Temperatura solului. Efectul temperaturilor scăzute pozitive asupra proceselor fiziologice din plante Efectul temperaturilor scăzute asupra plantelor

Viața și dezvoltarea plantelor de interior depinde de mulți factori, iar principalul este temperatura. Influența temperaturii asupra plantelor poate fi atât pozitivă, cât și extrem de negativă. Desigur, totul depinde de tipul de plantă și de preferințele acesteia în sălbăticie, dar unele specii își pierd obiceiurile originale și se adaptează pe deplin la condițiile apartamentului.

Fiecare tip de plantă are nevoie de o cantitate diferită de căldură, unele dintre ele pot suporta abateri de la condițiile de temperatură acceptabile, în timp ce altele suferă și sunt inhibate în dezvoltare.

Un factor important este nu numai cantitatea de căldură primită de plantă, ci și durata efect termic. În diferite etape ale vieții unei plante, numărul căldura necesară adesea variază, astfel încât în ​​stadiul de creștere activă, majoritatea plantelor au nevoie de o atmosferă caldă, dar atunci când planta intră într-o perioadă de repaus, se recomandă reducerea cantității de căldură primită.

Temperatura confortabilă pentru fiecare plantă este determinată pe baza temperaturilor maxime și minime la care planta se dezvoltă normal sau se simte confortabil în diferite etape ale vieții. O scădere a temperaturii sub valorile acceptabile, de regulă, duce la atenuarea tuturor proceselor, inhibarea dezvoltării și slăbirea procesului de fotosinteză. O creștere, dimpotrivă, activează și accelerează aceste procese.

În sezonul rece, efectul temperaturii asupra plantelor este ușor diferit. Plantele se vor simți confortabil cu mai mult temperaturi scăzute ah, acest lucru se datorează faptului că majoritatea plantelor în această perioadă intră într-o fază de repaus. În acest moment, procesul de creștere încetinește sau se oprește cu totul, planta pare să doarmă, așteptând condiții mai favorabile. Prin urmare, nu există niciun motiv pentru a menține o temperatură ridicată în această perioadă, nevoia de căldură a plantelor este mult mai mică decât vara.

• capabil să reziste la schimbări bruște de temperatură
• termofilă
• iubitori de conținut cool

Prima grupă include aspidistra, aucuba, clivia, monstera, ficusi, tradescantia și chiar unele tipuri de palmieri. Fanii condițiilor calde din timpul iernii includ orhideele, coleusul și altele.Aceste plante suferă de lipsă de căldură și pot muri, așa că întreținerea lor trebuie abordată în mod responsabil. Cel de-al treilea grup include iasomie, ciclamen, cimiș și altele. Aceste plante se vor simți bine în camere răcoroase la temperaturi medii de 8-12 grade.

De obicei, reprezentanții celui de-al treilea grup provoacă dificultăți, deoarece în sezonul rece este problematic să se creeze condiții răcoroase. Da, da, oricât de ridicol ar suna, dar exact așa este. Oamenii înșiși sunt prin natură termofili și nu mulți dintre ei doresc să trăiască în condiții răcoroase de dragul plantelor de interior și, în plus, încălziți uneori cartofi prăjiți, așa că măcar deschideți ferestrele pentru arat =)

Pentru a crea condiții răcoroase, puteți pune astfel de plante pe pervazurile ferestrelor, dar în acest caz este necesar să le protejați de căldura sistemelor de încălzire, de exemplu, prin îngrădirea cu un ecran de protecție sau prin reducerea ușor a încălzirii.

Dacă efectul temperaturii asupra plantelor poate fi diferit, atunci fluctuațiile bruște ale temperaturii vor avea cu siguranță un efect negativ. Acest lucru se întâmplă adesea, mai ales iarna. Schimbările rapide de temperatură pot afecta negativ sistemul radicular al plantei, pot răci excesiv rădăcinile și frunzele, drept urmare planta se poate îmbolnăvi. Mai presus de toate, plantele care stau pe pervazurile ferestrei sunt supuse unor astfel de picături, unde se află în poziția „între ciocan și nicovală”. Pe de o parte, căldura de la presele bateriei, iar pe de altă parte, frigul la aerisirea și geamurile înghețate.

Desigur, plantele tropicale sunt cele mai sensibile la picături, dar cactușii suportă chiar și salturi puternice. Prin natura lor, cactușii lor se află în condiții în care temperaturile de zi și de noapte pot diferi cu zeci de grade.

