Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 10
1.1. Электронтранопортные реакции фотосинтеза высших растений и водорослей 10
1.1.1. Доноры, акцепторы и ингибиторы транспорта электронов 13
1.1.2. Разобщители фотофосфорилирования 15
1.2. Замедленная флуореоценция фотосинтезирующих организмов 17
1.2.1. Механизм генерации замедленной флуоресценции 22
1.2.2. Влияние энергизованного. состояния фотосинтетических мембран на замедленную флуоресценцию 28
1.2.3. Температурная зависимость замедленной флуоресценции и термолюминесценция 32
1.3. Использование характеристик замедленной флуоресценции для изучения влияния за грязняющих веществ на реакции фотосинтеза высших растений и водорослей 35
1.3.1. Влияние гербицидов на фотосинтетические реакции 39
1.3.2. Влияние тяжелых металлов на фотосинтетические реакции 46
2. Объекты и методы исследования 54
2.1. Объекты исследования 54
2.2. Регистрация замедленной флуоресценции и термолюминесценции 56
2.3. Окислительно-восстановительное титрование 60
2.4. Регистрация спектров поглощения, флуоресценции и ЭПР 61
2.5. Определение интенсивности фотосинтеза 62
2.6. Методика токсикологических экспериментов 63
2.7. Статистическая обработка результатов 64
3. Сравнительное исследование характеристик замедленной флуоресценции хлорошіастов, субхлоропластных частиц, интактных листьев и водорослей 67
3.1. Замедленная флуоресценция хлорошіастов в присутствии разобщителей фотофосфорилирования и протонофоров 67
3.2. Замедленная флуоресценция хлороплаотов с реконструированным транспортом электроном в фотосистеме I 74
3.3. Замедленная флуоресценция хлороплаотов с реконструированным транспортом электроном в фотосистеме П 83
3.4. Характеристики" свечения субхлоропластных частиц, обогащенных фотосистемой 87
3.5. Параметры замедленной флуоресценции интактных листьев и водорослей 96
4. Влияние загрязняющих веществ на замедленную флуоресценцию 104
4.1. Влияние гербицидов на замедленную флуоресценцию . высших растений и водорослей, . 104
4.2. Влияние тяжелых металлов на замедленную флуоресценцию высших растений и водорослей 114
5. Обоснование существования устойчивой статистической связи между характеристиками замедленной флуоресценции и фотосицгетическои активностью клеток водорослей ( на примере действия тяжелых металлов ) 121
5.1. Условия эксперимента и формально-логическое обоснование применения методов математической статистики 121
5.2. Ассоциативный анализ 124
5.3. Информативность влияющих факторов 130
Основные выводы 140
Список литературы
- Доноры, акцепторы и ингибиторы транспорта электронов
- Окислительно-восстановительное титрование
- Замедленная флуоресценция хлороплаотов с реконструированным транспортом электроном в фотосистеме
- Влияние тяжелых металлов на замедленную флуоресценцию высших растений и водорослей
Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время в связи с быстрым ростом численности населения, индустриальным прогрессом и, как следствие, увеличением общего загрязнения биосферы, исследования устойчивости раотительных организмов к антропогенным загрязнениям приобретают важнейшее практическое и теоретическое значение. Вместе с тем стала чрезвычайно актуальной проблема обнаружения и количественного определения загрязняющих веществ и продуктов их разложения, выявления путей их миграции в окружающей среде, установление степени токсичности для растений. Система биоиндикации тех или иных параметров окружающей среды с целью контроля и управления процессами, происходящими в ней, получила название биомониторинга. Одним из перспективных методов, который может быть использован в системе биомониторинга, является метод регистрации 3$ растительных организмов, отражающей состояние фотосинтетического аппарата. Метод регистрации Э в настоящее время применяют в разных областях фотобиологии, физиологии растений, гидробиологии, селекционной практике, что связано с рядом достоинств этого метода. Регистрация свечения в диапазоне времен за-тухания, больших чем 10 ис, технически относительно проста, а высокая чувствительность современных приемников света позволяет работать с крайне малыми количествами объекта. Важным достоинством метода является возможность получения информации на интакт-ном образце и осуществления приборного слежения за состоянием растительных организмов. Оперативность получения информации позволяет использовать этот метод для быстрой оценки устойчивости растений и водорослей к фитотоксическим веществам и другим неблагоприятным факторам внешней среды. Выяснение же связи харак-
6.
