Видоспецифические особенности роста зеленых водорослей при дополнительном углеродном питании. Сообщение 1. Скорость роста зеленых водорослей при максимальном насыщении среды СО₂ в открытой культивационной системе
Установлено влияние повышенной концентрации углекислого газа на ростовые показатели некоторых видов зеленых водорослей при выращивании на разных минеральных средах в культиваторах открытого типа. Показано, что наибольшей скоростью роста и способностью утилизировать СО₂ обладают водоросли Chlorella v...
Saved in:
| Published in: | Гидробиологический журнал |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут гідробіології НАН України
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/65555 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Видоспецифические особенности роста зеленых водорослей при дополнительном углеродном питании. Сообщение 1. Скорость роста зеленых водорослей при максимальном насыщении среды СО₂ в открытой культивационной системе / В.Д. Романенко, Н.И. Кирпенко, И.Н. Коновец, Ю.Г. Крот // Гидробиологический журнал. — 2010. — Т. 46, № 1. — С. 62-74. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859646339927769088 |
|---|---|
| author | Романенко, В.Д. Кирпенко, Н.И. Коновец, И.Н. Крот, Ю.Г. |
| author_facet | Романенко, В.Д. Кирпенко, Н.И. Коновец, И.Н. Крот, Ю.Г. |
| citation_txt | Видоспецифические особенности роста зеленых водорослей при дополнительном углеродном питании. Сообщение 1. Скорость роста зеленых водорослей при максимальном насыщении среды СО₂ в открытой культивационной системе / В.Д. Романенко, Н.И. Кирпенко, И.Н. Коновец, Ю.Г. Крот // Гидробиологический журнал. — 2010. — Т. 46, № 1. — С. 62-74. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Гидробиологический журнал |
| description | Установлено влияние повышенной концентрации углекислого газа на ростовые показатели некоторых видов зеленых водорослей при выращивании на разных минеральных средах в культиваторах открытого типа. Показано, что наибольшей скоростью роста и способностью утилизировать СО₂ обладают водоросли Chlorella vulgaris Beijer. (штаммы HPDP-119, ЛАРГ-3 HPDP-120), Desmodesmus communis (Hegew.) Hegew. (штамм HPDP-109), D. armatus (Chod.) Hegew. (штамм HPDP-110).
Додаткове вуглецеве живлення суттєво збільшує інтенсивність росту зелених водоростей рр. Chlorella та Desmodesmus. За цих умов вони характеризувалися значним потенціалом асиміляції вуглецю з вуглекислого газу, відзначалися високою швидкістю росту і виявляли толерантність до низького рівня рН. В умовах високого навантаження СО₂ найбільш придатним з досліджених культуральних середовищ виявилося середовище А-5 у модифікації Упітіса внаслідок його значної буферної ємності.
Additional carbon nourishment considerably increases growth rate of green algae of genera Chlorella and Desmodesmus, which possess under these conditions high reproduction rate and tolerance to low pH levels. Among used cultivation media the most appropriate results are obtained with A-5 medium in Upitis modification due to its high buffer capacity.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:27:41Z |
| format | Article |
| fulltext |
ÓÄÊ (581.19:582.263):001.891
Â. Ä. Ðîìàíåíêî, Í. È. Êèðïåíêî, È. Í. Êîíîâåö,
Þ. Ã. Êðîò
ÂÈÄÎÑÏÅÖÈÔÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ ÐÎÑÒÀ
ÇÅËÅÍÛÕ ÂÎÄÎÐÎÑËÅÉ ÏÐÈ ÄÎÏÎËÍÈÒÅËÜÍÎÌ
ÓÃËÅÐÎÄÍÎÌ ÏÈÒÀÍÈÈ. ÑÎÎÁÙÅÍÈÅ 1.
ÑÊÎÐÎÑÒÜ ÐÎÑÒÀ ÇÅËÅÍÛÕ ÂÎÄÎÐÎÑËÅÉ ÏÐÈ
ÌÀÊÑÈÌÀËÜÍÎÌ ÍÀÑÛÙÅÍÈÈ ÑÐÅÄÛ ÑÎ2 Â
ÎÒÊÐÛÒÎÉ ÊÓËÜÒÈÂÀÖÈÎÍÍÎÉ ÑÈÑÒÅÌÅ
Óñòàíîâëåíî âëèÿíèå ïîâûøåííîé êîíöåíòðàöèè óãëåêèñëîãî ãàçà íà ðîñòî-
âûå ïîêàçàòåëè íåêîòîðûõ âèäîâ çåëåíûõ âîäîðîñëåé ïðè âûðàùèâàíèè íà ðàç-
íûõ ìèíåðàëüíûõ ñðåäàõ â êóëüòèâàòîðàõ îòêðûòîãî òèïà. Ïîêàçàíî, ÷òî íàèáî-
ëüøåé ñêîðîñòüþ ðîñòà è ñïîñîáíîñòüþ óòèëèçèðîâàòü ÑÎ2 îáëàäàþò âîäîðîñ-
ëè Chlorella vulgaris Beijer. (øòàììû HPDP-119, ËÀÐÃ-3 HPDP-120), Desmodes-
mus communis (Hegew.) Hegew. (øòàìì HPDP-109), D. armatus (Chod.) Hegew.
(øòàìì HPDP-110).
Êëþ÷åâûå ñëîâà: çåëåíûå õëîðîêîêêîâûå è âîëüâîêñîâûå âîäîðîñëè, ñêî-
ðîñòü ðîñòà, óãëåêèñëûé ãàç, ïèòàòåëüíûå ñðåäû, âåëè÷èíà ðÍ.
Óãëåðîä, ÿâëÿþùèéñÿ íàðÿäó ñ àçîòîì îñíîâíûì êîìïîíåíòîì â æèçíå-
äåÿòåëüíîñòè ðàñòåíèé, íàèáîëåå ýôôåêòèâíî àññèìèëèðóþò ìèêðîñêîïè-
÷åñêèå âîäîðîñëè. Ïîòðåáëÿÿ 1,8 ìã óãëåêèñëîòû è âûäåëÿÿ ïðè ýòîì ïðè-
ìåðíî 1,6 ìã êèñëîðîäà, îíè ñèíòåçèðóþò îêîëî 1 ìã áèîìàññû [12].
Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî â îòäåëüíûõ ñëó÷àÿõ óâåëè÷åíèå êîíöåíòðàöèè ÑÎ2
ìîæåò âûçûâàòü îòðèöàòåëüíûé ýôôåêò [20, 21], ôèçèîëîãè÷åñêóþ ðîëü àñ-
ñèìèëÿöèè óãëåêèñëîòû äëÿ ìèêðîâîäîðîñëåé òðóäíî ïåðåîöåíèòü. Òàê, ó
Chlorella vulgaris ïðè äåôèöèòå CO2 ïðåêðàùàåòñÿ ôîòîñèíòåç, èçìåëü÷àþò-
ñÿ êëåòêè, óìåíüøàåòñÿ êîëè÷åñòâî õëîðîôèëëà è çàïàñíûõ âåùåñòâ, â ÷àñò-
íîñòè óãëåâîäîâ, áîëåå ÷åì â 1,5 ðàçà [3].  òî æå âðåìÿ ïðè èíòåíñèâíîì êó-
ëüòèâèðîâàíèè íàñûùåíèå ñóñïåíçèè âîäîðîñëåé âîçäóõîì, îáîãàùåííûì
óãëåêèñëûì ãàçîì äî 1,5—2,0%, ïîçâîëÿåò ïîâûøàòü åå ïðîäóêòèâíîñòü äî
25—27 ã ñóõîãî âåùåñòâà ñ 1 äì3 â ñóòêè [2]. Óâåëè÷åíèå ñîäåðæàíèÿ CO2 äî
2% ïðè îñâåùåííîñòè 10 000 ëê è òåìïåðàòóðå 35—37oÑ óâåëè÷èâàëî íàêîï-
ëåíèå îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà â êëåòêàõ Chlorella pyrenoidosa ñ 7,4-êðàòíîé
äî 425-êðàòíîé âåëè÷èíû [9].
ÝÊÎËÎÃÈ×ÅÑÊÀß ÔÈÇÈÎËÎÃÈß È ÁÈÎÕÈÌÈß ÂÎÄÍÛÕ
ÐÀÑÒÅÍÈÉ
© Ðîìàíåíêî Â. Ä., Êèðïåíêî Í. È., Êîíîâåö È. Í., Êðîò Þ. Ã., 2010
62 ISSN 0375-8990 Ãèäðîáèîë. æóðí. — 2010. — Ò. 46, ¹ 1
Èçó÷åíèå îñîáåííîñòåé ðîñòà âîäîðîñëåé ïðè ïîâûøåííûõ êîíöåíòðà-
öèÿõ óãëåêèñëîòû ïðåäñòàâëÿåò çíà÷èòåëüíûé èíòåðåñ â ñâÿçè ñ òåíäåíöèåé
óâåëè÷åíèÿ ñîäåðæàíèÿ ÑÎ2 â àòìîñôåðå. Êðîìå òîãî, èññëåäîâàíèÿ ïîäîá-
íîãî ðîäà âàæíû ïðè ñîçäàíèè òåõíîëîãèé ïðîìûøëåííîãî ôîòîñèíòåçà è
àâòîíîìíûõ ñèñòåì æèçíåîáåñïå÷åíèÿ.
 ñâÿçè ñ ýòèì öåëüþ èññëåäîâàíèé áûëî ïðîâåäåíèå ñðàâíèòåëüíîãî
àíàëèçà ðîñòîâûõ õàðàêòåðèñòèê íåêîòîðûõ âèäîâ çåëåíûõ õëîðîêîêêîâûõ
è âîëüâîêñîâûõ âîäîðîñëåé ïðè âûñîêèõ êîíöåíòðàöèÿõ ÑÎ2 â êóëüòóðàëü-
íîé ñðåäå ðàçíîãî ñîñòàâà â ðåàêòîðàõ îòêðûòîãî òèïà.
Ìàòåðèàë è ìåòîäèêà èññëåäîâàíèé. Èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëè íà àëüãî-
ëîãè÷åñêè ÷èñòûõ êóëüòóðàõ çåëåíûõ âîäîðîñëåé êîëëåêöèè Èíñòèòóòà ãèä-
ðîáèîëîãèè ÍÀÍ Óêðàèíû: Chlorella vulgaris Beijer. HPDP-119, C. vulgaris øò.
ËÀÐÃ-3 HPDP-120, Desmodesmus communis (Hegew.) Hegew. HPDP-109, D. ar-
matus (Chod.) Hegew. HPDP-110, Chlamydomonas reinhardtii Dang. HPDP-128,
Dunaliella salina Teod. HPDP-112, Selenastrum gracile Reinsch. HPDP-115.
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ èíîêóëÿòà âîäîðîñëè âûðàùèâàëè 4—5 ñóòîê äî äîñòèæå-
íèÿ èìè ëîãàðèôìè÷åñêîé ôàçû ðîñòà.  íåêîòîðûõ âàðèàíòàõ èñïîëüçîâà-
ëè C. vulgaris, ïðåäâàðèòåëüíî àäàïòèðîâàííóþ ê äîïîëíèòåëüíîé íàãðóçêå
ÑÎ2. Äëÿ ýòîãî èíîêóëÿò ïîäðàùèâàëè â óñëîâèÿõ ïîäà÷è óãëåêèñëîãî ãàçà
ïî ñõåìå, ïðèìåíåííîé â îïûòíûõ âàðèàíòàõ. Â äàëüíåéøåì âîäîðîñëè âû-
ðàùèâàëè â íàêîïèòåëüíîé êóëüòóðå ïðè òåìïåðàòóðå 31,5 ± 1,5oÑ, êðóãëî-
ñóòî÷íîì îñâåùåíèè ëàìïàìè ÄÑ ñ èíòåíñèâíîñòüþ 5,5 êëê, íà ìèíåðàëü-
íûõ ñðåäàõ Ôèòöäæåðàëüäà (¹11), Òàìèÿ è ÀÀ-8 (êëàññè÷åñêèå ñðåäû äëÿ
âûðàùèâàíèÿ çåëåíûõ âîäîðîñëåé â ìèðîâîé ïðàêòèêå) [8, 14]. Êðîìå òîãî,
èñïîëüçîâàíà ñðåäà À-5 â ìîäèôèêàöèè Óïèòèñà (À-5ì), ðàçðàáîòàííàÿ äëÿ
èíòåíñèâíîãî âûðàùèâàíèÿ çåëåíûõ âîäîðîñëåé, â ÷àñòíîñòè õëîðåëëû [16].
 îïûòíûå ðåàêòîðû ïîäàâàëè áàëëîííûé óãëåêèñëûé ãàç ïî 1 ìèí äâàæ-
äû â äåíü ñî ñêîðîñòüþ 150 äì3/÷, à â êîíòðîëüíûå — ñæàòûé àòìîñôåðíûé
âîçäóõ, ñîäåðæàùèé 0,03 îá.% ÑÎ2 [11]. Ãàçû ïîäàâàëè â òå÷åíèå ïÿòè äíåé,
ïîñëåäíåå èçìåðåíèå ïîêàçàòåëåé ïðîèçâîäèëè íà 8-å ñóòêè, ò.å. ÷åðåç äâà
äíÿ ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ ïðîäóâêè. Ðàñõîä ãàçîâ îïðåäåëÿëè ðîòàìåòðîì
ÐÌÀ-1. Ïîäñ÷åò êîëè÷åñòâà êëåòîê ïðîèçâîäèëè â êàìåðå Ãîðÿåâà ïðè ïîìî-
ùè ñâåòîâîãî ìèêðîñêîïà ÌÁÁ-1À.
Óäåëüíóþ ñêîðîñòü ðîñòà, êîòîðàÿ õàðàêòåðèçóåò êîëè÷åñòâî äåëåíèé
êëåòîê â åäèíèöó âðåìåíè [18], ðàññ÷èòûâàëè ïî ôîðìóëå:
� �
�
�
N N
N t
t t
t
1 2
1
�
,
ãäå Nt — êîëè÷åñòâî êëåòîê â ìîìåíò âðåìåíè t; t — ïðîìåæóòîê âðåìåíè
ìåæäó èçìåðåíèÿìè, ÷.
Äëÿ ñðàâíåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ðîñòîâûõ ïðîöåññîâ âîäîðîñëåé â îïûò-
íûõ è êîíòðîëüíûõ âàðèàíòàõ âû÷èñëÿëè êîýôôèöèåíòû ïðèðîñòà èõ ÷èñ-
ëåííîñòè
63
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
k
N N
N
t t
�
�
îïûò êîíòðîëü
0
,
ãäå N0 — èñõîäíîå êîëè÷åñòâî êëåòîê; Ntîïûò
è Ntêîíòðîëü
— êîëè÷åñòâî êëåòîê â
îïûòíîì è êîíòðîëüíîì âàðèàíòå â ìîìåíò âðåìåíè t.
Êîíòðîëü ñîäåðæàíèÿ îñíîâíûõ áèîãåííûõ ýëåìåíòîâ â ñðåäå ïðîâîäè-
ëè îáùåïðèíÿòûìè ìåòîäàìè: àììîíèéíîãî àçîòà — ñ ðåàêòèâîì Íåññëåðà,
àçîòà íèòðèòîâ — ñ ðåàêòèâîì Ãðèññà, íèòðàòîâ — ñ ñàëèöèëîâîé êèñëîòîé,
ðàñòâîðåííîãî ôîñôîðà — ñ ìîëèáäàòîì àììîíèÿ [8]. Àêòèâíóþ ðåàêöèþ
ñðåäû (ðÍ) êîíòðîëèðîâàëè ïðè ïîìîùè ïðèáîðà ðÍ-150Ì.
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé è èõ îáñóæäåíèå
Èçó÷åíèå ðåàêöèè çåëåíûõ âîäîðîñëåé íà ïîâûøåííóþ êîíöåíòðàöèþ
óãëåêèñëîãî ãàçà ïðîâîäèëè íà íåñêîëüêèõ âèäàõ è øòàììàõ Chlorophyta,
êîòîðûå âûðàùèâàëè íà ðàçíûõ ïèòàòåëüíûõ ñðåäàõ (òàáë. 1).
