Teplota pôdy. Vplyv nízkych kladných teplôt na fyziologické procesy v rastlinách Vplyv nízkych teplôt na rastliny

Život a vývoj izbových rastlín závisí od mnohých faktorov a hlavným je teplota. Vplyv teploty na rastliny môže byť pozitívny aj extrémne negatívny. Samozrejme, všetko závisí od druhu rastliny a jej preferencií vo voľnej prírode, ale niektoré druhy strácajú svoje pôvodné návyky a plne sa prispôsobujú podmienkam bytu.

Každý druh rastlín potrebuje iné množstvo tepla, niektoré znesú odchýlky od prijateľných teplotných podmienok, iné trpia a sú brzdené vo vývoji.

Dôležitým faktorom je nielen množstvo tepla prijatého rastlinou, ale aj trvanie tepelný efekt. V rôznych fázach života rastliny počet požadované teplo sa často mení, takže vo fáze aktívneho rastu potrebuje väčšina rastlín teplú atmosféru, ale keď rastlina prejde do pokoja, odporúča sa znížiť množstvo prijatého tepla.

Pohodlná teplota pre každú rastlinu je určená na základe maximálnych a minimálnych teplôt, pri ktorých sa rastlina normálne vyvíja alebo sa cíti pohodlne v rôznych fázach života. Pokles teploty pod prijateľné hodnoty spravidla vedie k útlmu všetkých procesov, inhibícii vývoja a oslabeniu procesu fotosyntézy. Zvýšenie naopak tieto procesy aktivuje a urýchľuje.

V chladnom období je vplyv teploty na rastliny mierne odlišný. Rastlinám bude vyhovovať viac nízke teploty ach, to je spôsobené tým, že väčšina rastlín počas tohto obdobia prechádza do pokojovej fázy. V tomto čase sa rastový proces spomalí alebo úplne zastaví, rastlina akoby spí a čaká na priaznivejšie podmienky. Preto nie je dôvod v tomto období udržiavať vysokú teplotu, potreba tepla v rastlinách je oveľa menšia ako v lete.

• schopný odolať náhlym zmenám teploty
• teplomilné
• milovníci skvelého obsahu

Do prvej skupiny patria aspidistra, aucuba, clivia, monstera, fikusy, tradescantia a dokonca aj niektoré druhy paliem. Medzi fanúšikov teplých podmienok v zime patria orchidey, coleus atď. Tieto rastliny trpia nedostatkom tepla a môžu uhynúť, preto k ich údržbe treba pristupovať zodpovedne. Do tretej skupiny patrí jazmín, cyklámen, buxus a iné. Tieto rastliny sa budú cítiť dobre v chladných miestnostiach pri priemerných teplotách 8-12 stupňov.

Zástupcovia tretej skupiny zvyčajne spôsobujú ťažkosti, pretože v chladnom období je problematické vytvárať chladné podmienky. Áno, áno, bez ohľadu na to, ako smiešne to môže znieť, ale je to presne tak. Samotní ľudia sú od prírody teplomilní a len málokto z nich chce žiť v chladných podmienkach kvôli izbovým rastlinám a okrem toho, že kúrenie občas vypráža, tak aspoň otvorte okná na orbu =)

Na vytvorenie chladných podmienok môžete takéto rastliny umiestniť na okenné parapety, ale v tomto prípade je potrebné ich chrániť pred teplom vykurovacích systémov, napríklad oplotením ochrannou clonou alebo miernym znížením vykurovania.

Ak môže byť vplyv teploty na rastliny rôzny, potom sa prudké teplotné výkyvy určite negatívne prejavia. To sa často stáva, najmä v zime. Rýchle zmeny teploty môžu nepriaznivo ovplyvniť koreňový systém rastliny, prechladnúť korene a listy, v dôsledku čoho môže rastlina ochorieť. Takýmto poklesom podliehajú predovšetkým rastliny stojace na okenných parapetoch, kde sú v polohe „medzi kladivom a nákovou“. Na jednej strane teplo z batériových lisov a na druhej strane chlad pri vetraní a zamrznutí okien.

Samozrejme, tropické rastliny sú na kvapky najcitlivejšie, ale kaktusy znesú aj silné skoky. Ich kaktusy sú od prírody v podmienkach, kde sa denné a nočné teploty môžu líšiť o desiatky stupňov.

Pri vetraní miestností je potrebné chrániť rastliny, najmä tie, ktoré sú na parapete. Na tento účel môžete použiť hárok kartónu, ak nie je nič na ochranu rastlín - je lepšie ich odstrániť z okna na čas vetrania.

Článok dáva všeobecné informácie Prirodzene, vplyv teploty na rastliny konkrétnych druhov sa môže značne líšiť. S odporúčanými teplotami pre jednotlivé druhy rastlín sa radšej zoznámte v katalógu.

Pri starostlivosti o izbové rastliny je dôležité dodržiavať príslušné teplotný režim. Vo voľnej prírode skutočne každý z nich rastie v určitom klimatickom pásme a je prispôsobený týmto podmienkam existencie.

Doma je takmer nemožné vytvoriť pre ne klímu v trópoch, subtrópoch alebo polopúšťach, ale mali by ste sa snažiť dodržiavať podobný teplotný režim, inak môže rastlina stratiť svoj dekoratívny efekt a dokonca zomrieť.

V článku sa budeme zaoberať vplyvom teploty na rast a vývoj rastlín.

Vplyv teploty na rastliny

Ak je rastline poskytnutá teplota, na ktorú je prispôsobená, dobre rastie, vyvíja sa a bohato kvitne. Pestovatelia kvetov však majú často problémy so zabezpečením požadovaného teplotného režimu.

Napriek tomu, že veľa izbových kvetov pochádza z trópov, neznášajú vysoké teploty.. V ich rodnom podnebí sú letné horúčavy na rozdiel od podnebia sprevádzané zvýšenou vlhkosťou stredný pruh. Preto sa často so zvýšením teploty najskôr pozoruje sušenie špičky a potom celého listu.

Rovnako ako zvýšenie teploty je pre mnohé rastliny škodlivé aj jej zníženie.

Nízke teploty v miestnosti sprevádzané zvýšením vlhkosti sú typické pre jesenné a jarné obdobie pred zapnutím a po vypnutí kúrenia. V tomto čase sú prípady rozpadu koreňového systému rastlín častejšie a ak teplota výrazne klesne, môžu sa ich listy skrútiť a spadnúť. Rastliny reagujú aj na prudký pokles teploty.

Vysoká teplota pre rastliny

Nie všetko izbové rastliny dobre znášajú letné horúčavy. Mnohé z nich v miernych oblastiach trpia vysokými teplotami a nízkou vlhkosťou. Na ochranu izbových kvetov pred nezvyčajnými teplotami aplikujte hojnú zálievku, postrek a tieňovanie.

Tropické letá sa vyznačujú vysokou vlhkosťou. Rastliny zároveň ľahko tolerujú teploty do 30ºС. Zvýšenie vlhkosti v miestnosti je uľahčené dobrým navlhčením zemitej kómy a postrekom listov rastliny.

