Culture of microalgae as modeling object in hydroecology | Культура мікроводоростей як модельний об'єкт в гідроекології | Культура микроводорослей как модельный объект в гидроэкологии

Рассматриваются подходы и методы, применяемые для решения задач, связанных с изучением роста микроводорослей в культуре. Приведены примеры решения частных задач биокинетики, микроэволюции, динамики популяций и фотобиосинтеза культур микроводорослей. Подробно рассмотрены характеристики роста микроводорослей в проточной культуре, представляющей собой открытую систему. Приведены примеры анализа экспериментальных данных с использованием величин приведенных значений для лимитирующих факторов и нормированных значений для выходных характеристик. Это позволяет сделать оценку организации лимитирующего звена в цепи биохимических реакций, определяющих рост организма. Введение понятий эффективной скорости и экопотенциала позволяет оценить движущие силы и направление эволюции систем, включающих микроводоросли и внешнюю среду. Показана возможность использования такого же понятийного и формального аппарата в гидроэкологических исследованиях.

Розглянуто підходи і методи, застосовані у рішенні завдань, яки пов'язані з вивченням зростання мікроводоростей у культурі. Наведено приклади рішення частних завдань біокінетики, мікроеволюції, динаміки популяцій і фотобіосинтезу культур мікроводоростей. Детально розглянуто характеристики зростання мікроводоростей в проточній культурі, яка є відкритою системою. Наведено приклади аналізу експериментальних даних із використанням величин наведених значень для факторів, що лімітують, і нормованих значень для вихідних характеристик. Це дозволяє зробити оцінку організації ланки, що лімітує, у ланцюзі біохімічних реакцій, які детермінують зростання організму. Запровадження поняття ефективної швидкості і екопотенціалу дозволяє оцінити рушійні сили та напрям еволюції систем, які включають мікроводорості і зовнішню середу. Зокрема, показана можливість використання такого ж понятійного і формального апарату в гідроекологічних дослідженнях.

Some approaches and methods applied to the solutions of problems related to the study of microalgae growth in culture have been considered. Possibilities to apply similar conceptual and formal apparatus in hydroecological investigations have been shown. To illustrate solutions of some problems of biokinetics, microevolution, population dynamics and microalgae photosynthesis, several examples have been given. Characteristics of microalgae growth in flow culture which is an open system in itself have been considered in detail. An example of the experimental data analysis applying magnitudes of reduced values for limiting factors and normalized values for output photosynthesis characteristics of microalgae have been given. The analysis allows to estimate the organization of the limiting link (bottle neck) in the chain of chemical reactions determining the organism growth. Introduction of concepts of efficient growth rate and ecopotential allows to estimate driving forces and direction of evolution of systems including microalgae and environment.