Ïðåñíîâîäíûå âîäîðîñëè, â îòëè÷èå îò ìîðñêèõ, ñïîñîáíû ïîãëîùàòü
ñâîáîäíóþ óãëåêèñëîòó, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ ñóáñòðàòîì äëÿ ðèáóëîçîáèôîñ-
ôàòêàðáîêñèëàçû. Äëÿ ðÿäà âîäîðîñëåé ïîêàçàíà ñïîñîáíîñòü óñâàèâàòü
ãèäðîêàðáîíàòíûå èîíû, âîçìîæíî, â ðåçóëüòàòå îáðàçîâàíèÿ ÑÎ2 çà ñ÷åò
äåãèäðàòàöèîííîé àêòèâíîñòè êàðáîàíãèäðàçû [13]. Ñóùåñòâóåò òàêæå ìíå-
íèå, ÷òî îäíîêëåòî÷íûå âîäîðîñëè óñâàèâàþò óãëåêèñëîòó êàê â ñâîáîäíîì
âèäå, òàê è â ôîðìå êàðáîíàòíûõ èîíîâ. Óñòàíîâëåíî, ÷òî â ñâîáîäíîì âèäå
åå ìîãóò èñïîëüçîâàòü âñå øòàììû õëîðåëëû, à â ôîðìå HCO3
– — òîëüêî
àäàïòèðîâàííûå ê íàëè÷èþ ýòèõ èîíîâ [17].
 ðàñòâîðàõ ñ ðÍ ìåíåå 8,0—8,5 óãëåðîä ïðåäñòàâëåí â âèäå óãëåêèñëîòû
è ãèäðîêàðáîíàòíûõ èîíîâ (ÍÑÎ3
–) â ðàçëè÷íîì ñîîòíîøåíèè [5]. Ïðè âå-
ëè÷èíå ðÍ, ðàâíîé 8,0, áîëåå 97% îáùåãî óãëåðîäà ïðåäñòàâëåíî ãèäðîêàð-
áîíàòíûìè èîíàìè, à íà ñâîáîäíûé ÑÎ2 ïðèõîäèòñÿ âñåãî 2,4% [7]. Ïðè
óðîâíå ðÍ > 8,5 â ðàñòâîðàõ íàõîäÿòñÿ êàðáîíàòíûå è ãèäðîêàðáîíàòíûå
èîíû, à äîëÿ ÑÎ2 ñîñòàâëÿåò ìåíåå 1% [6, 13]. Òàêèì îáðàçîì, ñîîòíîøåíèå
ôîðì óãëåðîäà òåñíî ñâÿçàíî ñ ðÍ êóëüòóðàëüíîé ñðåäû.
Àíàëèç èçìåíåíèÿ óðîâíÿ ðÍ â îïûòàõ ñâèäåòåëüñòâóåò, ÷òî ïîäà÷à óãëå-
êèñëîãî ãàçà çíà÷èòåëüíî ñäâèãàåò êèñëîòíî-ùåëî÷íîå ðàâíîâåñèå â ñðåäàõ.
Ïðè áàðáîòàöèè óãëåêèñëûì ãàçîì ñóñïåíçèè âîäîðîñëåé ðÍ ñíèæàëñÿ äî
4,8—5,5 (òàáë. 2, äàííûå çà 4-å ñóòêè). Ñëåäîâàòåëüíî, áóëüøàÿ ÷àñòü ïîäàþ-
ùåãîñÿ ÑÎ2 íàêàïëèâàëàñü â ñðåäàõ â âèäå ñâîáîäíîé óãëåêèñëîòû. Ïîñëå
ïðåêðàùåíèÿ ïîäà÷è ÑÎ2 â òå÷åíèå ïîñëåäóþùèõ äíåé ýêñïåðèìåíòà â ðå-
çóëüòàòå îáìåíà ñ ãàçîâîé ôàçîé, à òàêæå ôîòîñèíòåçà âîäîðîñëåé âåëè÷èíà
ðÍ ïîâûøàëàñü äî 7,0—11,3.
Òàêèì îáðàçîì, ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ ïîäà÷è ÑÎ2 óðîâåíü ðÍ ñóñïåíçèé
âîäîðîñëåé âîññòàíàâëèâàëñÿ äî êîíòðîëüíûõ âåëè÷èí èëè íåñêîëüêî ïðå-
âûøàë èõ. Ïðè ýòîì íàèáîëåå ñóùåñòâåííîå ïðåâûøåíèå ðÍ îïûòíûõ êóëü-
òóð íàä êîíòðîëüíûìè îòìå÷åíî â òåõ âàðèàíòàõ, ãäå ðîñò âîäîðîñëåé îòëè-
÷àëñÿ ìàêñèìàëüíîé èíòåíñèâíîñòüþ.
64
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
Çíà÷èòåëüíîå ïîäêèñëåíèå êóëüòóðàëüíîé ñðåäû õàðàêòåðèçóåò íàëè÷èå
â íåé áîëüøîãî êîëè÷åñòâà ñâîáîäíîãî CO2. Îäíàêî åñëè íà ñðåäàõ Ôèòö-
äæåðàëüäà è ÀÀ-8 ïîä âëèÿíèåì óãëåêèñëîãî ãàçà ðÍ ñäâèãàåòñÿ â ñðåäíåì
áîëåå ÷åì íà 4 åäèíèöû ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì, òî íà ñðåäå À-5ì ïîäêèñ-
ëåíèå âäâîå ñëàáåå, ÷òî ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ åå áîëåå âûñîêîé áóôåðíîé
65
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
1. Êóëüòóðû âîäîðîñëåé è ñðåäû, èñïîëüçîâàííûå â ýêñïåðèìåíòàëüíûõ
èññëåäîâàíèÿõ
Êóëüòóðû Ñðåäû*
Chlorella vulgaris Ôèòöäæåðàëüäà, À-5ì, ÀÀ-8
Chlorella vulgaris (øòàìì ËÀÐÃ-3) Òàìèÿ, À-5ì
Desmodesmus communis Ôèòöäæåðàëüäà, À-5ì, ÀÀ-8
Desmodesmus armatus À-5ì, ÀÀ-8
Selenastrum gracile À-5ì, ÀÀ-8
Chlamydomonas reinhardtii Ñïåöèàëüíàÿ
Dunaliella salina Ñïåöèàëüíàÿ
* Ñðåäû ãîòîâèëè ñîãëàñíî [14].
2. Èçìåíåíèå âåëè÷èíû ðÍ êóëüòóðàëüíîé ñðåäû â óñëîâèÿõ ïîäà÷è ÑÎ2
Èñïîëüçóåìûå
ñðåäû
Êîíòðîëü Îïûò
4 ñóò 8 ñóò
4 ñóò
8 ñóòïåðåä ïîäà÷åé
ÑÎ2
ïîñëå ïîäà÷è
ÑÎ2
Chlorella vulgaris (íå àäàïòèðîâàííàÿ ê ÑÎ2)
Ôèòöäæåðàëüäà 10,96 11,03 6,67 5,42 11,26
ÀÀ-8 10,34 10,61 6,93 5,38 11,11
À-5ì 7,41 7,83 6,60 5,43 8,46
Chlorella vulgaris (àäàïòèðîâàííàÿ ê ÑÎ2)
À-5ì 7,11 7,14 5,97 5,13 7,19
Chlorella vulgaris ËÀÐÃ-3 (àäàïòèðîâàííàÿ ê ÑÎ2)
À-5ì 7,09 7,07 6,26 5,42 7,12
Desmodesmus communis
Ôèòöäæåðàëüäà 10,85 11,12 6,23 5,27 11,21
ÀÀ-8 10,42 11,02 6,31 5,25 11,13
À-5ì 8,58 8,85 5,99 5,53 8,81
Desmodesmus armatus
ÀÀ-8 10,76 11,10 6,15 5,22 11,18
À-5ì 7,34 7,31 5,26 4,81 7,04
åìêîñòüþ. Íèçêèé óðîâåíü ðÍ, çàôèêñèðîâàííûé â îïûòíûõ âàðèàíòàõ íà
5-å ñóòêè, ïî ñðàâíåíèþ ñ âåëè÷èíîé ýòîãî ïîêàçàòåëÿ â êîíòðîëå, ñâèäåòå-
ëüñòâóåò, ÷òî ïðè òàêîì ðåæèìå ïîäà÷è ÑÎ2 âîäîðîñëè íå óñïåâàëè àññèìè-
ëèðîâàòü âåñü ïîñòóïèâøèé óãëåêèñëûé ãàç. Ýòî ïîäòâåðæäàåòñÿ òàêæå çíà-
÷èòåëüíûì ïîâûøåíèåì âåëè÷èíû ðÍ êóëüòóðàëüíûõ ñðåä ïîñëå ïðåêðàùå-
íèÿ ïîäà÷è ÑÎ2.
