Введение 3
Обзор литературы 5
1.1 Фотосинтез 5
1.2 Флуоресценция 8
1.3 Нефотохимическое тушение флуорисценции хлорофилла 10
1.4.1 Хлорофилл 12
1.4.2 Каротиноиды 13
1.5 Светособирающий комплекс 15
1.6 Факторы, влияющие на фотосинтез 17
1.6.1 Освещенность 17
1.6.2 Температура 18
1.6.3 Водный стресс 18
1.6.4 Недостаток минеральных веществ 19
Материалы и методы исследования 21
2.1 Объекты исследования 21
2.2 Измерение фотосинтетических параметров 22
Результаты и обсуждения 24
Список использованных источников 26
ПРИЛОЖЕНИЕ
К отделу мохообразных относятся высшие растения, обычно связанные в своей жизни с достаточным, часто избыточным увлажнением. Немногие из них произрастают в засушливых областях, в сухой период такие мхи находятся в состоянии покоя и возобновляют жизнедеятельность при выпадении осадков (Комарницкий, 1975).
Значение мхов разнообразно. Они участвуют в создании особых биоценозов, особенно там, где почти сплошь покрывают почву, они могут выступать как первопоселенцы, пионеры зарастания.Например, они могут расти к склонным к засухе почвам (ShubinLan, 2012). Отмершие остатки мохообразных создают постепенно обогащенный гумусом субстрат.Все растущие на болоте растения, включая мхи являются торфообразователями. Роль их в образовании торфа примерно та же, что в сложении растительности болота. Сфагновые мхи используют в качестве перевязочного и ранозаживляющего средства, основанное на их поглощающей способности и бактерицидности. Более чем у половины подвергнутых исследованиям видов обнаруживается антибиотическая активность. Перспективно применение мхов для очистки сточных вод горнодобывающих предприятий, при пропускании сточных вод через мох он может поглотить содержавшиеся в них ионы добываемого элемента. Большое значение имеет использование мохообразных (главным образом листостебельных мхов) для индикации условий среды, выявления степени ее загрязнения (Бардунов, 1984).
Большая часть знаний о фотосинтезе уже была получена. Блекман и Смит издали свою работу по влиянию концентрации СО2на фотосинтез и дыхание. В исследование также задействовали мох - Fontinalisantipyretica. Этот вид использовался во многих ранних исследованиях, в частности О. Бод описал своего рода дыхание, происходящее на свету, и отличавшееся от ночного дыхания. Далее он обнаружил, что фотосинтез наиболее продуктивен при облучении растения синим и красным светом.В отличае от сосудистых растений, фотосинтетическая способность мхов ниже.Для мхов
характерен С3 путь фотосинтеза, при котором фиксируемый СО2, обнаруживается в С-3 положении фосфоглицериновой кислоты (Якушкина, 2003).
В отличие от С4 растений мхи способны фотосинтезировать при сравнительно низких температурах, для светового насыщения им не нужен полный солнечный свет, они способны к чистой фотосинтетической активности при низкой освещенности. Наибольшая продуктивность в течение дня наблюдается в утренние и вечерние часы(рНте, 2007).
Цель данной работы: изучить фотосинтетические характеристики некоторых видов мхов в течение вегетационного сезона.
Задачи:
1. Определить содержание фотосинтетических пигментов у печеночников (2 вида), и у зеленых мхов(23 вида).
2. Определить значение квантового выхода фотосинтеза и скорость электронного транспорта, у некоторых видов мхов.
3. Изучить динамику содержания пигментов в течение вегетационного сезона у мхов.
4. Изучить динамику фотосинтетических параметров в ходе вегетационного сезона, при различных температурных условиях.
1. Максимальные отношения Хл а к ХЛЬ наблюдаются у I Iedwigia - 3,01, минимальное значение - у Cratoneuron -1,47. Наибольшее содержание суммы хлорофиллов у вида Ptilidium (424,83 мг/м2 ), наименьшее количество хлорофиллов у Stereodon (79,63мг/м2).Наибольшее количество каротиноидовзарегестрировано у Plagiomniumcuspidatum (100-168 мг/м2). Минимальное содержание каротиноидов обнаружено у вида Pleurozium (28,87 мг/м2).
2. Максимальное значение квантового выхода фотосинтеза - 0,24 (Dicranimmontanum), минимальное значение - 0,07 (Plagiomniumconfertidens). Наибольшее значение Ег^тЖзафиксировано у вида Polytrichastrum -75,35 (мкмоль e/ м2с), наименьшее значение у Calliergonella - 1, 8 (мкмоль e/ м2с).
3. Отношение хлорофилла а к хлорофиллу b было максимально в июле у Маршанции (4,71), минимальное отношение у Брахитециума (1,32).Наибольшее содержание каротиноидов в июле у Маршанции (161,63мг/м2), минимальное содержание каротиноидов в ноябре у Абиетинеллы (21,13мг/м2). Отношение хлорофиллов к каротиноидам максимальное в ноябре у Фонтиналеса (9,70), минимальное у Фонтиналеса (3,30) в июне. Максимальные значение ССК были характерны в сентябре для Плагиомниума (0,94), минимальное значение у Маршанции (0,45) в июле (0,59). Установлена видовая специфика для динамики количественных показателей фотосинтетических пигментов.
4. Скорость электронного транспорта на протяжении
вегетационного сезона у маршанции увеличивается в 6 раз, у ритидиадельфуса в 2 разапри 22 °С. Снижении экспериментальной температуры приводит к снижению скорости электронного транспорта до 2 раз и более.По показателям нефотохимического тушения и квантового выхода не выявлено достоверной зависимости влияния температуры и периода вегетационного сезона.
