Влияние интенсивности освещения на содержание хлорофилла а, углерода и азота у некоторых видов Dinophyta
Работа посвящена изучению влияния интенсивности освещения на содержание хлорофилла а (хл. а), углерода, азота и объем клеток у динофитовых водорослей.
Збережено в:
Дата: | 2016 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України
2016
|
Назва видання: | Альгология |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/110039 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Влияние интенсивности освещения на содержание хлорофилла а, углерода и азота у некоторых видов Dinophyta / И.М. Мансурова // Альгология. — 2016. — Т. 26, № 1. — С. 46-55. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-110039 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1100392016-12-28T03:02:21Z Влияние интенсивности освещения на содержание хлорофилла а, углерода и азота у некоторых видов Dinophyta Мансурова, И.М. Физиология, биохимия, биофизика Работа посвящена изучению влияния интенсивности освещения на содержание хлорофилла а (хл. а), углерода, азота и объем клеток у динофитовых водорослей. Paper investigates the light effect on the content of chlorophyll a, carbon, nitrogen and the cell volume of dinoflagellates. 2016 Article Влияние интенсивности освещения на содержание хлорофилла а, углерода и азота у некоторых видов Dinophyta / И.М. Мансурова // Альгология. — 2016. — Т. 26, № 1. — С. 46-55. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. 0868-8540 DOI: http://doi.org/10.15407/alg26.01.046 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/110039 582.26./.27:581.1 ru Альгология Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Физиология, биохимия, биофизика Физиология, биохимия, биофизика |
spellingShingle |
Физиология, биохимия, биофизика Физиология, биохимия, биофизика Мансурова, И.М. Влияние интенсивности освещения на содержание хлорофилла а, углерода и азота у некоторых видов Dinophyta Альгология |
description |
Работа посвящена изучению влияния интенсивности освещения на содержание хлорофилла а (хл. а), углерода, азота и объем клеток у динофитовых водорослей. |
format |
Article |
author |
Мансурова, И.М. |
author_facet |
Мансурова, И.М. |
author_sort |
Мансурова, И.М. |
title |
Влияние интенсивности освещения на содержание хлорофилла а, углерода и азота у некоторых видов Dinophyta |
title_short |
Влияние интенсивности освещения на содержание хлорофилла а, углерода и азота у некоторых видов Dinophyta |
title_full |
Влияние интенсивности освещения на содержание хлорофилла а, углерода и азота у некоторых видов Dinophyta |
title_fullStr |
Влияние интенсивности освещения на содержание хлорофилла а, углерода и азота у некоторых видов Dinophyta |
title_full_unstemmed |
Влияние интенсивности освещения на содержание хлорофилла а, углерода и азота у некоторых видов Dinophyta |
title_sort |
влияние интенсивности освещения на содержание хлорофилла а, углерода и азота у некоторых видов dinophyta |
publisher |
Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України |
publishDate |
2016 |
topic_facet |
Физиология, биохимия, биофизика |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/110039 |
citation_txt |
Влияние интенсивности освещения на содержание хлорофилла а, углерода и азота у некоторых видов Dinophyta / И.М. Мансурова // Альгология. — 2016. — Т. 26, № 1. — С. 46-55. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
series |
Альгология |
work_keys_str_mv |
AT mansurovaim vliânieintensivnostiosveŝeniânasoderžaniehlorofillaauglerodaiazotaunekotoryhvidovdinophyta |
first_indexed |
2025-07-07T23:58:17Z |
last_indexed |
2025-07-07T23:58:17Z |
_version_ |
1837034580813545472 |
fulltext |
И.М. Мансурова
46
ISSN 0868-854 (Print)
ISSN 2413-5984 (Online). Аlgologia. 2016, 26(1):46-55
http://dx.doi.org/10.15407/alg26.01.046
УДК 582.26./.27:581.1
И.М. МАНСУРОВА
Институт биологии южных морей им А.О. Ковалевского,
просп. Нахимова, 2, Севастополь 299000, Крым
ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ОСВЕЩЕНИЯ НА СОДЕРЖАНИЕ
ХЛОРОФИЛЛА а, УГЛЕРОДА И АЗОТА У НЕКОТОРЫХ ВИДОВ
DINOPHYTA
Работа посвящена изучению влияния интенсивности освещения на содержание
хлорофилла а (хл. а), углерода, азота и объем клеток у динофитовых водорослей. Для
исследований были использованы шесть видов альгологически чистых культур Dinophyta:
Prorocentrum cordatum Ostf. Dodge, P. micans Ehrenb., P. pusillum (Schiller) Dodge & Bibby,
Gyrodinium fissum (Lev.) Kof. et Sw., Scrippsiella trochoidea (Stein) Loeb. и Heterocapsa triquetra
(Ehrenb.) Stein. Водоросли выращивали на среде f/2 при температуре 19—22 С и пяти
различных интенсивностях непрерывного искусственного освещения в диапазоне ФАР
10—344 мкЭм-2с-1, в экспоненциальной фазе роста. C увеличением интенсивности
освещения наблюдалось снижение содержания хл. а в расчете на клетку и на единицу
углерода у G. fissum и H. triquetra в 2 раза и у P. micans и P. pusillum почти в 5 раз.
