Podele și tavan 

Efecte asupra plantelor la temperaturi scăzute. Efectul temperaturii asupra unei plante Care este efectul temperaturii asupra plantelor

Creșterea plantelor este posibilă într-o gamă relativ largă de temperaturi și este determinată de originea geografică a acestei specii. Cerințele de temperatură ale unei plante se modifică odată cu vârsta și sunt diferite pentru organele individuale ale plantei (frunze, rădăcini, elemente de fructe etc.). Pentru creșterea majorității plantelor agricole din Rusia, limita inferioară de temperatură corespunde temperaturii de îngheț a sevei celulare (aproximativ -1 ... -3 ° C), iar cea superioară corespunde coagulării proteinelor protoplasmei (aproximativ 60 " C). Amintiți-vă că temperatura afectează procesele biochimice ale respirației, fotosintezei și altor sisteme metabolice ale plantelor, iar graficele dependenței creșterii plantelor și a activității enzimatice de temperatură sunt similare ca formă (curbă în formă de clopot).

Temperatură optimă pentru creștere. Pentru răsărirea răsadurilor este necesară o temperatură mai mare decât pentru germinarea semințelor (Tabelul 22).

22. Nevoia de semințe de culturi de câmp la temperaturi biologic minime (după V. N. Stepanov)

Temperatura, „C

germinarea semințelor 1 germinare

Mustar, canepa, camelina 0-1 2-3

Secara, grâu, orz, ovăz, 1-2 4-5

mazăre, măzică, linte, bărbie

In, hrișcă, lupin, fasole, 3-4 5-6

noug, sfeclă roșie, șofrăn

Floarea soarelui, perilla 5-6 7-8

Porumb, mei, soia 8-10 10-11

Fasole, ricin, sorg 10-12 12-15

X-wolf, orez, susan 12-14 14-15

Atunci când se analizează creșterea plantelor, se disting trei puncte cardinale de temperatură: minimă (creșterea este abia la început), optimă (cea mai favorabilă creșterii) și temperatura maximă (creșterea se oprește).

Există plante care sunt plăcute - cu temperaturi minime de creștere de peste 10 "C și optime 30-35" C (porumb, castraveți, pepene galben, dovleac), rezistente la frig - cu temperaturi minime de creștere în intervalul 0-5 "C și optim 25-31" CU. Temperaturile maxime pentru majoritatea plantelor sunt de 37-44 "C, pentru sud 44-50" C. Cu o creștere a temperaturii cu 10 °C în zona valorilor optime, rata de creștere crește de 2-3 ori. Creșterea temperaturii peste valoarea optimă încetinește creșterea și îi scurtează perioada. Temperatura optimă pentru creșterea sistemelor radiculare este mai mică decât pentru organele supraterane. Optimul pentru creștere este mai mare decât pentru fotosinteză.

Se poate presupune că la temperaturi ridicate există o lipsă de ATP și NADPH, care sunt necesare proceselor de reducere, ceea ce determină inhibarea creșterii. Temperatura optimă pentru creștere poate fi nefavorabilă dezvoltării plantelor. Optim pentru creșterea se schimbă pe tot parcursul sezonului de vegetație și în timpul zilei, ceea ce se explică prin nevoia de schimbări de temperatură fixate în genomul plantelor, care au avut loc în patria istorică a plantelor. Multe plante cresc mai intens noaptea.

Termoperiodismul. Creșterea multor plante este favorizată de o schimbare a temperaturii în timpul zilei: crescută în timpul zilei și scăzută noaptea. Deci, pentru plantele de tomate, temperatura optimă_) în timpul zilei este de 26 ° C, iar noaptea 17-19 ° C. F. Went (1957) a numit acest fenomen termoperiodism și dezvoltare (M. *. Chailakhyan, 1982). Există diurne. și termoperioadele sezoniere. plante tropicale diferența dintre temperaturile de zi și de noapte este de 3-6 ° C, pentru plantele din zona temperată - 5-7 "C. Acest lucru este important de luat în considerare atunci când cultivați plante în câmp, sere și fitotroni, zonarea culturilor și soiurile de plante agricole .

Alternând înalt și temperaturi scăzute servește ca regulator?__ al ceasului intern al plantelor, ca în fotoperiodism. Temperaturile nocturne relativ scăzute cresc umilirea cartofilor (F. Vent. 1959), conținutul de zahăr al rădăcinilor de sfeclă de zahăr și accelerează creșterea sistemului radicular și a lăstarilor laterali * ai plantelor de tomate (N. I. Yakushkmna, 1980). Temperaturile scăzute cresc probabil activitatea enzimelor care hidrolizează amidonul din frunze, iar formele solubile de carbohidrați rezultate se deplasează la rădăcini și lăstarii laterali.


Deteriorarea plantelor prin frig și îngheț. În ecologia plantelor, se obișnuiește să se facă distincția între efectele frigului (temperatură pozitivă scăzută) și ale înghețului (temperaturi negative). Impactul negativ al frigului depinde de intervalul de scădere a temperaturii și de durata expunerii acestora. Temperaturile deja neextrem de scăzute afectează negativ plantele, deoarece inhibă principalele procese fiziologice (fotosinteza, transpirația, schimbul de apă etc.), reduc eficiența energetică a respirației, modifică activitatea funcțională a membranelor și conduc la predominarea hidrolitică. reacții în metabolism. În exterior, deteriorarea la rece este însoțită de o pierdere a turgenței de către frunze și de o schimbare a culorii acestora din cauza distrugerii clorofilei. Creșterea și dezvoltarea încetinesc brusc. Astfel, frunzele de castravete (Cucumis sativus) își pierd turgul la 3 °C în a 3-a zi, planta se ofilește și moare din cauza unei încălcări a livrării apei. Dar chiar și într-un mediu saturat cu vapori de apă, temperaturile scăzute afectează negativ metabolismul plantelor. La un număr de specii, descompunerea proteinelor se intensifică și se acumulează forme solubile de azot.
Principalul motiv pentru efectul dăunător al temperaturii pozitive scăzute asupra plantelor iubitoare de căldură este întreruperea activității funcționale a membranelor din cauza tranziției saturate. acizi grași de la o stare de cristal lichid la un gel. Ca urmare, pe de o parte, permeabilitatea membranelor pentru ioni crește, iar pe de altă parte, crește energia de activare a enzimelor asociate membranei. Viteza reacțiilor catalizate de enzimele membranare scade mai rapid după o tranziție de fază decât viteza reacțiilor asociate cu enzimele solubile. Toate acestea duc la modificări nefavorabile ale metabolismului, o creștere bruscă a cantității de substanțe toxice endogene și cu expunerea prelungită la temperaturi scăzute - la moartea plantei (VV Polevoy, 1989). Deci, atunci când temperatura scade cu câteva grade peste 0 ° C, multe plante de origine tropicală și subtropicală mor. Moartea lor este mai lentă decât în ​​timpul înghețului și este o consecință a tulburării proceselor biochimice și fiziologice din organism, care se găsește într-un mediu neobișnuit.
Au fost identificați mulți factori care au un efect dăunător asupra plantelor la temperaturi scăzute: pierderea de căldură, ruperea vaselor de sânge, deshidratarea, formarea gheții, aciditate crescutăși concentrarea sevei celulare și altele asemenea. Moartea celulară din cauza înghețului este de obicei asociată cu dezorganizarea metabolismului proteinelor și acizi nucleici, precum și cu o încălcare la fel de importantă a permeabilității membranei și încetarea fluxului de asimilați. Ca urmare, procesele de degradare încep să prevaleze asupra proceselor de sinteză, otrăvurile se acumulează și structura citoplasmei este perturbată.
Multe plante, fără a fi deteriorate la temperaturi peste 0°C, sunt împiedicate de formarea gheții în țesuturile lor. În organele neîntărite udate, gheața se poate forma în protoplaste, spații intercelulare și pereții celulari. G. A. Samygin (1974) a identificat trei tipuri de înghețare celulară, în funcție de starea fiziologică a organismului și de disponibilitatea acestuia pentru iernare. În primul caz, celulele mor după formarea rapidă a gheții, mai întâi în citoplasmă și apoi în vacuolă. Al doilea tip de îngheț este asociat cu deshidratarea și deformarea celulei în timpul formării gheții intercelulare (Fig. 7.17). Al treilea tip de moarte celulară se observă cu o combinație de formare de gheață intercelulară și intracelulară.
La îngheț, precum și ca urmare a secetei, protoplastele renunță la apă, se micșorează, iar conținutul de săruri și acizi organici dizolvați în ele crește până la concentrații toxice. Acest lucru determină inactivarea sistemelor enzimatice implicate în fosforilare și sinteza ATP. Mișcarea apei și înghețarea continuă până când se stabilește echilibrul forțelor de aspirare dintre gheața și apa protoplastei. Și depinde de temperatură: la o temperatură de -5 °C, echilibrul are loc la 60 de bari, iar la -10 °C deja la 120 de bari (V.Larcher, 1978).
Cu expunerea prelungită la îngheț, cristalele de gheață cresc la o dimensiune semnificativă și pot comprima celulele și pot deteriora plasmalema. Procesul de formare a gheții depinde de rata de scădere a temperaturii. Dacă înghețarea este lentă, gheața o va face

Orez. 7.17. Schema de deteriorare celulară cauzată de formarea extracelulară de gheață și dezghețare (conform J.P. Palt, P.H. Lee, 1983)

se dezvoltă în afara celulelor, iar atunci când sunt decongelate rămân în viață. Când temperatura scade rapid, apa nu are timp să pătrundă în peretele celular și îngheață între acesta și protoplast. Acest lucru provoacă distrugerea straturilor periferice ale citoplasmei și apoi deteriorarea ireversibilă a celulei. Cu o scădere foarte rapidă a temperaturii, apa nu are timp să părăsească protoplasta și cristalele de gheață se răspândesc rapid în întreaga celulă. În consecință, celulele îngheață rapid în cazul în care apa din ele nu a avut timp să se scurgă. Prin urmare, este important transportul său rapid către spațiile intercelulare, care este facilitat de menținerea unei permeabilitati ridicate a membranelor asociată cu un conținut ridicat de acizi grași nesaturați în compoziția acestora (V.V. Polevoy, 1989). La plantele întărite la temperaturi negative, membranele „nu îngheață”, păstrându-și activitatea funcțională. Rezistența la îngheț a celulei crește, de asemenea, dacă apa este solid legată de structurile citoplasmei.
Înghețul poate perturba grav structura membranelor. Proteinele din membrană sunt deshidratate și denaturate, ceea ce inactivează importante sisteme active de transport de zahăr și ioni. Plierea proteinelor sub influența înghețului este caracteristică în special plantelor din sud, care mor înainte de formarea gheții. Iar descompunerea înghețată a componentelor lipidice ale membranelor este însoțită de hidroliza fosfolipidelor și formarea acidului fosforic. Ca urmare, membranele deteriorate își pierd semi-permeabilitatea, pierderea de apă de către celule crește, turgul scade, spațiile intercelulare sunt umplute cu apă, iar ionii necesari sunt spălați intens din celule.
Înghețul dăunează și sistemului pigmentar al plantelor. Mai mult, efectul stresului termic în timpul iernii este adesea combinat cu deteriorarea organelor asimilatoare de către lumină. Deci, în cloroplastele acelor, lanțul de transport de electroni este deteriorat, dar aceste daune sunt reversibile. La plantele care iernează, conținutul de carotenoizi crește, protejând clorofila de deteriorarea luminii. Conservarea pigmenților și fotosinteza este importantă pentru rezistența plantelor atât toamna, când compușii de protecție sunt sintetizați la temperaturi pozitive scăzute, cât și pentru iernarea plantelor. La temperaturi negative, cerealele de iarnă compensează parțial costurile menținerii viabilității în condiții stresante din cauza fotosintezei (L. G. Kosulina și colab., 1993).
Înghețul poate provoca, de asemenea, daune mecanice organismelor vegetale. În acest caz, sunt afectate în special trunchiurile copacilor și ramurile mari. Iarna, cu o răcire nocturnă puternică, trunchiul pierde rapid căldură. Scoarța și straturile exterioare de lemn se răcesc mai repede decât interiorul trunchiului, astfel încât în ​​ele se creează stres semnificativ, care, odată cu o schimbare rapidă a temperaturii, duce la crăparea verticală a copacului.
În plus, sunt posibile fisuri tangenţiale şi detaşări ale cortexului. Fisurile de îngheț sunt închise în timpul lucrului activ al cambiului, dar dacă noile straturi de lemn nu au timp să se formeze, fisurile se propagă de-a lungul razei în trunchi. În ei intră o infecție care, pătrunzând în țesuturile învecinate, perturbă sistemul de conducere și poate duce copacul la moarte.
Daunele cauzate de îngheț au loc în timpul zilei. În timpul înghețurilor prelungite, mai ales pe vreme însorită, părțile plantelor care se ridică deasupra zăpezii se pot usca din cauza unui dezechilibru în transpirație și absorbție a apei din solul rece (comprimarea celulelor în timpul deshidratării și formării gheții, înghețarea sevei celulare este de asemenea importantă). La plantele lemnoase din zonele cu ierni însorite (Siberia de Est, Caucazul de Nord, Crimeea etc.), „arsurile” de iarnă-primăvară sunt chiar observate pe partea de sud a ramurilor și a trunchiurilor tinere neprotejate. În zilele senine de iarnă și primăvară, celulele părților desfundate ale plantelor se încălzesc, își pierd rezistența la îngheț și nu rezistă înghețurilor ulterioare. Și în pădure-tundra, daunele cauzate de îngheț se pot forma și vara în timpul înghețurilor. Tuturor tânăr este deosebit de sensibil la ele. Cambiumul său se răcește rapid, deoarece încă nu s-a format un strat izolator suficient al scoarței și, prin urmare, capacitatea de căldură a trunchiurilor subțiri este scăzută. Aceste impacturi sunt deosebit de periculoase în mijlocul verii, când activitatea cambiumului este maximă (M.A. Gurskaya, S.G. Shiyatov, 2002).
Compactarea și crăparea solului înghețat duce la deteriorarea mecanică și ruperea rădăcinilor. De asemenea, poate acționa „promoflarea” geroasă a plantelor, care este cauzată de înghețarea neuniformă și expansiunea umidității solului. În acest caz, apar forțe care împing planta din sol. Ca urmare, șadurile sunt întoarse pe dos, rădăcinile sunt expuse și tăiate, copacii cad. Rezumând datele privind deteriorarea plantelor de iarnă, pe lângă rezistența la frig și rezistența la îngheț propriu-zis, care reflectă capacitatea de a tolera efectul direct al temperaturilor scăzute, rezistența la iarnă se distinge și în ecologie - capacitatea de a suporta toate condițiile nefavorabile de iarnă (îngheț). , amortizare, bombare etc.). În același timp, plantele nu au adaptări morfologice speciale care să protejeze doar de frig, iar în habitatele reci, protecția se realizează față de întregul complex de condiții nefavorabile (vânt, uscare, frig etc.).
Frigul afectează planta nu doar direct (prin perturbări termice), ci și indirect, prin „seceta iernii” fiziologică. Cu iluminarea și încălzirea intensivă de iarnă, temperatura aerului poate depăși temperatura solului. Părțile aeriene ale plantelor cresc transpirația, iar absorbția apei din solul rece este încetinită.
Ca urmare, presiunea osmotică din plantă crește și apare deficiența de apă. Cu vreme rece prelungită și insolație intensă, acest lucru poate duce chiar la răni mortale. Efectul de ofilire al frigului este exacerbat de vânturile de iarnă care cresc transpirația. O reducere a uscării de iarnă reduce suprafața de transpirație, care are loc în timpul căderii de toamnă a frunzelor. Plantele de culoare verde-iarnă transpira foarte puternic iarna. R.Tren (1934) a stabilit că în vecinătatea Heidelbergului, lăstarii fără frunze de afine (Vaccinium myrtillus) transpirau de trei ori mai intens decât acele de molid (Picea) și pini (Pinus). Transpirația Heather (Calluna vulgaris) a fost de 20 de ori mai intensă. Iar lăstarii de lin (Linaria cymbalaria) și Parietaria ramiflora care au rămas în viață până la iarnă pe pereții caselor s-au evaporat de 30-50 de ori mai intens. specii de arbori. În unele habitate, seceta de iarnă poate fi redusă semnificativ. De exemplu, plantele situate sub zăpadă sau în crăpăturile pereților cheltuiesc mult mai puțină umiditate pentru transpirație și în timpul dezghețurilor pot compensa deficitul de apă.

Alături de performanța termică mediu inconjurator este necesar să se cunoască temperatura plantelor în sine și modificările acesteia, deoarece această temperatură reprezintă adevăratul fond de temperatură pentru procesele fiziologice. Temperatura plantelor este măsurată cu ajutorul electrotermometrelor cu senzori semiconductori miniaturali. Pentru ca senzorul să nu afecteze temperatura organului măsurat, este necesar ca masa acestuia să fie de multe ori mai mică decât masa organului. Senzorul trebuie să fie, de asemenea, rapid și să răspundă rapid la schimbările de temperatură. Uneori se folosesc termocupluri în acest scop. Senzorii sunt fie aplicați pe suprafața plantei, fie „implantați” în tulpini, frunze, sub scoarță (de exemplu, pentru a măsura temperatura cambiului). În același timp, trebuie măsurată temperatura ambiantă (prin umbrirea senzorului).

Temperatura plantei este foarte variabilă. Datorită curenților turbulenți și modificărilor continue ale temperaturii aerului care înconjoară imediat frunza, acțiunii vântului etc., temperatura plantei variază pe o scară de câteva zecimi sau chiar grade întregi și cu o frecvență de câteva secunde. Prin urmare, sub „temperatura plantelor” trebuie înțeles ca o valoare condiționată mai mult sau mai puțin generalizată și într-o măsură suficientă care caracterizează nivelul general de încălzire. Plantele ca organisme poikiloterme nu au propria lor temperatură stabilă a corpului. Temperatura lor este determinată de echilibrul termic, adică de raportul dintre absorbția și returnarea energiei. Aceste valori depind de multe proprietăți atât ale mediului înconjurător (dimensiunea sosirii radiațiilor, temperatura aerului înconjurător și mișcarea acestuia), cât și ale plantelor în sine (culoarea și alte proprietăți optice ale plantei, dimensiunea și aranjarea frunzele etc.). Efectul de răcire al transpirației joacă un rol principal, care previne supraîncălzirea foarte puternică în habitatele fierbinți. Acest lucru este ușor de arătat în experimentele cu plante de deșert: trebuie doar să ungeți vaselină pe suprafața frunzei pe care se află stomatele, iar frunza moare în fața ochilor noștri din cauza supraîncălzirii și a arsurilor.

Ca urmare a tuturor acestor motive, temperatura plantelor diferă de obicei (uneori destul de semnificativ) de temperatura aerului înconjurător. În acest caz, sunt posibile trei situații:

  • temperatura plantei este mai mare decât temperatura ambiantă (plante „supra-temperatură”, conform terminologiei lui O. Lange),
  • sub ea ("sub-temperatura"),
  • este egal sau foarte apropiat de acesta.

Prima situație apare destul de des într-o mare varietate de condiții. Un exces semnificativ de temperatură a plantei față de temperatura aerului este de obicei observat în organele masive ale plantelor, în special în habitatele fierbinți și cu transpirație slabă. Se încălzesc puternic tulpinile cărnoase mari de cactusi, frunzele îngroșate de euphorbia, stonecrop și puieții, în care evaporarea apei este foarte nesemnificativă. Astfel, la o temperatură a aerului de 40-45°C, cactusii din deșert se încălzesc până la 55-60°C; în latitudinile temperate, în zilele de vară, frunzele suculente ale plantelor din genurile Sempervivum și Sedum au adesea o temperatură de 45 ° C, iar în interiorul rozetelor tinerilor - până la 50 ° C. Astfel, excesul de temperatura plantei fata de temperatura aerului poate ajunge la 20°C.

Diverse fructe cărnoase sunt puternic încălzite de soare: de exemplu, roșiile coapte și pepenii verzi sunt cu 10-15°C mai calde decât aerul; temperatura fructelor rosii in stiuletii maturi de aronnik - Arum maculatum atinge 50°C. Destul de remarcabilă este creșterea temperaturii în interiorul florii cu un perianth mai mult sau mai puțin închis, care păstrează căldura degajată în timpul respirației din disipare. Uneori, acest fenomen poate avea o valoare adaptativă semnificativă, de exemplu, pentru florile efemeroidelor forestiere (vărsări, corydalis etc.), la începutul primăverii, când temperatura aerului abia depășește 0°C.