La aerisirea camerelor, plantele trebuie protejate, mai ales cele care se afla pe pervaz. În acest scop, puteți folosi o foaie de carton, dacă nu există nimic care să protejeze plantele - este mai bine să le îndepărtați de fereastră pentru timpul de aerisire.

Articolul dă informatii generale Desigur, efectul temperaturii asupra plantelor din anumite specii poate varia foarte mult. Este mai bine să vă familiarizați cu temperaturile recomandate pentru speciile individuale de plante din catalog.

Când îngrijiți plantele de interior, este important să respectați corespunzător regim de temperatură. 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, vara, planta suferă nu atât de temperatura ridicată, cât de acțiunea luminii directe a soarelui. 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 timpul iernii.

Acestea sunt astfel de plante decorative cu frunze:,. Ele pot fi păstrate iarna la temperatura camerei, dar pot rezista la o scădere a 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. Aceasta , .

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.

Protecția florilor în timpul aerisirii

Aerisirea este necesară pentru plantele de interior, deoarece au nevoie de aer proaspăt. Acest dezavantaj se confruntă mai ales 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;
• Modele speciale de creștere și dimensiuni mici, cum ar fi 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 tolerează diferitele plante astfel de picături?

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.. Florile de interior, care cresc în mod natural 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.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Găzduit la http://www.allbest.ru/

Ministerul Educației al Federației Ruse

Instituție de învățământ de stat

studii profesionale superioare

UNIVERSITATEA DE STAT IRKUTSK

(GOU VPO ISU)

Departamentul de Hidrologie

Efectul temperaturii asupra plantelor

Supraveghetor

Conf. univ. dr. Mashanova O.Ya.

Voloshina V.V.

grupa de studiu 6141

Irkutsk, 2010

Introducere

Adaptabilitatea ontogenezei plantelor la condițiile de mediu este rezultatul dezvoltării lor evolutive (variabilitate, ereditate, selecție). Pe parcursul filogenezei fiecărei specii de plante, în procesul de evoluție, s-au dezvoltat anumite nevoi ale individului pentru condițiile de existență și adaptabilitate la nișa ecologică pe care o ocupă. Toleranța la umiditate și umbră, rezistența la căldură, rezistența la frig și alte caracteristici ecologice ale speciilor de plante specifice s-au format în cursul evoluției ca urmare a expunerii pe termen lung la condiții adecvate. Deci, plante și plante iubitoare de căldură zi scurta tipic pentru latitudinile sudice, mai puțin solicitant pentru căldură și plante de o zi lungă - pentru cele nordice.

În natură, într-o regiune geografică, fiecare specie de plante ocupă o nișă ecologică corespunzătoare caracteristicilor sale biologice: iubitoare de umiditate - mai aproape de corpurile de apă, tolerantă la umbră - sub coronamentul pădurii etc. Ereditatea plantelor se formează sub influență. a anumitor conditii de mediu. Condițiile externe ale ontogenezei plantelor sunt, de asemenea, de mare importanță.

În cele mai multe cazuri, plantele și culturile (plantările) culturilor agricole, care experimentează acțiunea anumitor factori adversi, manifestă rezistență la aceștia ca urmare a adaptării la condițiile de existență care s-au dezvoltat istoric.

1. Temperatura ca factor biologic

Plantele sunt organisme poikiloterme, adică. propria lor temperatură se egalizează cu temperatura mediului lor. Cu toate acestea, această corespondență este incompletă. Desigur, căldura eliberată în timpul respirației și utilizată în sinteze este puțin probabil să joace vreun rol ecologic, dar totuși, temperatura părților aeriene ale plantei poate diferi semnificativ de temperatura aerului ca urmare a schimbului de energie cu mediul. Datorită acestui fapt, de exemplu, plantele arctice și ale munților înalți, care locuiesc în locuri protejate de vânt sau cresc în apropierea solului, au un regim termic mai favorabil și pot susține activ metabolismul și creșterea, în ciuda temperaturilor constant scăzute ale aerului. Nu numai plantele individuale și părțile lor, ci și fitocenoze întregi prezintă uneori abateri caracteristice de la temperatura aerului. Într-o zi fierbinte de vară în Europa Centrală, temperatura de la suprafața coroanelor din păduri era de 4°C, iar în pajiști - 6°C mai mare decât temperatura aerului și cu 8°C (pădure) sau 6°C (pajiste) mai mică decât temperatura de suprafata.sol fara vegetatie.

Pentru a caracteriza condițiile termice ale unui habitat vegetal este necesar să se cunoască modelele de distribuție a căldurii în spațiu și dinamica acesteia în timp, atât în ​​raport cu caracteristicile climatice generale, cât și cu condițiile specifice de creștere a plantelor.

O idee generală a furnizării unei anumite zone cu căldură este dată de indicatori climatici generali precum temperatura medie anuală pentru o anumită zonă, maximul absolut și minimul absolut (adică cele mai ridicate și cele mai scăzute temperaturi înregistrate în această zonă), temperatura medie a lunii celei mai calde (în cea mai mare parte a emisferei nordice este iulie, în emisfera sudică - ianuarie, pe insule și în zonele de coastă - august și februarie); temperatura medie a lunii cele mai reci (în regiunile continentale din emisfera nordică - ianuarie, în emisfera sudică - iulie, în zonele de coastă - februarie și august).

Pentru a caracteriza condițiile termice ale vieții plantelor, este important să se cunoască nu numai cantitatea totală de căldură, ci și distribuția acesteia în timp, de care depind posibilitățile sezonului de creștere. Dinamica anuală a căldurii reflectă bine cursul temperaturilor medii lunare (sau medii zilnice), care nu este aceeași la diferite latitudini și la tipuri diferite clima, precum si dinamica temperaturilor maxime si minime. Limitele sezonului de vegetație sunt determinate de durata perioadei fără îngheț, de frecvența și gradul de probabilitate a înghețurilor de primăvară și toamnă. Desigur, pragul de vegetație nu poate fi același pentru plantele cu atitudini diferite față de căldură; pentru speciile cultivate rezistente la frig se iau conditionat 5°C, pentru majoritatea culturilor din zona temperata 10°C, pentru caldura 15°C. Se crede că pentru vegetația naturală de latitudini temperate, temperatura de prag pentru declanșarea fenomenelor de primăvară este de 5°C.

În termeni generali, rata de dezvoltare sezonieră este proporțională cu suma acumulată a temperaturilor (de exemplu, merită să comparăm dezvoltarea lentă a plantelor într-o primăvară rece și prelungită sau începutul „exploziv” al primăverii cu un val de căldură puternic) . Din această model general există o serie de abateri: de exemplu, sumele prea mari de temperaturi nu mai accelerează, ci întârzie dezvoltarea.

2. Temperatura plantei

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 se măsoară 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 pădurii (vărsări, corydalis etc.), la începutul primăverii când temperatura aerului abia depăşeşte 0°C.

Regimul de temperatură al unor astfel de formațiuni masive precum trunchiurile de copaci este, de asemenea, deosebit. În copacii solitari, precum și în pădurile de foioase, în faza „fără frunze” (primăvara și toamna), suprafața trunchiurilor se încălzește puternic în timpul zilei și în cea mai mare măsură pe partea 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 se creează un flux puternic de radiații pentru plante, atunci chiar și la o temperatură scăzută de ordinul a -5, -6 ° C, frunzele se pot încălzi până la 17-19 ° C, adică fotosintetizează destul de " temperaturile 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 aeriene 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.

3. Efectul stresului termic

Căldura și gerul dăunează funcțiilor vitale și limitează distribuția speciilor în funcție de intensitatea, durata și frecvența acestora, dar mai ales de starea de activitate și de gradul de întărire a plantelor. Stresul este întotdeauna o sarcină neobișnuită, care nu trebuie să pună viața în pericol, dar care cu siguranță provoacă o „reacție de alarmă” în organism, cu excepția cazului în care se află într-o stare pronunțată de amorțeală. Stadiile latente, cum ar fi sporii uscați și plantele poikilohidrice uscate, sunt insensibile, astfel încât pot supraviețui fără deteriorarea temperaturii observate pe Pământ.

Protoplasma răspunde inițial la stres printr-o creștere bruscă a metabolismului. O creștere a intensității respirației, care este observată ca o reacție de stres, reflectă o încercare de a corecta defectele deja existente și de a crea condiții prealabile ultrastructurale pentru adaptarea la o situație nouă. O reacție de stres este o luptă între mecanismele de adaptare și procesele distructive din protoplasmă care duc la moartea acesteia.

Moartea celulelor prin supraîncălzire și frig

Dacă temperatura trece de un punct critic, structurile și funcțiile celulare pot fi deteriorate atât de brusc încât protoplasma moare imediat. În natură, o astfel de distrugere bruscă are loc adesea în timpul înghețurilor episodice, de exemplu, în timpul înghețurilor târzii din primăvară. Dar daunele pot apărea și treptat; funcțiile vitale individuale sunt dezechilibrate și inhibate până când, în cele din urmă, celula moare ca urmare a încetării proceselor vitale.