теристик ЗФ с функционированием фотосиятетической электронтрая-спортной цепи, энергизацией фотосинтетических мембран, состоянием реакционных центров делает возможным установление механизма влияния различных загрязнений на реакции фотооинтеза зеленых растений и водорослей.
Цель работы. Исследование механизма ЗФ и разработка на ее основе способов контроля загрязнения окружающей среды.
Основные задачи исследования.
Изучение характеристик ЗФ у интактных листьев, водорослей и изолированных хлоропластов с реконструированными участками ЭТЦ в ФСІ и ФСП.
Исследование параметров ЭФ субхлоропластяых частиц, обогащенных фотосистемой І (СХЧ ФСІ).
Изучение влияния различных гербицидов и тяжелых металлов на характеристики ЗФ.
Методы решения поставленных задач. При решении поставленных задач использовались биофизические, биохимические и токсикологические метода исследования. При обработке результатов токсикологических экспериментов были использованы вероятностно-статистические методы.
Научная новизна работы. Диссертационная работа представляет собой развитие исследований в направлении разработки способов биомониторияга загрязнения окружающей среды. Научная новизна работы заключается в следующем:
I. В работе иоследованы параметры ЭФ (индукционная кривая, световые зависимости и кривые затухания) у различных по степени сложности организации объектов (листьев, водорослей, хлоропластов и СХЧ). Обнаружена способность хлоропластов с реконструированными участками ЭТЦ в ФСІ и ФСП генерировать ЗФ, интенсивность
7.
которой зависит от амплитуды протонного градиента на тилакоидной мембране.
Изучена способность СХЧ ФСІ генерировать ЗФ, проведено окислительно-восстановительное титрование этой флуоресценции и обнаружена связь ее с амплитудой электрической составляющей электрохимического градиента на тилакоидной мембране.
Впервые проведено детальное исследование влияния гербицидов и тяжелых металлов на различные параметры ЗФ водорослей и хлоропластов растений. Определены участки ингибирования реакций фотосинтеза при действии этих загрязнений.
Методами статистического анализа данных доказано существование связи между характеристиками ЗФ и фото синтетической активностью клеток водорослей. Установлено, что параметром ЗФ, наиболее адекватно отражающим уровень фотосинтетической активности клеток водорослей, является ЗФ8.
Впервые, на основе применения ассоциативного анализа и расчета информативности - меры Кульбака, произведена количественная оцешса связи между ЗФБ , фотосинтетической продуктивностью клеток водорослей и их численностью.
Практическая ценность работы. Полученные в работе данные доказывают перспективность использования метода регистрации ЗФ для быстрой диагностики изменений фотосинтетической активности водорослей при действии различных загрязнений, а также для идентификации мест действия этих загрязнении на отдельные реакции фотосинтеза. Результаты проведенного исследования могут быть использованы при разработке принципов применения метода регистрации ЗФ в системе биомониторияга и охраны окружающей среды.
Устройства для титрования, созданные в процессе решения
8.
