其他水下平臺(tái)上。為了將每單位體積、每單位時(shí)間的PSII光化學(xué)定量評價(jià)相關(guān)的誤差最小化,我們特別加入了一些特性。包括用于光譜評估的七個(gè)激發(fā)波段和用于包裹效應(yīng)校正的雙波段熒光測量。伴隨著運(yùn)行FLCs的能力和自動(dòng)協(xié)議調(diào)整,這些特性極大地增加了AutoSTAF對初級(jí)生產(chǎn)力評估的價(jià)值。
產(chǎn)品特征
• 利用新的STAF技術(shù)對水中浮游植物光合作用進(jìn)行評估
• 無倫比的靈敏度,可用于端貧營養(yǎng)水的測量
• 全自動(dòng)系統(tǒng)包括可選的光譜PAR (SPAR) 傳感器,用于環(huán)境光評估
• 寬動(dòng)態(tài)范圍,在開闊的海洋和湖泊均可提供可靠的測量
• 與衛(wèi)星數(shù)據(jù)相比,大大提高了準(zhǔn)確性
• 與14C-固定測量相比,大大提高了空間和時(shí)間分辨率
• 使用7個(gè)激發(fā)波長高級(jí)光譜評估
• 使用雙波段熒光測量校正包裹效應(yīng)
• 可在各種平臺(tái)上部署深達(dá)600m
產(chǎn)品應(yīng)用
• 測量單位體積PSII光化學(xué)通量(JVPII),以在高空間和時(shí)間尺度上提供初級(jí)生產(chǎn)力的上限
• 碳循環(huán)的評估
• 水生生物化學(xué)與生態(tài)學(xué)分析
• 核實(shí)衛(wèi)星數(shù)據(jù)
• 氣候變化研究和模擬
• 監(jiān)測藻華的發(fā)展及群落結(jié)構(gòu)
• 生態(tài)監(jiān)測以管理集水區(qū)
• 識(shí)別并減輕影響集水區(qū)水質(zhì)的來源
方法介紹
目前測量方法
測量初級(jí)生產(chǎn)力的傳統(tǒng)方法涉及到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)間和空間分辨率之間的妥協(xié)。
• 衛(wèi)星遙感方法是相對廣泛的大規(guī)模方法,但其產(chǎn)生較大的誤差,需要驗(yàn)證,并且不能探測地表以下。
• 傳統(tǒng)方法,如14C固定法是緩慢、昂貴的基于實(shí)驗(yàn)室的方法,需要放射性同位素的處理和訓(xùn)練規(guī)程。
CTG解決方法
AutoSTAF基于CTG公司的LabSTAF實(shí)驗(yàn)室儀器,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場自動(dòng)化分析。AutoSTAF和可部署控制單元DCU的結(jié)合為以往僅限于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的測量系統(tǒng)提供了一個(gè)可部署的平臺(tái)。
• 利用全新技術(shù)監(jiān)測浮游植物初級(jí)生產(chǎn)力
• 可部署深達(dá)600m
• 理想用于系泊處,大型AUVs和類似設(shè)備
• 無倫比的靈敏度允許在端貧營養(yǎng)水的測量
• 全自動(dòng)采集,連續(xù)測量
• 寬廣的動(dòng)態(tài)范圍為開闊的海洋和湖泊提供可靠的測量
• 高級(jí)校正:七波段激發(fā)波長,雙熒光波段測量和基線校正
技術(shù)特點(diǎn)
• 結(jié)合吸收法用于評估每單位體積、每單位時(shí)間的光合作用和初級(jí)生產(chǎn)力(Oxborough et al. 2012)
• 七個(gè)測量波段,允許基于可變熒光(FV)的常規(guī)光譜校正
• 基于Fv和基于σPII-的光譜數(shù)據(jù)的比較提供了有價(jià)值的關(guān)于群落結(jié)構(gòu)的定性信息
• 用于自動(dòng)包裹效果校正的雙窄波段熒光測量(Boatman et al. 2019)
• 用于測量弛豫相動(dòng)力學(xué)的雙單周轉(zhuǎn)脈沖法
• 全光譜藍(lán)光增強(qiáng)的光化光照明提供>1600μmol photons m-2 s-1
• 循環(huán)樣品室水套,避免與所有光路相交
• 基于14C的光合產(chǎn)物測量潛在替代法
為什么要使用單周轉(zhuǎn)活性熒光法( STAF )?
在過去的二十多年中,STAF的應(yīng)用底改變了我們對海洋系統(tǒng)中浮游植物生理學(xué)的一般理解,并且隨著最近的技術(shù)和理論發(fā)展,STAF已被認(rèn)為是一種非侵入式原位測量浮游植物初級(jí)生產(chǎn)力的使能技術(shù)。
光系統(tǒng)II ( PSII )的光化學(xué)是PhytoPP的最終能量來源。STAF可以用來測定單位體積PSII光化學(xué)通量( JVpII )。這個(gè)參數(shù)與PSII的放氧有很強(qiáng)的相關(guān)性,為PhytoPP提供了一個(gè)上限。
AutoSTAF可以在更廣的時(shí)空尺度上使用,既可以用于14C固定,也可以用于O2演化,而且可以在更低的生物量上使用。
• 可部署到600m
• 全自動(dòng)化系統(tǒng)包括控制單元和光譜PAR傳感器
• 適合部署在系泊、大型AUV和類似平臺(tái)上
技術(shù)參數(shù)
功耗
140 ~ 400 mA, 24 V, 3.4 ~ 9.7 W
激發(fā)波長
452, 472, 505, 417, 534, 594, 622 nm
光化光光源
在12 bit分辨率下,準(zhǔn)直輸出10 ~ 2000μmol photons m-2 s-1
檢出限
可檢測出相當(dāng)于0.001mg m-3葉綠素a濃度的Fv
最大深度
600m