У большинства видов соотношение C/N возрастало в 1,2—1,4 раза. Для каждой
исследованной интенсивности света выявлена высокая степень зависимости
внутриклеточного содержания хл. а, органического углерода и азота от объема клетки. На
основе собственных результатов получено уравнение, позволяющее рассчитать по объему
клеток динофитовых водорослей содержащееся в них количество углерода.
К л ю ч е в ы е с л о в а : динофитовые водоросли, хлорофилл а, атомарное соотношение
органического углерода к азоту, объём клетки.
Введение
Свет — один из основных факторов среды, определяющий первичную
продукцию водных экосистем. Поскольку в условиях комплексного
действия факторов среды на фитопланктон трудно определить влияние
каждого из них, такие исследования выполняют в экспериментах с
культурами микроводорослей в стандартных условиях, при которых
переменным можно задавать лишь один исследуемый фактор.
Адаптация водорослей к воздействию света проявляется в
изменении концентрации пигментов в их клетках, и прежде всего
хлорофилла а. При изменении условий освещения помимо концен-
трации пигментов в клетках водорослей могут изменяться содержание
органического углерода, азота, а также объем клеток. Большая часть
исследований посвящена Bacillariophyta, менее изучены Dinophyta. При
этом исследовали ограниченное количество видов (Финенко, 1976;
© И.М. Мансурова, 2016
Влияние интенсивности освещения
47
Берсенева, 1978; Чурилова, 1992; Шоман, Акимов, 2013; Nielsen, 1992,
1996; Finenko et al., 2003).
Цель данной работы — определить влияние интенсивности освеще-
ния на указанные показатели Dinophyta Черного моря.
Материалы и методы
Для исследований использовали шесть видов альгологически чистых
культур динофитовых водорослей: Prorocentrum pusillum (Schiller, 1928),
P. cordatum (Ostenfeld, 1901), Heterocapsa triquetra (Ehrenberg, 1840),
P. micans (Ehrenberg, 1833), Scrippsiella trochoidea (Stein, 1883) и
Gyrodinium fissum (Levander, 1894) из коллекции отдела экологической
физиологии водорослей ИнБЮМ (Севастополь). Средний объем клеток
разных видов составлял 44—15000 мкм3. Культуры выращивали на среде
f/2 (Guillard, Ryther, 1962) при температуре 19—22 С. Световые условия
создавали с помощью люминисцентных ламп PHILIPS TL RS 20W/54-
765. Источник света находился снизу емкостей с водорослями на
расстоянии 5—70 см для обеспечения пяти различных интенсивностей
непрерывного искусственного освещения в диапазоне ФАР 10—
344 мкЭм-2с-1. Для выращивания водорослей использовали стеклянные
конические колбы объемом 1 л, заполненные культурами наполовину. В
течение эксперимента водоросли поддерживали в экспоненциальной
фазе роста, предварительно адаптировав к световым и температурным
условиям эксперимента. Адаптация считалась завершенной, когда
водоросли осуществляли два клеточных деления (Берсенева и др., 1978).
Концентрацию хл. а измеряли флюориметрическим методом (Юнев,
Берсенева, 1986). Содержание органического углерода и азота в клетках
водорослей определяли на CHN-анализаторе (Grasshoff et al., 1983).
Данные методики более подробно были описаны нами ранее
(Мансурова, 2013).