Peculiar și regim de temperatură formațiuni atât de masive precum trunchiurile de copaci. Fă singur copaci în picioare, precum și în pădurile de foioase în faza „desfrunzită” (primăvara și toamna), suprafața trunchiurilor este foarte caldă ziua, iar în cea mai mare măsură pe latura de sud; temperatura cambiului de aici poate fi cu 10-20°C mai mare decât pe latura nordică, unde are temperatura aerului din jur. În zilele caniculare, temperatura trunchiurilor de molid închis la culoare crește la 50-55°C, ceea ce poate duce la arsuri de cambium. Citirile termocuplurilor subțiri implantate sub scoarță au permis să se stabilească că trunchiurile copacilor sunt protejate în diferite moduri: la mesteacăn, temperatura cambiului se modifică mai repede în funcție de fluctuațiile temperaturii aerului exterior, în timp ce la pin este mai constantă. datorită proprietăților mai bune de protecție termică ale scoarței. Încălzirea trunchiurilor de copaci și a pădurii de primăvară fără frunze afectează în mod semnificativ microclimatul comunității forestiere, deoarece trunchiurile sunt buni acumulatori de căldură.

Excesul de temperatură a plantelor față de temperatura aerului are loc nu numai în habitatele puternic încălzite, ci și în habitatele mai reci. Acest lucru este facilitat de culoarea închisă sau de alte proprietăți optice ale plantelor care măresc absorbția radiației solare, precum și de caracteristicile anatomice și morfologice care contribuie la scăderea transpirației. Plantele arctice se pot încălzi destul de vizibil: un exemplu este salcia pitică - Salix arctica din Alaska, în care frunzele sunt cu 2-11 ° C mai calde decât aerul în timpul zilei și chiar cu 1-3 ° C în timpul nopții. „zi non-stop” polară. Un alt exemplu interesant de încălzire sub zăpadă: vara în Antarctica, temperatura lichenilor este peste 0 ° C chiar și sub un strat de zăpadă de peste 30 cm. Evident, în condiții atât de dure selecție naturală forme reținute cu cea mai închisă culoare, în care, datorită unei astfel de încălziri, este posibil un echilibru pozitiv al schimbului gazos de dioxid de carbon.

Acele speciilor de conifere pot fi încălzite destul de semnificativ de razele soarelui în timpul iernii: chiar și la temperaturi negative, este posibilă depășirea temperaturii aerului cu 9-12 ° C, ceea ce creează oportunități favorabile pentru fotosinteza de iarnă. Sa demonstrat experimental că dacă pentru plante să creeze flux puternic radiații, apoi chiar și la o temperatură scăzută de ordinul - 5, - 6 ° C, frunzele se pot încălzi până la 17-19 ° C, adică fotosintetizează la temperaturi destul de „de vară”.

O scădere a temperaturii plantelor în comparație cu aerul înconjurător se observă cel mai adesea în habitatele foarte luminate și încălzite (stepe, deșerturi), unde suprafața frunzelor plantelor este mult redusă, iar transpirația îmbunătățită ajută la îndepărtarea excesului de căldură și previne supraîncălzirea. La speciile cu transpirație intensivă, răcirea frunzelor (diferența cu temperatura aerului) atinge 15°C. Acesta este un exemplu extrem, dar o scădere de 3-4 ° C poate proteja împotriva supraîncălzirii fatale.

În termeni cei mai generali, se poate spune că în habitatele calde temperatura părților supraterane ale plantelor este mai scăzută, iar în habitatele reci este mai mare decât temperatura aerului. Acest model poate fi urmărit și la aceeași specie: de exemplu, în centura rece a munților din America de Nord, la altitudini de 3000-3500 m, plantele sunt mai calde, iar în regiunile de munte joase - mai reci decât aerul.

Coincidența temperaturii plantei cu temperatura ambiantă este mult mai puțin frecventă în condiții care exclud un aflux puternic de radiații și transpirație intensă, de exemplu, la plantele erbacee sub coronamentul pădurilor umbrite (dar nu în lumina soarelui), și în habitatele deschise - în vreme înnorată sau când plouă.

Există diferite tipuri biologice de plante în raport cu temperatura. În plantele termofile, sau megatermale (iubitoare de căldură), optimul se află în regiunea temperaturilor ridicate. Ei trăiesc în zone cu climat tropical și subtropical și în zone temperate - în habitate foarte încălzite. Pentru plantele criofile sau microtermale (iubitoare de frig), temperaturile scăzute sunt optime. Acestea includ specii care trăiesc în regiunile polare și montane înalte sau care ocupă nișe ecologice reci. Uneori se distinge un grup intermediar de plante mezotermale.

Când îngrijiți plantele de interior, este important să respectați regimul de temperatură care este potrivit pentru acestea. Într-adevăr, în sălbăticie, fiecare dintre ele crește într-o anumită zonă climatică și este adaptat acestor condiții de existență.

Acasă, este aproape imposibil să creați un climat tropical, subtropical sau semi-deșert pentru ei, dar ar trebui să încercați să respectați un regim de temperatură similar, altfel planta își poate pierde efectul decorativ și chiar să moară.

În articol vom lua în considerare efectul temperaturii asupra creșterii și dezvoltării plantelor.

Efectul temperaturii asupra plantelor

Dacă o plantă este prevăzută cu temperatura la care este adaptată, aceasta crește bine, se dezvoltă și înflorește abundent. Dar adesea cultivatorii de flori au dificultăți în a asigura regimul de temperatură dorit.

În ciuda faptului că multe flori de interior provin de la tropice, ele nu tolerează temperaturile ridicate.. În climatul lor natal, căldura verii este însoțită de umiditate crescută, spre deosebire de climă banda de mijloc. Prin urmare, adesea odată cu creșterea temperaturii, se observă uscarea mai întâi a vârfului, iar apoi a întregii foi.

Pe lângă creșterea temperaturii, pentru multe plante scăderea acesteia este dăunătoare.

