Temperatura tal. Vpliv nizkih pozitivnih temperatur na fiziološke procese v rastlinah Vpliv nizkih temperatur na rastline

Življenje in razvoj sobnih rastlin je odvisno od številnih dejavnikov, glavni pa je temperatura. Vpliv temperature na rastline je lahko tako pozitiven kot izrazito negativen. Seveda je vse odvisno od vrste rastline in njenih preferenc v naravi, vendar nekatere vrste izgubijo svoje prvotne navade in se popolnoma prilagodijo stanovanjskim razmeram.

Vsaka vrsta rastlin potrebuje drugačno količino toplote, nekatere od njih lahko prenesejo odstopanja od sprejemljivih temperaturnih pogojev, druge pa trpijo in so zavirane v razvoju.

Pomemben dejavnik ni le količina toplote, ki jo prejme rastlina, ampak tudi trajanje toplotni učinek. V različnih fazah življenja rastline se število potrebna toplota pogosto spreminja, zato v fazi aktivne rasti večina rastlin potrebuje toplo ozračje, ko pa rastlina preide v obdobje mirovanja, je priporočljivo zmanjšati količino prejete toplote.

Ugodna temperatura za posamezno rastlino se določi na podlagi najvišjih in najnižjih temperatur, pri katerih se rastlina normalno razvija ali se počuti udobno v različnih življenjskih obdobjih. Padec temperature pod sprejemljive vrednosti praviloma povzroči oslabitev vseh procesov, zaviranje razvoja in oslabitev procesa fotosinteze. Povečanje, nasprotno, aktivira in pospeši te procese.

V hladni sezoni je učinek temperature na rastline nekoliko drugačen. Rastlinam bo ustrezalo več nizke temperature ah, to je posledica dejstva, da večina rastlin v tem obdobju preide v fazo mirovanja. V tem času se proces rasti upočasni ali popolnoma ustavi, zdi se, da rastlina spi in čaka na ugodnejše razmere. Zato ni razloga za vzdrževanje visoke temperature v tem obdobju, potreba rastlin po toploti je veliko manjša kot poleti.

• sposoben prenesti nenadne spremembe temperature
• termofilne
• ljubitelji kul vsebin

V prvo skupino spadajo aspidistra, aucuba, clivia, monstera, fikusi, tradescantia in celo nekatere vrste palm. Ljubitelji toplih zimskih razmer so orhideje, koleus in drugi.Te rastline trpijo zaradi pomanjkanja toplote in lahko umrejo, zato je treba k njihovemu vzdrževanju pristopiti odgovorno. V tretjo skupino spadajo jasmin, ciklama, pušpan in drugi. Te rastline se bodo dobro počutile v hladnih prostorih pri povprečnih temperaturah 8-12 stopinj.

Običajno predstavniki tretje skupine povzročajo težave, saj je v hladni sezoni težko ustvariti hladne pogoje. Ja, ja, ne glede na to, kako smešno se sliši, vendar je točno tako. Ljudje sami smo po naravi termofilni in malo jih želi živeti v hladnih razmerah zaradi sobnih rastlin, poleg tega pa ogrevanje včasih pokvari, zato vsaj odprite okna za oranje =)

Če želite ustvariti hladne pogoje, lahko takšne rastline postavite na okenske police, vendar jih je v tem primeru potrebno zaščititi pred toploto ogrevalnih sistemov, na primer z ogrado z zaščitnim zaslonom ali z rahlim zmanjšanjem ogrevanja.

Če je učinek temperature na rastline lahko drugačen, bodo ostra temperaturna nihanja zagotovo imela negativen učinek. To se pogosto zgodi, zlasti pozimi. Hitre spremembe temperature lahko negativno vplivajo na koreninski sistem rastline, prehladijo korenine in liste, zaradi česar lahko rastlina zboli. Najbolj so takim padcem podvržene rastline, ki stojijo na okenskih policah, kjer so v položaju »med kladivom in nakovalom«. Po eni strani pritiska toplota iz akumulatorja, po drugi strani pa mraz pri prezračevanju in zamrznjenih oknih.

Seveda so tropske rastline najbolj občutljive na padce, vendar kaktusi prenesejo tudi močne skoke. Po naravi so njihovi kaktusi v razmerah, kjer se dnevne in nočne temperature lahko razlikujejo za več deset stopinj.

Pri prezračevanju prostorov je treba rastline zaščititi, še posebej tiste, ki so na okenski polici. V ta namen lahko uporabite list kartona, če ni ničesar za zaščito rastlin - bolje jih je odstraniti stran od okna za čas prezračevanja.

Članek daje splošne informacije Seveda se lahko vpliv temperature na rastline posameznih vrst zelo razlikuje. S priporočenimi temperaturami za posamezne vrste rastlin se je bolje seznaniti v katalogu.

Pri negi sobnih rastlin je pomembno upoštevati ustrezen temperaturni režim. Dejansko v naravi vsak od njih raste v določenem podnebnem območju in je prilagojen tem pogojem obstoja.

Doma je skoraj nemogoče ustvariti podnebje tropov, subtropov ali polpuščav za njih, vendar morate poskušati upoštevati podoben temperaturni režim, sicer lahko rastlina izgubi svoj dekorativni učinek in celo umre.

V članku bomo obravnavali vpliv temperature na rast in razvoj rastlin.

Vpliv temperature na rastline

Če rastlini zagotovimo temperaturo, na katero je prilagojena, dobro raste, se razvija in bogato cveti. Toda pogosto imajo pridelovalci cvetja težave pri zagotavljanju želenega temperaturnega režima.

Kljub dejstvu, da veliko sobnih cvetov prihaja iz tropov, ne prenašajo visokih temperatur.. V njihovem domačem podnebju poletno vročino spremlja povečana vlažnost, v nasprotju s podnebjem srednji pas. Zato pogosto s povišanjem temperature opazimo sušenje najprej konice in nato celotnega lista.

Tako kot zvišanje temperature je za mnoge rastline škodljivo tudi njeno znižanje.

Nizke temperature v prostoru, ki jih spremlja povečanje vlažnosti, so značilne za jesensko in spomladansko obdobje pred vklopom in po izklopu ogrevanja. V tem času se pogosteje pojavljajo primeri propadanja koreninskega sistema rastlin in če temperatura močno pade, se lahko njihovi listi zvijejo in odpadejo. Rastline reagirajo tudi na močan padec temperature.

Visoka temperatura za rastline

Ne vsi sobne rastline dobro prenaša poletno vročino. Mnogi od njih trpijo zaradi visokih temperatur in nizke vlažnosti v zmernih območjih. Za zaščito sobnih rož pred nenavadnimi temperaturami uporabite obilno zalivanje, škropljenje in senčenje.

Za tropska poletja je značilna visoka vlažnost. Hkrati rastline zlahka prenašajo temperature do 30ºС. Povečanje vlažnosti v prostoru olajša dobro vlaženje zemeljske kome in škropljenje listov rastline.

Za prebivalce tropov je poleg pogostega zalivanja primerno, da lonec namestite v pladenj z navlaženim peskom. Škropljenje lahko izvajate vsak dan z vodo pri sobni temperaturi.

Pogosto rastlina poleti ne trpi toliko zaradi visoke temperature, temveč zaradi delovanja neposredne sončne svetlobe. Da bi se izognili opeklinam na listih in hkrati zmanjšali temperaturo zraka, v katerem živi rastlina, jo morate postaviti v senco ali pokriti pred soncem z belim papirjem.

Vpliv nizkih temperatur na rastline

Zimsko vzdrževanje sobnih rastlin se vedno razlikuje od poletja.

Pozimi ga potrebuje večina rastlin, saj se v njihovi domovini spreminja temperaturni režim. Običajno sobne rože ne smejo rasti pozimi, zato jih hranimo pri nizkih temperaturah in šibkem zalivanju.

Obstajajo vrste, ki so neobčutljive na temperaturne spremembe in nimajo izrazitega obdobja mirovanja. Ostali naj prezimujejo pri temperaturah, na katere so prilagojeni.

Rastline, odporne na ekstremne temperature

Nekatere nezahtevne vrste skoraj sploh ne reagirajo na znižanje ali zvišanje temperature. So zelo odporne na temperaturne vplive in pozimi ne zahtevajo vzdrževanja posebne temperature.

To so takšne okrasne listnate rastline:,. Pozimi jih lahko hranimo pri sobni temperaturi, vendar lahko prenesejo znižanje na plus 5-10ºС.

Številne vrste iglavcev rastejo v prenese tudi kratke zmrzali. Zelo odporna je tudi pelargonija, ki odvrže liste šele, ko temperatura pade pod 0ºС.

Razmislite o skupinah rastlin glede na temperaturo.

Ta članek se pogosto bere:

sobne rastline, ki ljubijo toploto

Obstaja veliko vrst, ki ne prenašajo nizkih temperatur. Če temperatura zraka pade na 10-13ºС, se njihovi listi zvijejo in odpadejo.

Takšne toploljubne nežne rastline vključujejo:,, fitonijo. Optimalna temperatura za njihovo prezimovanje je 15-20ºС.

Rastline, ki potrebujejo hlajenje

Hladno prezimovanje je potrebno predvsem za cvetoče rastline, ki po obdobju mirovanja začnejo intenzivno rasti in cveteti. To , .

Med tistimi, ki prezimujejo v hladu, so tudi okrasne listnate rastline.. To so nekatere vrste fikusov, praproti, Kalanchoe. Vse te rastline je priporočljivo hraniti pozimi pri temperaturi 8-15ºС.

Rastline, ki zahtevajo hladno shranjevanje

Med sobnimi cvetovi so tiste, ki rastejo pri nizki sobni temperaturi. To so predvsem sukulente, ki naj pozimi ne rastejo. Rast sukulentov s skrajšanim svetlobnim dnevom vodi v raztezanje. Oslabijo, izgubijo dekorativni videz, ne cvetijo.

Skoraj vse vrste kaktusov potrebujejo prezimovanje pri temperaturi 5-8ºС z zelo redkim zalivanjem enkrat na mesec ali manj. Pri isti temperaturi nekatere vrste, eonije, prezimijo.

Agave lahko hranimo tudi pri nižjih temperaturah - do 0ºС.

Številne čebulice in gomolji gloxinia vsebujejo tudi pozimi pri temperaturah okoli 8ºС, ki spomladi spodbudi njihovo rast in cvetenje.

Preučili smo razvrstitev rastlin glede na temperaturo.

Zaščita cvetja med zračenjem

Prezračevanje je potrebno za sobne rastline, saj potrebujejo svež zrak. To slabost občutijo predvsem pozimi, ko so okna zaradi zimskega mraza zaprta. Vendar je treba zimsko prezračevanje izvajati zelo previdno, da ne bi močno znižali temperature v prostoru in ne poškodovali rastlin.

Lahko naredite postopno prezračevanje prostora skozi vmesni prostor, katerega zrak je že posodobljen.

V tem primeru se bo svež zrak postopoma preselil v prostor z rastlinami in ne bo povzročil močnega znižanja temperature.

Prostor najlažje prezračimo tako, da rože odnesemo v drug prostor..

Še posebej morate skrbeti za tiste rastline, ki so bližje oknu, saj lahko tam temperatura doseže mejne vrednosti zanje. Priporočljivo je, da jih vrnete šele, ko se temperaturni režim vrne v normalno stanje.

Poleg znižanja temperature med prezračevanjem obstaja tudi nevarnost prepiha. Mnoge vrste negativno reagirajo na prepih z odpadanjem listov, kar se lahko zgodi tudi poleti. Zato je treba zagotoviti, da sobno cvetje ne konča na prepihu, odstranite ga, ko odprete okna.

Prilagajanje rastlin na visoke temperature

Sposobnost rastlin, da se prilagodijo in prenesejo izpostavljenost visokim temperaturam, imenujemo toplotna toleranca. Toploljubni cvetovi lahko prenesejo dolgotrajno pregrevanje, medtem ko zmerno toplotno ljubeče - kratkoročno.

Za zaščito pred visokimi temperaturami rastline uporabljajo različne vrste prilagajanje.

Morfološke in anatomske naprave so posebna struktura, ki pomaga preprečevati pregrevanje. Te lastnosti vključujejo:

• Sijoča ​​površina listov in stebel, ki odbija sončno svetlobo;
• Gosta pubescenca rastline, ki poveča sposobnost odseva listov in jim daje svetlo barvo;
• Meridionalni ali navpični položaj listov, ki zmanjšuje površino, ki absorbira sončne žarke;
• Splošno zmanjšanje površine listov.

Vse te lastnosti tudi pomagajo, da rastlina izgubi manj vode.

Fiziološke prilagoditve vključujejo:

Odpornost rastlin na nizke temperature

Posebnih lastnosti prilagajanja rastlin na nizke temperature ni. Vendar pa obstajajo naprave, ki ščitijo pred kompleksom neugodnih razmer - vetrom, mrazom, možnostjo sušenja. Med njimi so:

• Pubescenca ledvičnih lusk;
• Zgostitev plasti plute;
• pubescenca listov;
• Zadebeljena povrhnjica;
• Smoljenje ledvic za zimo v iglavcih;
• Posebni vzorci rasti in majhne velikosti, kot npr majhni listi, pritlikavost, tesni internodiji, horizontalna oblika rasti;
• Razvoj debelih in mesnatih kontraktilnih korenin. Konec jeseni se posušijo in skrajšajo, v tla potegnejo čebulice, korenine, prezimne popke.

Fiziološke prilagoditve pomagajo znižati zmrzišče celičnega soka in zaščititi vodo pred zmrzovanjem. Tej vključujejo:

• Povečana koncentracija celičnega soka;
• Anabioza je zmožnost zaustavitve življenjskih procesov v rastlini v ekstremnih pogojih in zmanjšanja produktivnosti.

Na katere rastline vplivajo temperaturna nihanja?

Tako skozi vse leto kot čez dan prihaja do naravnih temperaturnih nihanj. Kako različne rastline prenašajo takšne kapljice?

Večina sobnih cvetov ne prenaša močnih temperaturnih nihanj.. Torej, ko se ohladi za 6-10 stopinj, listi dieffenbachia začnejo rumeneti in zbledijo, rast pa se ustavi. Enake "simptome" lahko opazimo tudi pri drugih rastlinah. Zato je pri zračenju prostora pozimi bolje odstraniti rože z okenske police.

Pomembno je vedeti, da postopno spremembo temperature, s hitrostjo največ 0,5 stopinje na uro, prenese večina rastlin.

Vendar pa obstajajo rastline, ki normalno prenašajo tudi velika temperaturna nihanja. Sem spadajo aloja, sansiviera, klivija, aspidistra in druge.

Najbolj termofilni in zato slabo prenašajo močne temperaturne spremembe so cvetoči in okrasno-listopadni predstavniki družin aroidov, begonij, murve in bromelije.

Najbolj toplotno ljubeči pestri gostje iz tropov: kaladij, kodij.

Naravna temperaturna nihanja doma

V naravi se temperatura ritmično spreminja: ponoči se zniža, čez dan pa se dvigne. Enake spremembe se dogajajo skozi vse leto, ko se letni časi gladko menjajo eden za drugim.

Rastline se v svojem naravnem okolju prilagodijo takim spremembam.. Sobno cvetje, ki naravno raste v zmernih zemljepisnih širinah, dobro prenaša spremembe v količini toplote, medtem ko so za goste iz tropov takšna temperaturna nihanja bolj boleča.

Zato imajo tropske rastline v hladni sezoni izrazito obdobje mirovanja. Za njih je to zelo pomembno, saj pozitivno vpliva na nadaljnjo rast in razvoj.