3.1 Model de deteriorare

Diferite procese de viață nu sunt la fel de sensibile la temperatură. În primul rând, se oprește mișcarea protoplasmei, a cărei intensitate depinde direct de aprovizionarea cu energie datorată proceselor de respirație și de prezența fosfaților de înaltă energie. Apoi fotosinteza și respirația scad. Pentru fotosinteză, căldura este deosebit de periculoasă, în timp ce respirația este cea mai sensibilă la frig. La plantele deteriorate de frig sau căldură, după revenirea la condiții moderate, nivelul de respirație fluctuează foarte mult și este adesea crescut anormal. Deteriorarea cloroplastelor duce la inhibarea pe termen lung sau ireversibilă a fotosintezei. În etapa finală, semipermeabilitatea biomembranelor se pierde, compartimentele celulare, în special tilacoizii plastidelor, sunt distruse, iar seva celulară pătrunde în spațiile intercelulare.

3.2 Cauze de deces din cauza supraîncălzirii

Temperatura ridicată duce rapid la moarte din cauza deteriorării membranei și în primul rând ca urmare a inactivării și denaturarii proteinelor. Chiar dacă doar câteva, în special enzime termolabile eșuează, aceasta duce la o tulburare metabolică. acizi nucleiciși proteine, și în cele din urmă - și până la moartea celulelor. Compușii azotați solubili se acumulează în același timp în concentrații atât de mari încât difuzează în afara celulelor și se pierd; în plus, se formează produse de degradare toxice care nu mai pot fi neutralizate în cursul metabolismului.

3.3 Moartea de frig și îngheț

temperatura plantei supraîncălzirea înghețului

Când protoplasma este deteriorată de frig, trebuie să distingem dacă este cauzată de temperatura scăzută în sine sau de îngheț. Unele plante de origine tropicală sunt deja deteriorate atunci când temperatura scade la câteva grade peste zero. La fel ca moartea prin supraîncălzire, moartea prin frig este, de asemenea, asociată în primul rând cu dezorganizarea schimbului de acizi nucleici și proteine, dar perturbările, permeabilitatea și încetarea fluxului de asimilați joacă, de asemenea, un rol aici.

Plantele care nu sunt afectate de îngheț la temperaturi peste zero sunt deteriorate doar la temperaturi sub zero, adică ca urmare a formării de gheață în țesuturi. Protoplastele bogate în apă, neîntărite pot îngheța ușor; în același timp, cristalele de gheață se formează instantaneu în interiorul celulei, iar celula moare. Cel mai adesea, gheața se formează nu în protoplaste, ci în spațiile intercelulare și pereții celulari. Această formare de gheață se numește extracelular. Gheața cristalizată acționează ca aerul uscat, deoarece presiunea vaporilor peste gheață este mai mică decât într-o soluție suprarăcită. Ca urmare, apa este îndepărtată din protoplaste, acestea sunt puternic comprimate (cu 2/3 din volumul lor) și crește concentrația de substanțe dizolvate în ele. Mișcarea apei și înghețarea continuă până când echilibrul forțelor de aspirare dintre gheață și apă este stabilit în protoplasmă. Poziția de echilibru depinde de temperatură; la o temperatură de - 5 ° C, echilibrul are loc aproximativ la; 60 bar, iar la - 10 ° C - deja la 120 - bar. Astfel, temperaturile scăzute acționează asupra protoplasmei în același mod ca desicarea. Rezistența la îngheț a celulei este mai mare dacă apa este solid legată de structurile protoplasmei și este legată osmotic. Deshidratarea citoplasmei (fie ca urmare a secetei sau a înghețului) inactivează sistemele enzimatice asociate membranei, sisteme implicate în principal în procesele de sinteza și fosforilare ATP (Heber și Santarius, 1979). Inactivarea este cauzată de concentrații excesive și, prin urmare, toxice de ioni. săruri și acizi organici în soluție reziduală necongelată. Dimpotrivă, zaharurile, derivații de zahăr, anumiți aminoacizi și proteine ​​protejează biomembranele și enzimele de Substanțe dăunătoare(Maksimov, Tumanov, Krasavtsev, 1952). Odată cu aceasta, există indicii că proteinele sunt denaturate atunci când sunt înghețate, ceea ce duce și la deteriorarea membranei (Levitt 1980).

3.4 Stabilitate termică

Toleranța termică este capacitatea unui organism de a suporta căldura sau frigul mare, fără deteriorare permanentă. Rezistenta termica a unei plante consta in capacitatea protoplasmei de a suporta temperaturi extreme (toleranta dupa J. Levitt) si eficacitatea masurilor care incetinesc sau impiedica dezvoltarea daunelor (evitare).