Pre obyvateľov trópov je okrem častého polievania vhodné inštalovať črepník do podnosu s navlhčeným pieskom. Postrek sa môže vykonávať denne vodou pri izbovej teplote.

Rastlina v lete často netrpí ani tak vysokou teplotou, ale pôsobením priameho slnečného žiarenia. Aby ste sa vyhli popáleninám na listoch a zároveň znížili teplotu vzduchu, v ktorom rastlina žije, musíte ju dať do tieňa alebo ju prikryť pred slnkom bielym papierom.

Vplyv nízkych teplôt na rastliny

Zimná údržba izbových rastlín je vždy iná ako letná.

V zime to väčšina rastlín potrebuje, pretože v ich domovine sa mení teplotný režim. Vnútorné kvety by zvyčajne nemali rásť v zime, a preto sa udržiavajú pri nízkych teplotách a slabom zalievaní.

Existujú druhy, ktoré sú necitlivé na zmeny teploty a nemajú výrazné obdobie vegetačného pokoja. Zvyšok by mal hibernovať pri teplotách, na ktoré sú prispôsobené.

Rastliny odolné voči extrémnym teplotám

Niektoré nenáročné druhy na zníženie alebo zvýšenie teploty takmer vôbec nereagujú. Sú veľmi odolné voči teplotným vplyvom a v zime nevyžadujú udržiavanie žiadnej konkrétnej teploty.

Sú to také dekoratívne listnaté rastliny:,. Môžu sa uchovávať v zime pri izbovej teplote, ale vydržia jej pokles na plus 5-10ºС.

Rastie veľa ihličnatých druhov odoláva aj krátkym mrazom. Pelargonium je tiež veľmi odolný, ktorý zhadzuje listy, až keď teplota klesne pod 0ºС.

Zvážte skupiny rastlín vo vzťahu k teplote.

Tento článok sa často číta:

izbové rastliny milujúce teplo

Existuje veľa druhov, ktoré neznášajú nízke teploty. Ak teplota vzduchu klesne na 10-13ºС, ich listy sa skrútia a spadnú.

Medzi takéto teplomilné jemné rastliny patria:,, fittonia. Optimálna teplota pre ich zimovanie je 15-20ºС.

Rastliny, ktoré potrebujú chlad

Chladné prezimovanie je potrebné hlavne pre kvitnúce rastliny, ktoré po období vegetačného pokoja začnú intenzívne rásť a kvitnúť. To, .

Medzi tie, ktoré zimujú v chlade, patria aj okrasné listnaté rastliny.. Ide o niektoré druhy fikusov, papradí, Kalanchoe. Všetky tieto rastliny sa odporúča uchovávať v zime pri teplote 8-15ºС.

Rastliny vyžadujúce skladovanie v chlade

Medzi izbové kvety patria tie, ktoré sa pestujú pri nízkej izbovej teplote. Ide najmä o sukulenty, ktoré by v zime nemali rásť. Rast sukulentov so skráteným svetelným dňom vedie k predlžovaniu. Oslabujú, strácajú dekoratívny vzhľad, nekvitnú.

Takmer všetky druhy kaktusov vyžadujú zimovanie pri teplote 5-8ºС s veľmi zriedkavým zalievaním raz za mesiac alebo menej. Pri rovnakej teplote niektoré druhy, aeóniá, hibernujú.

Agáve sa môže skladovať aj pri nižších teplotách – do 0ºС.

Mnohé cibuľovité plodiny a hľuzy gloxínie obsahujú aj v zime pri teplotách okolo 8ºС, čo stimuluje ich rast a kvitnutie na jar.

Skúmali sme klasifikáciu rastlín vo vzťahu k teplote.

Ochrana kvetov počas vetrania

Vetranie je potrebné pre izbové rastliny, pretože potrebujú čerstvý vzduch. Túto nevýhodu pociťujú najmä v zime, keď sú okná v dôsledku zimného chladu zatvorené. Zimné vetranie však treba vykonávať veľmi opatrne, aby sa prudko neznížila teplota v miestnosti a nepoškodili rastliny.

Postupné vetranie miestnosti môžete vykonať cez prechodnú miestnosť, ktorej vzduch už bol aktualizovaný.

V tomto prípade sa čerstvý vzduch postupne dostane do miestnosti s rastlinami a nepovedie k silnému poklesu teploty.

Najjednoduchší spôsob, ako vyvetrať miestnosť, je preniesť kvety do inej miestnosti..

Najmä sa musíte postarať o tie rastliny, ktoré sú bližšie k oknu, pretože tam môže teplota dosiahnuť pre ne hraničné hodnoty. Odporúča sa ich priviesť späť až po normalizácii teplotného režimu.

Okrem zníženia teploty pri vetraní hrozí aj prievan. Mnohé druhy negatívne reagujú na prievan zhadzovaním listov, a to sa môže stať aj v lete. Preto je potrebné zabezpečiť, aby izbové kvety neskončili v prievane, odstráňte ich pri otváraní okien.

Prispôsobenie rastlín vysokým teplotám

Schopnosť rastlín prispôsobiť sa a tolerovať vystavenie vysokým teplotám sa nazýva tepelná tolerancia. Teplomilné kvety vydržia dlhodobé prehrievanie, zatiaľ čo stredne teplomilné - krátkodobé.

Na ochranu pred vysokými teplotami rastliny používajú rôzne druhy prispôsobenie.

Morfologické a anatomické zariadenia sú špeciálnou štruktúrou, ktorá pomáha predchádzať prehriatiu. Tieto vlastnosti zahŕňajú:

• Lesklý povrch listov a stoniek, odrážajúci slnečné svetlo;
• Hustá puberta rastliny, ktorá zvyšuje schopnosť listov odrážať a dáva im svetlú farbu;
• Poludníková alebo vertikálna poloha listov, ktorá znižuje povrch, ktorý absorbuje slnečné lúče;
• Všeobecné zníženie povrchu listov.

Všetky tieto vlastnosti tiež pomáhajú rastline strácať menej vody.

Fyziologické úpravy zahŕňajú:

Odolnosť rastlín voči nízkym teplotám

Neexistujú žiadne špeciálne vlastnosti prispôsobenia rastlín nízkym teplotám. Existujú však zariadenia, ktoré chránia pred komplexom nepriaznivých podmienok - vietor, chlad, možnosť sušenia. Medzi nimi sú:

• Puscencia obličkových šupín;
• Zahustenie korkovej vrstvy;
• dospievanie listov;
• Zahustená kutikula;
• Rezinovanie obličiek na zimu v ihličnatých stromoch;
• Špeciálne rastové vzory a malé veľkosti, ako napr malé listy, nanizmus, blízke internódiá, horizontálna forma rastu;
• Vývoj hrubých a mäsitých kontraktilných koreňov. Na konci jesene vysychajú a zmenšujú dĺžku, vťahujú do zeme cibuľky, korene, zimujúce púčiky.

Fyziologické úpravy pomáhajú znižovať bod tuhnutia bunkovej šťavy a chránia vodu pred zamrznutím. Tie obsahujú:

• Zvýšená koncentrácia bunkovej šťavy;
• Anabióza je schopnosť pozastaviť životné procesy v rastline v extrémnych podmienkach a znížiť produktivitu.

Ktoré rastliny sú ovplyvnené teplotnými výkyvmi?

Počas celého roka aj počas dňa dochádza k prirodzeným výkyvom teplôt. Ako rôzne rastliny znášajú takéto kvapky?

Väčšina izbových kvetov netoleruje silné teplotné výkyvy.. Takže keď sa ochladí o 6-10 stupňov, listy dieffenbachie začnú žltnúť a blednúť a rast sa zastaví. Rovnaké "príznaky" možno pozorovať aj u iných rastlín. Preto pri vetraní miestnosti v zime je lepšie kvety z parapetu odstrániť.

Je dôležité vedieť, že postupná zmena teploty rýchlosťou nie väčšou ako 0,5 stupňa za hodinu znesie väčšinu rastlín.

Sú však rastliny, ktoré bežne znášajú aj veľké teplotné výkyvy. Patria sem aloe, sansiviera, clivia, aspidistra a ďalšie.

Najviac teplomilné, a preto zle tolerované silnými teplotnými zmenami, sú kvitnúce a dekoratívno-listnaté zástupcovia rodín aroidov, begónií, moruše a bromélií.

Teplomilnejší pestrofarební hostia z trópov: caladium, codiaum.

Prirodzené kolísanie teploty doma

V prírode dochádza k rytmickej zmene teploty: v noci klesá a cez deň stúpa. K rovnakým zmenám dochádza počas celého roka, kedy sa ročné obdobia plynule striedajú jedna za druhou.

Rastliny sa vo svojom prirodzenom prostredí takýmto zmenám prispôsobujú.. Izbové kvety, ktoré prirodzene rastú v miernych zemepisných šírkach, dobre znášajú zmeny množstva tepla, zatiaľ čo pre hostí z trópov sú takéto teplotné výkyvy bolestivejšie.

Preto v chladnom období majú tropické rastliny výrazné obdobie pokoja. Pre nich je to veľmi dôležité, pretože to má pozitívny vplyv na ďalší rast a vývoj.

Je dôležité vedieť, že izbové rastliny budú priaznivo ovplyvnené, keď je teplota počas dňa o niekoľko stupňov vyššia ako v noci.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Hostené na http://www.allbest.ru/

Ministerstvo školstva Ruskej federácie

Štátna vzdelávacia inštitúcia

vyššie odborné vzdelanie

ŠTÁTNA UNIVERZITA IRKUTSK

(GOU VPO ISU)

Katedra hydrológie

Vplyv teploty na rastliny

Dozorca

docent, Ph.D. Mashanova O.Ya.

Voloshina V.V.

študijná skupina 6141

Irkutsk, 2010

Úvod

Adaptabilita ontogenézy rastlín na podmienky prostredia je výsledkom ich evolučného vývoja (variabilita, dedičnosť, selekcia). Počas fylogenézy každého rastlinného druhu, v procese evolúcie, sa vyvinuli určité potreby jednotlivca na podmienky existencie a adaptability na ekologickú niku, ktorú zaberá. Tolerancia vlhka a tieňa, tepelná odolnosť, mrazuvzdornosť a ďalšie ekologické vlastnosti konkrétnych druhov rastlín sa vytvorili v priebehu evolúcie ako výsledok dlhodobého vystavenia vhodným podmienkam. Takže teplomilné rastliny a rastliny krátky deň typické pre južné zemepisné šírky, menej náročné na teplo a rastliny dlhého dňa - pre severné.

V prírode, v jednej geografickej oblasti, každý rastlinný druh zaberá ekologickú niku zodpovedajúcu jeho biologickým vlastnostiam: vlhkomilný - bližšie k vodným útvarom, odolný voči tieňom - ​​pod lesným baldachýnom atď. Dedičnosť rastlín sa vytvára pod vplyvom určitých environmentálnych podmienok. Veľký význam majú aj vonkajšie podmienky ontogenézy rastlín.

Vo väčšine prípadov rastliny a plodiny (výsadby) poľnohospodárskych plodín, ktoré zažívajú pôsobenie určitých nepriaznivých faktorov, vykazujú odolnosť voči nim v dôsledku prispôsobenia sa podmienkam existencie, ktoré sa historicky vyvinuli.

1. Teplota ako biologický faktor

Rastliny sú poikilotermné organizmy, t.j. ich vlastná teplota sa vyrovnáva s teplotou ich prostredia. Táto korešpondencia je však neúplná. Je nepravdepodobné, že by teplo uvoľňované pri dýchaní a používané pri syntézach zohrávalo nejakú ekologickú úlohu, ale napriek tomu sa teplota nadzemných častí rastliny môže výrazne líšiť od teploty vzduchu v dôsledku výmeny energie s prostredím. Vďaka tomu majú napríklad rastliny Arktídy a vysokých hôr, ktoré obývajú miesta chránené pred vetrom alebo rastú blízko pôdy, priaznivejší tepelný režim a dokážu aktívne podporovať metabolizmus a rast aj napriek neustále nízkym teplotám vzduchu. Nielen jednotlivé rastliny a ich časti, ale aj celé fytocenózy niekedy vykazujú charakteristické odchýlky od teploty vzduchu. V jeden horúci letný deň v strednej Európe bola teplota na povrchu korún v lesoch o 4°C a na lúkach o 6°C vyššia ako teplota vzduchu a o 8°C (les) alebo o 6°C (lúka) nižšia ako povrchová teplota.pôda bez vegetácie.

Na charakterizáciu tepelných pomerov rastlinných biotopov je potrebné poznať zákonitosti distribúcie tepla v priestore a jeho dynamiku v čase, a to tak vo vzťahu k všeobecným klimatickým charakteristikám, ako aj špecifickým podmienkam pre rast rastlín.

Všeobecnú predstavu o zabezpečení konkrétnej oblasti teplom poskytujú také všeobecné klimatické ukazovatele, ako je priemerná ročná teplota pre danú oblasť, absolútne maximum a absolútne minimum (t. j. najvyššie a najnižšie teploty zaznamenané v tejto oblasti), priemerná teplota najteplejšieho mesiaca (na väčšine severnej pologule je to júl, na južnej pologuli - január, na ostrovoch a v pobrežných oblastiach - august a február); priemerná teplota najchladnejšieho mesiaca (v kontinentálnych oblastiach severnej pologule - január, na južnej pologuli - júl, v pobrežných oblastiach - február a august).

Pre charakteristiku tepelných podmienok života rastlín je dôležité poznať nielen celkové množstvo tepla, ale aj jeho rozloženie v čase, od ktorého závisia možnosti vegetačného obdobia. Ročná dynamika tepla dobre odráža priebeh priemerných mesačných (resp. priemerných denných) teplôt, ktorý nie je rovnaký v rôznych zemepisných šírkach a pri odlišné typy klíma, ako aj dynamika maximálnych a minimálnych teplôt. Hranice vegetačného obdobia sú určené trvaním bezmrazového obdobia, frekvenciou a stupňom pravdepodobnosti jarných a jesenných mrazov. Prirodzene, vegetačný prah nemôže byť rovnaký pre rastliny s odlišným postojom k teplu; pre chladuvzdorné pestované druhy sa podmienečne odoberá 5°C, pre väčšinu plodín mierneho pásma 10°C, pre teplomilné 15°C. Predpokladá sa, že pre prirodzenú vegetáciu miernych zemepisných šírok je prahová teplota pre nástup jarných javov 5°C.

Vo všeobecnosti je rýchlosť sezónneho vývoja úmerná akumulovanému súčtu teplôt (napríklad stojí za to porovnať pomalý vývoj rastlín v studenej a dlhotrvajúcej jari alebo „výbušný“ začiatok jari so silnou vlnou horúčav) . Odtiaľto všeobecný vzor existuje množstvo odchýlok: napríklad príliš vysoké súčty teplôt už nezrýchľujú, ale spomaľujú vývoj.

2. Teplota rastlín

Spolu s tepelným výkonom životné prostredie je potrebné poznať teplotu samotných rastlín a jej zmeny, keďže práve táto teplota predstavuje skutočné teplotné pozadie pre fyziologické procesy. Teplota rastlín sa meria pomocou elektrotermometrov s miniatúrnymi polovodičovými snímačmi. Aby snímač neovplyvňoval teplotu meraného orgánu, je potrebné, aby jeho hmotnosť bola mnohonásobne menšia ako hmotnosť orgánu. Snímač musí byť tiež rýchly a rýchlo reagovať na zmeny teploty. Niekedy sa na tento účel používajú termočlánky. Senzory sa buď aplikujú na povrch rastliny, alebo sa „implantujú“ do stoniek, listov, pod kôru (napríklad na meranie teploty kambia). Zároveň je potrebné merať okolitú teplotu (zatienením snímača).

Teplota rastlín je veľmi variabilná. Vplyvom turbulentného prúdenia a neustálych zmien teploty vzduchu bezprostredne obklopujúceho list, pôsobenia vetra a pod. sa teplota rastliny mení na stupnici niekoľkých desatín až celých stupňov a s frekvenciou niekoľkých sekúnd. Pod "teplotou rastlín" by sa preto mala chápať viac-menej zovšeobecnená a v dostatočnej miere podmienená hodnota charakterizujúca všeobecnú úroveň vykurovania. Rastliny ako poikilotermné organizmy nemajú svoju stabilnú telesnú teplotu. Ich teplota je určená tepelnou bilanciou, t.j. pomerom absorpcie a návratu energie. Tieto hodnoty závisia od mnohých vlastností prostredia (veľkosť dopadajúceho žiarenia, teplota okolitého vzduchu a jeho pohyb) a samotných rastlín (farba a iné optické vlastnosti rastliny, veľkosť a usporiadanie listy atď.). Primárnu úlohu zohráva ochladzujúci efekt transpirácie, ktorý zabraňuje veľmi silnému prehriatiu v horúcich biotopoch. To sa dá ľahko ukázať pri pokusoch s púštnymi rastlinami: stačí natrieť vazelínou povrch listu, na ktorom sa nachádzajú prieduchy, a list pred našimi očami odumrie na prehriatie a popálenie.

V dôsledku všetkých týchto dôvodov sa teplota rastlín zvyčajne líši (niekedy dosť výrazne) od teploty okolitého vzduchu. V tomto prípade sú možné tri situácie:

teplota zariadenia je vyššia ako teplota okolia („nadteplotné“ rastliny podľa terminológie O. Langeho),

pod ňou („nižšia teplota“),

sa rovná alebo je mu veľmi blízko.

Prvá situácia sa vyskytuje pomerne často v rôznych podmienkach. Výrazný prebytok teploty rastlín nad teplotou vzduchu sa zvyčajne pozoruje v mohutných rastlinných orgánoch, najmä na horúcich stanovištiach a so slabou transpiráciou. Silne sa zahrievajú veľké dužinaté stonky kaktusov, zhrubnuté listy euphorbia, rozchodníka a juvenilov, pri ktorých je odparovanie vody veľmi nepatrné. Púštne kaktusy sa teda pri teplote vzduchu 40-45°C zahrejú na 55-60°C; v miernych zemepisných šírkach majú v letných dňoch sukulentné listy rastlín z rodov Sempervivum a Sedum často teplotu 45 ° C a vo vnútri roziet mláďat - až 50 ° C. Prekročenie teploty rastlín nad teplotou vzduchu tak môže dosiahnuť 20 °C.

Rôzne mäsité plody sú silne zahrievané slnkom: napríklad zrelé paradajky a vodné melóny sú o 10-15 °C teplejšie ako vzduch; teplota červených plodov v zrelých klasoch aronníka - Arum maculatum dosahuje 50°C. Celkom citeľné je zvýšenie teploty vo vnútri kvetu s viac-menej uzavretým periantom, ktorý zachováva teplo uvoľnené pri dýchaní pred rozptylom. Niekedy môže mať tento jav významnú adaptačnú hodnotu, napríklad pre kvety lesných efemeroidov (rozliatie, corydalis atď.), skoro na jar keď teplota vzduchu sotva prekročí 0°C.

Zvláštny je aj teplotný režim takých masívnych útvarov, akými sú kmene stromov. Pri osamelých stromoch, ako aj v listnatých lesoch sa vo fáze „bez lístia“ (na jar a na jeseň) cez deň silne prehrieva povrch kmeňov a v najväčšej miere na južnej strane; teplota kambia tu môže byť o 10-20°C vyššia ako na severnej strane, kde má teplotu okolitého vzduchu. V horúcich dňoch teplota kmeňov tmavých smrekov stúpa na 50-55°C, čo môže viesť k popáleniu kambia. Hodnoty tenkých termočlánkov implantovaných pod kôru umožnili zistiť, že kmene stromov sú chránené rôznymi spôsobmi: v breze sa teplota kambia mení rýchlejšie v súlade s kolísaním vonkajšej teploty vzduchu, zatiaľ čo v borovici je konštantnejšia. kvôli lepším tepelno-tieniacim vlastnostiam kôry. Vyhrievanie kmeňov stromov a neolisteného jarného lesa výrazne ovplyvňuje mikroklímu lesného spoločenstva, keďže kmene sú dobrými akumulátormi tepla.