Линейные размеры клеток определяли с помощью светового
микроскопа ZEISS Primo Star в 20 повторностях при ×100. Dinophyta
обладают жгутиками и активно двигаются, что затрудняет их измерение.
Поэтому клетки фиксировали 0,2 %-ным раствором формалина и сразу
же измеряли. Объем клеток рассчитывали по формулам, приведенным в
литературе (Брянцева и др., 2005), основываясь на принципе
геометрического подобия.
Пробы отбирали один раз в сутки в двух повторностях двое суток
подряд. Для оценки статистических параметров использовали пакет
Grapher 7.0.
Результаты
С увеличением интенсивности освещения от 10 до 344 мкЭм-2с-1
содержание хл. а в расчете на клетку закономерно снижалось у всех
исследованных видов водорослей (см. таблицу). Наибольшая скорость
И.М. Мансурова
48
снижения для большинства из них наблюдалась в диапазоне от 10—17 до
50—69 мкЭм-2с-1. С увеличением интенсивности освещения этот
процесс замедлялся. Во всем световом диапазоне содержание хл. а
в клетках уменьшалось у разных видов водорослей неодинаково: у
G. fissum и H. triquetra приблизительно в 2 раза, у P. cordatum и
S. trochoidea — в 3 раза, тогда как у P. micans и P. pusillum — в 5 раз.
Концентрация хл. а, нормированная по углероду, изменялась анало-
гично для большинства видов.
Различия отмечены и в величине соотношения хл. а/C. Значения
данного параметра при минимальном освещении были наименьшими у
H. triquetra, P. micans и S. trochoidea и в 4—5,5 раз ниже, чем при этих же
условиях (4,210-2) у P. pusillum. Однако при максимальной интен-
сивности света эти различия сокращались в 2—3 раза. Для остальных
видов величины отношения хлорофилла а к органическому углероду
имели промежуточные значения.
С увеличением интенсивности освещения до 50—69 мкЭм-2с-1
внутриклеточное содержание углерода и азота для большинства видов
водорослей уменьшалось на 10—30 %. Исключение составила S.
trochoidea, у которой снижались данные показатели на 35—50% во всем
световом диапазоне и P. pusillum, у которого, наоборот, содержание
углерода и азота в клетках изменялось слабо. Атомарное отношение
органического углерода к азоту у большинства исследованных
водорослей увеличивалось в 1,2—1,4 раза. Лишь у P. pusillum эта
величина изменялась незначительно.
Как видно из таблицы, для всех видов, кроме P. micans, клетки при
небольшой интенсивности освещения были мельче, чем при высокой.
Объем их составлял 50—75 % максимального значения.
Таким образом, в пределах одной таксономической группы разные
виды водорослей неодинаково реагировали на изменение интенсив-
ности освещения.
Для каждой исследованной интенсивности света выявлена высокая
степень зависимости внутриклеточного содержания хлорофилла а,
органического углерода и азота от объема клетки (рис. 1, а, в, д).
При низкой интенсивности освещения до 50—69 мкЭм-2с-1
полученные уравнения, отражающие зависимость удельного содержания
хл. а от объема, различались, тогда как при высокой интенсивности
были почти одинаковы (рис. 1, а, б). Представленные выше зависи-
мости показывают, что в исследованном световом диапазоне
содержание хлорофилла а, нормированное по клеточному объему, у
мелких водорослей было выше, чем у крупных.
При всех интенсивностях света, кроме минимальной, коэф-
фициенты для уравнений зависимости внутриклеточной концентрации
углерода и азота от объема клеток были близкими, поэтому их можно
представить в виде общей зависимости (рис. 1, в, д).