Äëÿ òàêèõ âèäîâ âîäîðîñëåé, êàê C. reinhardtii, D. salina è S. gracile, íàñû-
ùåíèå ñðåäû ÑÎ2 ñîïðîâîæäàëîñü óãíåòåíèåì ðîñòà. Â òî æå âðåìÿ ïî èìå-
þùèìñÿ ëèòåðàòóðíûì äàííûì äâà ïåðâûõ âèäà õàðàêòåðèçóþòñÿ ïîëîæè-
òåëüíûì îòêëèêîì íà äîïîëíèòåëüíóþ íàãðóçêó CO2. Òàê, ïîâûøåíèå åãî
êîíöåíòðàöèè äî 5% óâåëè÷èâàëî áèîìàññó D. salina â 2 ðàçà [10, 15]. Ñêî-
ðîñòü ïðèðîñòà áèîìàññû âîäîðîñëåé ðîäà Chlamydomonas ïðè ïîñòîÿííîì
îñâåùåíèè 65 êëê è êîíöåíòðàöèè óãëåêèñëîòû 1,8—2,0% äîñòèãàëà â ñðåä-
íåì 0,27 ã/äì3/÷àñ, ÷òî ñîñòàâëÿëî 65% îò ïðîäóêòèâíîñòè õëîðåëëû, êóëüòè-
âèðóåìîé â àíàëîãè÷íûõ óñëîâèÿõ. Ïðè ýòîì âàæíî îòìåòèòü, ÷òî äàëüíåé-
øåå ïîâûøåíèå êîíöåíòðàöèè óãëåêèñëîòû äî 5% íå îòðàæàëîñü íà ñêîðî-
ñòè ðîñòà ýòîãî âèäà [6]. Îòñóòñòâèå â óñëîâèÿõ íàøèõ îïûòîâ ïîëîæèòåëü-
íîãî îòêëèêà óêàçàííûõ âèäîâ íà ÑÎ2 ìîæåò áûòü ñëåäñòâèåì íåáëàãîïðè-
ÿòíîãî âëèÿíèÿ èçáûòêà íåäèññîöèèðîâàííîãî óãëåêèñëîãî ãàçà ïðè íèçêèõ
óðîâíÿõ ðÍ.
Èçó÷åíèå ðåàêöèè íà äîïîëíèòåëüíîå óãëåðîäíîå ïèòàíèå C. vulgaris,
êàê íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíîãî âèäà, ïðîâîäèëè íà íåàäàïòèðîâàííîì è àäàï-
òèðîâàííîì øòàììàõ âîäîðîñëè, à òàêæå øòàììå ËÀÐÃ-3, ñîçäàííîì äëÿ
ïðîìûøëåííîãî êóëüòèâèðîâàíèÿ [1].
Íàñûùåíèå ñðåäû óãëåêèñëûì ãàçîì çíà÷èòåëüíî óñêîðÿëî ðîñò õëîðåë-
ëû âî âñåõ âàðèàíòàõ îïûòà. Èñêëþ÷åíèå ñîñòàâèëà ëèøü êóëüòóðà C. vulga-
ris øòàìì ËÀÐÃ-3, âûðàùèâàåìàÿ íà ñðåäå Òàìèÿ, ãäå íàáëþäàëîñü óãíåòå-
íèå ðîñòà âîäîðîñëè (òàáë. 3). Ïî-âèäèìîìó, îíî áûëî âûçâàíî èçáûòêîì óã-
ëåêèñëîãî ãàçà, ïîñêîëüêó ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ åãî ïîäà÷è (íà 5-å ñóòêè ýêñ-
ïåðèìåíòà) èíòåíñèâíûé ðîñò êóëüòóðû âîññòàíàâëèâàëñÿ. Î âîçìîæíîì óã-
íåòàþùåì äåéñòâèè èçáûòêà ÑÎ2 ñâèäåòåëüñòâóåò òàêæå óâåëè÷åíèå ÷èñ-
ëåííîñòè õëîðåëëû ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ åãî ïîäà÷è åùå â òðåõ âàðèàíòàõ
îïûòà.
Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî ðîñò íåàäàïòèðîâàííîãî øòàììà õëîðåëëû â
îïûòíîì âàðèàíòå íà ñðåäå Ôèòöäæåðàëüäà ê 7 ñóòêàì òàêæå çàìåäëèëñÿ,
÷òî ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ ïðåêðàùåíèåì ïîäà÷è ÑÎ2, íî íå ñíèæåíèåì
óðîâíÿ áèîãåííûõ ýëåìåíòîâ â ñðåäå, ïîñêîëüêó ïðè âûðàùèâàíèè ýòîé êó-
ëüòóðû íà ñðåäå ÀÀ-8, ãäå óìåíüøåíèå êîëè÷åñòâà áèîãåííûõ ýëåìåíòîâ
áûëî åùå áîëåå âûðàæåííûì (òàáë. 4), ÷èñëåííîñòü âîäîðîñëåé äîñòèãëà
âäâîå áîëüøèõ çíà÷åíèé.
Ïîòðåáëåíèå âîäîðîñëÿìè áèîãåííûõ ýëåìåíòîâ èç ñðåäû Ôèòöäæåðà-
ëüäà, â ïåðâóþ î÷åðåäü ñîåäèíåíèé àçîòà, ïðîèñõîäèëî íå ïðîïîðöèîíàëüíî
óâåëè÷åíèþ êîëè÷åñòâà êëåòîê. Ñîãëàñíî ëèòåðàòóðíûì äàííûì, ÑÎ2 ñòè-
ìóëèðóåò àññèìèëÿöèþ íèòðàòà êëåòêàìè âîäîðîñëåé [4]. Íà ïðèìåðå õëî-
ðåëëû ïîêàçàíî, ÷òî óãëåðîäíîå ñîñòîÿíèå êëåòêè êîíòðîëèðóåò ìåòàáîëèçì
66
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
67
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
3. Ïîêàçàòåëè ðîñòà Chlorella vulgaris ïðè äîïîëíèòåëüíîì óãëåðîäíîì
ïèòàíèè
Ýêñïîçèöèÿ, ÷
N, 104 êë/ñì3
Êîýôôèöèåíò ïðèðîñòà
÷èñëåííîñòè (k)êîíòðîëü îïûò
Íåàäàïòèðîâàííàÿ êóëüòóðà, ñðåäà Ôèòöäæåðàëüäà
0 109 ± 9 109 ± 9
24 361 ± 13 118 ± 13 –2,23
48 442 ± 6 465 ± 30 0,21
72 533 ± 87 1090 ± 190 5,11
96 555 ± 55 1460 ± 50 8,30
162* 1130 ± 20 1330 ± 110 1,83
Íåàäàïòèðîâàííàÿ êóëüòóðà, ñðåäà ÀÀ-8
0 100 ± 11 100 ± 11
24 143 ± 6 124 ± 23 –0,19
48 178 ± 32 309 ± 35 1,31
72 380 ± 21 1345 ± 95 9,65
96 485 ± 55 1340 ± 160 8,55
162* 1115 ± 25 2640 ± 220 15,25
Íåàäàïòèðîâàííàÿ êóëüòóðà, ñðåäà À-5ì
0 37 ± 2 37 ± 2
24 70 ± 2 75 ± 3 0,14
48 120 ± 4 288 ± 12 4,54
72 152 ± 6 555 ± 15 10,89
96 280 ± 50 1080 ± 100 21,62
162* 320 ± 30 1215 ± 205 24,19
Àäàïòèðîâàííàÿ êóëüòóðà, ñðåäà À-5ì
0 105 ± 4 105 ± 4
24 155 ± 13 120 ± 8 –0,33
48 188,5 ± 23,5 550 ± 40 3,44
72 174 ± 9 790 ± 10 5,87
96 375 ± 75 710 ± 30 3,19
162* 485 ± 65 1830 ± 210 12,81
Øòàìì ËÀÐÃ-3, ñðåäà Òàìèÿ
0 76 ± 6 76 ± 6
24 217 ± 8 45 ± 7 –2,27
íèòðàòíîãî è àììîíèéíîãî àçîòà íà óðîâíå ïîñòóïëåíèÿ èîíîâ â êëåòêó, ïðè
ýòîì ïóñêîâûì ìåõàíèçìîì äëÿ íåãî ñëóæèò àçîòíîå ñîñòîÿíèå êëåòêè [19].
