Вестник Кольского научного центра РАН. 2011, №2.

Таким образом, флуоресцентные характеристики больше связаны со структурной организацией хлоропластов, к зменению которых они оказались более чувствительны. Это справедливо как для импульсно модулированной спектроскопии, так и для стационарной. Стационарная флуоресценция, записанная непосредственно с поверхности нативной хвои, выявила существенные возрастные различия, рис. 6. Спектры испускания флуоресценции в обоих случаях получены при длине возбуждающего потока ^ex = 450 нм и одинаковой спектральной ширине возбуждения и эмиссии 5 нм. В данном случае возрастное различие отчетливо выражено, происходит перераспределение излучения и инверсия двух индикаторных максимумов интенсивности эмиссии флуоресценции хлорофилла при ^em= 680-681 и ^em= 732-735 нм. Спектры флуоресценции не только выявляют возрастные различия, но и позволяют сделать предположения об их природе. Поскольку максимумы интенсивности флуоресценции около 685 нм к максимуму около 725 нм примерно соответствуют флуоресценции ФС II и ФС I, то их отношение является приблизительной оценкой их численного отношения. Рис. 6. Различие в спектрах эмиссии флуоресценции возбужденной при Xex = 450 нм в образцах хвои первого года (правый максимум) и пятого (левый максимум) старой сосны P. sylvestris Это указывает на более высокое содержание ФС II в хлоропластах более старой хвои по сравнению с содержанием этих фотосистем в более молодой хвое, где доминирует ФС I. Помимо этого, отличие спектров флуоресценции нативной хвои разного возраста в области около 500 нм, указывает на качественное различие состава каротиноидов и ксантофиллов, непосредственно участвующих в нефотохимическом тушении и регуляции избытка световой энергии. Таким образом, флуоресцентная спектроскопия позволяет выявить тонкие возрастные различия в нативных хлорофиллсодержащих структурах хвои сосны. Ранее импульсно-модулированная техника была использована главным образом при изучении влияния окружающей среды на фотосинтетическую способность других видов сосны, в частности, исследовано влияние температуры, фотопериода и парциального давления CO2 на фотосинтез сосен Pinus banksiana [7] и Pinus taeda [8]. Результаты представленной работы показали, что флуоресцентные характеристики хлорофилла Pinus sylvestris чувствительны не только к внешним, экологическим факторам окружающей среды, но и к тонким возрастным изменениям его микроокружения в фотосистемах хлоропластов. Фотосинтетический аппарат хвои сосны представляет собой устойчивую в функциональном отношении структуру, его физиологические свойства мало меняются с возрастом и не обнаруживают явных признаков сенильных деструктивных изменений. Это находится в соответствии с отрицательными результатами поиска структурных признаков старения у остистой сосны [1]. Однако, как показали результаты данной работы, с возрастом дерева заметно меняется стратегия перераспределения и использования поглощенной световой энергии. У молодых деревьев 38