Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки) вып.1/2024(3)

протяженных лесных массивов Евро-Азиатского континента [1], которую объясняют климатическими изменениями. Приросты древесных колец древостоев на больших географических пространствах в разных биомах синхронны. Физиолого-биохимические изменения и необычные пространственно­ временные паттерны физиологической активности, лесной продуктивности могут быть индикаторами изменений климата в субконтинентальных масштабах и предвестниками отдаленных неблагоприятных последствий. Для оценки климатических рисков необходимы регулярные мониторинговые измерения физиологического состояния и ассимиляционной активности лесообразующих видов. Для этих целей желательно применение достаточно чувствительной и неповреждающей техники наблюдения. Таким требованиям отвечают современные оптические методы наблюдения фотосинтетической активности хлорофиллсодержащих структур растений на базе импульсно-модулированной флуоресцентной спектроскопии [2; 3]. На основе флуоресцентных измерений фотосинтетических параметров индикаторных деревьев лесообразующих доминантов Кольского Севера нами обнаружены различные режимы ассимиляции в разные месяцы вегетационного сезона. Взаимно не зависимая, нерегулярная динамика фотосинтеза разных листьев кроны одного или нескольких соседних деревьев при резких изменениях внешней среды могла переходить во взаимосогласованный синхронный режим. Возможно, что глобальная синхронизация [4] фотосинтетических структур на уровне популяций связана с континентальной синхронностью древесных приростов. Целью данной работы было более подробное исследование феномена, обсуждение физиологических механизмов, лежащих в его основе, на примере небольшой группы соседних лесообразующих деревьев двух листопадных видов, произрастающих в лесопарковой зоне Кольской Субарктики. Материалы и методы Для мониторинга использовали индикаторные деревья аборигенных экотипов растений осины Populus tremula L. и березы Betula pendula Roth из лесопарковой зоны предгорной долины Хибин. Физиологическую активность фотосинтетического аппарата (ФСА) листьев оценивали, измеряя их собственную или искусственно активированную светодиодами импульсно-модулированную флуоресценцию. Анализировали ее долю Y(II), контролируемую фотосистемой II (ФС II). Y(II) = Fv’/Fm’, где Fv’ = Fm’ - Fo’ — переменная, Fo’ — минимальная, Fm’ — максимальная флуоресценция в условиях активирующего освещения. Y(II) отражает долю энергии возбужденных реакционных центров, расходованную на фотохимическую конверсию, которая близка к среднему квантовому выходу фотосинтеза и зависит от световых условий. Использовали также нормированную переменную флуоресценцию Fv/Fm, когда переменную и максимальную эмиссии измеряли вечером после темновой адаптации [3]. Индекс Fv/Fm = (Fm - Fo)/Fm— нормированная переменная флуоресценция, отражает долю энергии возбужденных реакционных центров, расходованную на фотохимическую конверсию, она пропорциональна среднему квантовому выходу фотосинтеза, зависит от световых условий и физиологического состояния ФСА. Измерения флуоресценции не менее пяти разных листьев кроны проводили ежедневно в вечернее время портативным флуориметром PAM-2100, WALZ, Effetrich, ФРГ, начиная с весны до осеннего листопада. В качестве источника активирующего света использовали светодиод, излучающий импульсы света X= 655 нм, интенсивностью 3000 м ^ /м 2 ■с-1, длительностью 800 мс. Интенсивность измеряющего импульсного света частотой 0,6 или 20 кГц не превышала 5м ^ /м 2■с-1.Неинвазивность метода обеспечивала получение данных о текущем состоянии ФСА одних и тех же листовых пластинок in situ вплоть до их опадения. Параллельно измеряли освещенность, УФ-радиацию и температуру анализатором ТКА-ПКМ. Интенсивность потока фотонов ФАР (фотосинтетически активная радиация) и локальную температуру в непосредственной близости листовой пластинки измеряли микроквантовым сенсором листовой клипсы Leaf-Clip Holder 2030-B флуориметра PAM-2100. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2024. Т. 3, № 1. С. 63-70. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2024. Vol. 3, No. 1. P. 63-70. © Кашулин П. А, Калачева Н. В., 2024 64