68
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
Ýêñïîçèöèÿ, ÷
N, 104 êë/ñì3
Êîýôôèöèåíò ïðèðîñòà
÷èñëåííîñòè (k)êîíòðîëü îïûò
48 274 ± 24 44 ± 8 –3,03
72 336 ± 14 38 ± 1 –3,92
96 302 ± 22 37 ± 1 –3,49
162* 360 ± 19 590 ± 32 3,03
Øòàìì ËÀÐÃ-3, ñðåäà À-5ì
0 115 ± 18 115 ± 18
24 119 ± 9 148 ± 7 0,25
48 177 ± 12 730 ± 70 4,81
72 225 ± 1 1080 ± 30 7,43
96 205 ± 1 990 ± 30 6,83
162* 315 ± 25 2235 ± 125 16,70
* Ïîêàçàòåëè ðîñòà íà òðåòüè ñóòêè ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ ïîäà÷è ÑÎ2.
4. Êîíöåíòðàöèÿ ðàñòâîðåííûõ ôîðì àçîòà è ôîñôîðà ïðè âûðàùèâàíèè
Chlorella vulgaris (íåàäàïòèðîâàííàÿ êóëüòóðà, 162 ÷ ýêñïîçèöèè)
Êîíöåíòðàöèÿ, ìã/äì3
Ñðåäà
Ôèòöäæåðàëüäà ÀÀ-8
N NH�
�
4 Èñõîäíàÿ* Îòñóòñòâóåò Îòñóòñòâóåò
Êîíòðîëü 1,08 1,81
Îïûò 1,01 1,45
N NO�
�
2 Èñõîäíàÿ* Îòñóòñòâóåò Îòñóòñòâóåò
Êîíòðîëü 0,05 0,20
Îïûò 0,08 0,06
N NO�
�
3 Èñõîäíàÿ* 81,7 75,6
Êîíòðîëü 6,2 17,5
Îïûò 6,2 Ñëåäû
P PO�
�
4
3
Èñõîäíàÿ* 7,1 7,7
Êîíòðîëü 4,7 3,2
Îïûò 2,9 1,0
* Ðàñ÷åòíûå âåëè÷èíû.
Ïðîäîëæåíèå òàáë. 2
Íèçêèé óðîâåíü àññèìèëÿöèè õëîðåëëîé â íàøèõ îïûòàõ êàê íèòðàòíîé, òàê
è àììîíèéíîé ôîðì àçîòà ïðè ðîñòå íà ñðåäå Ôèòöäæåðàëüäà ñâèäåòåëüñò-
âóåò î ðàññîãëàñîâàíèè àçîòíîãî è óãëåðîäíîãî îáìåíîâ, ÷òî, ïî-âèäèìîìó,
è ïîñëóæèëî ïðè÷èíîé ïðåêðàùåíèÿ ðîñòà âîäîðîñëè â ýòîì âàðèàíòå ê ïÿ-
òûì ñóòêàì.
 îñíîâíîì, ïðè ïîäà÷å ÑÎ2 èíòåíñèâíîñòü ðîñòà õëîðåëëû óâåëè÷èâà-
ëàñü áîëåå, ÷åì â 3 ðàçà — ñðåäíåñóòî÷íàÿ óäåëüíàÿ ñêîðîñòü åå ðîñòà ñî-
ñòàâëÿëà 1,44—7,05 ïî ñðàâíåíèþ ñ 0,20—1,64 ñóò–1 â êîíòðîëå. Íàèáîëåå
çíà÷èòåëüíîå óâåëè÷åíèå ÷èñëåííîñòè êëåòîê ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì
îòìå÷åíî ïðè âûðàùèâàíèè íåàäàïòèðîâàííîãî øòàììà õëîðåëëû íà âñåõ
èñïîëüçóåìûõ ñðåäàõ, à òàêæå øòàììà ËÀÐÃ-3 íà ñðåäå À-5ì.
 òî æå âðåìÿ â êîíòðîëüíûõ ðåàêòîðàõ áîëåå âûñîêèå àáñîëþòíûå ïî-
êàçàòåëè ÷èñëåííîñòè õëîðåëëû îòìå÷åíû íà ñðåäå Ôèòöäæåðàëüäà, íåñêî-
ëüêî íèæå — íà ñðåäå ÀÀ-8, â ïåðâûå òðîå ñóòîê. Â îñòàëüíûõ âàðèàíòàõ
óâåëè÷åíèå êîëè÷åñòâà êëåòîê C. vulgaris ïðîèñõîäèëî çíà÷èòåëüíî ìåäëåí-
íåå (ñì. òàáë. 3). Äëÿ øòàììà ËÀÐÃ-3 è àäàïòèðîâàííîé êóëüòóðû íà ñðåäå
À-5ì áåç ïîäà÷è ÑÎ2 áûëè ïîëó÷åíû áîëåå íèçêèå ïîêàçàòåëè ÷èñëåííîñòè
êëåòîê.
Èçìåíåíèÿ óäåëüíîé ñêîðîñòè ðîñòà íåàäàïòèðîâàííîãî øòàììà C. vul-
garis ïðè äîïîëíèòåëüíîì óãëåðîäíîì ïèòàíèè íà âñåõ èçó÷åííûõ ñðåäàõ
íîñÿò ñõîäíûé õàðàêòåð, ìàêñèìóìû ýòîãî ïîêàçàòåëÿ áëèçêè ïî âåëè÷èíå,
íî ðàçëè÷àþòñÿ âî âðåìåíè (ðèñ. 1, 2). Äëÿ ñðåäû ÀÀ-8 ìàêñèìàëüíàÿ ñêî-
ðîñòü ðîñòà îòìå÷åíà íà ñóòêè ïîçæå, ÷åì íà ñðåäàõ Ôèòöäæåðàëüäà è À-5ì.
Âûñîêèå ïîêàçàòåëè óäåëüíîé ñêîðîñòè ðîñòà èñïîëüçóåìûõ øòàììîâ
C. vulgaris íà ñðåäå À-5ì ïðè äîïîëíèòåëüíîì óãëåðîäíîì ïèòàíèè ñâèäåòå-
ëüñòâóþò î çíà÷èòåëüíîì ðîñòîâîì ïîòåíöèàëå ýòîãî âèäà âîäîðîñëåé
(ðèñ. 2).
Ïðè èíòåíñèôèêàöèè óñëîâèé âûðàùèâàíèÿ ðàçëè÷èÿ â ìàêñèìàëüíîé
óäåëüíîé ñêîðîñòè ðîñòà íåàäàïòèðîâàííîé êóëüòóðû è øòàììà ËÀÐÃ-3 íå
ñòîëü âåëèêè, êàê ìîæíî áûëî áû îæèäàòü. Ê òîìó æå ýòè ðàçëè÷èÿ íèâåëè-
ðóþòñÿ ïðè ïðåäâàðèòåëüíîé àäàïòàöèè âîäîðîñëåé. Êðèâûå èçìåíåíèÿ èõ
óäåëüíîé ñêîðîñòè ðîñòà ïðàêòè÷åñêè ñîâïàäàþò, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î âû-
ñîêèõ ïîòåíöèàëüíûõ âîçìîæíîñòÿõ âèäà, êîòîðûå ìîãóò áûòü ðåàëèçîâàíû
ïðè îïòèìèçàöèè óñëîâèé âûðàùèâàíèÿ. Áîëåå íèçêèå ïîêàçàòåëè ïðèðîñòà
áèîìàññû øòàììà ËÀÐÃ-3 ìîæíî òàêæå îáúÿñíèòü òåì, ÷òî ïðè èñïîëüçîâà-
íèè ñðåä è øòàììîâ, ñîçäàííûõ äëÿ èíòåíñèâíîãî êóëüòèâèðîâàíèÿ, â ýê-
ñòåíñèâíûõ óñëîâèÿõ âûðàùèâàíèÿ èõ óðîæàéíîñòü ìîæåò áûòü çíà÷èòåëü-
íî íèæå, ÷åì ó îáû÷íûõ øòàììîâ âîäîðîñëåé [2].
