[发明专利]一种浮游植物初级生产力测量方法和测量装置

权利要求书

1.一种浮游植物初级生产力测量方法，其特征在于，包括：

获取定标样品在不同温度下的光谱；

基于所述光谱，以水环境温度和光谱基线强度为自变量，以荧光峰强度为因变量，建立校正平面；

基于所述校正平面，得到定标样品校正后的荧光峰强度；

根据定标样品校正后的荧光峰强度与初级生产力建立定标曲线；

获取待测样品的荧光光谱；

基于校正平面和待测样品的荧光光谱，得到待测样品的校正后荧光峰强度；

根据定标曲线，由待测样品的校正后荧光峰强度反演出待测样品的浮游植物初级生产力。

2.根据权利要求1所述的浮游植物初级生产力测量方法，其特征在于，所述定标样品为均一稳定、具有设定浓度的叶绿素a酒精提取液；

所述基于所述光谱，以水环境温度和光谱基线强度为自变量，以荧光峰强度为因变量，建立校正平面，包括：

对于某一浓度为C₁的定标样品，选取设定波长处的光谱信号强度为光谱基线强度，分别以水环境温度和光谱基线强度为自变量，以荧光峰强度为因变量，建立校正平面，校正平面公式为：f＝k₁T+k₂B+m，T为水环境温度，B为光谱基线强度，f为荧光峰强度，m为常数，k₁和k₂是根据定标样品得到的二元一次方程的系数。

3.根据权利要求2所述的浮游植物初级生产力测量方法，其特征在于，所述基于所述校正平面，得到定标样品校正后的荧光峰强度包括：

浓度为C₁的定标样品在所述校正平面上任意一点的参数表示为(T₀，B₀，f₀)，则选定某一温度T_s和某一光谱基线B_s为基准，将参数(T₀，B₀，f₀)校正至(T_s，B_s，f_c1)，则任意温度和基线的已知浓度C₁定标样品的荧光峰强度为f_c1＝k₁(T_s-T₀)+k₂(B_s-B₀)+f₀；因此，由定标样品得到一系列已经校正到温度T_s和光谱基线B_s的校正后荧光峰强度f_c1，f_c2…f_cn，其中，C₁，C₂…C_n为定标样品的一系列溶液中叶绿素a浓度。

4.根据权利要求2所述的浮游植物初级生产力测量方法，其特征在于，所述设定波长的选择原则为：保证在正常测量过程中，叶绿素a荧光以及待测的复杂水体中其他物质的荧光或散射光所在波长位置与选定的波长点不重叠。

5.根据权利要求4所述的浮游植物初级生产力测量方法，其特征在于，所述根据定标样品校正后的荧光峰强度与初级生产力建立定标曲线包括：

由校正后荧光峰强度f_c与叶绿素a浓度C_a的线性关系，得到f_c＝k₃C_a，其中k₃为荧光强度与浓度的线性拟合直线的斜率；

根据表层水体中浮游植物的初级生产力P_S与叶绿素a浓度的关系得到P_S＝QC_a，C_a为表层水体叶绿素a的含量，Q为同化系数；

定标样品初级生产力与校正后荧光峰强度的关系为P_S＝Qf_c/k₃，即为定标公式。