Măsuri pentru evitarea daunelor

Modalitățile posibile de a proteja celulele împotriva daunelor termice sunt puține și nu foarte eficiente. Izolarea împotriva supraîncălzirii și răcirii poate oferi doar protecție pe termen scurt. Astfel, de exemplu, în coroanele dense ale copacilor sau în plantele cu muguri de pernă, frunzele și florile care sunt mai adânci și mai aproape de pământ sunt mai puțin expuse pericolului de îngheț ca urmare a transferului de căldură prin radiație decât părțile exterioare ale plantei. Speciile de conifere cu coji deosebit de groase sunt capabile să reziste mai bine la incendiile din tufăr. De importanță generală sunt însă în principal două măsuri de protecție: încetinirea formării gheții în țesuturi și (în caz de căldură) răcirea prin reflectarea razelor incidente și cu ajutorul transpirației.

3.5 Stabilitatea protoplasmei

Plantele pot rezista la expunerea prelungită și regulată repetată la temperaturi extreme numai dacă protoplasma în sine este rezistentă la căldură sau la îngheț. Această caracteristică este determinată genetic și, prin urmare tipuri diferiteși chiar soiuri exprimate în diferite grade. Cu toate acestea, aceasta nu este o proprietate care este inerentă plantei în mod constant și întotdeauna în aceeași măsură. Răsadurile, lăstarii de primăvară ai plantelor lemnoase în perioada de întindere intensivă, culturile de microorganisme în faza de creștere exponențială sunt greu capabile să se întărească și, prin urmare, sunt extrem de sensibile la temperatură.

Rezistent la formarea gheții și la întărirea înghețului

În zonele cu un climat sezonier, plantele terestre dobândesc „toleranță la gheață” toamna, adică capacitatea de a tolera formarea gheții în țesuturi. Primăvara, când mugurii se deschid, își pierd din nou această capacitate, iar acum înghețarea duce la înghețarea lor. Prin urmare, rezistență la rece plante pereneîn afara tropicelor fluctuează regulat pe tot parcursul anului între o valoare minimă în timpul sezonului de vegetaţie şi un maxim în timpul timp de iarna. Rezistența la gheață se formează treptat toamna. Prima condiție prealabilă pentru aceasta este trecerea plantei într-o stare de pregătire pentru întărire, care are loc numai când creșterea se termină. Dacă a fost atinsă pregătirea pentru întărire, procesul de întărire poate începe. Acest proces constă din mai multe faze, fiecare dintre ele pregătește trecerea la următoarea. Intarire la inghet, iarna cereale si fructe; copacii (aceste plante au fost studiate cel mai amănunțit) începe cu o expunere de mai multe zile (până la câteva săptămâni) la temperaturi ușor peste zero. În această fază, înainte de întărire, în protoplasmă se acumulează zaharuri și alte substanțe protectoare, celulele devin mai sărace în apă, iar vacuola centrală se descompune în multe vacuole mici. Datorită acestui fapt, protoplasma este pregătită pentru următoarea fază, care are loc în timpul înghețurilor ușoare obișnuite de la -3 la -5°C. În același timp, ultrastructurile și enzimele protoplasmei sunt rearanjate în așa fel încât celulele să suporte deshidratarea asociată cu formarea gheții. Abia atunci plantele, fără a fi puse în pericol, pot intra în faza finală a procesului; întărire, care, cu îngheț continuu cel puțin de la -10 la -15 ° C, face protoplasma extrem de rezistentă la îngheț.

Zonele de temperaturi efective sunt diferite pentru diferite specii. Răsadurile de mesteacăn gata de întărire, care, înainte de începerea procesului de întărire, ar îngheța la o temperatură de la - 15 la - 20 ° C, sunt transferate după terminarea primei faze de întărire; deja - 35 °C, iar atunci când sunt complet întăriți, pot rezista chiar și la răcire până la - 195 °C. Astfel, frigul in sine stimuleaza procesul de intarire. Dacă înghețul slăbește, atunci protoplasma trece din nou în prima fază de întărire, cu toate acestea, stabilitatea poate fi din nou crescută de perioadele reci pentru a cel mai înalt nivelîn timp ce plantele rămân latente.