Òàêèì îáðàçîì, àíàëèç èçìåíåíèé óäåëüíîé ñêîðîñòè ðîñòà C. vulgaris
ñâèäåòåëüñòâóåò î ðåçêîì ïîâûøåíèè ýòîãî ïîêàçàòåëÿ ïðè ïîäà÷å äîïîëíè-
òåëüíîãî óãëåðîäíîãî ïèòàíèÿ íåçàâèñèìî îò ñðåäû êóëüòèâèðîâàíèÿ.
Èçó÷åíèå âëèÿíèÿ ïîâûøåííîé êîíöåíòðàöèè ÑÎ2 íà èçìåíåíèå ÷èñ-
ëåííîñòè äâóõ âèäîâ âîäîðîñëåé, îòíîñÿùèõñÿ ê ðîäó Desmodesmus ïîêàçà-
69
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
ëî, ÷òî äèíàìèêà èõ ðîñòà â îáùèõ ÷åðòàõ áûëà ñõîäíà ñ òàêîâîé C. vulgaris
(òàáë. 5).
Ïðè ïîäà÷å óãëåêèñëîãî ãàçà â ñðåäó êóëüòèâèðîâàíèÿ Desmodesmus, âî
âñåõ âàðèàíòàõ îïûòà íà÷àëüíàÿ ñêîðîñòü ðîñòà âîäîðîñëåé áûëà íèæå, ÷åì
â êîíòðîëå, ÷òî ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ ïðîöåññîì èõ àäàïòàöèè ê íîâûì
óñëîâèÿì. Èñêëþ÷åíèå ñîñòàâèëà êóëüòóðà D. armatus, âûðàùèâàåìàÿ íà
ñðåäå À-5ì è ÀÀ-8, ïðè ýòîì íà ñðåäå À-5ì çàôèêñèðîâàíà ìàêñèìàëüíàÿ
ñðåäè âñåõ âàðèàíòîâ íà÷àëüíàÿ óäåëüíàÿ ñêîðîñòü ðîñòà (ðèñ. 3).
Óâåëè÷åíèå ÷èñëåííîñòè D. communis õàðàêòåðèçîâàëîñü áîëåå íèçêîé
ñêîðîñòüþ ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðåäûäóùåé êóëüòóðîé. Äëÿ ýòîãî âèäà âëèÿíèå
äîïîëíèòåëüíîãî óãëåðîäíîãî ïèòàíèÿ îêàçàëîñü ìåíåå ñóùåñòâåííûì, à íà
ñðåäå Ôèòöäæåðàëüäà â óñëîâèÿõ ïîäà÷è ÑÎ2 çàôèêñèðîâàíî äàæå óãíåòå-
íèå ðîñòà ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì. Îá ýòîì ñâèäåòåëüñòâóþò è âåëè÷èíû
óäåëüíîé ñêîðîñòè ðîñòà, êîòîðûå â îïûòå òàêæå áûëè íèæå â òå÷åíèå âñåãî
ýêñïåðèìåíòà (ðèñ. 4). Íà ñðåäå ÀÀ-8 ó êóëüòóðû D. communis çàôèêñèðîâà-
íî íåáîëüøîå óâåëè÷åíèå ñêîðîñòè ðîñòà íà òðåòüè ñóòêè ýêñïåðèìåíòà, à
òàêæå ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ ïîäà÷è ÑÎ2, à íàèáîëåå ñóùåñòâåííîå îäíîêðàò-
íîå óâåëè÷åíèå ñêîðîñòè ðîñòà ýòîãî âèäà îòìå÷åíî íà ñðåäå À-5ì.
70
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
1. Óäåëüíàÿ ñêîðîñòü ðîñòà íåàäàïòèðîâàííîé êóëüòóðû Chlorella vulgaris â êîíòðîëå (à) è ïðè äîïîë-
íèòåëüíîì óãëåðîäíîì ïèòàíèè (á) íà ðàçíûõ ñðåäàõ: 1 — Ôèòöäæåðàëüäà; 2 — ÀÀ-8.
2. Óäåëüíàÿ ñêîðîñòü ðîñòà êóëüòóðû Chlorella vulgaris íà ñðåäå À-5ì â êîíòðîëå (à) è ïðè äîïîëíèòå-
ëüíîì óãëåðîäíîì ïèòàíèè (á): 1 — íåàäàïòèðîâàííàÿ; 2 — àäàïòèðîâàííàÿ; 3 — øòàìì ËÀÐÃ-3.
71
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
5. Ïîêàçàòåëè ðîñòà âîäîðîñëåé ðîäà Desmodesmus ïðè äîïîëíèòåëüíîì
óãëåðîäíîì ïèòàíèè
Ýêñïîçèöèÿ, ÷
N, ·104 êë/ñì3 Êîýôôèöèåíò
ïðèðîñòà
÷èñëåííîñòè (k)êîíòðîëü îïûò
Desmodesmus communis, ñðåäà Ôèòöäæåðàëüäà
0 74 ± 9 74 ± 9
24 90 ± 14 67 ± 12 –0,31
48 168 ± 38 135 ± 17 –0,45
72 440 ± 9 288 ± 43 –2,05
96 1028 ± 8 425 ± 15 –8,15
162* 650 ± 50 495 ± 65 –2,09
Desmodesmus communis, ñðåäà ÀÀ-8
0 43 ± 5 43 ± 5
24 66 ± 10 63 ± 10 –0,07
48 135 ± 11 116 ± 21 –0,44
72 222 ± 6 300 ± 40 1,81
96 330 ± 30 370 ± 60 0,93
162* 680 ± 20 1110 ± 130 10,00
Desmodesmus communis, ñðåäà À-5ì
0 33 ± 1 33 ± 1
24 97 ± 9 84 ± 16 –0,39
48 153 ± 3 415 ± 65 7,94
72 142 ± 10 480 ± 40 10,24
96 185 ± 45 585 ± 75 12,12
162* 248 ± 5 500 ± 60 7,64
Desmodesmus armatus, ñðåäà ÀÀ-8
0 34 ± 6 34 ± 6
24 86 ± 14 71 ± 21 –0,44
48 256 ± 44 178 ± 2 –2,29
72 665 ± 35 795 ± 45 3,82
96 700 ± 70 1170 ± 203 13,82
162* 1700 ± 130 1520 ± 80 –5,29
Desmodesmus armatus, ñðåäà À-5ì
0 38 ± 2 38 ± 2
24 177 ± 23 234 ± 2 1,50
Ñòîëü ñóùåñòâåííûå ðàçëè÷èÿ â èíòåíñèâíîñòè ðîñòà äâóõ ïðåäñòàâèòå-
ëåé îäíîãî ðîäà ñâèäåòåëüñòâóþò î âèäîñïåöèôè÷íîñòè îòêëèêà âîäîðîñëåé
íà òàêîé âàæíûé êîìïîíåíò ìèíåðàëüíîãî ïèòàíèÿ, êàê óãëåðîä.
Òàêèì îáðàçîì, ïîëó÷åííûå äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ïðè äî-
ïîëíèòåëüíîì óãëåðîäíîì ïèòàíèè â êóëüòèâàòîðàõ îòêðûòîãî òèïà ó ðÿäà
èçó÷åííûõ âèäîâ Chlorophyta ïðîèñõîäèò óâåëè÷åíèå èíòåíñèâíîñòè ðîñòà,
êîòîðîå çàâèñèò îò ôèçèîëîãè÷åñêèõ îñîáåííîñòåé âîäîðîñëåé è ïðèìåíÿå-
72
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
Ýêñïîçèöèÿ, ÷
N, ·104 êë/ñì3 Êîýôôèöèåíò
ïðèðîñòà
÷èñëåííîñòè (k)êîíòðîëü îïûò
48 221 ± 14 405 ± 15 4,84
72 323 ± 27 1505 ± 25 31,11
96 285 ± 5 1620 ± 60 35,13
162* 353 ± 37 1930 ± 250 41,50
* Ïîêàçàòåëè ðîñòà íà òðåòüè ñóòêè ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ ïîäà÷è ÑÎ2.
