Разработан лазерный флуоресцентный метод обнаружения стрессовых состояний растений. Для волны возбуждения флуоресценции длиной 532 нм приведены результаты экспериментальных исследований спектров лазерно-индуцированной флуоресценции растений в нормальном и разных стрессовых состояниях, вызванных наличием в почве загрязнителей (соли, железного и медного купороса), недостаточным или избыточным поливом растений, механическими повреждениями листьев и корневой системы. Выполнен сравнительный анализ вариантов выбора спектральных диапазонов регистрации лазерно-индуцированного флуоресцентного излучения растений. Показано, что для задачи контроля состояний растений наиболее эффективными (с точки зрения надежности правильного обнаружения стрессовых состояний) диапазонами регистрации флуоресцентного излучения являются спектральные диапазоны с центральными длинами волн 685 и 740 нм Лазерный метод, лазерно-индуцированная флуоресценция, контроль состояния растений Поступила в редакцию 02.06.2016
Научный центр волновых исследований Института общей физики РАНИзложены материалы по мониторингу аэрозольных выбросов грязевых вулканов компактным лидаром обратного рассеяния на Таманском полуострове, отличающемся сейсмической активностью и повышенной частотой небольших землетрясений с магниту-дой 2-4, с одновременным измерением концентрации водорода как газа-носителя для транс-порта аэрозоля из мантии Земли. Обнаружена корреляция плотности тектонического аэро-зольного шлейфа и водорода из трещины/разлома в штреке старой шахты и грязевого вулкана на поверхности. Обсуждается возможность использования лидарных данных по измерению динамики аэрозольных выбросов для изучения тектонической активности ман-тии Земли как предвестников землетрясений и для их прогноза ВведениеКатастрофически разрушительные последствия землетрясений последних лет -та-ких как спитакское в Армении, турецкое и, наконец, на Алтае 20-22 октября 2003 г. еще раз показали, что развитие любых инструментальных средств мониторинга тектонической активности, с целью регистрации предвестников и прогноза землетрясений, является акту-альной задачей. Известно, что предвестником сейсмической активности служит изменение (в количественном и качественном отношении) набора атомов металлов в аэрозолях при газообразных выбросах из разломов. Однако постоянный контроль, забор проб и после-дующий элементный анализ представляет растянутый во времени и поэтому недостаточно оперативный процесс.Выбросы глубинных газов сопровождаются инжекцией аэрозоля, образующегося за счет вовлечения частиц породы при движении газов вверх по разлому. Обнаружение и из-мерение динамики концентрации такого аэрозоля можно осуществлять оперативно в ре-альном времени и дистанционно с помощью техники лидарного зондирования.В данной публикации изложены результаты полевых экспериментов, в ходе которых была предпринята попытка использования портативного безопасного для глаз лидара об-ратного рассеяния для мониторинга аэрозоля, выносимого сопутствующими газами (водо-род, метан и др.) из мантии Земли в районах тектонических разломов на Таманском полу-острове в октябре-ноябре 1996 г.Как было установлено ранее [1], интенсивный аэрозольный выброс вулкана Авача на Камчатке в декабре 1990 г. был единственным предвестником последующего землетрясе-ния и извержения вулкана 13 января 1991 г., поскольку данные геофизического мониторин-га вулканической активности на основе сейсмограмм не дали достоверно различимых из-менений, которые могли бы рассматриваться как предвестники. При извержении вулкана Галераф в январе 1993 г. в Колумбии, вблизи города Пасто, погибло 9 вулканологов. При этом сеть из шести автоматических сейсмостанций на кратере вулкана за 6 ч до начала из-вержения не передала никаких сейсмосигналов как предвестников извержения [2].Следует отметить, что накануне последних катастрофических событий на Алтае по-стоянно действующая станция на основе лазерной интерферометрии на большой базе для мониторинга тектонической активности земной коры в районе озера Байкал не зарегистри-ровала отчетливых сигнало...
В статье представлены новые экспериментальные данные по спектрам лазерно-индуцированной флуоресценции растений в нормальном и стрессовых состояниях (вызванных различными причинами), анализ которых позволяет определить технический облик дистанционного лазерного флуориметра для обнаружения стрессовых состояний растительности. Показано, что лазерный флуориметр при длине волны возбуждения флуоресценции 0,532 мкм и регистрации флуоресцентного излучения в узких спектральных диапазонах шириной 10 нм с центральными длинами волн 0,685 и 0,740 мкм позволяет эффективно проводить обнаружение стрессовых состояний растений, вызванных недостатком или избытком воды в почве, наличием в почве различных загрязнителей, механическими повреждениями растений.Ключевые слова: лазерный метод; растения; лазерно-индуцированная флуоресценция; обнаружение стрессовых состояний Введение В настоящее время актуальной является проблема оперативного контроля атмосфе-ры, водной среды и природных образований (см., например, [1][2][3]).Среди методов мониторинга природной среды одними из наиболее перспективных являются лазерные методы. Лазерные методы дистанционного зондирования обладают высокой угловой разрешающей способностью и могут использоваться в любое время су-ток в широком диапазоне атмосферных условий.Одним из перспективных направлений лазерного мониторинга природных образо-ваний является контроль состояния растительного покрова (см., например, [4-6]).Стрессовые состояния растений (состояния, при которых невозможно нормальное развитие растений) могут быть вызваны самыми разными причинами -болезнями расте-
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.