K prekročeniu teploty rastlín nad teplotou vzduchu dochádza nielen na silne oteplených, ale aj na chladnejších stanovištiach. Tomu napomáha tmavá farba alebo iné optické vlastnosti rastlín, ktoré zvyšujú absorpciu slnečného žiarenia, ako aj anatomické a morfologické vlastnosti, ktoré prispievajú k zníženiu transpirácie. Arktické rastliny sa môžu pomerne výrazne zahriať: jedným z príkladov je trpasličia vŕba - Salix arctica na Aljaške, v ktorej sú listy teplejšie ako vzduch o 2-11 ° C počas dňa a dokonca aj v nočných hodinách polárnych „nepretržitých hodín“ - o 1-3 °C. Ďalší zaujímavý príklad vykurovania pod snehom: v lete v Antarktíde je teplota lišajníkov nad 0 ° C aj pod vrstvou snehu viac ako 30 cm. Je zrejmé, že v takýchto drsných podmienkach prirodzený výber zadržané formy s najtmavšou farbou, v ktorých je vďaka takémuto zahrievaniu možná pozitívna bilancia výmeny plynu oxidu uhličitého.

Ihličie ihličnatých drevín môže byť v zime pomerne výrazne zahrievané slnečnými lúčmi: aj pri negatívnych teplotách je možné prekročiť teplotu vzduchu o 9-12 ° C, čo vytvára priaznivé možnosti pre zimnú fotosyntézu. Experimentálne sa ukázalo, že ak sa pre rastliny vytvorí silný tok žiarenia, potom aj pri nízkej teplote rádovo -5, -6 ° C sa listy môžu zahriať na 17-19 ° C, t.j. fotosyntetizovať pri pomerne „letné“ teploty.

Pokles teploty rastlín v porovnaní s okolitým vzduchom najčastejšie pozorujeme na vysoko osvetlených a vykurovaných stanovištiach (stepi, púšte), kde je povrch listov rastlín značne znížený a zvýšená transpirácia pomáha odvádzať prebytočné teplo a zabraňuje prehrievaniu. U intenzívne transpirujúcich druhov dosahuje ochladzovanie listov (rozdiel s teplotou vzduchu) 15°C. Toto je extrémny príklad, ale pokles o 3-4 °C môže chrániť pred fatálnym prehriatím.

Vo všeobecnosti možno povedať, že na horúcich stanovištiach je teplota nadzemných častí rastlín nižšia a na studených vyššia ako teplota vzduchu. Tento vzor možno vysledovať u toho istého druhu: napríklad v chladnom páse hôr Severnej Ameriky, v nadmorských výškach 3 000 - 3 500 m, sú rastliny teplejšie a v nízkych horách - chladnejšie ako vzduch.

Koincidencia teploty rastlín s teplotou okolia je oveľa menej bežná v podmienkach, ktoré vylučujú silný prílev žiarenia a intenzívnu transpiráciu, napríklad v bylinných rastlinách pod korunou tienistých lesov (ale nie pri slnečnom svetle) a na otvorených biotopoch - v zamračené počasie alebo keď prší.

Vo vzťahu k teplote existujú rôzne biologické typy rastlín. U teplomilných rastlín alebo megatermálnych (teplomilných) leží optimum v oblasti zvýšených teplôt. Žijú v oblastiach tropického a subtropického podnebia a v miernych pásmach - vo vysoko teplých biotopoch. Pre kryofilné alebo mikrotermálne (chladomilné) rastliny sú optimálne nízke teploty. Patria sem druhy žijúce v polárnych a vysokohorských oblastiach alebo okupujúce chladné ekologické výklenky. Niekedy sa rozlišuje medziskupina mezotermálnych rastlín.

3. Vplyv tepelného namáhania

Teplo a mráz poškodzujú životné funkcie a obmedzujú rozšírenie druhov v závislosti od ich intenzity, trvania a frekvencie, ale predovšetkým od stavu aktivity a stupňa otužovania rastlín. Stres je vždy nezvyčajná záťaž, ktorá nemusí byť život ohrozujúca, no v organizme, pokiaľ nie je vyslovene otupená, určite vyvolá „poplachovú reakciu“. Kľudové štádiá, ako sú suché spóry a sušené poikilohydrické rastliny, sú necitlivé, takže môžu bez poškodenia prežiť akúkoľvek teplotu pozorovanú na Zemi.

Protoplazma spočiatku reaguje na stres prudkým zvýšením metabolizmu. Zvýšenie intenzity dýchania, ktoré sa pozoruje ako stresová reakcia, odráža snahu o nápravu už vzniknutých defektov a vytvára ultraštrukturálne predpoklady na prispôsobenie sa novej situácii. Stresová reakcia je boj medzi adaptačnými mechanizmami a deštruktívnymi procesmi v protoplazme, ktoré vedú k jej smrti.

Bunková smrť z prehriatia a chladu

Ak teplota prekročí kritický bod, bunkové štruktúry a funkcie sa môžu poškodiť tak náhle, že protoplazma okamžite zomrie. V prírode sa takéto náhle zničenie často vyskytuje počas epizodických mrazov, napríklad počas neskorých mrazov na jar. K poškodeniu však môže dôjsť aj postupne; jednotlivé vitálne funkcie sú nevyvážené a inhibované, až napokon bunka odumrie v dôsledku zastavenia životne dôležitých procesov.

3.1 Vzor poškodenia

Rôzne životné procesy nie sú rovnako citlivé na teplotu. Najprv sa zastaví pohyb protoplazmy, ktorého intenzita priamo závisí od prísunu energie v dôsledku procesov dýchania a od prítomnosti vysokoenergetických fosfátov. Potom klesá fotosyntéza a dýchanie. Pre fotosyntézu je nebezpečné najmä teplo, pričom dýchanie je najcitlivejšie na chlad. V rastlinách poškodených chladom alebo teplom po návrate do miernych podmienok úroveň dýchania veľmi kolíše a je často abnormálne zvýšená. Poškodenie chloroplastov vedie k dlhodobej alebo nezvratnej inhibícii fotosyntézy. V konečnom štádiu sa stráca semipermeabilita biomembrán, deštruujú sa bunkové kompartmenty, najmä plastidové tylakoidy a bunková šťava sa dostáva do medzibunkových priestorov.

3.2 Príčiny smrti v dôsledku prehriatia

Vysoká teplota rýchlo vedie k smrti v dôsledku poškodenia membrány a predovšetkým v dôsledku inaktivácie a denaturácie bielkovín. Aj keď zlyhá len niekoľko, najmä tepelne labilných enzýmov, vedie to k poruche metabolizmu. nukleových kyselín a proteínov a nakoniec - aj k bunkovej smrti. Rozpustné dusíkaté zlúčeniny sa akumulujú súčasne v takých vysokých koncentráciách, že difundujú von z buniek a strácajú sa; okrem toho vznikajú toxické produkty rozpadu, ktoré už nie je možné v priebehu metabolizmu neutralizovať.

3.3 Smrť z chladu a mrazu

teplota rastlín prehriatie mráz

Keď je protoplazma poškodená chladom, treba rozlišovať, či je to spôsobené samotnou nízkou teplotou alebo mrazom. Niektoré rastliny tropického pôvodu sú poškodené už pri poklese teploty na niekoľko stupňov nad nulou. Rovnako ako smrť z prehriatia, aj smrť z chladu je primárne spojená s dezorganizáciou metabolizmu nukleových kyselín a bielkovín, ale svoju úlohu tu zohrávajú aj poruchy, permeabilita a zastavenie toku asimilátov.