Pomembno je vedeti, da bo na sobne rastline blagodejno vplivalo, če bo temperatura čez dan nekaj stopinj višja kot ponoči.

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki bazo znanja uporabljajo pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Gostuje na http://www.allbest.ru/

Ministrstvo za izobraževanje Ruske federacije

Državna izobraževalna ustanova

visoka strokovna izobrazba

DRŽAVNA UNIVERZA IRKUTSK

(GOU VPO ISU)

Oddelek za hidrologijo

Vpliv temperature na rastline

Nadzornik

izredna profesorica dr. Mashanova O.Ya.

Voloshina V.V.

učna skupina 6141

Irkutsk, 2010

Uvod

Prilagodljivost ontogeneze rastlin okoljskim razmeram je posledica njihovega evolucijskega razvoja (variabilnost, dednost, selekcija). Med filogenezo vsake rastlinske vrste so se v procesu evolucije razvile določene potrebe posameznika po pogojih obstoja in prilagodljivosti ekološki niši, ki jo zaseda. Odpornost na vlago in senco, odpornost na toploto, mraz in druge ekološke lastnosti posameznih rastlinskih vrst so se oblikovale v evoluciji kot posledica dolgotrajne izpostavljenosti ustreznim razmeram. Torej, toplotno ljubeče rastline in rastline kratek dan značilno za južne zemljepisne širine, manj zahtevne za toploto in rastline dolgega dneva - za severne.

V naravi v eni geografski regiji vsaka rastlinska vrsta zaseda ekološko nišo, ki ustreza njenim biološkim značilnostim: vlagoljubna - bližje vodnim telesom, odporna na senco - pod krošnjami gozda itd. Dednost rastlin se oblikuje pod vplivom določenih okoljskih pogojev. Zelo pomembni so tudi zunanji pogoji rastlinske ontogeneze.

V večini primerov rastline in pridelki (zasaditve) kmetijskih pridelkov, ki doživljajo delovanje določenih škodljivih dejavnikov, kažejo odpornost nanje zaradi prilagajanja pogojem obstoja, ki so se razvili v zgodovini.

1. Temperatura kot biološki dejavnik

Rastline so poikilotermni organizmi, tj. njihova lastna temperatura se izenači s temperaturo njihovega okolja. Vendar je ta korespondenca nepopolna. Seveda toplota, ki se sprošča pri dihanju in se uporablja pri sintezah, verjetno ne bo imela nobene ekološke vloge, vendar se lahko temperatura nadzemnih delov rastline zaradi izmenjave energije z okoljem bistveno razlikuje od temperature zraka. Zaradi tega imajo na primer rastline Arktike in visokogorja, ki naseljujejo mesta, zaščitena pred vetrom ali rastejo blizu tal, ugodnejši toplotni režim in lahko aktivno podpirajo presnovo in rast, kljub nenehno nizkim temperaturam zraka. Ne samo posamezne rastline in njihovi deli, ampak tudi celotne fitocenoze včasih kažejo značilna odstopanja od temperature zraka. Nekega vročega poletnega dne v srednji Evropi je bila temperatura na površini krošenj v gozdovih 4 °C, na travnikih pa za 6 °C višja od temperature zraka in 8 °C (gozd) oziroma 6 °C (travnik) nižja od površinska temperatura tla brez vegetacije.

Za karakterizacijo toplotnih razmer rastlinskega habitata je potrebno poznati vzorce porazdelitve toplote v prostoru in njeno dinamiko skozi čas, tako v povezavi s splošnimi podnebnimi značilnostmi kot specifičnimi pogoji za rast rastlin.

Splošno predstavo o oskrbi določenega območja s toploto dajejo takšni splošni podnebni kazalci, kot so povprečna letna temperatura za določeno območje, absolutni maksimum in absolutni minimum (tj. najvišje in najnižje temperature, zabeležene na tem območju), povprečna temperatura najtoplejšega meseca (na večini severne poloble je julij, na južni polobli - januar, na otokih in obalnih območjih - avgust in februar); povprečna temperatura najhladnejšega meseca (v celinskih predelih severne poloble - januar, na južni polobli - julij, na obalnih območjih - februar in avgust).

