Современные методы и основные оптические схемы, используемые при исследовании планктона in situ

от

Левашов Д.Е., Буланова Н.П. 

Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии

ФГБНУ «ВНИРО», Москва, ул. Верхняя Красносельская, д. 17

E-mail: levashov@vniro.ru, nata@vniro.ru

УДК 574.586:681.7

Реферат:

   Проведен анализ существующих оптоэлектронных приборов для исследования планктона in situ. Предложена классификация приборов по используемым оптическим схемам и методам обработки на четыре основных варианта их построения. Рассмотрены технические характеристики и особенности характерных представителей каждого класса, указаны достоинства и недостатки приборов.
Показаны наиболее перспективные модели приборов на основе их выбора в качестве штатной судовой аппаратуры на НИСах, вошедших в строй в последнее пятилетие.

Ключевые слова: планктон, частица, счетчик, датчик, зонд, лазер, фотоприемник, ТРАП, НИС.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Левашов Д.Е. Инструментальные методы оценки кормовой базы рыбных скоплений на основе оптических принципов измерений // Труды ВНИРО. 2014. Т. 152. С. 57–72.
  2. Левашов Д.Е., Ерофеев П.Н. Зондирование мезо- и макропланктона // Современные методы количественной оценки распределения морского планктона. М.: Наука. 1983. С. 28–41.
  3. Levashov D.E., Zhavoronkov A.I. Instrumental Assessment of Concentration and Sises of Mezoplankton Particles «in Рис. 7. Планктономер LOPC, установленный во входном отверстии одной из сетей Бонго (слева) и смонтированный в верхней части ондулятора TRIAXUS (справа) situ» // Proc. Oceanology International `94.1994. Vol. 2. Brighton: UK. 15 p.
  4. Levashov D.E., Zhavoronkov A.I. Optronic Sensors for Mezoplankton Studying in the Sea Water // Proc. OCEANS’95 MTS/IEEE. 1995. Vol. 1. San Diego. P. 202–208.
  5. Левашов Д.Е. Инструментальный метод оценки размерно-количественных характеристик мезопланктона «in situ» // Рыбохозяйственные исследования планктона. М.: ВНИРО. 1991. С. 154–159. (Труды ВНИРО; Ч. 1)
  6. Herman A.W. Simultaneous measurements of zooplankton and light attenuance with a new optical plankton counter // Continental Shelf Res. 1988. Vol. 8. P. 205–221.
  7. Herman A.W. Design and calibration of new optical plankton counter capable of sizing small zooplankton // Deep-Sea Res. 1992. Vol. 39. N3/4. P. 395–415.
  8. Herman A.W., Cochrane N.A., Sameoto D.D. Detection and abundanceestimation of euphausiids using an Optical Plankton Counter // Mar. Ecol. Prog. Ser. 1993. Vol. 94. P. 165–173.
  9. The Moving Vessel Profiler (MVP):in-situ Sampling of Plankton and Physical Parameters at 12 kts and the Integration of a New Laser/Optical Plankton Counter / A.W. Herman, B. Beandlands, M. ChinYee [et al.] // Proc. Oceanology’98. 1998. Vol. 102. P. 123–135.
  10. Herman A.W. In situ clorophyll and plankton measurements with «Batfish» vehicle // Proc. OCEANS’77. IEEE. Los Angeles. 1977. P. 39d1-39d5.
  11. Herman A.W., Dauphinee T.M. Continuous and rapid profiling of zooplankton with an electronic counter mounted on a«Batfish» vehicle // Deep-Sea Res. 1980.
    Vol. 27A. P. 79–96.
  12. Herman A.W., Sameoto D.D., Longhurst A.R. Vertical and horisontal distribution patterns of copepods near shelf break south of Nova Scotia // Canad. J. Fish. Acquat. Sci. 1981. Vol. 38, N 9. P.1065–1076.
  13. Herman A.W., Michell M.R., Young S.W. A continuous pump sampler for profiling copepods and chlorophyll in the upper oceanic layers // Deep-Sea Res. 1984. Vol. 31, N4. P. 439–450.
  14. Near Vertical Water Column InSitu Profiling With a Moving Vessel Profiler (MVP) / A. Furlong, G. Bugden, B. Beanlands [et al.] // Proc. Oceanology International. 2000. Brighton: UK. P. 415–424.
