Труды КНЦ вып.14 (ОКЕАНОЛОГИЯ вып. 1/2013(14))

M.V.Makarov, G.M.Voskoboynikov INFLUENCE OF LIGHT AND TEMPERATURE ON BARENTS SEA SEAWEED Abstract The review of the last 20-years investigations carried out in laboratory of algology of Murmansk Marine Biological Institute is presented. The main direction of presented investigations is disclosing of mechanisms of seaweed adaptation to Arctic seas conditions. Influence of photoperiod, intensity and spectral composition of light on morphological and physiological parameters of seaweed at different stages of ontogenetic development is shown. The mechanisms allowing seaweed to exist in the conditions of polar night in the absence of illumination and low temperatures are revealed. Results of investigations allow drawing a conclusion, that adaptation to a long period absence of illumination and low temperature promoted distribution of seaweed behind a polar circle. Водоросли-макрофиты являются одними из основных источников органи­ ческого вещества и кислорода в прибрежной зоне морей и в значительной сте­ пени определяют состояние морских экосистем. Выступая в качестве одного из средообразующих природных компонентов, они взаимодействуют со многими видами животных и растительных организмов. Большинство окраинных морей России находятся за пределом полярного круга. Поэтому обитающие здесь водоросли оказываются под воздействием не только низких температур, но и условий освещения (от полярного дня до по­ лярной ночи). В течение года значительно меняется доза дневной солнечной радиации, интенсивность освещения и спектральный состав света вследствие различной высоты поднятия солнца над уровнем горизонта, высоты прилива, наличия ледового покрова, количества планктонных организмов, растворенного органического и взвешенного вещества и т. д. Помимо экзогенного воздействия факторов среды, у водорослей имеется и эндогенная регуляция физиологических процессов. И если одни ее проявления хорошо заметны, например, начало роста некоторых видов в середине полярной ночи (Makarov et al., 1999), то другие могут перекрываться действием внешних короткопериодических (суточная смена освещения, приливоотливные циклы) и продолжительных (полярный день-полярная ночь) воздействий (Luning, 1990). Несмотря на более чем двухвековой период исследований, многие физио­ логические особенности водорослей арктических морей, позволяющие им суще­ ствовать в суровых условиях, остаются малоизученными. Также остаются акту­ альными проблемы биоразнообразия и возможности распространения водорослей в высокие широты. При наличии большого количества теорий, описывающих основы биоразнообразия и распределения наземных и морских организмов (Wil- lig et al., 2003), лишь единицы из них рассматривают механизмы, обеспечившие возможность распространения водорослей и приведшие к образованию новых видов в процессе эволюционного развития (Перестенко, 1998; Howe, Brunner, 2005). Проведенные нами многолетние натурные наблюдения и эксперименты, краткий обзор которых представлен в настоящей статье, позволяют утверждать, что приспособленность водорослей к смене освещения от полярного дня до по­ лярной ночи также оказывала влияние на их распространение. Это подтверждает выдвинутую в последние годы гипотезу о комплексном барьере, контролирующем биогеографическое распространение водорослей (Drivers ..., 2009; Light ..., 2009; Biodiversity ..., 2009; The abiotic ..., 2009).