Physics of auroral phenomena : proceedings of the 39th annual seminar, Apatity, 29 February-4 March, 2016 / [ed. board: N. V. Semenova, A. G. Yahnin]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2016. - 167 с. : ил., табл.
Цикличность фотосинтеза северных деревьев может быть обусловлена геокосмическим влиянием частично связанных с динамикой интенсивности ФАР и УФ радиации. В экстремальных погодных условиях происходят не только изменение перераспределения каналов утилизации энергии на уровне отдельных ассимиляционных органов, но и качественное изменение динамики фотосинтетических функций на уровне организма, которое проявляется в росте регулярности временного паттерна и взаимной согласованности функции листьев, синхронизации их физиолого-биохимических функций. Цикличность отдельных модулей повышает интегральную устойчивость растительного организма и способствует синхронизации активности кроны в целом, «биодинамическая устойчивость», обеспечивает выживание в условиях севера. Кросс корреляция ФАР с W с 1 июня по 25 октября 2015 Lag C o rr. S.E . -IS -,0 4 2 ,0880 -14 -,0 2 1 ,0877 -13 -,0 0 6 ,0874 -12 -,0 0 1 ,0870 -11 -,0 0 3 ,0867 -10 ,0440 ,0864 -9 ,0479 ,0861 -8 ,0294 ,0857 -7 ,0392 ,0854 -6 ,0944 ,0851 -5 ,1174 ,0648 -4 ,1147 ,0845 -3 ,0808 ,0842 -2 ,0495 ,0839 -1 -,0 0 0 ,0836 0 -,0 2 9 ,0833 1 ,0003 ,0836 2 -,0 2 2 ,0839 -,1 3 6 ,0848 -,1 7 2 ,0851 -,1 7 0 ,0854 -,1 5 1 ,0857 -,1 3 9 ,0861 -,0 7 S ,0864 -,0 2 3 ,0867 -,0 1 9 ,0870 -,0 4 7 ,0874 -,0 5 4 ,0877 -,0 4 5 ,0830 Кросс корреляция УФ с W с 1 июня по 25 октября Lag -15 -14 C orr. S.E. -,0 6 5 ,0880 -,0 6 1 .0877 -,0 7 3 ,0874 -,0 6 5 ,0870 ,075 ,0867 -,0 2 6 ,0864 ,0010 ,0861 ,0151 ,0857 ,0571 .0354 ,1085 ,0851 ,1145 ,0848 ,0816 ,0845 ,0333 ,0842 -,0 0 2 ,0839 -,0 5 5 ,0836 -,0 4 9 ,0633 -,0 5 3 ,0836 -,0 2 6 ,0839 -,0 6 0 ,0842 -,0 8 3 ,0845 -,1 3 1 ,0848 -,1 7 7 ,0851 -,1 5 1 ,0854 -,1 3 7 ,0857 -,1 5 4 ,0861 -,1 2 6 ,0864 Рисунок 5. Кросс-корреляция ежесуточных измерений ФАР и солнечной активности в числах Вольфа W, SILSO, Брюссель Рис. 13 (слева), то же для суммарной УФ радиации (справа) Осенняя активность ассимиляционных органов местных растений контролируется преимущественно фотопериодом. Повышение средних осенних температур не приводит к пропорциональному удлинению осенних сроков фотосинтетической активности местных видов. При более теплых осенних температурах интродуценты получают экологическое преимущество, снижая метаболические затраты на приспособление к северным условиям, а также переселенные из южных широт виды более устойчивы к короткому дню и скачкам УФ радиации. Подтверждено положение теории динамических систем, согласно которому цикличность слабо связанных элементов способствует синхронизации [Bjdrnstad, 2000]. Высокая синхронность фотосинтеза листьев достигается в конце сезона вегетации при низких температурах и коротком дне. Устойчивость к неблагоприятным условиям, эффективность ассимиляции, своевременная активация фотозащитных функций и биохимических механизмов, ответственных за переход растения в состояние физиологического покоя требует пространственно-временной координации работы ассимиляционных органов. Универсальным динамическим механизмом, обеспечивающим решение таких системных задач, являются биоритмы, они повышают устойчивость организма в неблагоприятных условиях. Литература Бауров Ю.А., Труханов К.А. Возможная роль космологического векторного потенциала как фактора космо- и геофизических связей. Биофизика. 1998. Т. 43. Вып. 5. С. 928-935. Бреус Т.К., Конрадов А.А. Эффекты биоритмов солнечной активности. Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Т. 3. Природные и социальные сферы как части окружающей среды и как объекты воздействий. М.: Янус-К, 2002. С. 516-525. Вернова Е.С., Почтарев В.И., Птицына Н.Г., Тясто М.И. Короткопериодические вариации в скорости изменения солнечной активности как геочувствительный параметр. Геомагнетизм и аэрономия. 1983. Т. 23. № 4 . С. 519-523. Кашулин П.А, Калачёва Н.В. Суточные ритмы фотосинтеза и холодоустойчивость растений. Вестник КНЦ РАН. 2015. Т. 20. №. 1. С. 85-92. Клейменова Н.Г., Троицкая В.А. Геомагнитные пульсации как один из экологических факторов среды. Биофизика, 1992. Т. 37. Вып. 3. С. 567-572. Bjornstad O.N. Cycles and synchrony: two historical “experiments” and one experience. J. Animal Ecol. 2000. V. 69. P. 869-873. Genty B., Briantais J-М., Raker N.R. The relationship between the quantum yield of photosynthetic electron transport and quenching of chlorophyll fluorescence. Biochim. Biophys. Acta. 1989. V. 990. P. 87-92. Halberg, F., Cornelissen, G., Otzuka, K., Katinas, G., Schwartzkopff O. Physiological monitoring from bacteria and eukaryotic unicells to humans for chronoastrobiology and chronomedicine. Workshop on Chronoastrobiology & Chronotherapy. Proc. The 1st Int. Symp. Nov. 11th Kudan, Chiyodaku, Tokyo 2000. P. 56-75. 165
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz