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清水港における植物プランクトン色素組成の時系列観測に基づく綱組成遷移の非線形解析

机译:基于清水港浮游植物色素成分时间序列观测的绳索成分转变非线性分析

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摘要

本研究では半閉鎖的な沿岸域での時系列多点観測にrn基づくHPLC分析結果の時空間分布データに対して,rnExcel SoIverによる簡便な非負拘束付非線形最適化手法rnを観測日毎に適用することで,植物プランクトンの綱rnレベルでの組成(Chla含有量)の季節変動と,各綱内でrnの色素成分比の季節変化を同時に解析した.%A seasonal variation of phytoplankton community structure in Shimizu Port was estimated from photosynthetic pigment compositions based on a nonlinear optimization algorithm. Observations were carried out 20 times from February 2006 to February 2007 at 7 stations. 7 major pigments including chlorophyll-a were quantified by HPLC, and five dominant classes of alga were selected for the analysis based on microscopic observations. Obtained station-pigment data matrix Y for each observation date was decomposed to the product of an alga-pigments matrix A and a station-alga matrix X simultaneously by using a nonlinear optimization program equipped in Microsoft Excel Solver. Each element of matrix X was constrained to be non-negative, and each element of matrix A was limited within a minimum and a maximum values. A time series of matrices X_k and A_k (k = 1, ..., 20) were obtained from the iterative calculation for 20 observation datasets. The resulted A_k showed a seasonal variation of the fucoxanthin/chlorophyll-a ratio contained in Bacillarophyceae, which increased when their sizes increased. On the contrary, zeaxanthin/chlorophyll-a ratio contained in Cyanophyceae decreased when their population increased. The characteristics of the method applied to spatial datasets were also examined.
机译:在这项研究中,将rnExcel SoIver提供的基于非负约束的简单非线性优化方法应用于每个观察日,以基于半封闭沿海地区基于时间序列多点观测的HPLC分析结果的时空分布数据。因此,同时分析了浮游植物在rn水平上的组成(Chla含量)的季节性变化和每个类别内rn的色素成分比率的季节性变化。根据非线性优化算法,通过光合色素组成估算清水港浮游植物群落结构的季节性变化,从2006年2月至2007年2月,在7个站点进行了20次观测,通过叶绿素a定量了7种主要色素。通过显微镜观察,选择HPLC和五种优势藻类进行分析。将每个观测日期获得的站点色素数据矩阵Y分解为藻色素矩阵A和站点藻类矩阵X的乘积使用Microsoft Excel Solver中配备的非线性优化程序,将矩阵X的每个元素约束为非负数,并且将矩阵A的每个元素限制在最小值和最大值之间。矩阵X_k和A_k(k = 1,...,20)是从20个观测数据集的迭代计算中获得的。结果A_k显示出fu的季节变化。芽孢杆菌科中的玉米黄质/叶绿素-a比值随其大小的增加而增加,相反,蓝藻科中的玉米黄质/叶绿素-a比值随其种群的增加而降低,并检验了该方法应用于空间数据集的特点。

著录项

  • 来源
    《海洋理工学会誌》 |2009年第2期|p.181-188|共8页
  • 作者

    小松千紘; 千賀康弘;

  • 作者单位

    東海大学海洋学部環境情報工学科;

    〒424-8610 静岡県静岡市清水区折戸3-20-1;

    東海大学海洋学部環境情報工学科;

    〒424-8610 静岡県静岡市清水区折戸3-20-1;

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