Temperaturile scăzute din cameră, însoțite de o creștere a umidității, sunt tipice pentru perioadele de toamnă și primăvară înainte de pornire și după oprirea încălzirii. În acest moment, cazurile de degradare a sistemului radicular al plantelor devin mai frecvente, iar dacă temperatura scade semnificativ, frunzele lor se pot îndoi și cădea. Plantele reacţionează, de asemenea, la o scădere bruscă a temperaturii.

Temperatură ridicată pentru plante

Nu tot plante de apartament tolerează bine căldura verii. Mulți dintre ei suferă de temperaturi ridicate și umiditate scăzută în regiunile temperate. Pentru a proteja florile de interior de temperaturile neobișnuite, aplicați udare abundentă, pulverizare și umbrire.

Verile tropicale sunt caracterizate de umiditate ridicată. În același timp, plantele tolerează cu ușurință temperaturi de până la 30ºС. O creștere a umidității în cameră este facilitată de o bună umezire a comei pământești și de pulverizarea frunzelor plantei.

Pentru locuitorii zonelor tropicale, pe lângă udarea frecventă, este potrivit să instalați oala într-o tavă cu nisip umezit.. Pulverizarea se poate face zilnic cu apă la temperatura camerei.

Adesea o plantă vara suferă nu atât de temperatură ridicată, cât de acțiunea directă razele de soare. Pentru a evita arsurile pe frunze și, în același timp, pentru a reduce temperatura aerului în care trăiește planta, trebuie să o puneți la umbră sau să o acoperiți de soare cu hârtie albă.

Efectul temperaturilor scăzute asupra plantelor

Întreținerea pe timp de iarnă a plantelor de interior este întotdeauna diferită de vară.

În timpul iernii, majoritatea plantelor au nevoie de ea, pentru că în patria lor regimul de temperatură se schimbă. De obicei, florile de interior nu ar trebui să crească iarna, iar pentru aceasta sunt ținute la temperaturi scăzute și udare slabă.

Există specii care sunt insensibile la schimbările de temperatură și nu au o perioadă de repaus pronunțată. Restul ar trebui să hiberneze la temperaturile la care sunt adaptate.

Plante tolerante la temperaturi extreme

Unele specii nepretențioase aproape că nu reacționează deloc la scăderea sau creșterea temperaturii. Sunt foarte rezistente la influențele temperaturii și nu necesită menținerea unei anumite temperaturi în interior perioada de iarna.

Acestea sunt astfel de plante decorative cu frunze:,. Se pot păstra iarna temperatura camerei, dar rezistă la scăderea acesteia la plus 5-10ºС.

Multe specii de conifere cresc în rezistă chiar și la înghețurile scurte. Pelargoniul este, de asemenea, foarte rezistent, care elimină frunzele numai atunci când temperatura scade sub 0ºС.

Luați în considerare grupurile de plante în raport cu temperatura.

Acest articol este des citit:

plante de interior iubitoare de căldură

Există multe specii care nu tolerează temperaturile scăzute. Dacă temperatura aerului scade la 10-13ºС, frunzele lor se îndoaie și cad.

Astfel de plante fragede iubitoare de căldură includ:,, Fittonia. Temperatura optimă pentru iernarea lor este de 15-20ºС.

Plante care au nevoie de răcoare

Iernarea rece este necesară în principal pentru plante cu flori, care, după o perioadă de repaus, încep să crească intens și să înflorească. Acest , .

Printre cei care iernează în răcoare se numără și plante ornamentale cu frunze.. Acestea sunt câteva tipuri de ficusi, ferigi, Kalanchoe. Toate aceste plante se recomandă să fie păstrate iarna la o temperatură de 8-15ºС.

Plante care necesită depozitare la rece

Printre florile de interior, se numără cele cultivate la temperatura scăzută a camerei. Acestea sunt în principal suculente, care nu ar trebui să crească iarna. Creșterea suculentelor cu o zi de lumină scurtă duce la alungire. Ei slăbesc, pierd aspect decorativ, nu înflori.

Aproape toate tipurile de cactusi necesită iernare la o temperatură de 5-8ºС cu udare foarte rar o dată pe lună sau mai puțin. La aceeași temperatură, unele specii, aeoniums, hibernează.

Agave poate fi, de asemenea, păstrat la temperaturi mai scăzute - până la 0ºС.

Multe culturi bulboase și tuberculi de gloxinia conțin și iarna la temperaturi de aproximativ 8ºС, care le stimulează creșterea și înflorirea primăvara.

Am examinat clasificarea plantelor în funcție de temperatură.

Protectia florilor in timpul aerisirii

Aerisirea este necesară pentru plantele de interior, deoarece au nevoie de aer proaspăt. Aceștia experimentează mai ales această deficiență iarna, când ferestrele sunt închise din cauza frigului iernii. Cu toate acestea, ventilația de iarnă trebuie efectuată cu mare atenție pentru a nu scădea brusc temperatura din cameră și pentru a nu dăuna plantelor.

Puteți face o ventilație treptată a încăperii prin camera intermediară, al cărei aer a fost deja actualizat.

În acest caz, aerul proaspăt se va muta treptat în camera cu plante și nu va duce la o scădere puternică a temperaturii.

Cel mai simplu mod de a aerisi camera este să duci florile într-o altă cameră..

Mai ales trebuie să aveți grijă de acele plante care sunt mai aproape de fereastră, deoarece acolo temperatura poate atinge valorile limită pentru ele. Se recomandă să le readuceți numai după ce regimul de temperatură revine la normal.

