Preview

Вестник Московского университета. Серия 16. Биология

Расширенный поиск

ПАРАМЕТРЫ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ БЕЛОМОРСКОГО ФИТОПЛАНКТОНА ПРИ РАЗНЫХ ИСТОЧНИКАХ АЗОТА

Полный текст:

Аннотация

Зависимость параметров флуоресценции и биомассы фитопланктона от источника азота и освещенности исследовали в обогатительных скляночных опытах с фитопланктоном Белого моря в августе—сентябре 2007 г. Фитопланктон экспонировали in situ 18 сут с добавками 180 мкмол/л азота в виде нитратов, мочевины, аммония и глицина при двух уровнях освещенности. В адаптированных к темноте пробах определяли максимальную квантовую эффективность ФС2 (Fv/Fm). Быстрые световые кривые для каждой пробы получали при последовательном увеличении интенсивности радиации (8 уровней). Рассчитывали максимальную относительную скорость электронов по электрон-транспортной цепи (rETRmax), коэффициент максимальной утилизации световой энергии (a) и нефотохимическое тушение флуоресценции NPQ. После внесения добавок азота обилие фитопланктона увеличивалось и изменялись его фотосинтетические параметры. Значения возрастали до 0,64—0,71, что свидетельствует о хорошем физиологическом состоянии водорослей и отсутствии азотного лимитирования. Динамика rETRmax и NPQ зависела от источника азота и освещенности, тогда как a от добавки азота практически не зависела.

Об авторах

Л. В. Ильяш

Россия

доктор биол. наук, вед. науч. сотр. кафедры гидробиологии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-27-91



Т. А. Белевич

Россия

канд. биол. наук, ст. науч. сотр. кафедры гидробиологии, биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-27-91



Д. Н. Маторин

Россия

докт. биол. наук, проф. кафедры биофизики биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-39-68



Список литературы

1. Glibert P.M. Primary productivity and pelagic nitrogen cycling // Nitrogen cycling in coastal marine environments / Eds. T.H. Blackburn, J. Sorensen. New York, 1988. P. 3—31.

2. Максимова М.П. Гидрохимия Белого моря // Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. 1991. Т. 2. Белое море. Ч. 1. С. 8—193.

3. Ильяш Л.В., Житина Л.С., Федоров В.Д. Фитопланктон Белого моря. М.: Янус-К, 2003. 168 c.

4. Falkowski P.G., Raven J.A. Aquatic photosynthesis. Malden: Blackwell Science, 1997. 375 p.

5. Antia N.J., Harrison J.P., Oliveira L. The role of dissolved organic nitrogen in phytoplankton nutrition, cell biology and ecology // Phycologia. 1991. Vol. 30. P. 1—89.

6. Mulholland M.R., Lee C., Glibert P.M. Extracellular enzyme activity and uptake of carbon and nitrogen along an estuarine salinity and nutrient gradient // Mar. Ecol. Prog. Ser. 2003. Vol. 258. P. 3—17.

7. Andersson M.G.I., van Rijswijk P., Middelburg J.J. Uptake of dissolved inorganic nitrogen, urea and amino acids in the Scheldt estuary: comparison of organic carbon and nitrogen uptake // Aquat Microb. Ecol. 2006. Vol. 44. P. 303—315.

8. Seitzinger S.P., Sanders R.W. Atmospheric input of dissolved organic nitrogen stimulate estuarine bacteria and phytoplankton // Limnol. Oceanogr. 1999. Vol. 44. P. 721—736.

9. Guillard R.R.L., Ryther J.H. Studies on marine diatoms. I. Cyclotella nana Hustedt and Detonula confervacea (Cleve) Gran. // Can. J. Microbiol. 1962. N 8. P. 229—239.

10. Ryther J., Dunstan W.M. Nitrogen, phosphorus and eutrophication in the coastal marine environment // Science. 1971. Vol. 171. P. 1008—1013.

11. Schreiber U. Pulse-Amplitude-Modulation (PAM) fluorometry and saturation pulse method: an overview // Chlorophyll a fluorescence: a signature of photosynthesis / Eds. G.C. Papageorgiou, Godvindjee. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2004. P. 279—319.

12. Jassby A.D., Platt T. Mathematical formulation of the relationship between photosynthesis and light for phytoplankton // Limnol. Oceanogr. 1976. Vol. 21. P. 540—547.

13. Hillebrand H., Durselen C.D., Kirschtel D., Pollingher U., Zohary T. Biovolume calculation for pelagic and benthic microalgae // J. Phycol. 1999. Vol. 35. P. 403—424.

14. Menden-Deuer S., Lessard D.J. Carbon to volume relationships for dinoflagellates, diatoms, and other protist plankton // Limnol. Oceanogr. 2000. Vol. 45. P. 569—579.