  15. Levashov D.E., Zhavoronkov A.I., Voronkov A.P. Novel mezoplankton sizequantitative characteristics sensor specially adopted to oceanographic probes and towed vehicles // Proc. COSU `97. Singapore. 1997. Vol. 2. P. 355–359.
  16. Воронков А.П., Левашов Д.Е. Новый оптоэлектронный датчик для оценки размерно-количественных характеристик мезопланктона в реальном масштабе времени «in situ», позволяющий формировать измерительный объем без возмущения среды: Материалы VII съезда Гидробиологического общества РАН. Казань, 14–20 окт. 1996 г. Казань: Полиграф. 1996. Т. 1. С.107–109.
  17. Левашов Д.Е. Оптический счетчик планктона ТРАП-7 // Материалы 4-й Российской научно-технической конференции «Современное состояние, проблемы навигации и океанографии» («НО-2001»). 6–9 июня 2001 г. СПб.: Гос.НИНГИ МО РФ. 2001. 2с.
  18. Левашов Д.Е., Тишкова Т.В., Буланова Н.П. Морские суда для рыбопромысловых исследований 2010–2015 гг. М.: Изд-во ВНИРО. 2016. 232 с.
  19. Iwamoto S., Checkley Jr., Trivedi M.M. 2001. REFLICS: Real-time flow imaging and classification system. Machine Vision and Applications 13:1–13.
  20. Video Plancton Recorder/Woods Hole Oceanografic Institution. – электрон. дан. Falmouth, USA. URL: http://www.whoi.edu/main/vpr
  21. Schwamborn R., Nakazaki C., Ayón P. [et al.]. HCS071 – Small-scale patchiness of plankton in Peruvian coastal and shelf habitats as detected by using PELSS(Particle and Environmental Parameter Logging and Sampling System) // Book of extended abstracts, International Conference The Humboldt Current System: climate, ocean dynamics, ecosystem processes, and fisheries, Lima, Peru, November 27 – December 1. 2006. Р. 92–93.
  22. The three-dimensional flow field generated by a feeding calanoid copepod measured using digital holography / E. Malkiel, J. Sheng, J. Katz [et al.] // Journal of Experimental Biology. 2003. V. 206. P. 3657–3666.
  23. Katz J., Sheng J. Application of Holography in Fluid Mechanics and Particle Dynamics // Annu. Rev. Fluid Mechanics. 2010. Vol. 42. P. 531–555.
  24. Development of a free-drifting submersible digital holographic imaging system / D.W. Pfitsch, E. Malkiel, Y. Ronzhes [et al.] // Proc. MTS/IEEE OCEANS. 2005. P. 690–696.
  25. In situ underwater electronic holographic camera for studies of plankton / H. Sun, D.C. Hendry, M.A. Player [et al.] // IEEE J. Ocean. 2007. Vol. 32. P. 373–382.
  26. Underwater digital holography for studies of marine plankton / H. Sun, P.W.Benzie, N. Burns [et al.] // Phil. Trans. R.Soc. A.V. 366. 2008. P. 1789–1806.
  27. Watson J. Submersible digital holographic cameras and their application to marine science // Optical Engineering. 2011. V. 50. № 9. Paper. 091313. P. 1–5.
  28. Cabell Davis, Nick Loomis. Tracking a Trail of Oil Droplets/Woods Hole Oceanographic Institution. – URL: http://www.whoi.edu/oilinocean/page.do?pid=53439&tid=282&cid=82128;
    http://www.whoi.edu/page/live.do?pid=44395&tid=441&cid=112371&ct=61&article=76866; http://www.whoi.edu/oceanus/viewSlideshow.do?clid=46952&aid=82128&mainid=120
    002&p=120008&n=120004.
  29. Цифровая голография планктона/ В.В. Демин, А.С. Ольшуков, Е.Ю. Наумова [и др.] // Оптика атмосферы и океана, 2008. Т. 21. № 12. С. 1089–1095.
  30. In situ quantification and analysis of large jellyfish using a novel video profiler / M. William, Graham1, L. Daniel [etal.] // Marine ecology progress series. 2003. Vol. 254. P. 129–140.
  31. The Underwater Vision Profiler 5: An advanced instrument for high spatial resolution studies of particle size spectra and zooplankton / M. Picheral1, L. Guidi,L. Stemmann [et al.] // Limnol. Oceanogr.: Methods 8. 2010. P. 462–473.
  32. Буланова Н.П. Новый шаг в оснащении современных зарубежных НИС – лазерные планктономеры и видеорегистраторы планктона // Морские
    суда для рыбопромысловых исследований 2010–2015 гг. М.: Изд-во ВНИРО.2016. С. 180–182.

Loading