Влияние интенсивности освещения
49
Содержание хл. а, углерода, азота, а также объем клеток Dinophyta при различной
интенсивности освещения
Хл. а C N I,
мкЭ·м-2·с-1 пг·кл-1
Хл. а/С
10-2
C/N
Объем
клетки, мкм3
Prorocentrum pusillum (102)
10 0,45 ± 0,10 9,4 ± 0,1 1,6 ± 0,2 4,2 ± 1,3 7,1 ± 0,8 0,40 ± 0,03
29 0,39 ± 0,13 10,1 ± 0,6 1,8 ± 0,2 4,4 ± 0,7 6,7 ± 0,3 0,37 ± 0,06
62 0,22 ± 0,05 10,5 ± 0,9 1,9 ± 0,4 2,1 ± 0,3 6,6 ± 0,6 0,51 ± 0,03
129 0,11 ± 0,03 10,4 ± 0,9 1,7 ± 0,5 1,0 ± 0,2 7,2 ± 1,3 0,53 ± 0,01
237 0,09 ± 0,01 10,0 ± 0,3 1,7 ± 0,1 0,86±0,1 6,9 ± 0,3 0,40 ± 0,01
P. cordatum (103)
17 4,9 ± 0,2 244 ± 49 61 ± 13 2,0 ± 0,5 4,7 ± 0,3 1,28 ± 0,40
34 3,6 ± 0,3 226 ± 11 56 ± 6 1,6 ± 0,6 4,7 ± 0,2 1,72 ± 0,14
69 2,7 ± 0,4 225 ± 20 47 ± 7 1,2 ± 0,5 5,6 ± 0,4 1,73 ± 0,45
172 1,8 ± 0,6 265 ± 11 49 ± 8
0,68 ±
0,2
6,4 ± 0,9 2,00 ± 0,07
344 2,0 ± 0,5 208 ± 25 41 ± 10 0,93±0,2 5,8 ± 0,4 1,68 ± 0,15
Heterocapsa triquetra (103)
14 7,6 ± 2,1 798 ± 201 196 ± 15 1,0±0,52 4,7 ± 0,8 1,51 ± 0,40
24 7,7 ± 0,1 817 ± 129 196 ± 20 0,95±0,15 4,8 ± 0,4 2,20 ± 0,82
55 4,5 ± 0,5 765 ± 32 163 ± 9 0,59±0,01 5,5 ± 0,2 3,04 ± 0,81
138 3,3 ± 0,1 730 ± 65 142 ± 3 0,45±0,01 6,0 ± 0,6 2,55 ± 0,81
249 3,3 ± 0,1 759 ± 204 150 ±0,3 0,46±0,01 5,9 ± 1,3 2,50 ± 0,88
Prorocentrum micans (103)
15 19,5 ± 3,1 2401 ± 290 — 0,80±0,11 — 5,72 ± 0,94
26 9,4 ± 1,9 1709 ± 97 — 0,55±0,14 — 4,57 ± 1,18
58 6,4 ± 2,0 1607 ± 92 — 0,40±0,15 — 5,20 ± 1,52
120 3,9 ± 1,2 1674 ± 159 — 0,24±0,09 — 5,23 ± 1,32
292 5,0 ± 1,8 1911 ± 87 — 0,26±0,08 — 3,84 ± 1,35
Scrippsiella trochoidea (103)
14 4,4 ± 0,7 576 ± 185 123 ± 10 0,76±0,04 6,7 ± 0,1 4,42 ± 1,04
26 3,8 ± 0,3 638 ± 47 87 ± 9 0,60±0,06 8,5 ± 0,6 7,43 ± 2,29
55 3,0 ± 0,1 635 ± 53 93 ± 5 0,48±0,04 8,0 ± 0,7 6,78 ± 2,47
138 2,3 ± 0,1 486 ± 30 78 ± 4 0,46±0,04 7,3 ± 0,4 5,92 ± 2,60
284 1,4 ± 0,1 402 ± 10 55 ± 5 0,34±0,03 8,5 ± 0,2 4,99 ± 1,86
Gyrodinium fissum (104)
13 34,7 ± 4,5 1804 ± 129 277 ± 18 1,9±0,4 7,7 ± 0,9 1,27 ± 0,07
22 35,8 ± 9,2 1383 ± 194 215 ± 17 2,6±0,3 7,6 ± 0,6 1,19 ± 0,33
50 26,4 ± 2,2 1427 ± 49 204 ± 45 1,9±0,2 8,3 ± 0,6 1,35 ± 0,32
120 15,6 ± 2,9 1988 ± 132 262 ± 72 0,80±0,2 9,3 ± 1,3 1,86 ± 0,08
292 15,5 ± 1,0 1890 ± 346 270 ± 78 0,83±0,1 8,5 ± 1,2 1,93± 0,57
П р и м е ч а н и е . Экспериментальные измерения исследуемых показателей осуществляли
один раз в сутки в двух повторностях двое суток подряд. В таблице представлены средние
за двое суток значения всех параметров и их стандартные отклонения.