15. Parkhill J.-P., Maillet G., Cullen J.J. Fluorescencebased maximal quantum yield for PSII as a diagnostic of nutrient stress // J. Phycol. 2001. Vol. 37. P. 517—529.

16. Ильяш Л.В., Белевич Т.А., Уланова А.Ю., Маторин Д.Н. Флуоресцентные параметры морских планктонных водорослей при ассимиляции органического азота // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 2007. № 3. С. 17—22.

17. Kolber Z., Zehr J., Falkowski P.G. Effects of growth irradiance and nitrogen limitation on photosynthetic energy conversion in photosystem II // Plant Physiol. 1988. Vol. 88. P. 923—929.

18. Geider R.J., Roche J., Greene R., Olaizola M. Response of the photosynthetic apparatus of Phaeodactylum tricornutum to nitrate, phosphate, or iron starvation // J. Phycol. 1993. Vol. 29. P. 755—766.

19. Lippemeier S., Hintze R., Vanselow K.H., Harting P., Colijn F. In-line recording of PAM fluorescence of phytoplankton as a new tool for studying effects of fluctuating nutrient supply on photosynthesis // Eur. J. Phycol. 2001. Vol. 36. P. 89—100.

20. Young E.B., Beardall J. Rapid ammonium- and nitrate-induced perturbations to chlorophyll a fluorescence in nitrogen-stressed Dunaliella tertiolecta (Chlorophyta) // J. Phycol. 2003. Vol. 39. P. 332—342.

21. Young E.B., Beardall J. Photosynthetic function in Dunaliella tertiolecta (Chlorophyta) during a nitrogen starvation and recovery cycle // J. Phycol. 2003. Vol. 39. P. 897—905.

22. Fan C., Glibert P.M., Lomas M.W. Characterization of urease activity in three marine phytoplankton species, Aureococcus anophagerefferens, Prorocentrum minimum, and Thalassiosira weissflogii // Mar. Biol. 2003. Vol. 142. P. 949—958.

23. Levasseur M., Thompson P.A., Harrison P.J. Physiological acclimation of marine phytoplankton to different nitrogen sources // J. Phycol. 1993. Vol. 29. P. 587—595.

24. Blanchard G., Guarini J.-M., Dang C., Richard P. Characterizing and quantifying photoinhibition in intertidal microphytobenthos // J. Phycol. 2004. Vol. 40. P. 692—696.

25. Han B.-P., Virtanen M., Koponen J., Straskraba M. Effect of photoinhibition on algal photosynthesis: a dynamic model // J. Plankton Res. 2000.Vol. 22. P. 865—885.

26. Lomas M.W., Glibert P.M. Temperature regulation of nitrate uptake: a novel hypothesis about nitrate uptake and reduction in cool-water diatoms // Limnol. Oceanogr. 1999. Vol. 44. P. 556—572.

27. Muhlstein H.I., Villareal T.A. Organic and inorganic nutrient effects on growth rate-irradiance relationships in the texas brown-tide alga Aureoumbra lagunensis (Pelagophyceae) // J. Phycol. 2007. Vol. 43(6). P. 1223—1226.

28. Arsalane W., Rousseau B., Duval J.-C. Influence of the pool size of the xanthophyll cycle on the effects of light stress in a diatom: competition between photoprotection and photoinhibition // Photochem. Photobiol. 1994. Vol. 60. P. 237—243.

29. Lavaud J., Rousseau B., Etienne A.-L. Enrichment of the lightharvesting complex in diadinoxanthin and implications for the non-photochemical fluorescence quenching in diatoms // Biochemistry. 2003. Vol. 42. P. 5802—5808.

30. Lavaud J., Rousseau B., Etienne A.-L. General features of photoprotection by energy dissipation in planktonic diatoms (Bacillariophyceae) // J. Phycol. 2004. Vol. 40. P. 130—137.

31. Perkins R.G., Mouget J.-L., Lefebvre S., Lavaud J. Light response curve methodology and possible implications in the application of chlorophyll fluorescence to benthic diatoms // Mar. Biol. 2006. Vol. 149. P. 703—712.


Для цитирования:


Ильяш Л.В., Белевич Т.А., Маторин Д.Н. ПАРАМЕТРЫ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ БЕЛОМОРСКОГО ФИТОПЛАНКТОНА ПРИ РАЗНЫХ ИСТОЧНИКАХ АЗОТА. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2012;(3):33-38.

For citation:


Ilyash L.V., Belevich T.A., Matorin D.N. FLUORESCENCE OF WHITE SEA PHYTOPLANKTON UNDER DIFFERENT NITROGEN SOURCE AND TWO LEVELS OF IRRADIANCE. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2012;(3):33-38. (In Russ.)

Просмотров: 68


ISSN 0137-0952 (Print)