Iarna, adaptările pe termen scurt (induse) se suprapun cursului sezonier al rezistenței la îngheț, datorită căruia nivelul de rezistență se adaptează rapid la schimbările meteorologice. Frigul este cel mai propice pentru întărire la începutul iernii. În acest moment, rezistența se poate ridica la cel mai înalt nivel în câteva zile. Un dezgheț, mai ales la sfârșitul iernii, determină o scădere rapidă a rezistenței plantelor, dar la mijlocul iernii, după ce s-au păstrat câteva zile la temperaturi de la +10 la +20 ° C, plantele își pierd în mare măsură întărirea. Capacitatea de a schimba rezistența la îngheț sub influența frigului și a căldurii, adică intervalul de adaptare a rezistenței induse, este o caracteristică constituțională a speciilor individuale de plante.

După sfârșitul repausului de iarnă, capacitatea de întărire și, în același timp, un grad ridicat de întărire se pierde rapid. În primăvară, există o relație strânsă între activarea ruperii mugurilor și cursul schimbării rezistenței.

Concluzie

Adaptările plantelor sunt infinit variate. Întreg lumea vegetală din momentul apariției sale, s-a îmbunătățit pe calea adaptărilor oportune la condițiile de viață.

Plantele sunt organisme poikiloterme. Deteriorarea începe la nivel molecular cu funcționarea afectată a proteinelor și a acizilor nucleici. Temperatura este un factor care afectează serios morfologia și fiziologia plantei, necesitând schimbări în planta însăși pentru a o acomoda. Adaptări ale plantelor la diferite conditii de temperatura chiar și în cadrul aceleiași specii sunt diferite.

La temperaturi ridicate, adaptări precum pubescența densă a frunzelor, o suprafață strălucitoare, o scădere a suprafeței care absoarbe radiațiile, o schimbare a poziției față de o sursă de căldură, o creștere a transpirației, un conținut ridicat de substanțe de protecție, o schimbare a temperatura optimă a activității celor mai importante enzime, trecerea la o stare de anabioză, micronișe de ocupare protejate de insolație și supraîncălzire, deplasarea vegetației pentru un sezon cu condiții termice mai favorabile.

Adaptările la rece sunt următoarele: pubescența solzilor mugurilor, cuticula groasă, îngroșarea stratului de plută, pubescența frunzelor, închiderea frunzelor rozetei pe timp de noapte, dezvoltarea nanismului, dezvoltarea formelor târâtoare, forma pernă de creștere, dezvoltarea rădăcinilor contractile, creșterea concentrației de seva celulară, creșterea proporției de apă legată de coloizi, animație suspendată

După diferite stabilități termice, se disting specii: nerezistente la frig, nerezistente la îngheț, rezistente la gheață, nerezistente la căldură, zukariote tolerante la căldură, procariote tolerante la căldură.

Lista literaturii folosite

1. Aleksandrov V.Ya. Celule, macromolecule și temperatură. L.: Știință, 1975. 328 s

2. Voznesensky VL, Reinus RM Temperatura organelor asimilatoare ale plantelor de deșert // Bot. jurnal, 1977; v. 62. N 6

3. Goryshina T.K. Efemeroide de primăvară timpurie ale pădurilor de stejar de silvostepă. L., Editura Leningrad. universitate 1969

4. Goryshina T.N. Ecologia plantelor Uch. Manual pentru universități, Moscova, V.

5. Kultiasov I.M. Ecologia plantelor M.: Editura Universității din Moscova, 1982 33-89s.

6. Larcher V. Ecologia plantelor M.: Mir 1978 283-324c.

7. Maksimov N. A. Lucrări selectate privind rezistența la secetă și rezistența la iarnă a plantelor.

8. Polevoy V.V. Fiziologia plantelor 1978 414-424s.

9. Selyaninov G. T. La metodologia climatologiei agricole. Lucrează pe pagina - x. meteorologie, 1930, v. 22

10. Tikhomirov B. A. Eseuri despre biologia plantelor din Arctica. L., Editura Academiei de Științe a URSS, 1963

11. Tumanov II Cauzele morții plantelor în sezonul rece și măsurile de prevenire a acesteia. M., Cunoașterea, 1955

Găzduit pe Allbest.ru

...