И.М. Мансурова
50
Рис. 1. Содержание хлорофилла а в расчете на клетку (а) и единицу объема (б),
содержание органического углерода (в, г) и азота (д, е) как функция клеточного
объема для шести видов Dinophyta
0.01
0.1
1
10
100
Х
л
а,
п
г
·кл
-1
10-17 мкЭ·м-2·с-1; Y1 = 0.030·X1
0.723; R2 = 0.92
22-34 мкЭ·м-2·с-1; Y2 = 0.029·X2
0.684; R2 = 0.86
50-69 мкЭ·м-2·с-1; Y3 = 0.009·X3
0.773; R2 = 0.91
120-172 мкЭ·м-2·с-1; Y4 = 0.004·X4
0.813; R2 = 0.96
237-344 мкЭ·м-2·с-1; Y5 = 0.004·X5
0.817; R2 = 0.93
а
0.0001
0.001
0.01
0.1
Х
л
а,
п
г
м
км
-3
Y1 = 0.030·X1
-0.277; R2 = 0.64
Y2 = 0.029·X2
-0.316; R2 = 0.58
Y3 = 0.009·X3
-0.227; R2 = 0.46
Y4 = 0.004·X4
-0.187; R2 = 0.55
Y5 = 0.004·X5
-0.183; R2 = 0.38
б
0.01
0.1
1
C
, п
г·
м
км
-3
г
1
10
100
1000
10000
C
, п
г
·к
л-
1
Y1 = 0.310·X1
0.954; R2 = 0.96
Y2 = 0.466·X2
0.870; R2 = 0.94
Y3 = 0.309·X3
0.911; R2 = 0.96
Y4 = 0.294·X4
0.917; R2 = 0.96
Y5 = 0.434·X5
0.870; R2 = 0.92
в
Y2-5 = 0.373·X2-5
0.890; R2 = 0.94
10 100 1000 10000 100000
Объем клетки, мкм3
1
10
100
1000
N
, п
г·
кл
-1
Y1 = 0.070·X1
0.918; R2 = 0.94
Y2 = 0.106·X2
0.827; R2 = 0.94
Y3 = 0.076·X3
0.850; R2 = 0.96
Y4 = 0.065·X4
0.863; R2 = 0.95
Y5 = 0.094·X5
0.816; R2 = 0.94
Y2-5 = 0.085·X2-5
0.837; R2 = 0.94
10 100 1000 10000 100000
Объем клетки, мкм3
0,001
0,01
0,1
1
N
, п
г·
м
км
-3
Влияние интенсивности освещения
51
Из рис. 1, г, е видно, что в диапазоне клеточного объема водорослей
1000—10000 мкм3 удельное содержание азота и углерода снижается по
мере увеличения объема. Однако большой разброс точек не позволяет
построить достоверные зависимости.
Обсуждение
С увеличением интенсивности освещения шести видов Dinophyta
содержание хлорофилла а в расчете на клетку и единицу органического
углерода уменьшается. Однако степень снижения у разных
представителей Dinophyta была разной.
Из литературных данных (Finenko at al., 2003) следует, что при
одинаковых условиях средние значения соотношения хл. а/С для
отдельных таксономических групп увеличиваются в следующем порядке:
Chlorophyceae > Bacillariophyceae, Prochlorococcus > Prymnesiophyceae >
Cyanophyceae > Dinophyceae. То есть для динофитовых водорослей в
большинстве случаев характерны самые низкие значения соотношения
хл. а/С. Полученные нами величины данного параметра при слабом
освещении (10—29 мкЭм-2с-1) для S. trochoidea, P. micans и H. triquetra
подтверждают эту закономерность. Они не превышали 0,7610-2—1,010-2,
что в несколько раз меньше, чем известные значения соотношения
хл. а/С, характерные для Bacillariophyta. Так, в сходных экспери-
ментальных условиях Гейдером было получено соотношение хл. а/С для
диатомеи Thalassiosira pseudonana, приблизительно равное 20, что
соответствует соотношению хл. а/С 510-2 (Geider, 1984). В наших
исследованиях максимальные значения данного параметра при низкой
интенсивности освещения отмечены у P. pusillum – 4,210-2—4,410-2, что
приближалось к величинам, характерным для Bacillariophyta.