Rastliny, ktorým ochladzovanie na teploty nad nulou neublíži, sa poškodia až pri teplotách pod nulou, teda v dôsledku tvorby ľadu v pletivách. Nevytvrdené protoplasty bohaté na vodu môžu ľahko zamrznúť; zároveň sa vo vnútri bunky okamžite vytvoria kryštály ľadu a bunka odumiera. Najčastejšie sa ľad tvorí nie v protoplastoch, ale v medzibunkových priestoroch a bunkových stenách. Táto tvorba ľadu sa nazýva extracelulárna. Kryštalizovaný ľad pôsobí ako suchý vzduch, pretože tlak pár nad ľadom je nižší ako nad podchladeným roztokom. V dôsledku toho sa z protoplastov odoberá voda, sú silne stlačené (o 2/3 objemu) a zvyšuje sa v nich koncentrácia rozpustených látok. Pohyb vody a zamŕzanie pokračujú, kým sa v protoplazme nevytvorí rovnováha sacích síl medzi ľadom a vodou. Rovnovážna poloha závisí od teploty; pri teplote - 5 ° C nastáva rovnováha približne pri; 60 bar a pri -10 °C už pri 120 bar. Nízke teploty teda pôsobia na protoplazmu rovnako ako vysychanie. Mrazuvzdornosť bunky je vyššia, ak je voda pevne spojená so štruktúrami protoplazmy a je osmoticky viazaná. Dehydratácia cytoplazmy (bez ohľadu na to, či je to spôsobené suchom alebo mrazom) inaktivuje membránové enzýmové systémy, systémy zapojené hlavne do syntézy ATP a fosforylačných procesov (Heber a Santarius, 1979). Inaktivácia je spôsobená nadmernými a teda toxickými koncentráciami iónov. soli a organické kyseliny v nezmrazenom zvyškovom roztoku. Naopak, cukry, deriváty cukrov, niektoré aminokyseliny a bielkoviny chránia biomembrány a enzýmy pred škodlivé látky(Maksimov, Tumanov, Krasavtsev, 1952). Spolu s tým existujú náznaky, že bielkoviny sú pri zmrazení denaturované, čo tiež vedie k poškodeniu membrány (Levitt 1980).

3.4 Tepelná stabilita

Tepelná tolerancia je schopnosť organizmu znášať veľké teplo alebo chlad bez trvalého poškodenia. Tepelná odolnosť rastliny pozostáva zo schopnosti protoplazmy znášať extrémne teploty (tolerancia podľa J. Levitta) a účinnosti opatrení, ktoré spomaľujú alebo bránia rozvoju poškodenia (zamedzenie).

Opatrenia na zabránenie poškodeniu

Možných spôsobov ochrany buniek pred tepelným poškodením je málo a nie sú príliš účinné. Izolácia proti prehriatiu a ochladeniu môže poskytnúť len krátkodobú ochranu. Tak napríklad v hustých korunách stromov alebo v rastlinách vankúšových pukov sú listy a kvety, ktoré sú hlbšie a bližšie k zemi, menej ohrozené zamrznutím v dôsledku prenosu tepla sálaním ako vonkajšie časti rastliny. Ihličnaté druhy s obzvlášť silnou kôrou lepšie odolávajú požiarom v podraste. Všeobecný význam však majú najmä dve ochranné opatrenia: spomalenie tvorby ľadu v tkanivách a (v prípade tepla) ochladzovanie odrazom dopadajúcich lúčov a pomocou transpirácie.

3.5 Stabilita protoplazmy

Rastliny znesú dlhodobé a pravidelne opakované vystavenie extrémnym teplotám iba vtedy, ak je samotná protoplazma odolná voči teplu alebo mrazu. Táto vlastnosť je podmienená geneticky a preto odlišné typy a dokonca aj odrody vyjadrené v rôznej miere. Nie je to však vlastnosť, ktorá je rastline vlastná neustále a vždy v rovnakej miere. Sadenice, jarné výhonky drevín v období ich intenzívneho rozšírenia, kultúry mikroorganizmov v exponenciálnej rastovej fáze sú ťažko vytvrdzované, a preto sú mimoriadne citlivé na teplotu.

Odolný voči tvorbe ľadu a mrazu

V oblastiach so sezónnou klímou získavajú suchozemské rastliny na jeseň „toleranciu ľadu“, t.j. schopnosť tolerovať tvorbu ľadu v tkanivách. Na jar, keď sa púčiky otvoria, túto schopnosť opäť strácajú a teraz zmrazenie vedie k ich zamrznutiu. Preto mrazuvzdornosť trvalky mimo trópov pravidelne počas roka kolíše medzi minimálnou hodnotou počas vegetačného obdobia a maximom počas vegetačného obdobia zimný čas. Odolnosť voči ľadu sa vytvára postupne na jeseň. Prvým predpokladom je prechod rastliny do stavu pripravenosti na otužovanie, ku ktorému dochádza až po ukončení rastu. Ak je dosiahnutá pripravenosť na vytvrdzovanie, proces vytvrdzovania môže začať. Tento proces pozostáva z niekoľkých fáz, z ktorých každá pripravuje prechod na ďalšiu. Otužovanie na mráz, v zime obilniny a ovocie; stromov (tieto rastliny boli skúmané najdôkladnejšie) začína viacdňovým (až niekoľko týždňovým) vystavením teplotám mierne nad nulou. V tejto fáze, pred stuhnutím, sa v protoplazme hromadia cukry a iné ochranné látky, bunky sú chudobnejšie o vodu a centrálna vakuola sa rozpadá na mnoho malých vakuol. Protoplazma je vďaka tomu pripravená na ďalšiu fázu, ktorá prebieha pri pravidelných miernych mrazoch od -3 do -5°C. Zároveň sa ultraštruktúry a enzýmy protoplazmy preusporiadajú tak, že bunky znesú dehydratáciu spojenú s tvorbou ľadu. Až potom môžu rastliny bez ohrozenia vstúpiť do záverečnej fázy procesu; tvrdnutie, ktoré pri trvalom mraze aspoň od -10 do -15 °C robí protoplazmu extrémne mrazuvzdornou.

Zóny efektívnych teplôt sú pre rôzne druhy rôzne. Sadenice brezy pripravené na otužovanie, ktoré by pred začiatkom procesu otužovania zmrzli pri teplote od - 15 do - 20 °C, sa premiestňujú po skončení prvej fázy otužovania; už - 35 °C a po úplnom vytvrdnutí znesú aj ochladenie na - 195 °C. Samotný chlad teda stimuluje proces otužovania. Ak mráz zoslabne, prejde protoplazma opäť do prvej fázy tvrdnutia, avšak stabilita sa môže opäť zvýšiť chladnými obdobiami na najvyššia úroveň zatiaľ čo rastliny zostávajú v kľude.

