Вестник Кольского научного центра РАН. 2011, №2.

УДК 581.1 К ИСТОРИИ ИССЛЕДОВАНИИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАСТЕНИЙ В ХИБИНАХ Н.Ю. Шмакова, О.В. Ермолаева, Л.М. Лукьянова Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н.А. Аврорина КНЦ РАН Аннотация Представлена ретроспектива исследований фотосинтетической деятельности (фотосинтез, дыхание, содержание пигментов пластид) растений Кольского Севера более чем за 80 лет (1925-2010). Ключевые слова: история науки, физиология растений, фотосинтез, Хибины. Хибинский горный массив представляет собой естественную лабораторию, где при небольшом перепаде высот сменяются растительные пояса от подзоны северной тайги до горной полярной пустыни, меняются типы сообществ под влиянием экспозиции склонов, уровня снежного покрова, температурных инверсий и других факторов среды. В 1925-1930 гг. С.П. Костычевым с сотрудниками впервые осуществлено широкое эколого­ физиологическое изучение ассимиляционного процесса растений в естественных условиях разных ботанико-географических зон. Одним из районов, отличающихся крайними условиями существования, был Кольский п-ов - побережье Баренцева моря [1]. Эта работа дала представление об интенсивности наблюдаемого фотосинтеза у ряда растений дикой флоры Мурманского побережья (Rubus chamaemorus L., Rumex acetosa L., Phleum pratense L.). Несмотря на примитивность используемого метода, тщательность работы позволила авторам сделать весьма интересные выводы: о круглосуточном фотосинтезе при открытых устьицах во время летнего солнцестояния, об одновершинном суточном ходе фотосинтеза с максимумом около полудня и минимумом после полуночи. В 1931 г. в Хибинах был создан Полярно-альпийский ботанический сад (ПАБС). По идее Н.А. Аврорина [2], первого директора, задачи его состояли в комплексном изучении растительности региона и интродукции новых полезных видов растений. Н.А. Аврорин писал, что «для углубления интродукционных исследований необходима детальная система жизненных форм растений, которую мы ждем от экологов-морфологов и экологов-физиологов». Поэтому в 1936 г. была организована лаборатория физиологии растений под руководством Г.Э. Шульца. На материале местных растений и уже созданной коллекции интродуцентов он выявил различия по фотопериодической реакции и накоплению органического вещества у многих (37) видов растений. Хибины и ПАБС стали экспериментальной базой для исследований растений Севера. Так, в 1938-1939 гг. на территории Сада вела работы Кольская экспедиция отдела экологии Ботанического института им. В.Л. Комарова АН СССР. А.Н. Данилов и В.А. Мириманян [3] изучали фотосинтез и дыхание 7 дикорастущих видов в лесном поясе (300 м н.у.м.) и на границе с ерниковой тундрой (350 м). Авторами было показано, что дневной ход фотосинтеза прямо зависел от освещенности и температуры, одновершинную кривую можно наблюдать только в дни с выравненными условиями, в ночные часы полярного дня фотосинтез не был обнаружен, что объяснялось слабым освещением при заходе солнца за вершины гор. В 1957 г. сотрудница лаборатории фотосинтеза БИН АН СССР Т.П. Штанько собрала материал по изменению интенсивности фотосинтеза во время полярного дня. Впервые в природных условиях была измерена величина потенциальной интенсивности фотосинтеза радиоактивным методом, изучено действие и последействие температуры и света. Суточный ход потенциальной интенсивности фотосинтеза у Vaccinium myrtillus , Vaccinium vitis-idaea L., Oxyria digyna (L.) Hill. и 82