методических задач диссертационной работы и признанные изобретениями, могут быть использованы в практике научно-исследовательских лабораторий различного профиля.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на Научной конференции аспирантов АН Аз ССР (Баку, 1974), на I Всесоюзном симпозиуме по молекулярной и прикладной биофизике растений (Краснодар, 1974), на Всесоюзном симпозиуме "Биохемилюми-несценция" (Ивано-Франковск, 1981), на У Научной конференции болгарских аспирантов, обучающихся в СССР (Москва,1981), на общегородском семинаре Научного Совета по проблемам фотосинтеза и фотобиологии растений АН Аз ССР (Баку, 1982), на I Всесоюзном биофизическом съезде (Москва, 1982), на Научно-практической конференции молодых ученых "О роли научных исследований молодых ученых в социально-экономическом развитии г.Баку в П пятилетке и в перспективе" (Баку, 1982) и на расширенном заседании семинара по фотобиологии кафедры биофизики Биологического факультета МГУ (Москва, 1983).
Структура и объем работы. Диосертация, состоящая из введения, пяти глав, выводов и списка цитированных работ, изложена на 166 страницах машинописного текста, содержит 26 рисунков и 16 таблиц. Список литературы насчитывает 231 название.
Во введении определена цель работы, обоснована ее актуальность, изложены основные положения, выносимые автором на защиту, отмечены новизна работы и ее практическая ценность.
Первая глава посвящена обзору литературных данных по исследуемому вопросу. В ней дан анализ работ по изучению механизма возникновения ЭФ, рассмотрены данные о влиянии различных загрязнений на фотосинтез водорослей и зеленых растений.
9.
Во второй главе приведено описание объектов и методов исследования.
В третьей, четвертой и пятой главах изложены полученные экспериментальные результаты и проведено их обсуждение.
В выводах кратко изложены основные результаты работы.
Список публикаций по теме диосертации содержит 9 наименований. В работу включены результаты, в получении которых вклад автора является решающим.
10.
Доноры, акцепторы и ингибиторы транспорта электронов
При понижении температуры большинство вторичных реакций фотосинтеза ингибируется, но даже при температуре несколько градусов Кельвина имеют место первичные фотореакции как в ФСІ, так и в ФСП. 3$ хлороплаотов шпината в миллисекундной области проявляет максимум при -30 -40 /140, 213, 217/. При этих температурах ингибируется выделение кислорода, электронтраяспортные реакции замедляются, в результате чего обратная реакция рекомбинации становится преобладающей. Характерное время обратной реакции составляет несколько миллисекунд и не зависит от температуры /171/, в то время как восстановление "PQQQ вторичным донором электронов замедляется в несколько раз. При температурах от -122 до -68? наибольший вклад в интенсивность ЭФ имеет 350 мкс компонента при освещении вспышками /115/.
Наиболее широкое исследование ЗФ при низких температурах было проведено в работе Толлина и сотр. /213/. Они измеряли интенсивность и характеристики затухания между 1,5 мс и 10 с ЭФ хлореллы и хлоропластов шпината, возбуждаемой одиночной вспышкой синего света при различных температурах. Долгоживущие компоненты ЗФ исчезали при охлаждении, и при достаточно низких температурах наблюдались только две компоненты свечения: 1-2 мс и около 30 мс соответственно. Первая может соответствовать обратной реакции между Р680 и Q . Спектр излучения совпадал с таковым для быстрой флуоресценции хлорофилла.
Арнольд /83/ впервые наблюдал, что образуемые на свету предшественники ЗФ могут быть стабилизированы при низкой температуре. Последующее нагревание в темноте приводит к излучению свечения, которое было названо термолюминеоцеяцией. Этот тип люминесценции подтверждает необходимость энергии активации для высвечивания продуктов, образованных на свету при низкой температуре. Освещение объекта может быть произведено до, во время и после охлаждения. График зависимости интенсивности высвечивания от температуры объекта в процессе нагревания выявляет несколько максимумов при характеристических температурах. При освещении объекта при комнатной температуре и последовательном его охлаждении и нагревании на кривой термолюминесценции наблюдается большее количество пиков по сравнению со случаем, когда освещение объекта производи лось при низкой температуре /49/. Это связано с тем, что первичные фотохимические стадии могут происходить при очень низких температурах, в то время как более отдаленные процессы, требующие возможности физической диффузии молекул, имеют место только при высоких температурах.
Большое число пиков термолюминесценции отражает различные стадии стабилизации энергии в фотосинтезе /76, 135, 136/.
Как видно из уравнения (1.2.) , в больцмановский фактор, определяющий интенсивность свечения, помимо Л Е , входит и температура образца. Поэтому стимуляцию ЗФ можно наблюдать не только при воздействии факторов, меняющих дЕ ( фм » АрН ), но и при изменении температуры. Стимуляция ЗФ была обнаружена /170/ при резком нагревании объекта, освещаемого при комнатной температуре. Она проявлялась в виде вспышки свечения сразу после Т-скачка /169/. С помощью этого метода изучалась энергия активации ЗФ. Большинство оценок дают значение около 0,6 эВ, что приблизительно соответствует энергетической разности между уровнем возбужденного синглета 1л и продуктами первичного фотоакта /85, 150, 169/. Более полный анализ энергий активаций для прямых и обратных реакций был проведен В.А.Шуваловым и Ф.Ф.Литвиным /76/, и ими получены значения энергий активации для различных компонент свечения от 0,15 до 0,9 эВ.
Связь замедленной йлуореспенпии о s -состояниями. Интенсивность ЗФ, испускаемой интактными клетками Хлореллы и Scenedesmus obiiquus , а также листьями зеленых растений и их хлоропластами, подобно выходу ( 2 проявляет четырехтактную периодичность в зависимости от номера вопышки /95, 117, 148, 230/. При измерении ЭФ во временном диапазоне от 20 мкс до около 5 мс максимальный выход свечения наблюдался в ответ на 3-ю, 7-ю и т.д. вспышки.
Окислительно-восстановительное титрование
Спектры поглощения суспензий клеток хлореллы, хлоропластов и их фрагментов снимали на автоматическом спектрофотометре 0Ф-І0 с использованием интегрирующей сферы. Спектры флуоресценции при температурах +20С и при -196С записывались на установке, собранной на базе спектрографа ИСП-5І с фотоэлектрической приставкой ФЭП-I. В качестве приемника света использовали ФЭУ-27. Регистрирующая система состояла из усилителя постоянного тока и потенциометра ШП-09. Спектры записывались при ширине щелей 0,1-0,2 мм без поправки на спектральную чувствительность фотоумножителя. Флуоресценцию объекта возбуждали ртутной лампой ДРШ-250, питаемой постоянным током (НО В, 4 А). Спектральную линию 436 нм выделяли комбинацией светофильтров СС-4 и СЗС-9. При измерении низкотемпературных спектров флуоресценции кварцевая кювета с исследуемой суспензией помещалась в сосуд Дьюара, который за полнился жидким азотом. Регистрацию дифференциальных спектров поглощения "свет минуо темнота" проводили на двухволновом дифференциальном спектрофотометре, созданном в Проблемной лаборатории космической биологии. Чувствительность спектрофотометра равна 10 ед. опт. плотности. Фотовозбуждение образца осуществляется светом лампы йодного цикла (30 Вт) через тепловой фильтр радиаторного типа, коллиматор, затвор и светофильтр KC-I5 ( А 650 нм). Освещенность на измеряемом образце 10 Вт/иг. Измерения проводили в кювете с плоскопараллельными стенками ( с = 3 см).
Исследования свободных радикалов Рг,пп проводились на модифицированном радиоспектрометре 3-х сантиметрового диапазона.
Образец освещали в резонаторе светом лампы накаливания КГМ-300 через водный тепловой и стеклянный светофильтры (KC-I4, А 650 нм, Е = 20 Вт/м2). Суспензию хлоропластов помещали в плоскую кварцевую кювету с внутренним зазором 0,2 мм.
