С использованием флуоресцентных методов исследована кинетика фотоингибирования и восстановления активности фотосистемы 2 (ФС 2) культур микроводорослей и природного фитопланктона. Показано, что при действии на свету пониженных температур, недостатка минерального питания или низких фоновых концентраций солей тяжелых металлов подавляется медленная фаза восстановления активности ФС 2 после фотоингибирования, чувствительная к присутствию ингибиторов синтеза хлоропластных белков. Адаптация микроводорослей к пониженным температурам и повышенному освещению сопровождается увеличением скорости восстановления активности ФС 2 после фотоингибирования. Изменение соотношения констант скоростей процессов фотоповреждения и репарации активности ФС 2, по-видимому, определяет повышение светочувствительности клеток водорослей, находящихся в неблагоприятных природных условиях или в присутствии антропогенных загрязнений. Сравнительное изучение кинетики инактивации ФС 2, накопления продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), измеренное по сигналу высокотемпературной термолюминесценции хлорофилла и выживаемости водорослей при действии экстремальных факторов среды, показало, что обратимая инактивация реакционных центров ФС 2 не связана с процессами ПОЛ. Продукты ПОЛ появляются только после инактивации реакционных центров и их появление коррелирует с гибелью клеток, что делает невозможным реактивацию реакционных центров. С помощью разработанного двухлучевого погружного импульсного флуориметра выявлены характерные изменения в параметрах флуоресценции фитопланктона при действии отдельных факторов, которые могут быть использованы для определения факторов, лимитирующих развитие фитопланктона, и прогнозирования состояния и продуктивности фитопланктонных сообществ в естественных водоемах.