Documente similare

temperatura ca factor de mediu. temperatura plantei. Efectul stresului termic. Imaginea deteriorării. Cauze de deces din cauza supraîncălzirii. Moarte de frig și îngheț. stabilitatea protoplasmei. Plante și căldură.

lucrare de termen, adăugată 31.07.2007


Efectul supraîncălzirii plantelor asupra lor caracteristici funcționale, tipuri de pericole. Relația dintre condițiile habitatului plantelor și rezistența la căldură. Adaptări și adaptare a plantelor la temperaturi ridicate. Grupuri ecologice de plante în funcție de rezistența la căldură.

rezumat, adăugat 23.04.2011


De ce germinarea semințelor are loc la temperaturi diferite la diferite plante. Ce importanță are înghețarea semințelor de plante. Ce prinde căldura în atmosferă. Durata sezonului de vegetație. Determinarea temperaturii corpului plantei.

prezentare, adaugat 04.11.2013


Scurte caracteristici condiţiile climatice asupra înfloririi plantelor cu flori timpurii. Fluctuația zilnică a temperaturii aerului. Influența timpului de topire a zăpezii asupra dezvoltării sezoniere a plantelor. Caracteristicile plantelor erbacee cu înflorire timpurie, arbuștilor și arborilor.

lucrare de termen, adăugată 06.01.2014


Ciclul de viață al plantelor lemnoase. Exprimarea adaptabilității la condițiile de mediu. Dezvoltarea fenologică a plantelor lemnoase. Program de observatii fenologice. Plante în stadiul juvenil al ontogenezei, în stadiile virginale și ulterioare ale ontogenezei.

rezumat, adăugat 24.02.2009


Influența temperaturii asupra caracteristicilor germinației și germinării semințelor efemere în condiții de laborator și de câmp. Determinarea temperaturii minime, optime și maxime de germinare a semințelor de plante efemere de Donbass, analiza taxonomică a acestora.

teză de master, adăugată 19.11.2015


Cauzele adaptării organismelor la mediu. Speciația geografică (alopatrică). Acțiunea procesului de mutație asupra unei populații din natură. Progresul și regresul biologic. Aromorfoza ca direcție de evoluție. Exemple de idioadaptări.

prezentare, adaugat 21.01.2011


Plantele indicator sunt plante care se caracterizează printr-o adaptare pronunțată la anumite condiții de mediu. Reacțiile organismelor vii la schimbările viitoare ale condițiilor meteorologice. Exemple de utilizare a proprietăților indicator ale plantelor și animalelor.

prezentare, adaugat 30.11.2011


Studiul structurii și proprietăților de bază ale ecosistemelor. Studiul relațiilor ecologice în ecosistemele naturale și artificiale. Analiza relațiilor în sistemul „organism-mediu”. Lanțul trofic al plantelor. Adaptarea plantelor la condițiile de mediu.

lucrari practice, adaugat 23.10.2014


Definirea conceptelor „secetă” și „rezistență la secetă”. Examinați răspunsul plantelor la secetă. Studiul tipurilor de plante în raport cu regimul apei: xerofite, higrofite și mezofite. Descrierea mecanismului de adaptare a plantelor la condițiile de mediu.

Temperatura solului sau a mediului nutritiv artificial are mare importanță la cultivarea plantelor. Atât temperaturile ridicate, cât și cele scăzute sunt nefavorabile pentru viața rădăcinii. La temperaturi scăzute, respirația rădăcinilor este slăbită, drept urmare absorbția apei și a sărurilor nutritive scade. Acest lucru duce la ofilirea și piperizarea plantei.

Castraveții sunt deosebit de sensibili la scăderea temperaturii - o scădere a temperaturii la 5 ° C distruge răsadurile de castraveți. Frunzele plantelor mature la temperatura scăzută a soluției nutritive pe vreme însorită se ofilesc și se ard. Pentru această cultură, temperatura soluției nutritive nu trebuie coborâtă sub 12°C. De obicei, iarna, când se cultivă plante în sere, soluția nutritivă stocată în rezervoare este la o temperatură scăzută și trebuie încălzită cel puțin la temperatura ambiantă. Temperatura cea mai favorabilă a soluției utilizate pentru cultivarea castraveților trebuie considerată 25-30°C, pentru roșii, ceapă și alte plante - 22-25°C.

Dacă iarna este necesară încălzirea substratului pe care are loc cultivarea, atunci vara, dimpotrivă, plantele pot suferi din cauza temperaturii sale ridicate. Deja la 38-40°C, absorbția apei și a nutrienților se oprește, plantele se ofilesc și pot muri. Este imposibil să permiteți încălzirea soluțiilor și a substratului la o astfel de temperatură. Rădăcinile puieților tineri sunt afectate în special de temperaturile ridicate. Pentru multe culturi, o temperatură de 28-30 ° este deja fatală.

Dacă există pericolul de supraîncălzire, este util să umeziți suprafața solului cu apă, a cărei evaporare scade temperatura. Vara, în practica agriculturii în seră, se folosește pe scară largă pulverizarea sticlei cu mortar de var, care împrăștie razele directe ale soarelui și salvează plantele de supraîncălzire.

