Czujnik PAR: Sonda jakości wody
(promieniowanie fotosyntetycznie czynne)

Po co mierzyć PAR – promieniowanie fotosyntetycznie czynne?

Pomiar promieniowania fotosyntetycznie czynnego (PAR) pod powierzchnią wody jest przydatny w różnych dziedzinach, od badań nad biopaliwami z glonów po jakość środowiska. Gdy światło przechodzi przez słup wody, jest ono tłumione w zależności od grubości słupa i mętności wody. Pomiar PAR pod powierzchnią jeziora, strumienia, zatoki, oceanu, stawu lub bioreaktora może zapewnić doskonały wskaźnik ilości światła dostępnego dla jednokomórkowych i wielokomórkowych organizmów fototroficznych, takich jak glony, rośliny wodne, protisty i fitoplankton. To z kolei może być wykorzystane jako miernik ogólnej produktywności systemu, choć konkretne obliczenia są często złożone i obejmują wiele innych czynników.

Jak mierzy się PAR za pomocą sondy wieloparametrowej MantaPlus?

Solinst Eureka integruje czujniki LI-COR PAR z MantaPlus do pomiaru PAR na głębokości do 200 metrów. Sferyczny czujnik kwantowy LI-193 mierzy ze wszystkich kierunków, podczas gdy czujnik kwantowy LI-192 jest używany do aplikacji upwelling i downwelling. Promieniowanie fotosyntetycznie czynne (PAR) definiuje się jako promieniowanie w zakresie fal od 400 do 700 nm. PAR jest ogólnym terminem promieniowania, który obejmuje zarówno terminy fotonów, jak i energii.

LI-193 wykorzystuje sferę dyfuzyjną do kierowania światła przez szklane filtry optyczne do krzemowej fotodiody. Filtry zapewniają jednolitą czułość na światło o długości fali od 400 do 700 nm, co ściśle odpowiada światłu wykorzystywanemu przez większość roślin lądowych i wodnych oraz glonów. Reakcja kątowa typowego LI-193 jest nieco niższa w kierunku złącza. Po zamontowaniu niska odpowiedź nie jest zwykle znacząca ze względu na niewielką część promieniowania upwelling w porównaniu do całości.

Podwodny czujnik kwantowy LI-192 mierzy PAR pod każdym kątem na jednej półkuli. W przypadku pomiarów downwelling i upwelling, czujnik LI-192 można ustawić w pozycji skierowanej w górę lub w dół sondy, w zależności od pożądanego pomiaru.

Co należy wiedzieć o pomiarach PAR w terenie?

Solinst Eureka wybrała czujniki LI-COR ze względu na ich niezawodność i wytrzymałość. Unikalna konfiguracja instalacji PAR firmy Solinst Eureka eliminuje potrzebę stosowania dodatkowego sprzętu do obsługi czujnika.

Jednostką strumienia energii promienistej w układzie SI (International System of Units) jest wat (W). Nie ma oficjalnej jednostki strumienia fotonów w układzie SI. Mol fotonów jest powszechnie używany do oznaczania liczby fotonów Avogadro (6,022 × 1023 fotonów). Einstein (E) był używany w przeszłości w nauce o roślinach, jednak większość stowarzyszeń zaleca obecnie stosowanie mola, ponieważ mol jest jednostką układu SI. Gdy używana jest jedna z tych definicji, ilość fotonów w molu jest równa ilości fotonów w einsteinie (1 mol = 1 einstein = 6,022 × 1023 fotonów). MantaPlus raportuje PAR do 10 000 µmol/cm2, wraz z innymi parametrami mierzonymi przez sondę, takimi jak rozpuszczony tlen, przewodność i pH.

Bio-zanieczyszczenia mogą stanowić problem dla czujników PAR, szczególnie tych, które są używane przez dłuższy czas. Wszelkie ciała obce, które gromadzą się na aktywnej powierzchni czujnika, zmniejszają ilość odbieranego światła. Dlatego czujniki PAR muszą być okresowo czyszczone, aby osiągnąć najlepsze wyniki.