Вестник Кольского научного центра РАН. 2011, №2.

Betula nana L. был одновершинным с отсутствием в ночные часы, т.е. аналогично данным предшественников. В 1960-1963 гг. на экспериментальном участке Сада работали сотрудники лаборатории эволюционной и экологической физиологии ИФР АН СССР, руководимой А.А. Шаховым. Изучение фотосинтеза и дыхания сельскохозяйственных культур (картофель, пшеница и др.) показало, что у этих растений во время полярного дня фотосинтез осуществляется и в ночные часы, а в процессе приспособления к условиям Крайнего Севера изменяется энергетика физиолого-биохимических процессов в сторону более полного усвоения лучистой энергии [4]. С.А. Станко определял фотосинтез у дикорастущих растений и интродуцентов с разным в течение сезона содержанием пигментов пластид и клеточного сока. Совместно с физиологами ПАБС были проведены исследования сезонного накопления пигментов пластид и антоцианов в листьях местных и интродуцированных растений [5, 6], для некоторых видов показана важная физиологическая роль антоцианов в усвоении света. В начале 1960-х гг. сотрудницей ПАБС И.Д. Шматок были продолжены радиоуглеродные исследования фотосинтеза [7]. В качестве объектов выбраны местные растения (Vaccinium myrtillus, Solidago lapponica, Chamaenerion angustifolium (L.) Scop.) и интродуценты (Polygonum Weyrichii F. Schmidt., Bergenia crsssifolia (L.) Fritsch. и Populus suaveolens Frisch). Автором сделаны следующие выводы: интенсивность потенциального фотосинтеза местных растений ниже, чем интродуцированных; ведущим фактором среды для фотосинтеза является свет; в ночные светлые часы полярного дня при ясной погоде фотосинтез возможен; в связи с явлением температурной инверсии в горной тундре температура может быть выше, чем в лесном поясе, что активизирует работу ассимиляционного аппарата. В конце 1950-х - начале 1960-х гг. И.Д. Шматок и П.Д. Бухарин провели оценку кормовых, в частности местных бобовых растений, и показали, что содержание каротина в их листьях выше, чем в близкородственных видах средней полосы. В 1960-1961 гг. сотрудница ПАБС Г.Г. Шухтина определяла фотосинтез и дыхание нескольких видов травянистых многолетников и кустарников, используя метод колб. В 1950-е гг. в Ботаническом институте АН СССР (Ленинград) сформировались широко известные научные школы О.В. Заленского и Д.И. Сапожникова: исследования фотосинтеза, дыхания и пигментной системы растений в широком эколого-географическом диапазоне - Арктика, высокогорья, пустыни. Поэтому с 1962 г. в ПАБС предприняли изучение фотосинтетической деятельности дикорастущих и интродуцированных на Полярный север растений. К 1970 г. в рамках этого направления выполнен большой объем исследований суточных и сезонных изменений в пигментном комплексе растений (более 30 видов, из них половина - аборигенные) различных жизненных форм [8-9]. Оказалось, что характер сезонной динамики у местных видов и интродуцентов (даже одноименных) различен: первые увеличивают количество хлорофиллов с весны до середины лета и затем происходит снижение содержания со старением листьев; у интродуцентов после летнего пика идет небольшое снижение содержания и вплоть до листопада (или заморозков), листья остаются зелеными, т.е. растение недостаточно подготовлено к перезимовке, что и приводит к обмерзанию побегов или вымерзанию целых растений. Суточные изменения содержания пигментов пластид касаются, главным образом ксантофиллов, причем довольно четко прослеживается их взаимопревращение в зависимости от условий освещения. Это были первые сведения о содержании и превращениях пластидных пигментов в листьях растений в естественных условиях Хибинского горного массива. Накопленные данные о пигментной системе большого набора растений, особенностях взаимопревращений ксантофиллов привели к необходимости более углубленного подхода к изучению ассимиляционной деятельности растений и поиску способов изучения фотосинтеза. В этот период были опробованы кондуктометрический и колориметрический методы определения фотосинтеза и дыхания растений. Однако в полевых условиях их использование было трудоемким и малопроизводительным. Весной 1973 г., после успешной защиты кандидатской диссертации, Е.Ф. Рыжова (Марковская) приняла активное участие в экспериментах по изучению суточных изменений пигментов ксантофиллового цикла в листьях манжетки и других местных видов [10-11]. Были показаны прямая связь взаимопревращений виолаксантина и зеаксантина с уровнем освещенности в естественных условиях лесного пояса Хибин, особенности взаимопревращений ксантофиллов в листьях светолюбивых и теневыносливых растений на Крайнем Севере [12], температурная зависимость реакций виолаксантинового цикла в хвое ели и пихты [13]. Содружество с лабораторией фотосинтеза 83