Наши исследования показали, что у изученных видов при
повышении интенсивности освещения величина соотношения C/N
также повышалась, что согласуется с ранее опубликованными данными.
Cогласно литературным данным (Чурилова, 1992), при температуре 18—
20 С и режиме освещения свет:темнота 12:12 ч у двух видов Dinophyta и
одного вида Bacillariophyta повышение уровня ФАР приводило к
возрастанию соотношения C/N в 1,2—1,5 раза.
У мелких водорослей содержание хлорофилла а, нормированное на
единицу объема, было выше, чем у крупных. Эта закономерность
выражена в большей степени при слабом освещении. Из полученных
уравнений зависимости удельного содержания хлорофилла а от объема
клеток водорослей следует, что при увеличении среднего объема клеток
в 340 раз удельное содержание хлорофилла а снижается при низкой
интенсивности освещения примерно в 6 раз, при высокой — в 3 раза.
Выявленная нами связь внутриклеточного содержания углерода и
азота с объемом клеток у динофитовых водорослей подтверждает полу-
ченные ранее зависимости для этой группы водорослей (Павловская,
Кондратьева, 1981; Strathmann, 1967; Menden-Deuer, Lessard, 2000).
И.М. Мансурова
52
Для исследованных нами видов содержание углерода на клетку по
клеточным объемам было вычислено по нашему уравнению (см. рис. 1)
и уравнениям для Dinophyta, полученным другими авторами на
основании экспериментальных данных (Павловская, Кондратьева, 1981;
Strathmann, 1967; Menden-Deuer, Lessard, 2000). Как видно из рис. 2,
наша кривая занимает промежуточное положение между кривыми
Стретманна (Strathmann, 1967) и Менден-Дауэра (Menden-Deuer,
Lessard, 2000) и наиболее близка к зависимости, полученной
Павловской Т.В. и Кондратьевой Т.М. (1981) для семи черноморских
динофитовых и одной зеленой водоросли.
10 100 1000 10000 100000
Объем клетки, мкм3
1
10
100
1000
10000
C
, п
г·
кл
-1
Рис. 2. Внутриклеточное содержание органического углерода как функция
клеточного объема, рассчитанное на основании оригинальных (3) и литературных
данных для Dinophyta: 1 — Menden-Deuer, Lessard, 2000; 2 — Павловская,
Кондратьева, 1981; 4 — Strathmann, 1967
Таким образом, полученное нами уравнение (рис. 1) позволяет
рассчитать по объему клеток Dinophyta содержащееся в них количество
углерода как в лабораторных, так и в природных условиях.
Выводы
При увеличении интенсивности освещения от 10 до 344 мкЭм-2с-1 у
исследованных видов Dinophyta наблюдается снижение содержания хл. а
в расчете на клетку и на единицу углерода. Степень этого снижения у
различных видов разная: у Gyrodinium fissum и Heterocapsa triquetra от
2 раз, у Prorocentrum micans и P. pusillum — до 5 раз. Максимальная
изменчивость концентрации хлорофилла а у последних позволяет
предположить наличие у них высокой степени пластичности
фотосинтетического аппарата к изменению световых условий по
сравнению с остальными исследованными видами. Наименьшие
значения соотношения хл. а/C при небольшой интенсивности
Влияние интенсивности освещения
53
освещения (0,7610-2—1,010-2) отмечены у Scrippsiella trochoidea, P. micans
и H. triquetra, наибольшие (4,210-2—4,410-2) — у P. pusillum. При высокой
интенсивности освещения эти различия сокращались в 2—3 раза.
У большинства видов (G. fissum, H. triquetra, S. trochoidea и Prorocentrum
cordatum) с увеличением интенсивности освещения соотношение C/N
возрастало в 1,2—1,4 раза. На основании собственных результатов
получено уравнение, позволяющее по объему клеток Dinophyta
рассчитать содержащееся в них количество углерода.
Автор выражает глубокую благодарность Кожемяке А.Б. за
определение содержания органического углерода и азота на CHN-
анализаторе, а также Галатоновой О.А. и Солоницыной О.Р. за
предоставление культур водорослей.
CПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Берсенева Г.П. Функциональная адаптация фотосинтетической системы морских
планктонных водорослей к условиям освещения: Автореф. дис. ... канд. биол.
наук. — Севастополь, 1978. — 24 с.
Берсенева Г.П., Сергеева А.М., Финенко З.З. Адаптация морских планктонных
водорослей к свету // Океанология. — 1978. — 18(2). — С. 298—306.
Брянцева Ю.В., Лях А.М., Сергеева А.В. Расчет объемов и площадей поверхности
одноклеточных водорослей Черного моря. — Севастополь: Препр. ИнБЮМ
НАН Украины, 2005. — 25 с.
Мансурова И.М. Влияние света на удельную скорость роста динофитовых водорослей
Черного моря // Мор. экол. журн. — 2013. — 4. — С. 73—78.
Павловская Т.В., Кондратьева Т.М. Зависимость содержания органического углерода
от объема клеток массовых видов фитопланктона Черного моря // Океанология.
— 1981. — 21(3). — С. 523—528.
Финенко З.З. Эколого-физиологические основы первичной продукции в море:
Автореф. дис. ... докт. биол. наук. — Москва, 1976. — 46 с.
Чурилова Т.Я. Адаптация морских планктонных водорослей к низким интенсив-
ностям света: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. — Севастополь, 1992. — 22 с.
Шоман Н. Ю., Акимов А.И. Влияние фотоадаптации на удельную скорость роста и
соотношение органического углерода к хлорофиллу а у диатомовой водоросли
Phaeodactylum tricornutum // Мор. экол. журн. — 2013. — 4. — С. 97—103.
Юнев О.А., Берсенева Г.П. Флюориметрический метод определения концентрации
хлорофилла «а» и феофитина «а» в фитопланктоне // Гидробиол. журн. — 1986.
— 2(2). — С. 89—95.
Finenko Z.Z., Hoepffner N., Williams R., Piontkovski S.A. Phytoplankton carbon to
chlorophyll a ratio: response to light, temperature and nutrient limitation // Mar. Ecol.
J. — 2003. — 2(2). — P. 40—64.
Geider R.J. Light and nutrient effects on microalgal physiology: Abstr. Ph.D. (Biol.) Thesis.
— Nova Scotia (Canada), 1984.
Grasshoff K., Ehrhardt M., Kremling K. Methods of seawater analysis. 2nd (ed). — Weinheim
(Germany): Verlag Chem., 1983. — 419 p.
И.М. Мансурова
54
Guillard R.R.L., Ryther J.H. Studies of marine planktonic diatoms. I. Cyclotella nana
Hustedt, and Detonula confervacea (Cleve) Gran // Can. J. Microbiol. — 1962. — 8. —
P. 229—239.
Menden-Deuer S., Lessard E.J. Carbon to volume relationship for dinoflagellates, diatoms,
and other protist plankton // Limnol. Oceanogr. — 2000. — 45(3). — P. 569—579.
Nielsen M.V. Irradiance and daylength effects on growth and chemical composition of
Gyrodinium aureolum Hulburt in culture // J. Plankt. Res. — 1992. — 14(6). — P. 811—
820.
Nielsen M.V. Growth and chemical composition of the toxic dinoflagellate Gymnodinium
galatheanum in relation to irradiance, temperature and salinity // Mar. Ecol. Progr.
Ser. — 1996. — 136(1). — P. 205—211.
Strathmann R.R. Estimating the organic carbon content of phytoplankton from cell volume
or plasma volume // Limnol. Oceanogr. — 1967. — 12. — P. 411—418.
Поступила 16 июля 2014 г.
Подписала в печать А.В. Лищук-Курейшевич
REFERENCES
Berseneva G.P., Funktsionalnaya adaptatsiya fotosinteticheskoy sistemy morskikh planktonnykh
vodowsley k usloviyam osveshcheniya, Avtoref. dis. kand. biol. nauk (Functional adaptation
of the photosynthetic system of marine planktonic algae to the light conditions, Abstr. Ph.D.(Biol.)
Thesis), Sevastopol, 1978, 24 p. (In Rus.)
Berseneva G.P., Sergeeva A.M., and Finenko Z.Z., Okeanologiya, 1978, 18(2):298-306.