Surse

• Cultivarea plantelor fără sol / V.A. Chesnokov, E.N. Bazyrina, T.M. Bushueva și N.L. Ilyinskaya - Leningrad: Leningrad University Press, 1960. - 170 p.

Pentru majoritatea plantelor, cele mai favorabile temperaturi pentru viață sunt +15 ... +30 o C. La o temperatură de + 35 ... + 40 o C, majoritatea plantelor sunt deteriorate.

Acțiunea temperaturilor ridicate implică o serie de pericole pentru plante: deshidratare și deshidratare severă, arsuri, distrugerea clorofilei, tulburări ireversibile ale respirației și alte procese fiziologice, încetarea sintezei proteinelor și descompunerea crescută, acumularea de substanțe toxice, în special amoniac. La temperaturi foarte ridicate, permeabilitatea membranelor crește brusc, iar apoi are loc denaturarea termică a proteinelor, coagularea citoplasmei și moartea celulară. Supraîncălzirea solului duce la deteriorarea și moartea rădăcinilor localizate superficial, la arsuri ale gulerului rădăcinii.

Modificări primare ale structurilor celulare apar la nivelul membranelor ca urmare a activării formării radicalilor de oxigen și a peroxidării lipidice ulterioare, tulburări ale sistemului antioxidant - activitatea superoxid dismutază, glutation reductază și alte enzime. Acest lucru determină distrugerea complexelor proteine-lipidice ale plasmalemei și ale altor membrane celulare, ducând la pierderea proprietăților osmotice ale celulei. Ca urmare, există o dezorganizare a multor funcții celulare, o scădere a ratei diferitelor procese fiziologice. Deci, la o temperatură de 20 ° C, toate celulele suferă procesul de diviziune mitotică, la 38 ° C, mitoza este observată în fiecare a șaptea celulă, iar o creștere a temperaturii la 42 ° C reduce numărul de celule care se divizează de 500 de ori. .

La temperaturi maxime, consumul de substanțe organice pentru respirație depășește sinteza acestuia, planta devine mai săracă în carbohidrați și apoi începe să moară de foame. Acest lucru este deosebit de pronunțat la plantele cu un climat mai temperat (grâu, cartofi, multe culturi de grădină). Cu o slăbire generală, susceptibilitatea lor la infecții fungice și virale crește.

Chiar și un efect stresant pe termen scurt al temperaturii ridicate determină o restructurare a sistemului hormonal al plantelor. Pe exemplul răsadurilor de grâu și mazăre, s-a constatat că șocul termic induce o întreagă cascadă de modificări în mai multe etape în sistemul hormonal, care este declanșată de eliberarea de IAA din grupul de conjugați, care acționează ca un semnal de stres și inițiază. sinteza etilenei. Rezultatul sintezei etilenei este o scădere ulterioară a nivelului de IAA și o creștere a ABA. Aceste modificări hormonale induc aparent sinteza enzimelor de apărare antioxidante și proteinelor de șoc termic, provoacă o scădere a ratelor de creștere și, ca urmare, cresc rezistența plantei la temperaturi ridicate.

Există o relație clară între condițiile habitatului plantelor și toleranța la căldură. Cu cât habitatul este mai uscat, cu atât temperatura maximă este mai mare, cu atât rezistența la căldură a plantelor este mai mare.

Plantele se pot pregăti pentru expunerea la temperaturi ridicate în câteva ore. Deci, în zilele caniculare, rezistența plantelor la temperaturi ridicate după-amiaza este mai mare decât dimineața. De obicei aceasta rezistenta este temporara, nu se consolideaza si dispare destul de repede daca se raceste. Reversibilitatea expunerii termice poate varia de la câteva ore până la 20 de zile.

Rezistența la căldură este legată și de stadiul de dezvoltare a plantei: țesuturile tinere, în creștere activă, sunt mai puțin rezistente decât cele bătrâne. Mai ales periculoase sunt temperaturile ridicate din perioada de înflorire. Aproape toate celulele generatoare în aceste condiții suferă modificări structurale, își pierd activitatea și capacitatea de a se diviza, se observă deformarea boabelor de polen, dezvoltarea slabă a sacului embrionar și apariția florilor sterile.

Organele plantelor diferă și prin rezistența la căldură. Organele deshidratate tolerează mai bine temperaturile ridicate: semințele până la 120 ° C, polenul până la 70 ° C, sporii rezistă la încălzire până la 180 ° C timp de câteva minute.

Dintre țesuturi, țesuturile cambiale sunt cele mai stabile. Deci, stratul cambial din trunchi tolerează temperaturi de până la +51 o C vara.