Естественнонаучные проблемы Арктического региона : шестая региональная научная студенческая конференция, Мурманск, 13-14 мая 2005г. : труды конференции. Мурманск, 2006.

возрастной цикл может редуцироваться до экспоненциальной зависимости этой и свя­ занных с ней характеристик от возраста. «Вертикальные» и «горизонтальные» взаимодействия Эффекты токсических соединений проявляются на различных уровнях структур­ ной иерархии фитогенных систем, при этом для многих видов гипоарктических кустар­ ничков и сорных трав, а также растительных сообществ, интенсивность действия тех­ ногенных факторов не выходит за пределы их адаптационных возможностей. Полученные нами данные позволили выяснить характер адаптивных изменений струк­ тур различных уровней организации, начиная с субклеточных (мембранных и органо- идных) и кончая микропопуляционными. Структуры одного уровня организации могут быть в большей или меньшей степе­ ни дифференцированы и, соответственно, функционально специализированы. В зави­ симости от этого интенсивность их «горизонтальных» взаимодействий в процессе трансформации энергии и веществ может быть более или менее высокая, равно как и степень интегрированности или целостности объединяющей их структуры. Более высо­ кая степень функциональной специализации предполагает и более высокую степень целостности в «горизонтальном» направлении. Пассивная стратегия адаптаций связана с понижением, а активная - с повышени­ ем уровня интегрированности (Зауралов, 1981). При этом первый путь больше подхо­ дит для систем, состоящих из низкоспециализированных подсистем, так как именно они способны функционировать относительно независимо друг от друга. Процесс трансформации энергии, в частности, при фотосинтезе, связан с опасно­ стью повреждения энергопреобразующих систем в условиях ее избытка. В основе по­ вреждений клетки экстремальными факторами среды лежит нарушение баланса между величиной энергетического потока и пропускной способностью преобразующей систе­ мы. С этой точки зрения, пассивный путь адаптации строится на уменьшении энергети­ ческой нагрузки путем ее перераспределения на большее количество систем. Увеличе­ ние их числа связано со снижением уровня интегрированности системы более высокого уровня организации. В результате наших опытов был выявлен противофазный тип изменчивости раз­ меров и числа хлоропластов или клеток палисадной паренхимы в градиенте техноген­ ного воздействия, что свидетельствует о глубоком сходстве реакций этих структур на неблагоприятное воздействие. Можно предположить, что это сходство распространяет­ ся также на нижележащий (суборганоидный) и вышележащий (органный) уровни фото­ синтетического аппарата, поскольку, по нашим данным, кривые изменчивости площади гран и площади листьев в градиенте промышленного загрязнения повторяют по форме аналогичные кривые для размеров хлоропластов и клеток. Результаты изучения варибельности этих структур вместе с данными об активно­ сти ПОЛ и наблюдаемого фотосинтеза дают возможность подойти к пониманию харак­ тера межуровневых взаимоотношений. Уменьшение размеров хлоропластов, клеток и листьев при увеличений числа пер­ вых двух при слабом неблагоприятном воздействии (промышленном загрязнении) было связано с активизацией фотосинтетической деятельности, роста деревьев и повышени­ ем их морфологического, т.е. внутрипопуляционного разнообразия. По мере усиления техногенного воздействия наблюдались наибольшие размеры хлоропластов, клеток па­ лисадной паренхимы, площади листьев, а также наибольшее разнообразие различных жизненных форм и внутрипопуляционное разнообразие. При этом линейные размеры внутриорганизменных подсистем на всех, включая и самые «глубокие» уровни, возрас­ тали (начиная от площади гран и ламелл стромы в хлоропластах), а размеры организма уменьшались. Существенно, что эти модификации сопровождались снижением фото- 24