Ïðîäîëæåíèå òàáë. 2
3. Óäåëüíàÿ ñêîðîñòü ðîñòà Desmodesmus armatus â êîíòðîëå (à) è ïðè äîïîëíèòåëüíîì óãëåðîäíîì
ïèòàíèè (á) íà ðàçíûõ ñðåäàõ: 1 — ÀÀ-8; 2 — À-5ì.
4. Óäåëüíàÿ ñêîðîñòü ðîñòà Desmodesmus communis â êîíòðîëå (à) è ïðè äîïîëíèòåëüíîì óãëåðîäíîì
ïèòàíèè (á) íà ðàçíûõ ñðåäàõ: 1— Ôèòöäæåðàëüäà; 2— ÀÀ-8; 3— À-5ì.
ìûõ êóëüòóðàëüíûõ ñðåä. Ïðåäñòàâèòåëè ðð. Chlorella è Desmodesmus îòëè-
÷àþòñÿ çíà÷èòåëüíûì ïîëîæèòåëüíûì îòëèêîì íà ïîâûøåíèå êîíöåíòðà-
öèè ÑÎ2.
Çàêëþ÷åíèå
 óñëîâèÿõ íàñûùåíèÿ êóëüòóðàëüíûõ ñðåä ÑÎ2 ñóùåñòâåííî óâåëè÷èâàëàñü
èíòåíñèâíîñòü ðîñòà çåëåíûõ âîäîðîñëåé, îòíîñÿùèõñÿ ê ðð. Chlorella è Desmo-
desmus.  äàííûõ óñëîâèÿõ îíè õàðàêòåðèçîâàëèñü çíà÷èòåëüíûì ïîòåíöèàëîì ê
àññèìèëÿöèè óãëåðîäà óãëåêèñëîãî ãàçà, îòëè÷àëèñü âûñîêîé ñêîðîñòüþ ðîñòà è
ïðîÿâëÿëè òîëåðàíòíîñòü ê íèçêèì âåëè÷èíàì ðÍ. Ïðè ýòîì íàèáîëåå îïòèìàëü-
íîé ñðåäîé êóëüòèâèðîâàíèÿ âîäîðîñëåé ÿâëÿëàñü ñðåäà À-5 â ìîäèôèêàöèè Óïè-
òèñà.
**
Äîäàòêîâå âóãëåöåâå æèâëåííÿ ñóòòºâî çá³ëüøóº ³íòåíñèâí³ñòü ðîñòó çåëåíèõ
âîäîðîñòåé ðð. Chlorella òà Desmodesmus. Çà öèõ óìîâ âîíè õàðàêòåðèçóâàëèñÿ çíà÷-
íèì ïîòåíö³àëîì àñèì³ëÿö³¿ âóãëåöþ ç âóãëåêèñëîãî ãàçó, â³äçíà÷àëèñÿ âèñîêîþ
øâèäê³ñòþ ðîñòó ³ âèÿâëÿëè òîëåðàíòí³ñòü äî íèçüêîãî ð³âíÿ ðÍ.  óìîâàõ âèñîêîãî
íàâàíòàæåííÿ ÑÎ2 íàéá³ëüø ïðèäàòíèì ç äîñë³äæåíèõ êóëüòóðàëüíèõ ñåðåäîâèù
âèÿâèëîñÿ ñåðåäîâèùå À-5 ó ìîäèô³êàö³¿ Óï³ò³ñà âíàñë³äîê éîãî çíà÷íî¿ áóôåðíî¿
ºìíîñò³.
**
Additional carbon nourishment considerably increases growth rate of green algae of
genera Chlorella and Desmodesmus, which possess under these conditions high reproducti-
on rate and tolerance to low pH levels. Among used cultivation media the most appropriate
results are obtained with A-5 medium in Upitis modification due to its high buffer capacity.
**
1. À. ñ. 1530637 Al. Øòàìì âîäîðîñëè Chlorella vulgaris — ïðîäóöåíò çåëåíîé
áèîìàññû / Â. Å. Ñåìåíåíêî, Ì. Ã. Âëàäèìèðîâà, Ç.Ì. Ðàìàçàíîâ,
Ì.Ý. Ëîéäå // Áþë. èçîáðåòåíèé ïðîìûøëåííûõ îáðàçöîâ è òîâàðíûõ
çíàêîâ. — 1989. — ¹47. — Ñ. 123.
2. Âëàäèìèðîâà Ì.Ã., Òàóòñ Ì.È., Ôåîêòèñòîâà Î.È., Ñåìåíåíêî Â.Å. Ôèçèî-
ëîãè÷åñêèå îñîáåííîñòè Chlorella â ñâÿçè ñ äëèòåëüíûì èíòåíñèâíûì êó-
ëüòèâèðîâàíèåì âîäîðîñëåé // Òð. ÌÎÈÏ. — 1966. — Ò. 24. — Ñ.
142—153.
3. Äåìèäîâ Ý.Ä., Ïàâëîâà Å.À., Ðîìàíîâà À.Ê. Ó÷àñòèå ÑÎ2 â âîññòàíîâëåíèè
íèòðàòà è àññèìèëÿöèè àììîíèÿ êëåòêàìè õëîðåëëû // Ôèçèîëîãèÿ ðàñ-
òåíèé. — 1989. — Ò. 36, âûï. 6. — Ñ. 1164—1171.
4. Äåìèäîâ Ý.Ä., Ïàâëîâà Å.À., Ðîìàíîâà À.Ê. Ó÷àñòèå ôîòîñèíòåçà è äûõà-
íèÿ â àññèìèëÿöèè ìèíåðàëüíîãî àçîòà êëåòêàìè õëîðåëëû â íîðìå è
ïðè àçîòíîì ãîëîäàíèè // Òàì æå. — 1992. — Ò. 32, âûï. 4. — Ñ. 796—805.
5. Ìàñþê Í.Ï. Êàðáîíàòè òà á³êàðáîíàòè ÿê ñòèìóëÿòîðè ðîñòó ³ íàãðîìàä-
æåííÿ êàðîòèíó â êóëüòóð³ Dunaliella salina Teod. // Óêð. áîòàí. æóðí. —
1965. — Ò. 23, âûï. 6. — Ñ. 18—22.
73
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
6. Ìåëåøêî Ã.È., Ëåáåäåâà Å.Ê., Àíòîíÿí À.À., Ñèäîðåíêî Ë.À. Chlamydomo-
nas reinchardtii 499 â èíòåíñèâíîé êóëüòóðå // Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ àëüãî-
ëîãèÿ. — Ë.: Èçä-âî Ëåíèíãð. óí-òà, 1977. — Ñ. 47—67.
7. Ìåðåæêî À.È., Øèÿí Ï.Í. Èñòî÷íèêè óãëåðîäà äëÿ ôîòîñèíòåçà ïîãðó-
æåííûõ âîäíûõ ðàñòåíèé // Ãèäðîáèîë. æóðí. — 1974. — Ò. 10, ¹ 1. —
Ñ. 103—115.
8. Ìåòîäû ôèçèîëîãî-áèîõèìè÷åñêîãî èññëåäîâàíèÿ âîäîðîñëåé â ãèäðî-
áèîëîãè÷åñêîé ïðàêòèêå. — Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1975. — 256 ñ.
9. Ïèìåíîâà Ì.Í., Ìàêñèìîâà È.Â. Íàêîïëåíèå îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà â
àâòîòðîôíûõ êóëüòóðàõ âîäîðîñëåé // Òð. ÌÎÈÏ. — 1966. — Ò. 24. — Ñ.
131—141.
10. Ðàáîòíîâà È.Ë., Ìèëüêî Å.Ñ. Âëèÿíèå óñëîâèé êóëüòèâèðîâàíèÿ íà îáðà-
çîâàíèå êàðîòèíà âîäîðîñëüþ Dunaliella salina // Òàì æå. — 1966. — Ò.
24. — Ñ. 115—123.
11. Ðîìàíåíêî Â.Ä. Îñíîâû ãèäðîýêîëîãèè. — Ê.: Ãåíåçà, 2004. — 664 ñ.
12. Ðóñèíà Î.Í. Ìàññîâîå êóëüòèâèðîâàíèå ìèêðîâîäîðîñëåé // Âîäîñíàá-
æåíèå è ñàíòåõíèêà, 1980. — ¹ 7. — Ñ. 6—8.
13. Ñàóò Ð., Óèòòèê À. Îñíîâû àëüãîëîãèè: Ïåð. ñ àíãë. — Ì.: Ìèð, 1990.
—597 ñ.
14. Ñèðåíêî Ë.À., Ðûáàê Í.Â., Ïàðøèêîâà Ò.Â., Ïàõîìîâà Ì.Í. Êîëëåêöèÿ æè-
âûõ êóëüòóð ìèêðîñêîïè÷åñêèõ âîäîðîñëåé (Àêðîíèì êîëëåêöèè —
HPDP).— Ê.: Ôèòîñîöèîöåíòð, 2005. — 53 ñ.
15. Ñïåêòîðîâà Ë.Â., Àëüáèöêàÿ Î.Í. Óñòàíîâêà äëÿ ïðîèçâîäñòâà ìîðñêèõ
ìèêðîâîäîðîñëåé // Ðûá. õîç-âî. — 1985. — ¹ 4. — Ñ. 35—37.
16. Óïèò Â.Â. Ìèêðîýëåìåíòû â ìèíåðàëüíîì ïèòàíèè õëîðåëëû: Àâòîðåô.
äèñ. … äîêò. áèîë. íàóê. — Êèåâ: 1979. — 40 ñ.
17. ×îðèê Ô.Ï., Íàáåðåæíûé À.È., Øóáåðíåöêèé È.Â. Ñîâðåìåííîå ñîñòîÿ-
íèå è ïåðñïåêòèâû ïðîìûøëåííîãî êóëüòèâèðîâàíèÿ âîäíûõ îðãàíèç-
ìîâ // Êóëüòèâèðîâàíèå âîäíûõ îðãàíèçìîâ. — Êèøèíåâ: Øòèèíöà,
1983. — Ñ. 6—26.
18. Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ ìîðñêèõ ïëàíêòîííûõ âîäîðîñëåé (â óñëîâè-
ÿõ êóëüòóð) / Ïîä îáù. ðåä. Ê. Ì. Õàéëîâà. — Êèåâ: Íàóê äóìêà, 1971. —
207 ñ.
19. Di Martino R.V., Martello A., Di Martino C., Rigano C. Effect of ÑÎ2 and
phosphatase deprivation on the control of nitrate, nitrite and ammonium me-
tabolism in Chlorella // Physiol. Plant. — 1985. — Vol. 63, N 3. — P.
241—246.
20. Dixon G.K., Holligan P.M. Studies on the growth and nitrogen assimilation of
the bloom dinoflagellate Gyrodinium aureolum Hulburt // J. Plankton Res. —
1989. — Vol. 11, N 1. — P. 105—118.
21. Poskuta J.W. Toxicity of heavy metals to growth, photosynthesis and respira-
tion of Chlorella pyrenoidosa cells, growth either in air or 1% CO2 // Photo-
synthetica. — 1991. — Vol. 25, N 2. — P. 181—188.
Èíñòèòóò ãèäðîáèîëîãèè ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ Ïîñòóïèëà 08.05.09
74
Ýêîëîãè÷åñêàÿ ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ âîäíûõ ðàñòåíèé
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-65555 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0375-8990 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:27:41Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Інститут гідробіології НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Романенко, В.Д. Кирпенко, Н.И. Коновец, И.Н. Крот, Ю.Г. 2014-06-28T05:22:25Z 2014-06-28T05:22:25Z 2010 Видоспецифические особенности роста зеленых водорослей при дополнительном углеродном питании. Сообщение 1. Скорость роста зеленых водорослей при максимальном насыщении среды СО₂ в открытой культивационной системе / В.Д. Романенко, Н.И. Кирпенко, И.Н. Коновец, Ю.Г. Крот // Гидробиологический журнал. — 2010. — Т. 46, № 1. — С. 62-74. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. 0375-8990 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/65555 (581.19:582.263):001.891 Установлено влияние повышенной концентрации углекислого газа на ростовые показатели некоторых видов зеленых водорослей при выращивании на разных минеральных средах в культиваторах открытого типа. Показано, что наибольшей скоростью роста и способностью утилизировать СО₂ обладают водоросли Chlorella vulgaris Beijer. (штаммы HPDP-119, ЛАРГ-3 HPDP-120), Desmodesmus communis (Hegew.) Hegew. (штамм HPDP-109), D. armatus (Chod.) Hegew. (штамм HPDP-110). Додаткове вуглецеве живлення суттєво збільшує інтенсивність росту зелених водоростей рр. Chlorella та Desmodesmus. За цих умов вони характеризувалися значним потенціалом асиміляції вуглецю з вуглекислого газу, відзначалися високою швидкістю росту і виявляли толерантність до низького рівня рН. В умовах високого навантаження СО₂ найбільш придатним з досліджених культуральних середовищ виявилося середовище А-5 у модифікації Упітіса внаслідок його значної буферної ємності. Additional carbon nourishment considerably increases growth rate of green algae of genera Chlorella and Desmodesmus, which possess under these conditions high reproduction rate and tolerance to low pH levels. Among used cultivation media the most appropriate results are obtained with A-5 medium in Upitis modification due to its high buffer capacity. ru Інститут гідробіології НАН України Гидробиологический журнал Экологическая физиология и биохимия водных растений Видоспецифические особенности роста зеленых водорослей при дополнительном углеродном питании. Сообщение 1. Скорость роста зеленых водорослей при максимальном насыщении среды СО₂ в открытой культивационной системе Article published earlier |
| spellingShingle | Видоспецифические особенности роста зеленых водорослей при дополнительном углеродном питании. Сообщение 1. Скорость роста зеленых водорослей при максимальном насыщении среды СО₂ в открытой культивационной системе Романенко, В.Д. Кирпенко, Н.И. Коновец, И.Н. Крот, Ю.Г. Экологическая физиология и биохимия водных растений |
| title | Видоспецифические особенности роста зеленых водорослей при дополнительном углеродном питании. Сообщение 1. Скорость роста зеленых водорослей при максимальном насыщении среды СО₂ в открытой культивационной системе |
| title_full | Видоспецифические особенности роста зеленых водорослей при дополнительном углеродном питании. Сообщение 1. Скорость роста зеленых водорослей при максимальном насыщении среды СО₂ в открытой культивационной системе |
| title_fullStr | Видоспецифические особенности роста зеленых водорослей при дополнительном углеродном питании. Сообщение 1. Скорость роста зеленых водорослей при максимальном насыщении среды СО₂ в открытой культивационной системе |
| title_full_unstemmed | Видоспецифические особенности роста зеленых водорослей при дополнительном углеродном питании. Сообщение 1. Скорость роста зеленых водорослей при максимальном насыщении среды СО₂ в открытой культивационной системе |
| title_short | Видоспецифические особенности роста зеленых водорослей при дополнительном углеродном питании. Сообщение 1. Скорость роста зеленых водорослей при максимальном насыщении среды СО₂ в открытой культивационной системе |
| title_sort | видоспецифические особенности роста зеленых водорослей при дополнительном углеродном питании. сообщение 1. скорость роста зеленых водорослей при максимальном насыщении среды со₂ в открытой культивационной системе |
| topic | Экологическая физиология и биохимия водных растений |
| topic_facet | Экологическая физиология и биохимия водных растений |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/65555 |
| work_keys_str_mv | AT romanenkovd vidospecifičeskieosobennostirostazelenyhvodorosleipridopolnitelʹnomuglerodnompitaniisoobŝenie1skorostʹrostazelenyhvodorosleiprimaksimalʹnomnasyŝeniisredyso2votkrytoikulʹtivacionnoisisteme AT kirpenkoni vidospecifičeskieosobennostirostazelenyhvodorosleipridopolnitelʹnomuglerodnompitaniisoobŝenie1skorostʹrostazelenyhvodorosleiprimaksimalʹnomnasyŝeniisredyso2votkrytoikulʹtivacionnoisisteme AT konovecin vidospecifičeskieosobennostirostazelenyhvodorosleipridopolnitelʹnomuglerodnompitaniisoobŝenie1skorostʹrostazelenyhvodorosleiprimaksimalʹnomnasyŝeniisredyso2votkrytoikulʹtivacionnoisisteme AT krotûg vidospecifičeskieosobennostirostazelenyhvodorosleipridopolnitelʹnomuglerodnompitaniisoobŝenie1skorostʹrostazelenyhvodorosleiprimaksimalʹnomnasyŝeniisredyso2votkrytoikulʹtivacionnoisisteme |