Bryantseva Yu.V., Lyakh A.M., and Sergeeva A.V., Raschet obyomov i ploshchadey
poverkhnosti odnokletochnykh vodorosley Chornogo morya (Calculation of volume and surface
area of unicellular algae of the Black Sea), Prepr. InBYuM NAN Ukrainy, Sevastopol,
2005, 25 p. (In Rus.)
Churilova T.Ya., Adaptatsiya morskikh planktonnykh vodorosley k nizkim intensivnostyam sveta,
Avtoref. dis. kand. biol. nauk (Adaptation of marine planktonic algae to the low light intensity,
Abstr. Ph.D. (Biol.) Thesis), Sevastopol, 1992, 22 p. (In Rus.)
Finenko Z.Z., Ekologo-fiziologicheskie osnovy pervichnoy produktsii v more, Avtoref. dis. ...
dokt. biol. nauk (Ecological and physiological bases of primary production in the sea, Abstr.
Dr. Sci. (Biol.) Thesis), Moscow, 1976, 46 p. (In Rus.)
Finenko Z.Z., Hoepffner N., Williams R., and Piontkovski S.A., Mar. Ecol. J., 2003,
2(2):40-64.
Geider R.J., Light and nutrient effects on microalgal physiology, Abstr. Ph.D. (Biol.) Thesis),
Nova Scotia (Canada), 1984.
Grasshoff K., Ehrhardt M., and Kremling K., Methods of seawater analysis. 2"d ed., Verlag
Chem., Weinheim, Germany, 1983, 419 p.
Guillard R.R.L. and Ryther J.H., Can. J. Microbiol., 1962, 8:229-239.
Mansurova I.M., Mor. ekol. zhurn., 2013, 4:73-78.
Menden-Deuer S. and Lessard E.J., Limnol. Oceanogr., 2000, 45(3):569-579.
Влияние интенсивности освещения
55
Nielsen M.V., Mar. Ecol. Progr. Ser., 1996, 136(1):205-211.
Nielsen M.V., J. Plankt. Res., 1992, 14(6):811-820.
Pavlovskaya T.V. and Kondratyeva T.M., Okeanologiya, 1981, 21(3):523-528.
Shoman N Yu. and Akimov A.I., Mor. ekol. zhurn., 2013, 4:97-103.
Strathmann R.R., Limnol. Oceanogr., 1967, 12:411-418.
Yunev O.A. and Berseneva G.P., Gidrobiol. zhurn., 1986, 2(2):89-95.
ISSN 0868-854 (Print)
ISSN 2413-5984 (Online). Аlgologia. 2016, 26(1):46-55
http://dx.doi.org/10.15407/alg26.01.046
I.M. Mansurova
A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas,
2, Nakhimov Av., Sevastopol 299011, Crimea
EFFECT OF LIGHT INTENSITY ON THE CONTENT OF CHLOROPHYLL A,
CARBON AND NITROGEN IN SOME SPECIES OF DINOPHYTA FROM THE
BLACK SEA (CRIMEA)
Paper investigates the light effect on the content of chlorophyll a, carbon, nitrogen and
the cell volume of dinoflagellates. Basic research in this area carried out on diatoms or on a
limited number of dinoflagellates. Therefore research we carried out in this work was made
on six dinoflagellates species: Prorocentrum cordatum Ostf. Dodge, P. micans Ehrenb.,
P. pusillum (Schiller) Dodge & Bibby, Gyrodinium fissum (Lev.) Kof. et Sw., Scrippsiella
trochoidea (Stein) Loeb. and Heterocapsa triquetra (Ehrenb.) Stein. Algae were grown in a
medium f/2 at the temperature of 19—22 С and five different intensities of continuous light
in the range of PAR 10—344 µEm-2s-1, microalgae were kept in the exponential growth
phase. Decrease of chl. a per cell and per unit of carbon of 2 times for G. fissum and
H. triquetra to 5 times for P. micans and P. pusillum was observed by increasing the light
intensity. For most species the C/N ratio increased in 1.2—1.4 times. For each investigated
light intensity a high degree of dependence of intracellular chl. a, organic carbon and
nitrogen of the cell volume revealed. The equation based on our data was obtained that
allowed us to calculate the content of carbon by volume of the dinoflagellate cells.
K e y w o r d s : dinoflagellates, chlorophyll a, the atomic ratio of organic carbon to
nitrogen, the cell volume.
|