Pe lângă scăderea temperaturii în timpul ventilației, există și riscul de curenți. Multe specii reacţionează negativ la curenţi prin scăparea frunzelor, iar acest lucru se poate întâmpla chiar şi vara. Prin urmare, este necesar să vă asigurați că florile de interior nu ajung într-un curent de aer, îndepărtați-le atunci când deschideți ferestrele.

Adaptarea plantelor la temperaturi ridicate

Capacitatea plantelor de a se adapta și tolera expunerea la temperaturi ridicate se numește toleranță la căldură. Florile iubitoare de căldură pot rezista la supraîncălzirea prelungită, în timp ce sunt moderat iubitoare de căldură - pe termen scurt.

Pentru a proteja împotriva temperaturilor ridicate, plantele folosesc tipuri diferite adaptare.

Dispozitivele morfologice și anatomice sunt o structură specială care ajută la prevenirea supraîncălzirii. Aceste trăsături includ:

  • Suprafața strălucitoare a frunzelor și tulpinilor, reflectând lumina soarelui;
  • Pubescența densă a plantei, care sporește capacitatea frunzelor de a reflecta și le conferă o culoare deschisă;
  • Poziția meridională sau verticală a frunzelor, care reduce suprafața care absoarbe razele solare;
  • Reducerea generală a suprafeței frunzelor.

Toate aceste caracteristici ajută planta să piardă mai puțină apă.

Adaptările fiziologice includ:


Rezistența plantelor la temperaturi scăzute

Nu există proprietăți speciale de adaptare a plantelor la temperaturi scăzute. Cu toate acestea, există dispozitive care protejează împotriva unui complex de condiții nefavorabile - vânt, frig, posibilitatea de uscare. Printre acestea se numără:

  • Pubescența solzilor renali;
  • Îngroșarea stratului de plută;
  • pubescența frunzelor;
  • Cuticula îngroșată;
  • Rășinarea rinichilor pentru iarnă la conifere;
  • Forme speciale de creştere şi mărime mică, De exemplu, frunze mici, nanism, internoduri apropiate, formă orizontală de creștere;
  • Dezvoltarea rădăcinilor contractile groase și cărnoase. La sfârșitul toamnei, se usucă și scad în lungime, atragând în pământ bulbi, rădăcini, muguri de iernare.

Adaptările fiziologice ajută la scăderea punctului de îngheț al sevei celulare și protejează apa de îngheț. Acestea includ:

  • Creșterea concentrației de seva celulară;
  • Anabioza este capacitatea de a suspenda procesele de viață într-o plantă în condiții extreme și de a reduce productivitatea.

Ce plante sunt afectate de fluctuațiile de temperatură?

Atât pe tot parcursul anului, cât și pe tot parcursul zilei există fluctuații naturale de temperatură. Cum diverse plante tolerează astfel de fluctuații?

Majoritatea florilor de interior nu tolerează fluctuații puternice de temperatură.. Așadar, când se răcește cu 6-10 grade, frunzele de dieffenbachia încep să se îngălbenească și să se estompeze, iar creșterea se oprește. Aceleași „simptome” pot fi observate și la alte plante. Prin urmare, atunci când aerisiți o cameră în timpul iernii, este mai bine să îndepărtați florile de pe pervaz.

Este important de știut că o schimbare treptată a temperaturii, cu o rată de cel mult 0,5 grade pe oră, poate tolera majoritatea plantelor.

Cu toate acestea, există plante care tolerează în mod normal chiar și fluctuații mari de temperatură. Acestea includ aloe, sansiviera, clivia, aspidistra și altele.

Cele mai termofile, și, prin urmare, slab tolerate de schimbările puternice de temperatură, sunt reprezentanții înfloriți și decorativ-foioase ai familiilor aroid, begonia, dud și bromeliacee.

Cei mai iubitori de căldură oaspeți variați de la tropice: caladium, codiaum.

Fluctuațiile naturale ale temperaturii acasă

În natură, există o schimbare ritmică a temperaturii: noaptea scade, iar ziua crește. Aceleași schimbări apar pe tot parcursul anului, când anotimpurile se schimbă lin unul după altul.

Plantele, în mediul lor natural, se adaptează la astfel de schimbări.. Flori de interior, care conditii naturale cresc la latitudini temperate, tolerează bine schimbările cantității de căldură, în timp ce pentru oaspeții de la tropice astfel de fluctuații de temperatură sunt mai dureroase.

Prin urmare, în sezonul rece, plantele tropicale au o perioadă de repaus pronunțată. Pentru ei, este foarte important, deoarece are un efect pozitiv asupra creșterii și dezvoltării ulterioare.

Este important de știut că plantele de interior vor fi afectate benefic atunci când temperatura din timpul zilei este cu câteva grade mai mare decât cea din timpul nopții.

Plantele variază în ceea ce privește capacitatea lor de a tolera temperaturi ridicate. Majoritatea plantelor încep să sufere la o temperatură de 35-40°C. Organele deshidratate tolerează mai bine temperaturile ridicate: semințele până la 120°C, polenul până la 70°C. Cu toate acestea, există plante superioare, în principal plante de deșert (de exemplu, suculente), care tolerează temperaturi de până la 60°C. Unele alge, ciuperci și bacterii pot tolera temperaturi și mai mari. Cele mai termofile sunt microorganismele (bacterii, unele alge) care trăiesc în izvoarele termale și în craterele vulcanilor, care sunt capabile să tolereze temperaturi de până la 100°C.

