Вестник Кольского научного центра РАН. 2015, №1.

Суточные ритмы фотосинтеза и холодоустойчивость растений Результаты и обсуждение В результате измерений выявлена многодневная динамика изменений фотосинтетической активности разных видов в августе - октябре 2014 г. Различия между видами заключались в абсолютных значениях Г(П), в специфике убывания параметра при осенних похолоданиях, особенностях реакции растений на внешние условия и в сроках жизнеспособности листьев. На рис. 1 показаны временные ряды изменений флуоресценции листьев берёзы и ивы в августе и сентябре вплоть до опадения индикаторных листьев берёзы 14-17 сентября. У ивы на тот момент не наблюдалось признаков снижения общего тренда фотосинтетической активности, который сохранялся вплоть до второй недели октября. У березы зафиксированы более высокие значения в начале августа, но в целом она оказалась менее устойчивой, пониженная толерантность к резким снижениям температуры, флуктуациям ФАР и УФ-радиации привели к быстрому угасанию её фотосинтеза в начале сентября. Удвоенное число дней с 4 августа по 17 сентября Рис. 1. Динамика флуоресценции хлорофилла для 3 разных листьев берёзы (слева) и ивы (справа), с номерами 1, 2, 3 соответственно в период с 4 августа по 17 сентября 2014 г. Показаны чередующиеся полуденные и вечерние ежедневные измерени я В результате ежесуточных дневных/вечерних измерений выявлена суточная цикличность 7(II), а значит, и квантового выхода фотосинтеза и доли, поглощаемой листом световой энергии, используемой для фотохимической конверсии. Чем больше Г(П), тем выше эффективность фиксации СО2и образования высокомолекулярных ассимилянтов в сопряженных биохимических циклах. В южных и умеренных широтах в полдень обычна полуденная депрессия фотосинтеза, зависящая от световой толерантности вида растения, в вечерние часы фотосинтез усиливается. Подобную периодичность наблюдали применительно к квантовому выходу флуоресценции ФС II субарктических видов. На рис. 2 и 3 показана многодневная динамика берёзы и ивы в августе при более высоком временном разрешении. Для листьев ивы и берёзы характерна цикличность суточного ритма фотохимической конверсии, вечерние значения F(II), как правило, превышали полуденные. Цикличность оказалась устойчивой к температурным изменениям, но робастность её циклов менялась у разных видов и зависела от возраста дерева. Для количественной оценки робастности использовали высоту первых пиков разложения временного ряда значений Y(II) в ряд Фурье. Для молодых деревьев берёзы и ивы самые высокие пики для записи этого параметра с 4 августа по 10 сентября находились на частотах 0.5 сутки-1 и составили 41 и 42.3 тыс. циклов соответственно. ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2015(20) 87