V zime sa krátkodobé (indukované) adaptácie prekrývajú so sezónnym priebehom mrazuvzdornosti, vďaka čomu sa úroveň odolnosti rýchlo prispôsobuje zmenám počasia. Otužovaniu na začiatku zimy najviac prospieva chlad. V tomto čase môže odpor vzrásť na najvyššiu úroveň v priebehu niekoľkých dní. Rozmrazenie, najmä na konci zimy, spôsobuje rýchle zníženie odolnosti rastlín, ale v polovici zimy, po niekoľkodňovom udržiavaní pri teplotách od +10 do +20 ° C, rastliny do značnej miery strácajú svoje otužovanie. Schopnosť meniť mrazuvzdornosť vplyvom chladu a tepla, teda rozsah indukovanej adaptácie odolnosti, je konštitučnou vlastnosťou jednotlivých druhov rastlín.

Po skončení zimného pokoja sa rýchlo stráca schopnosť otužovania a zároveň vysoký stupeň otužovania. Na jar existuje úzky vzťah medzi aktiváciou puknutia púčikov a priebehom zmeny odporu.

Záver

Adaptácie rastlín sú nekonečne rozmanité. Celý zeleninový svet od svojho vzniku sa zdokonaľuje na ceste účelného prispôsobovania sa životným podmienkam.

Rastliny sú poikilotermné organizmy. Poškodenie začína na molekulárnej úrovni zhoršenou funkciou proteínov a nukleových kyselín. Teplota je faktor, ktorý vážne ovplyvňuje morfológiu a fyziológiu rastlín a vyžaduje zmeny v samotnej rastline, aby sa jej prispôsobili. Prispôsobenie rastlín rôznym teplotné podmienky aj v rámci toho istého druhu sú odlišné.

Pri vysokých teplotách sa vyskytujú také prispôsobenia ako hustá puberta listov, lesklý povrch, zmenšenie povrchu absorbujúceho žiarenie, zmena polohy voči zdroju tepla, zvýšenie transpirácie, vysoký obsah ochranných látok, posun v teplotné optimum aktivity najdôležitejších enzýmov, prechod do stavu anabiózy, okupačné mikroniky chránené pred slnečným žiarením a prehriatím, vegetačný posun na sezónu s priaznivejšími tepelnými podmienkami.

Adaptácie na chlad sú nasledovné: ochlpenie pupenových šupín, hrubá kutikula, zhrubnutie korkovej vrstvy, ochlpenie listov, zatváranie ružicových listov na noc, rozvoj zakrpatenia, rozvoj plazivých foriem, vankúšová forma rastu, vývoj sťahovavých koreňov, zvýšenie koncentrácie bunkovej šťavy, zvýšenie podielu koloidne viazanej vody, suspendovaná animácia

Podľa rozdielnej tepelnej stability sa rozlišujú druhy: mrazuvzdorné, mrazuvzdorné, mrazuvzdorné, tepelne neodolné, tepelne odolné zukaryoty, tepelne odolné prokaryoty.

Zoznam použitej literatúry

1. Aleksandrov V.Ya. Bunky, makromolekuly a teplota. L.: Veda, 1975. 328 s

2. Voznesensky VL, Reinus RM Teplota asimilačných orgánov púštnych rastlín // Bot. časopis, 1977; v. 62. N 6

3. Goryshina T.K. Skoré jarné efemeroidy lesostepných dubových lesov. L., Vydavateľstvo Leningrad. univerzite 1969

4. Goryshina T.N. Ekológia rastlín Uch. Príručka pre univerzity, Moskva, V.

5. Kultiasov I.M. Rastlinná ekológia M.: Vydavateľstvo Moskovskej univerzity, 1982 33-89s.

6. Larcher V. Ekológia rastlín M.: Mir 1978 283-324c.

7. Maksimov N. A. Vybrané práce o odolnosti rastlín voči suchu a zimnej odolnosti rastlín.

8. Polevoy V.V. Fyziológia rastlín 1978 414-424s.

9. Selyaninov G. T. K metodológii poľnohospodárskej klimatológie. Funguje na strane - x. meteorológia, 1930, v. 22

10. Tikhomirov B. A. Eseje o biológii rastlín v Arktíde. L., Vydavateľstvo Akadémie vied ZSSR, 1963

11. Tumanov II Príčiny smrti rastlín v chladnom období a opatrenia na jej prevenciu. M., Vedomosti, 1955

Hostené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

teplota ako environmentálny faktor. teplota rastlín. Vplyv teplotného stresu. Obrázok poškodenia. Príčiny smrti v dôsledku prehriatia. Smrť z chladu a mrazu. stabilita protoplazmy. Rastliny a teplo.

semestrálna práca, pridaná 31.07.2007


Vplyv prehriatia rastlín na ich funkčné vlastnosti, druhy nebezpečenstiev. Vzťah medzi biotopmi rastlín a tepelnou odolnosťou. Adaptácie a prispôsobenie rastlín vysokým teplotám. Ekologické skupiny rastlín podľa tepelnej odolnosti.

abstrakt, pridaný 23.04.2011


Prečo sa klíčenie semien vyskytuje pri rôznych teplotách v rôznych rastlinách. Aký je význam mrazenia semien rastlín. Čo zachytáva teplo v atmosfére. Dĺžka vegetačného obdobia. Stanovenie telesnej teploty rastlín.

prezentácia, pridané 4.11.2013


Stručná charakteristika klimatické podmienky na kvitnutie skorých kvitnúcich rastlín. Denné kolísanie teploty vzduchu. Vplyv času topenia snehu na sezónny vývoj rastlín. Charakteristika skorých kvitnúcich bylín, kríkov a stromov.

semestrálna práca, pridaná 6.1.2014


Životný cyklus drevín. Vyjadrenie adaptability na podmienky prostredia. Fenologický vývoj drevín. Program fenologických pozorovaní. Rastliny v juvenilnom štádiu ontogenézy, v panenskom a následnom štádiu ontogenézy.

abstrakt, pridaný 24.02.2009


Vplyv teploty na charakteristiky klíčenia a klíčenia efemérnych semien v laboratórnych a poľných podmienkach. Stanovenie minimálnej, optimálnej a maximálnej teploty klíčenia semien efemérnych rastlín Donbasu, ich taxonomická analýza.

diplomová práca, pridané 19.11.2015


Príčiny adaptability organizmov na prostredie. Geografická (alopatrická) speciácia. Pôsobenie mutačného procesu na populáciu v prírode. Biologický pokrok a regres. Aromorfóza ako smer evolúcie. Príklady idioadaptácií.

prezentácia, pridané 21.01.2011


Indikátorové rastliny sú rastliny, ktoré sa vyznačujú výraznou adaptáciou na určité podmienky prostredia. Reakcie živých organizmov na budúce zmeny poveternostných podmienok. Príklady využitia indikátorových vlastností rastlín a živočíchov.

prezentácia, pridaná 30.11.2011


Štúdium štruktúry a základných vlastností ekosystémov. Štúdium ekologických vzťahov v prírodných a umelých ekosystémoch. Analýza vzťahov v systéme "organizmus-životné prostredie". Rastlinný potravinový reťazec. Prispôsobenie rastlín podmienkam prostredia.

praktické práce, pridané 23.10.2014


Definícia pojmov „sucho“ a „odolnosť voči suchu“. Preskúmajte reakciu rastlín na sucho. Štúdium typov rastlín vo vzťahu k vodnému režimu: xerofyty, hygrofyty a mezofyty. Opis mechanizmu adaptácie rastlín na podmienky prostredia.

