第 1 部　水中での光の挙動 1

1．水中光学の概念 1
1･1 はじめに（1）
1･2 光の性質（1）
1･3 放射光の場を決める特性（3）
1･4 固有の光学的特性（8）
1･5 見かけ上および準固有光学特性（13）
1･6 光学的深度（15）
1･7 放射伝達理論（15）

2．太陽放射 18
2･1 大気圏外の太陽放射（18）
2･2 大気中における太陽光の
2･3 日射量の日変化（24） 伝達（19）
2･4 緯度や季節による日射量の変
2･5 空気−水境界面での透過（29） 化（28）

3．水中内での光の吸収 33
3･1 吸収のプロセス（33）
3･2 吸収光の測定（35）
3･3 水圏の主要な吸光成分（39）
3･4 天然水の光学的分類（57）
3･5 PAR の吸収に対する様々な水中 成分の寄与（59）

4．水中内での光の散乱 62
4･1 散乱過程（62）
4･2 散乱の測定（66）
4･3 自然水の散乱特性（73）
4･4 植物プランクトンの散乱 特性（79）

5．水中の光場の特徴 81
5･1 放射照度（81）
5･2 スカラー放射照度（87）
5･3 放射照度のスペクトル分布（89）
5･4 放射輝度分布（90）
5･5 水中の光場のモデリング（91）

6．水中での光の性質 94
6･1 下向き放射照度
6･2 下向き放射照度のスペクトル ― 単色の場合（94） 分布（96） 6･3 下向き放射照度−PAR（98）
6･4 上向き放射照度（103）
6･5 スカラー放射照度（108）
6･6 水中光の角分布（110）
6･7 水の光学的性質に対する光場の特性の影響（114）
6･8 鉛直消散係数の構成要素（120）

7．水圏環境のリモート・センシング 122
7･1 上向きフラックスとその測定（122）
7･2 射出フラックス（132）
7･3 大気中の散乱と太陽高度に対する補正（133）
7･4 リモート・センシングで観測された放射輝度と水の組成と の関係（137）
7･5 水圏環境に対するリモート・センシングの応用（151）
7･6　今後の見通し（157）

第 2 部　水圏環境における光合成 159

8．水生植物の光合成器官 159
8･1 葉緑体（159）
8･2 膜と粒子（161）
8･3 光合成色素組成（166）
8･4 反応中心とエネルギーの転送
8･5 全光合成過程（182） （180）

9．水生植物による光獲得能 187
9･1 光合成系の吸収スペクトル（187）
9･2 パッケージ効果（188）
9･3 細胞・群体の大きさと形の違いの影響（191）
9･4 海洋植物による光吸収率（194）
9･5 水中の光環境に対する水生植 物の影響（198）

10．入射光の関数としての光合成 202
10･1 光合成と光強度（203）
10･2 入射光エネルギーの利用効率（212）
10･3 光合成と入射光の波長（226）

11．水圏環境における光合成 233
11･1 鉛直循環と深度（233）
11･2 水の光学的特性（238）
11･3 他の制限要因（239）
11･4 光合成の時間的変動（255）
11･5 単位面積当たりの光合成収量（261）

12．生態学的戦略 269
12･1 光の質に伴う水生植物の分布（269）
12･2 個体発生的適応−光強度（280）
12･3 個体発生的適応−スペクトル特性（287）
12･4 個体発生的適応−深度（295）
12･5 光合成システムにおける個体発 的適応の重要性（304）
12･6 光合成系の急速な適応生圏の生態系（322）
12･7 高い生産力をもつ水（312）
文　献 325
索　引 381