Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред - Лопатин В.Н.
ISBN 5-9221-0547-7
Скачать (прямая ссылка):
349. Перельман А.Я. Дифракция на сферически симметричных неоднородных рассеивателях // Оптика и спектроскопия. — 1995. — Т. 78, №5. — С.822-831.
350. Shepelevich N. V.., Prostakova I. V., Lopatin V.N. Light-scattering of spherical biological particles with different inner structure // Proc. of International biomedical optics symposium. — San Jose. — 2000. — P. 110-121.
351. Ackleson S.G., Spinard R. W. Size and refractive index of individual marine particles: a flow cytometry approach // Appl. Opt. — 1988. — ?. 27. — P. 1270-1277.
352. Дудо Н.И. Определение показателя преломления вещества монодисперс-ных частиц по характеристикам рассеянного света // Журнал прикладной спектроскопии. — 1973. — Т. XIX, №5. — С. 904-910.
353. Дудо Н.И. Определение показателя преломления вещества частиц по
угловым и поляризационным характеристикам рассеянного излучения // Журнал прикладной спектроскопии. — 1976. — Т. ХХ?, №6. —
С.1072-1079.
354. Дудо Н.И., Пришивалко А.П. Одновременное определение показателя преломления и размера частиц по характеристикам рассеянного излучения // Журнал прикладной спектроскопии. — 1979. — Т. XXX, №1. — С.167-170.
355. Пришивалко А.П., Дудо Н.И. О возможности обнаружения слоёв адсорбированных веществ на поверхности светорассеивающих частиц оптическим методом // Журнал прикладной спектроскопии. — 1975. — Т. XXII, №3. - С. 512-517.
Часть II
ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ, ОБУСЛОВЛЕННОЙ ВНУТРЕННИМИ АКТИВНЫМИ ГРАНИЦАМИ ДИСПЕРСИЙ
5 В. Н. Лопатин и др.
Водные экосистемы составляют широкий класс природных объектов с чрезвычайно разнообразными условиями существования (внешней среды), определяющими их естественное функционирование, от оке™ анских систем до небольших континентальных водоёмов и водотоков. Их изучение представляет интерес как с чисто научной теоретической точки зрения для понимания принципов и механизмов их функционирования, так и с практической, связанной с проблемами качества питьевой воды, эффективности рыболовства, марикультуры, использования для рекреационных целей.
В то же время понимание механизма функционирования водных экосистем невозможно без разработки единого системного принципа, отражающего главные черты их структуры и объединяющего основные компоненты экосистемы в целостный динамический объект. Одна из наиболее общих идей структурной организации экосистем предложена Вернадским В. И. [1]. Согласно его концепции, «сгущения» жизни и её высокая биогеохимическая активность сосредоточены в пограничных зонах Мирового океана и тем в большей степени, чем больше граничит сред. Идея состоит в том, что интенсивность физических, химических и биологических процессов не распределена равномерно или беспорядочно в океанской толще, а сосредоточена в сравнительно узких (занимающих около 2% объёма вод) зонах активной трансформации вещества и энергии, прилегающих к граничным поверхностям океана. Наиболее заметны и изучены из них те, которые составляют внешние границы океана (с атмосферой, берегом, дном) и создают циркумгра-ничную оболочечную структуру. Активные внутренние границы, которым до последнего времени уделялось значительно меньшее внимание, связаны с фронтами, дисперсиями, экосистемами. К ним относятся границы: вода-живое вещество, вода — вода (фронты, слои скачков), вода — неживые взвеси [2, 3]. Приведённые в этих работах сведения связаны с вопросами общего содержания взвеси и оценок размеров граничных поверхностей для биогенной и абиогенной составляющих в Мировом океане в целом, влияния взвешенного вещества на гидродинамические, биологические, химические и др. процессы и дают общее представление о возможных подходах к изучению этого явления в конкретных водоёмах.
Характерной особенностью водных экосистем является наличие обязательного структурного и функционального элемента — диспергированных в толще воды частиц (сестон). Этот сложный комплекс частиц биологического и абиотического происхождения пронизан сетью
разнообразных взаимосвязей и формирует особую дисперсную био-геохимическую структуру водоёма, определяющую, в конечном итоге, основные механизмы и процессы круговорота вещества и энергии в водной толще и функционирование экосистемы в целом. Интегрированный обмен вещества и энергии дисперсных компонентов создаёт направленные потоки массо- и энергообмена в экосистеме. Изучение роли такой функциональной дисперсной структуры водных экосистем в трансформации веществ и энергетических потоков представляет значительный фундаментальный интерес.
Необходимо отметить и воздействие граничных поверхностей на активность включения детрита в биологический круговорот. В естественных условиях взвешенные минеральные частицы, а тем более частицы органо-минерального детрита, покрыты своей микроскопической «биосферой», населённой в основном бактериями, и окружены собственной «атмосферой» из структурированной, квазикристалличе-ской воды, защищающей организмы от смыва. Когда микроорганизмы прикреплены к субстрату, твёрдая поверхность существенно влияет на их метаболизм и физиологическую активность [4-7]. Повышение количества детрита даёт возможность бактериям обеспечивать высокую скорость минерализации растворённого и взвешенного вещества, т. е. лучшего снабжения фитопланктона биогенами и, следовательно, повышения его продукции и продукции последующих звеньев пищевой цепи [8]. В работе [9] показано, что сестон является единым структурным и функциональным элементом водоёмов, а взаимодействия в экосистеме обусловлены комплексом трофометаболических связей между планктоном, частицами детрита и пулом растворённого органического вещества (РОВ), составляющих единый механизм биотического круговорота. На особую роль детрита в процессах трансформации вещества в водных экосистемах указывается и в работе [10]. Ряд аспектов, связанных с влиянием твёрдых поверхностей, как границ раздела, на биологический круговорот, рассмотрен в работе [11].
