Вестник Кольского научного центра РАН. 2015, №2.

Адаптация и регуляция роста у макрофитов Баренцева моря выше по сравнению со многими литоральными водорослями, сильно уступает им по устойчивости к отрицательным температурам. Экскреция литоральными фукусовыми водорослями полисахарида фукоидана способствует формированию пленки (ледяного футляра) с внешней стороны водорослей, предохраняющей макрофиты от гибели во время отливов зимой. В клетках фукоидов содержится большое количество фенольных соединений, также являющихся антифризами. В период отливов литоральные водоросли теряют до 40-70 % воды. Не исключено, что именно способность к дегидратации без потери жизнеспособности обеспечивает сохранность тканей некоторых видов литоральных водорослей зимой. Эксперименты последних лет, выявившие наличие большого процента связанной воды в клетках фукуса пузырчатого, также свидетельствуют в пользу данного предположения. На опытах с водорослями P. palmata и Porphyra sp. показано, что понижение температуры вызывает увеличение концентрации в них полиненасыщенных жирных кислот [20], способствующих сохранению текучести клеточных мембран. Не исключается и наличие других механизмов, способствующих переживанию литоральных водорослей в условиях холода [21, 22]. На основании экспериментальных данных, полученных, в том числе и на установке программной заморозки, построен ряд холодоустойчивости фукусовых водорослей: F. vesiculosus >F. distichus >F. serratus, который совпадает с вертикальным расположением водорослей на литорали. Макрофиты Баренцева моря демонстрируют значительное различие в устойчивости не только к отрицательным, но и к положительным температурам. Нами показано, что у двух близких по систематической принадлежности, строению таллома и местам произрастания видов зеленых водорослей Cladophora rupestris и Acrosiphonia arcta температурные оптимумы роста и границы устойчивости к положительным температурам оказываются совершенно разными. У A. arcta максимальная скорость роста наблюдается при температуре +8-10 °С, а температура +18-20 °С вызывает гибель. У C. rupestris скорость роста максимальна при 20-22 °С, погибают они при 30 °С. Объяснение этому феномену лежит в происхождении водорослей: у A. arcta - арктическое происхождение, а у C. rupestris - тропическое. Полученные данные позволили сделать вывод о генетической закрепленности температурной толерантности водорослей. Гидростатическое давление Для сублиторальных видов морских макрофитов долгое время считалось, что нижняя граница их произрастания определяется недостатком ФАР. Однако при увеличении глубины не только снижается освещенность и меняется спектральный состав света, но и линейно возрастает гидростатическое давление. Исследования влияния этого фактора на макроводоросли не проводились, хотя еще в середине прошлого века - у Сystoseira barbata в Черном море отмечено снижение скорости роста, уменьшение густоты и уплощение веточек и воздушных пузырей у «глубоководных» растений, что связывалось не только со снижением освещенности, но и с увеличением давления [23]. Экспериментальное исследование влияния гидростатического давления на движущиеся зооспоры, эмбриоспоры и прорастающие споры S. latissima показало, что на характер движения и скорость оседания зооспор давление не оказывает влияния. Наиболее чувствительны прорастающие споры, давление в 3 атм (соответствует давлению на глубине 30 м) значительно тормозит или нарушает их развитие. Выявлено, что освещенность не лимитирует распространение S. latissima на большие глубины. Негативное влияние гидростатического давления малых уровней (до 4-5 кгс/см2) на фототрофные организмы может заключаться в воздействии на клетки растений внешней гипербарической среды с измененным парциальным давлением газов и, самое главное, в значительном увеличении концентрации кислорода в клетке. У ранних стадий развития водорослей фотосинтетический аппарат активно формируется и функционирует, поскольку для их дальнейшего развития необходимо большое количество энергии. Возможно, что защитные антиоксидантные механизмы в этот период еще недостаточно сформированы. При значительном 44 ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2015(21)

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz