Вестник Кольского научного центра РАН. 2015, №2.

Г.М. Воскобойников, М.В. Макаров, С.В. Малавенда и др. В это время у многих водорослей, в том числе и у ламинариевых, появляются проростки. Учитывая, что в феврале-марте температура воды имеет самый низкий среднегодичный показатель (-1.2°С), можно говорить о компенсаторной роли фотопериода в регуляции роста макрофитов, когда при низкой температуре окружающей среды за счет увеличения фотопериода усиливается скорость роста водорослей. Результаты совместных опытов с альгологами Университета г. Гронингена (Нидерланды), Гельголандской биологической станции (Германия) по исследованию влияния фотопериода и температуры на рост макрофитов, круглогодичные наблюдения за водорослями на Мурманском побережье Баренцева моря позволяют предполагать, что для роста большинства исследованных водорослей оптимален фотопериод: 16:8 (свет:темнота). Изучение сезонных морфо-функциональных перестроек у водорослей показало снижение скорости роста в конце июня и в июле месяце, когда фотопериод 24:0 (свет:темнота). Предположительно, это связано с минимальным содержанием биогенов в морской воде по сравнению с весенним периодом - временем интенсивного роста макрофитов, что подтверждается экспериментами, проведенными на плантации ламинариевых водорослей на побережье Баренцева моря. Добавление азотных и фосфорных удобрений в окружающую среду в июле месяце вызвало усиление скорости роста водорослей. До настоящего времени остается гипотетичным механизм переживания водорослями- макрофитами полярной ночи в арктических морях. Если на Мурманском побережье Баренцева моря полярная ночь длится около 1 мес. , средняя интенсивность фотосинтетически активной радиации (ФАР) в середине декабря в полдень составляет 3 Вт/м2, то на широте Шпицбергена продолжительность полярной ночи около 4 мес., из них 2 мес. освещение полностью отсутствует. Феномен выживания водорослей в условиях темноты не мог не привлечь внимание ученых, так как водоросли относятся к автотрофам, жизнь которых обеспечивается светом. Со времени первых исследований по физиологии водорослей на Мурманском побережье до работ, выполненных на Дальнезеленецкой биостанции в начале XXI в., считалось, что у водорослей на Мурманском побережье отсутствует фотосинтез, и они в зимний период переходят в состояние мезабиоза, характеризующегося снижением метаболизма, - процесса, описанного для одноклеточных организмов и найденного нами у таких водорослей [5-8]. Однолетние водоросли при недостатке освещения и понижении температуры находятся в покоящейся стадии, и большинство видов зимний период переживают в виде микроскопических стадий жизненного цикла (гаметофитов или спор). Для многолетних макрофитов предположение о переходе в состояние мезабиоза вступало в противоречие с данными, полученными в нашей лаборатории методом электронной микроскопии. В клетках макрофитов в январе месяце, т.е. в конце полярной ночи, выявлялись запасные вещества и отсутствовали какие-либо повреждения в ультраструктуре. Полярная ночь на Мурманском побережье Баренцева моря характеризуется наличием минимального освещения: даже в декабре месяце интенсивность света 3-4 часа в сутки составляет до 3 Вт/м2. Механизм перестройки фотосинтетического аппарата у водорослей в полярную ночь на Мурманском побережье аналогичен адаптации к затенению, описанной у большой группы макроводорослей [9]. Изотопным методом показано наличие фотосинтеза в зимний период у водорослей-макрофитов Мурманского побережья Баренцева моря [10]. Нельзя говорить о «полной темноте» зимой и на побережье Грен-фьорда архипелага Шпицберген. По данным Полярного геофизического института РАН (личное сообщение к.т.н. В.К. Ролдугина), падающий на поверхность воды рассеянный лунный свет доступен для водорослей. Эксперименты по влиянию полной темноты, проведенные на побережье губы Зеленецкой с использованием светонепроницаемого контейнера и на защищенном от проникновения лунного света полигоне в Грен-фьорде, показали, что несмотря на определенное угнетение растений, из-за уменьшения водообмена в контейнере ряд водорослей: Saccharina latissima, Fucus vesiculosus, Palmaria palmata способны более 3 мес. находиться в темноте без признаков ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2015(21) 41