Скорость фотосинтеза оценивалась по количеству меченого минерального углерода, включенного в растительную клетку в процессе фотосинтеза /69/. Расчет интенсивности фотосинтеза производили по формуле где R - исходная активность раствора NaH 4со, , имп/мин; \1ъ - радиоактивность водорослей на фильтре, измеренная в светлых склянках, имп/мин; f M- радиоактивность водорослей на фильтрах, измеренная в темных склянках (поправка на нефотосинтетическую фик 14л сацию С растительными клетками в результате различных биологических и химических процессов), имп/мин; Ск - общее количество углерода гидрокарбонатов в пробе, мг С/л; t - время экспозиции; V - объем отфильтрованной суспензии водорослей, мл; 1000 - коэффициент пересчета результатов на I л. Определение в пробе общего количества свободной углекислоты и бикарбонатов производили прямым титрованием.
Скорость фотоиндуцированного выделения кислорода определяли полярографическим методом. Для этого пробы объемом I см3 помещали в термостатированную ячейку, снабженную магнитной мешалкой и закрытым платиновым электродом. Измерения проводили при интенсивности действующего света Е = 10 Вт/м2 ( у 650 нм). Результаты приведены с поправкой на темновое дыхание.
В токсикологических экспериментах использовали водные или спиртовые растворы чистых препаратов гербицидов, которые добавляли к суспензии отмытых от среда клеток водорослей, ресуспенди-рованных в фосфатном буфере (рН 7). Количество спирта в опытной пробе не превышало 0,3%. Соответствующее количество спирта вносилось и в контроль. Чистые препараты гербицидов были любезно предоставлены сотрудником Всесоюзного института химической защиты растений - Л.А.Бакуменко.
Замедленная флуоресценция хлороплаотов с реконструированным транспортом электроном в фотосистеме
Широкое применение гербицидов в сельском хозяйстве, с одной стороны, ставит перед исследователями задачу усовершенствования методов поиска новых активных соединений, а с другой - разработку новых экспресс-методов оценки влияния гербицидов на зеленые растения и водоросли.
Известно, что механизм действия подавляющего большинства веществ, обладающих гербицидной активностью, связан с прямым или косвенным влиянием на фотосинтез или сопряженные с ним процессы жизнедеятельности зеленых растений /28/. В связи с этим изучение механизмов влияния гербицидов на процессы фотосинтеза представляет большой интерес. Действие гербицидов на зеленые водоросли с использованием метода регистрации ЗФ ранее изучалось
в работах /35, 64/. Авторами было показано, что метод регистрации ЗФ может быть использован для отбора активных гербицидов при разработке новых препаратов /35/. Однако в этих работах не проводилось детального исследования влияния гербицидов на параметры ЗФ, а также - параллельной регистрации скорости фотосинтетического выделения кислорода.
Нами было исследовано действие большой группы гербицидов, применяемых в сельском хозяйстве, а также близких к ним по химической природе соединений, не обладающих гербицидной активностью, на параметры ЗФ хлоропластов зеленых растений и клеток хлореллы.
В работе были использованы гербициды, относящиеся к различным классам (приведены тривиальные названия гербицидов или общепринятые сокращения): 1) диурон, монурон, фенурон, метурин, которая - активные производные фенилмочевины; 2) атразин, прометрин, симазин, пропазин, семерон - класс триа-зинов; 3) ленацил - класс диазинов; 4) ДНОК и трефлан - класс нитрофенолов; 5) ТФМ - новый препарат, не относящийся ни к одному из вышеперечисленных, а также неактивная фенилмочевина.