Teplota pôdy alebo umelého živného média má veľký význam pri pestovaní rastlín. Vysoké aj nízke teploty sú pre život koreňa nepriaznivé. Pri nízkych teplotách dochádza k oslabeniu dýchania koreňov, v dôsledku čoho sa znižuje vstrebávanie vody a živných solí. To vedie k vädnutiu a zakrpateniu rastliny.

Uhorky sú obzvlášť citlivé na pokles teploty – pokles teploty na 5 °C ničí sadenice uhoriek. Listy zrelých rastlín pri nízkej teplote živného roztoku za slnečného počasia vädnú a spália sa. Pre túto plodinu by teplota živného roztoku nemala byť znížená pod 12°C. Zvyčajne v zime pri pestovaní rastlín v skleníkoch má živný roztok uložený v nádržiach nízku teplotu a mal by byť zahriaty aspoň na teplotu okolia. Najpriaznivejšia teplota roztoku používaného na pestovanie uhoriek by sa mala považovať za 25-30 ° C, pre paradajky, cibuľu a iné rastliny - 22-25 ° C.

Ak je v zime potrebné vyhrievať substrát, na ktorom pestovanie prebieha, tak v lete môžu naopak rastliny trpieť jeho vysokou teplotou. Už pri 38-40°C sa zastaví vstrebávanie vody a živín, rastliny vädnú a môžu uhynúť. Nie je možné dovoliť zahriatie roztokov a substrátu na takú teplotu. Vysoké teploty postihujú najmä korene mladých sadeníc. Pre mnohé kultúry je už teplota 28 – 30 °C smrteľná.

Pri nebezpečenstve prehriatia je účelné zmáčať povrch pôdy vodou, ktorej odparovanie znižuje teplotu. V lete sa v praxi skleníkového hospodárstva široko používa postrek skla vápennou maltou, ktorá rozptyľuje priame slnečné lúče a chráni rastliny pred prehriatím.

Zdroje

• Pestovanie rastlín bez pôdy / V.A. Chesnokov, E.N. Bazyrina, T.M. Bushueva a N.L. Ilyinskaya - Leningrad: Leningrad University Press, 1960. - 170 s.

Pre väčšinu rastlín sú najpriaznivejšie teploty pre život +15 ... +30 o C. Pri teplote + 35 ... + 40 o C je väčšina rastlín poškodená.

Pôsobenie vysokých teplôt predstavuje pre rastliny množstvo nebezpečenstiev: ťažkú ​​dehydratáciu a vysychanie, popáleniny, ničenie chlorofylu, nezvratné poruchy dýchania a iných fyziologických procesov, zastavenie syntézy bielkovín a zvýšený rozklad, hromadenie toxických látok, najmä amoniaku. Pri veľmi vysokých teplotách sa priepustnosť membrán prudko zvyšuje a následne dochádza k tepelnej denaturácii bielkovín, koagulácii cytoplazmy a bunkovej smrti. Prehriatie pôdy vedie k poškodeniu a odumieraniu povrchovo umiestnených koreňov, k popáleniu koreňového krčka.

K primárnym zmenám v bunkových štruktúrach dochádza na úrovni membrán v dôsledku aktivácie tvorby kyslíkových radikálov a následnej peroxidácie lipidov, porúch antioxidačného systému – aktivity superoxiddismutázy, glutatiónreduktázy a iných enzýmov. To spôsobuje deštrukciu proteín-lipidových komplexov plazmalemy a iných bunkových membrán, čo vedie k strate osmotických vlastností bunky. V dôsledku toho dochádza k dezorganizácii mnohých bunkových funkcií, zníženiu rýchlosti rôznych fyziologických procesov. Takže pri teplote 20 ° C všetky bunky prechádzajú procesom mitotického delenia, pri 38 ° C sa mitóza pozoruje v každej siedmej bunke a zvýšenie teploty na 42 ° C znižuje počet deliacich sa buniek 500-krát. .

Pri maximálnych teplotách spotreba organických látok na dýchanie prevyšuje jeho syntézu, rastlina je chudobnejšia na sacharidy a potom začne hladovať. Toto je obzvlášť výrazné u rastlín s miernejším podnebím (pšenica, zemiaky, mnohé záhradné plodiny). Pri celkovom oslabení sa zvyšuje ich náchylnosť na plesňové a vírusové infekcie.

Aj krátkodobý stresový vplyv vysokej teploty spôsobuje reštrukturalizáciu hormonálneho systému rastlín. Na príklade sadeníc pšenice a hrachu sa zistilo, že tepelný šok vyvoláva celú kaskádu viacstupňových zmien v hormonálnom systéme, ktoré sú spúšťané uvoľnením IAA zo zásoby jej konjugátov, ktorá pôsobí ako stresový signál a spúšťa syntéza etylénu. Výsledkom syntézy etylénu je následné zníženie hladiny IAA a zvýšenie ABA. Tieto hormonálne zmeny zrejme vyvolávajú syntézu antioxidačných obranných enzýmov a proteínov tepelného šoku, spôsobujú zníženie rýchlosti rastu a v dôsledku toho zvyšujú odolnosť rastliny voči vysokým teplotám.

Existuje jednoznačný vzťah medzi podmienkami rastlinného prostredia a toleranciou tepla. Čím suchšie stanovište, tým vyššie teplotné maximum, tým väčšia tepelná odolnosť rastlín.

Rastliny sa dokážu pripraviť na vystavenie vysokým teplotám za niekoľko hodín. Takže v horúcich dňoch je odolnosť rastlín voči vysokým teplotám popoludní vyššia ako ráno. Zvyčajne je tento odpor dočasný, nekonsoliduje sa a pomerne rýchlo zmizne, ak sa ochladí. Reverzibilita tepelnej expozície sa môže pohybovať od niekoľkých hodín do 20 dní.

Tepelná odolnosť súvisí aj so štádiom vývoja rastlín: mladé, aktívne rastúce tkanivá sú menej odolné ako staré. Obzvlášť nebezpečné sú vysoké teploty v období kvitnutia. Takmer všetky generatívne bunky za týchto podmienok prechádzajú štrukturálnymi zmenami, strácajú svoju aktivitu a schopnosť deliť sa, pozoruje sa deformácia peľových zŕn, zlý vývoj zárodočného vaku a výskyt sterilných kvetov.

Rastlinné orgány sa líšia aj tepelnou odolnosťou. Dehydrované orgány lepšie znášajú vysoké teploty: semená do 120 °C, peľ do 70 °C, spóry znesú niekoľko minút zahriatie až na 180 °C.

Z tkanív sú najstabilnejšie kambiálne tkanivá. Takže kambiálna vrstva v kmeňoch toleruje v lete teploty do +51 o C.