Елабужский государственный педагогический университет
Климат района Белого моря является переходным от морского климата умеренных широт к континентальному и характеризуется значительными годовыми колебаниями температуры воздуха, повышенной влажностью, облачностью и частыми осадками. Лето короткое и прохладное, начинается с середины июня и продолжается до конца августа. В течение всего сезона преобладают устойчивые ветры северных и северо-восточных направлений. Осень (сентябрь-октябрь) сравнительно теплая, сырая и ветреная. Наиболее теплыми месяцами года являются июль и август. Средняя температура 12-150С. Наибольшая температура в эти месяцы достигает 32-34 0С. Относительная влажность воздуха 70-80% в южной части до 60-70%. С мая по август господствуют ветры от N, NO и O (весенне-летний муссон), в апреле и сентябре ветры не устойчивые, в апреле ветры от юго-западной четверти, в сентябре - от северо-восточной. Средняя скорость ветра с мая по август 5-7 м в сек. Штормы в бассейне моря 25-65 дней в году, в заливах не превышает 10-20. Значительно реже штормы с июля по август (1-3 за месяц).[1]
При антропологическом районировании России было выделено 23 антропоэкологических района. Набор факторов, которые ложатся в основу такого районирования, чрезвычайно разнообразен и включает в себя квантифицированные оценки компонентов природы, хозяйства, социально-экономической ситуации, уровня детериорированности, а также показатель здоровья населения. Белое море относится к антропоэкологическому району «Европейский Север», для которого характерен средний уровень общественного здоровья и качества среды обитания человека. (Рейтинг качества здоровья – 11; оценка природных условий – IV балла; рейтинги уровня жизни –15, загрязнения воздуха – 22, воды - 16) [2].
Фермент каталаза содержится в специальных органоидах – микротельцах (пероксисомах). Пероксисомы входят в число обычных органелл эукариотических клеток – клетки позвоночных животных, высших растений и простейших.. Молекула фермента каталазы при обычной t (370С) разлагает от тысячи до миллиона молекул вещества в минуту. Активность может быть снижена или вообще снята при воздействиях, приводящих к денатурации белка (нагревание, действие концентрированных кислот, солей тяжелых металлов). Каталаза - фермент, включающий железосодержащую геминовую группу. Катализирует реакцию распада перекиси водорода на воду и кислород. Кристаллическая каталаза содержит 0,09% железа, что соответствует четырем его атомам на молекулу. Молекулярная масса каталазы составляет примерно 250 тысяч. Фермент состоит из четырех субъединиц, но при действии кислот и щелочей может диссоциировать на более мелкие молекулы [3, 4].
Известны работы по изучению каталазной активности у лишайников. Так выявлены существенные различия в теплоустойчивости изученных лишайников из различных местообитаний, обнаруживаемые по изменению активности фермента при прогревах воздушно-сухих, обводненных слоевищ и вытяжек фермента. Показано, что термостабильность каталазы, определяемая в вытяжках препарата, наиболее полно отражает физиологическое состояние лишайников при воздействии сверх оптимальных температур и может быть использована для экологической характеристики видов [5].
Для исследования нами был использован коллекционный материал 13 видов лишайников относящихся к 6 семействам, собранный студентами биофака Казанского государственного университета из островов Керетского архипелага Белого моря (Карелия. Губа Чупа, 1998 г.). Еськовой А., Леоненко Е. [6] в указанном районе выявлено 69 видов, 9 семейств лишайников. Исследования каталазной активности проводилась нами по общепринятой методике при t 200C в мае 2005 г. в лаборатории экологии ЕГПУ.
В процессе исследования наибольшая активность каталазы в течение 3-х мин. наблюдалась у Peltigera malaceae 1.16±0.01мл, О2 и у Cetraria nigricans 1.02±0.002 мл, О2; соответственно низкая у Cetraria delisei 0.03±0.002 мл, О2. Средний показатель активности каталазы лишайников варьирует в пределах 0.03÷1,23 мл, О2. Вероятно, это связано с более благополучной экологической ситуацией, т. к. это своего рода ответная реакция организма на воздействие окружающей среды [табл. 1]. Предполагается возможность использовать активность фермента каталазы лишайников в качестве одного из факторов при районировании антропоэкологических районов. Такая экологическая информация представляет определенный интерес для населения Европейского севера, поскольку от экологической обстановки зависит в определенной степени здоровье населения.
Таблица 1
Активность каталазы лишайников островов Керетского архипелага Белого моря
| Виды лишайников [7] | Lim | M±Sx | S | V | Sx% | n |
| сем. Cladoniaceae Reichenb Cladonia sylvatica (L.) Hoffm. Cladonia amaurocraea (Flk.) Schaer. Cladonia stellaris (Opiz.) Brodo. Cladonia bellidiflora (Ach.) Schaer. Cladonia nemoxyna Ach. cем.Parmeliaciae Eschw. Cetraria nivalis (L.) Ach. Cetraria nigricans (Retz.) Nyl. Cetrraria delisei (Bory) Th.Fr. Cetraria islandica (L.) Ach. сем. Nephromiaceae Noreau Nephroma arcticum (L.) Torss. сем. Peltigeraceae Dumort. Peltigera malaceae (Ach.) Funck.. сем.Hypogymniaceae ad.int. Hypogymnia physodes (L.) Nyl. сем. Sphaerophoraceae Sphaerophorus fragilis (L.) Pers. | 0.08÷0.10 0.10÷0.15 0.07÷0.09 0.07÷0.09 0.05÷0.06 0.09÷0.10 1.00÷1.10 0.03÷0.04 0.06÷0.07 0.20÷0.30 1.13÷1.23 0.04÷0.05 0.14÷0.15 | 0.09±0.003 0.12±0.008 0.08±0.003 0.08±0.003 0.05±0.002 0.98±0.002 1.02±0.002 0.03±0.002 0.07±0.002 0.26±0.002 1.16±0.010 0.04±0.002 0.15±0.002 | 0.007 0.019 0.007 0.007 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.040 0.030 0.004 0.004 | 7.86 16.7 8.84 8.84 8.38 4.45 4.27 13.6 6.41 17.6 3.32 10.4 2.95 | 3.51 7.47 3.95 3.95 3.95 1.99 1.91 6.09 2.87 7.88 1.48 4.64 1.32 | 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 |
Примечание: Lim-предел, M-средняя арифметическая (взвешенная), Sx-абсолютная ошибка выборочной средней, S-стандартное отклонение (ошибка отдельного наблюдения), V-коэффициент вариации, Sx%-относительная ошибка выборочной средней, N-количество проведенных опытов.
Литература
1. Прохоров Б.Б. Экология человека.- М.: Академия, 2003. –c. 31.
2. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты.- М.: Мир, 1982. -234с.
3. Грин Р., Стаут У., Тейлор Д. Биология. -М.: Мир, 1990. -368c.
4. Блюм О.Б., Гізбуліна В.К. Каталазна активність лишайників як показник їх фізіологічної реакції на вплив водного та температурного факторів // Украинский ботанический журнал. - 1980. - Т. 37, № 6. - C. 49-54.
5. Eskova A., Leonenko E. The lichenes of the Chupa bay area // The materials of White sea expedition. Vol [Electronic resourse]. 1. 2001. Mode of access: http://herba.msu.ru/belomor/flora/lichen.htm [in Russian].
6. Гарибова Л.В., Дундин Ю.К., Коптяева Т.Ф.,Филин В.Р. Водоросли,лишайники и мохообразные СССР . – М.: Мысль, 1978. –365 c.