Фитотоксическое действие гербицидов основано на различных, в основном неизученных, биохимических и физиологических процессах /28/. Практически все использованные нами гербициды по характеру действия можно отнести к ингибиторам фотосинтеза. Все они в различной степени подавляли интенсивность ЗФ клеток хлореллы. В то же время препарат неактивной фенилмочевины не влиял на интенсивность ЗФ (рис. 4.1.). транспорт электронов. Однако, как показано в работах /33, 174/, изменение скорости электронного транспорта может изменять не только интенсивность стационарного свечения, но и такие характеристики свечения, как соотношение компонент на кривой затухания и форму световой зависимости. Кривая затухания свечения после прекращения освещения у водорослей и хлоропластов высших растений состоит из компоненты свечения со временем жизни 1-5 мс и более долгоживущих компонент со временем жизни Хуг 0,5 с. В случае интенсивного транспорта электронов между фотосистемами, компонента с Ъуг 1-5 мс значительно превышает долгоживущие компоненты. В этих условиях световая зависимость свечения не достигает насыщения при значительных интенсивностях возбуждающего света (Е = 50 Вт/м2).
Ингибирование транспорта электронов после ФСЇЇ приводит, помимо уменьшения общей интенсивности свечения, к более сильному ингибированию миллисекундной компоненты. Световая кривая свечения при этом имеет насыщение в области более низких интенсивно-стей возбуждающего света. И наоборот, чем больше скорость фотосинтетического транспорта электронов, тем более вогнуты световые кривые.
В наших опытах подобные изменения характеристик свечения наблюдались для гербицидов из класса активных мочевин, класса триазинов и класса диазинов (рис. 4.2.). Это свидетельствует о том, что гербициды из этих классов ингибируют фотосинтетический транспорт электронов после ФСП.
Данный вывод хорошо согласуется с литературными данными о блокировании этими гербицидами реакции Хилла /28/. Параллельно с регистрацией ЗФ измеряли скорость фотоиндуцированного выделе
Интенсивность возбуждающего света, % Рис. 4.2. Зависимость интенсивности ЗФСТ клеток хлореллы от интенсивности возбуждающего света в присутствии гербицидов ( I0" 5 М ). I - суспензия клеток хлореллы; 2 - + неактивная мочевина; 3 - + ТШ; 4 - + трефяан; 5 - + ДНОК; 6 - + ленацил; 7 - + симазин; 8- + атразин; 9 - + пропазин; 10 - + семерон; II-- + прометрин; 12 - + которая; 13 - + метурин; 14 - + фенурон; 15 - + монурон; 16 - + ДХММ ния кислорода клетками хлореллы в присутствии этих же гербицидов. Результаты этого опыта представлены в таблице 4.1.
Наиболее значительное ингибирование скорости выделения кислорода и интенсивности стационарного уровня ЗФ (ЗФ0Т) наблюдалось для активных производных фенилмочевины (диурон, монурон, фенурон, которан, метурин) и препаратов из класса триазинов (про-метрин, семерон и др.). Эти же гербициды существенно изменяли форму световой зависимости свечения (см. рис. 4.2.). На световой кривой для них наблюдалось раннее насыщение интенсивности ЗФ при значениях энергии возбуждающего света, равных 5 Вт/м . Препараты же гербицидов, ингибирующее действие которых на фотосинтетическое выделение кислорода оказалось слабо выраженным (ДНОК, трефлан, ТФМ), столь же слабо изменяли форму световой кривой (см. рис. 4.2.). В то же время препарат неактивной фенилмочевины не влиял на скорость выделения кислорода и интенсивность ЗФ.
Влияние тяжелых металлов на замедленную флуоресценцию высших растений и водорослей
Нашей задачей было изучение возможности использования характеристик ЗФ для оценки влияния на фотосинтез одноклеточных водорослей различных тяжелых металлов. Однако при этом мы параллельно с регистрацией ЗФ измеряли также фотосинтетическую продуктивность (Р) и численность клеток ( N ) Наблюдая вариации скорости фотосинтеза в зависимости от концентрации и продолжительности действия тяжелых металлов, мы таким образом регистрировали характеристику, которая отражала физиологическое состояние и продукционные свойства одноклеточных водорослей. Результаты эксперимента должны были ответить на весьма важный вопрос - существует ли устойчивая связь между изменениями интенсивности ЭФ и изменениями такого фундаментального параметра физиологической активности водорослей как фотосинтетическая продуктивность.
