Адаптация водорослей Баренцева моря к условиям освещения

• Автор: Макаров, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.28
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Мурманск
• Количество страниц: 359 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Актуальность исследования

Цель и задачи исследования

Научная новизна

Теоретическое значение работы

Практическое значение работы

Основные защищаемые положения

Апробация работы

Публикации

Глава 1. Характеристика районов и объектов исследования

1.1. Характеристика района исследования
1.1.1 Мурманское побережье
1.1.2 Архипелаг Шпицберген
1.1.3 Архипелаг Земля Франца-Иосифа
1.2. Краткое описание исследованных видов
Глава 2. Обзор литературы
2.1. Исследования альгофлоры Мурманского побережья и архипелагов Шпицберген и Земля Франца-Иосифа
2.2. Исследования механизмов регуляции роста и адаптации к условиям освещения водорослей Баренцева моря
2.3. Влияние спектрального состава освещения
2.4. Влияние ультрафиолетовой радиации
2.5 Влияние фотопериода
2.6 Влияние интенсивности освещения
2.6 Влияние гидростатического давления
Глава 3. Материалы и методы
3.1. Район исследований
3.2. Объекты исследований
3.3. Основное использованное оборудование
3.4. Лабораторные условия
3.5. Методы определения
3.6. Получение суспензии зооспор ламинарии сахаристой
3.7. Определение влияния интенсивности освещения
3.8. Определение влияния фотопериода
3.9. Определение влияния ультрафиолетовой радиации
3.10. Мониторинг содержания фотосинтетических пигментов
3.11. Определение влияния глубины произрастания (интенсивность и спектральный состав освещения)

3.12. Определение влияния глубины произрастания (гидростатическое давление)
3.13. Определение влияния отсутствия освещения
3.14. Натурные исследования
3.14. Статистическая обработка результатов исследований
Глава 4. Результаты и обсуждение
4.1. Влияние интенсивности освещения
4.1.2. Влияние интенсивности освещения на ранние стадии онтогенеза Laminaria saccharina
4.1.3. Сезонные изменения фотосинтетического аппарата.
4.1.3.1. Удельная поверхность фотосинтетических мембран
4.1.3.2. Содержание фотосинтетических пигментов
4.1.3.3. Размер светособирающего комплекса (ССК)..
4.1.3.4. Соотношение фотосинтетических пигментов.
4.1.4. Сезонные изменения содержания экранирующих и абсорбирующих веществ (флоротаннины)
4.1.5. Сезонные изменения содержания сухого вещества
4.1.6. Механизмы существования водорослей в период полярной ночи и при отсутствии освещения
4.2 Влияние фотопериода
4.3 Влияние ультрафиолетовой радиации
4.3.1 Влияние ультрафиолетовой радиации на скорость
роста водорослей-макрофитов в естественных условиях
4.3.2. Толерантность различных видов водорослей к УФ-Б.
4.3.3. Влияние УФ-Б на выход и жизнеспособность спор Laminaria saccharina и Palmaria palmata
4.4 Влияние глубины произрастания
4.4.1 Изменение морфофизиологических параметров
водорослей при различной глубине произрастания
4.4.2 Влияние гидростатического давления на ранние
стадии онтогенеза Laminaria saccharina
Глава 5. Адаптация водорослей к световым условиям как основа
их биогеографического распространения
Заключение
Выводы
Список опубликованных работ, содержащих основные положения
диссертации
Список литературы

работы К.А. Тимирязева (1903), которому впервые удалось показать, что максимум фотосинтеза (ассимиляции СОг), как и максимум поглощения света хлорофиллом, соответствует красным лучам. При замене красного света на желтый или зеленый ассимиляция СОг падала, что совпадало с уменьшением поглощения света хлорофиллом. Т. Энгельман (1882, 1884, цит. по Воскресенская, 1965) подтвердил выводы К.А. Тимирязева и также обнаружил, что кроме главного максимума фотосинтеза в красной области имеется второй максимум - в голубой и фиолетовой области и минимум - в зеленых лучах. Основные выводы исследователей совпадают и сводятся к тому, что фотосинтез происходит в широком участке видимого спектра и имеет два максимума - в красной и синей области, что связано с максимумами поглощения света хлорофиллом.
Позднее К.А. Тимирязев показал, что энергия коротковолновых лучей спектра (до 550 нм) составляет около 70% от энергии длинноволновых (свыше 550 нм), а скорость «разложения» СО? в коротковолновой части почти в 2 раза ниже, чем в длинноволновой (54 и 100 частей за 1 времени). Это были одни из первых исследований влияния спектрального состава освещения на фотосинтетический аппарат растения.
В 1943 г. Эмерсон и Льюис (Emerson, Lewis, 1943) показали, что при освещении клеток хлореллы коротковолновыми лучами резко усиливалось дыхание, которое они определяли по поглощению кислорода. Поскольку активация дыхания происходила при освещении лучами той области спектра, которая поглощается каротиноидами, было высказано предположение, что каротиноиды участвуют в активации дыхания светом, и что снижение квантового выхода в синей области обусловлено именно этим фактом. Таким образом, снижение интенсивности фотосинтеза в синей части спектра, по сравнению со светом других длин волн, может быть вызвано, вероятно, не только поглощением света неактивными для фотосинтеза пигментами, но также тем, что синий свет вызывает реакции, отвлекающие поглощенную энергию от восстановления СО2, что приводит к падению фотосинтеза.