Temperatura frunzelor transpirante este sub temperatura aerului. În mod normal, plantele își reduc temperatura prin transpirație și astfel evită supraîncălzirea. Deficiența de apă, care apare atunci când există o lipsă de apă, crește efectul negativ al temperaturilor ridicate. Temperatura ridicată are un efect dăunător asupra organismelor, ceea ce provoacă deteriorarea membranei și a proteinelor. Diferite proteine ​​enzimatice se denaturează la diferite temperaturi. Cu toate acestea, chiar și denaturarea parțială a unora dintre cele mai termolabile enzime duce la o încălcare a coordonării proceselor metabolice. Compușii azotați solubili și alți intermediari metabolici toxici se acumulează, ducând la moartea celulelor.

Răspunsul imediat la expunerea la temperatură este modificarea fluidității membranei. Sub influența temperaturii ridicate, cantitatea de fosfolipide nesaturate din membrane crește. Ca urmare, compoziția și structura membranei se modifică și, ca urmare, are loc o creștere a permeabilității membranei și eliberarea de substanțe solubile în apă din celulă. Fluiditatea crescută a lipidelor membranei la temperaturi ridicate poate fi însoțită de:

  • pierderea activității enzimelor legate de membrană
  • funcționarea defectuoasă a purtătorilor de electroni.

Reacțiile fotochimice și fotofosforilarea depind în mare măsură de starea lipidelor din tilacoizii cloroplastelor. Temperaturile ridicate inhibă atât fotosinteza, cât și respirația. Conjugarea proceselor energetice scade. Deosebit de sensibil la temperaturi ridicate fotosinteză. Depresiunea acestui proces începe de obicei deja la 35-40°C. Trebuie remarcat faptul că la temperaturi ridicate, activitatea fitohormonilor scade. Activitatea giberelinelor scade brusc, ceea ce este unul dintre motivele inhibării proceselor de creștere.

Organismele, în funcție de temperatura lor optimă, pot fi împărțite în:

  • termofil (peste 50°С),
  • termofil (25-50°С),
  • moderat termofil (15-25°С),
  • iubitor de frig (5-15°С).

Printre plante superioare fără organisme termofile.

Rezistența plantelor la temperaturi ridicate se numește rezistență la căldură sau termotoleranță. Temperaturile ridicate sunt deosebit de periculoase pentru plantele aflate în lumină puternică. Există o relație clară între condițiile de viață ale plantelor și rezistența lor la căldură. Cu cât habitatul este mai uscat și temperatura aerului este mai mare, cu atât este mai mare rezistența la căldură a organismului.

În funcție de rezistența la căldură, plantele pot fi împărțite în 3 grupe:

1) rezistent la căldură - în principal plante inferioare, de exemplu, bacterii termofile și alge albastre-verzi. Acest grup de organisme este capabil să reziste la temperaturi de până la 75-90°C;

2) tolerante la căldură - plante din habitate uscate: suculente (rezistă la temperaturi de până la 60°C) și xerofite (până la 54°C);

3) nerezistente la căldură - mezofite și plante acvatice. Mezofiții din habitatele însorite pot tolera +40-47°С, umbrite - aproximativ +40-42°С; plantele acvatice, cu excepția algelor albastre-verzi, rezistă la temperaturi de până la 38-42°C.

Adaptarea plantelor la temperaturi ridicate. În procesul de evoluție s-au format și fixat diverse mecanisme de adaptare, făcând planta mai rezistentă la temperaturi ridicate. Dezvoltarea unor astfel de mecanisme a mers în mai multe direcții:

  • reducerea supraîncălzirii din cauza transpirației;
  • protecție împotriva daunelor termice (pubescența frunzelor, cuticula groasă);
  • stabilizarea proceselor metabolice (structură membranară mai rigidă, conținut scăzut apă în celulă)
  • intensitate mare a fotosintezei și a respirației.

În cazurile în care efectul dăunător al temperaturii ridicate depășește capacitățile de protecție ale adaptărilor morfo-anatomice și fiziologice, se activează următorul mecanism de apărare: așa-numitul proteine ​​de șoc termic (HSP). HSP este ultima „linie de apărare” a unei celule vii, care este lansată ca răspuns la efectul dăunător al temperaturilor ridicate. Au fost descoperite în 1962 la Drosophila, apoi la om, apoi la plante (1980) și microorganisme. HSP-urile ajută celula să supraviețuiască sub acțiunea unui factor de stres al temperaturii și să restabilească procesele fiziologice după terminarea acesteia. HSP-urile se formează ca urmare a exprimării anumitor gene. Unele dintre aceste HSP sunt sintetizate nu numai la temperaturi ridicate, ci și sub alți factori de stres, cum ar fi lipsa apei, temperaturile scăzute și acțiunea sărurilor.

Pentru a crește rezistența la temperaturi ridicate, diverse metode de întărire. Deci, alternanța acțiunii temperaturilor ridicate și a regimului normal, vă permite să obțineți plante mai rezistente la căldură. Un efect similar se observă după păstrarea semințelor de grâu timp de 8 ore cu o creștere treptată a temperaturii de la 20 la 50°C. O creștere a rezistenței la căldură se obține și prin tratarea semințelor cu clorură de calciu, sulfat de zinc și acid boric.