Условия эксперимента были следующие. Инокулят исходной культуры Scenedesmus quadricauda , отобранный в период экспоненциальной фазы роста, вводили в 21 колбу Эрленмейера емкостью 250 мл каждая. Начальная плотность культур во всех колбах была одинаковой. В 20 колб добавили хлористые соли цинка, свинца, кадмия, кобальта и меди в широком диапазоне изменения концентраций от 0,1 мг/л до 10 мг/л. 21-я колба была контрольной. Продолжительность опыта составила 12 суток. Измерения ЗФ, фотооинтети 122. ческой продуктивности и численности клеток производили на 3-й, 6-е, 9-е и 12-е сутки опыта. Опыт повторили трижды. Интенсивность ЭФ оценивали двумя способами: 1) по стационарному уровню и обозначали как ЗФ0Т; 2) по площади под индукционной кривой ЭФ (t = 5 мин) и обозначали как ЗФа. Результаты этого длительного токсикологического эксперимента, представленные в таблице 5.1., были подвергнуты статистическому анализу.
Формально-логическое обоснование применения методов математической статистики. Вообще говоря в математической статистике возможны два подхода: концептуальный и феноменологический.
Применение концептуального подхода, с целью выявления определяющих факторов в процессе эксперимента, невозможно без использования детерминированных методов с присущей им системой сложных, а порою и неразрешимых дифференциальных уравнений в частных производных. Такой подход требует достаточно четких экспериментов, знания начального и конечного состояний объекта и т.д. Однако в биологическом эксперименте поведение объекта существенно зависит и от внутренних, присущих только ему, взаимосвязей. Так, например, поведение клеток водорослей в условиях токсикологического эксперимента не является детерминированным и подчиняется стохастическому закону, т.е. является случайной функцией. Поэтому с целью выявления определяющих факторов и взаимосвязей, как количественных, так и качественных, целесообразным является применение феноменологического подхода с использованием методов математической статистики.
При статистической обработке экспериментальных материалов в первую очередь необходимо установить, существует ли качественная связь между двумя или несколькими факторами и какова степень влияния каждого из рассматриваемых факторов и их сочетаний на исследуемый процесс.
Экспериментальные данные разбиваются на группы, каждая из которых определяет некоторые количественные или качественные признаки совокупности данных. С помощью ассоциативного анализа можно быстро получить ответ на вопрос: оказывает ли влияние на рассматриваемый показатель процесса тот или иной фактор и есть ли смысл проводить более подробные исследования, например, корреляционный и дисперсионный анализы, расчет информативности в смысле обнаружения взаимовлияния между анализируемыми факторами, при которых требуются значительно большие затраты времени на проведение вычислений.
Мера связи двух качественных признаков, характеризуемых двумя совокупностями данных, определяется коэффициентом ассоциации т . Мера связи качественных признаков, характеризуемых двумя и более совокупностями данных, определяется коэффициентом взаимной сопряженности /2/.
Ниже приводится пример применения ассоциативного анализа для оценки связи между величинами численности клеток \N) и 33 ст Пример. На оснований экспериментальных данных по определению влияния цинка, свинца, кадмия, кобальта и меди на ЗФ0Т, ЗФ3, Р и N , приведенных в таблице 5.1., необходимо установить, существует ли связь между изменениями численности клеток N и ЗФСТ, т.е. двух факторов, каждый из которых является в данном случае косвенным показателем загрязнения водорослей тяжелыми металлами.
Для этого совокупность воех значений 30Т разбивается на две группы: I) с величинами значений ЗФ0Т меньше 50$ и 2) с величинами значений 33?от больше 50$ относительно контроля. Данные по численности клеток также делятся на 2 группы, характеризующие эксперименты с содержанием клеток меньше 60$ и больше 60$ относительно контроля. Составляем таблицу (табл. 5.2.). Коэффициент ассоциации определяем по формуле (2.2.).