Za karakterizacijo toplotnih pogojev življenja rastlin je pomembno poznati ne le skupno količino toplote, temveč tudi njeno porazdelitev skozi čas, od katere so odvisne možnosti rastne sezone. Letna dinamika toplote dobro odraža potek povprečnih mesečnih (ali povprečnih dnevnih) temperatur, ki ni enak na različnih zemljepisnih širinah in pri različni tipi podnebje, pa tudi dinamiko najvišjih in najnižjih temperatur. Meje rastne dobe so določene s trajanjem obdobja brez zmrzali, pogostostjo in stopnjo verjetnosti spomladanskih in jesenskih zmrzali. Vegetacijski prag seveda ne more biti enak za rastline z različnim odnosom do toplote; za hladno odporne gojene vrste se pogojno vzame 5 ° C, za večino pridelkov zmernega pasu 10 ° C, za toplotno ljubeče 15 ° C. Menijo, da je za naravno vegetacijo zmernih geografskih širin mejna temperatura za začetek spomladanskih pojavov 5°C.

Na splošno je stopnja sezonskega razvoja sorazmerna z akumulirano vsoto temperatur (vredno je na primer primerjati počasen razvoj rastlin v hladni in dolgotrajni pomladi ali "eksploziven" začetek pomladi z močnim vročinskim valom) . Od tega splošni vzorec obstaja vrsta odstopanj: na primer previsoke vsote temperatur ne pospešujejo več, ampak zavirajo razvoj.

2. Temperatura rastline

Skupaj s toplotno zmogljivostjo okolju potrebno je poznati temperaturo samih rastlin in njene spremembe, saj prav ta temperatura predstavlja pravo temperaturno ozadje fizioloških procesov. Temperaturo rastlin merimo z elektrotermometri z miniaturnimi polprevodniškimi senzorji. Da senzor ne vpliva na temperaturo merjenega organa, mora biti njegova masa mnogokrat manjša od mase organa. Senzor mora biti tudi hiter in se hitro odzivati ​​na temperaturne spremembe. Včasih se v ta namen uporabljajo termoelementi. Senzorji se nanesejo na površino rastline ali "vsadijo" v stebla, liste, pod lubje (na primer za merjenje temperature kambija). Hkrati je treba izmeriti temperaturo okolja (s senčenjem senzorja).

Temperatura rastlin je zelo spremenljiva. Zaradi turbulentnih tokov in nenehnih sprememb temperature zraka, ki neposredno obdaja list, delovanja vetra itd., se temperatura rastline spreminja na lestvici nekaj desetink ali celo celih stopinj in s frekvenco nekaj sekund. Zato je treba pod "temperaturo rastlin" razumeti bolj ali manj posplošeno in v zadostni meri pogojno vrednost, ki označuje splošno raven ogrevanja. Rastline kot poikilotermni organizmi nimajo lastne stabilne telesne temperature. Njihovo temperaturo določa toplotna bilanca, to je razmerje med absorpcijo in vračanjem energije. Te vrednosti so odvisne od številnih lastnosti tako okolja (velikost prihoda sevanja, temperatura okoliškega zraka in njegovo gibanje) kot rastlin samih (barva in druge optične lastnosti rastline, velikost in razporeditev listi itd.). Primarno vlogo ima hladilni učinek transpiracije, ki preprečuje zelo močno pregrevanje v vročih habitatih. To je enostavno pokazati v poskusih s puščavskimi rastlinami: le površino lista, na kateri so želodci, morate namazati z vazelinom, in list pred našimi očmi odmre zaradi pregrevanja in opeklin.

Zaradi vseh teh razlogov se temperatura rastlin običajno razlikuje (včasih precej) od temperature okoliškega zraka. V tem primeru so možne tri situacije:

temperatura rastline je višja od temperature okolja ("nadtemperaturne" rastline, po terminologiji O. Lange),

pod njo ("podtemperatura"),

je enako ali zelo blizu tega.

Prva situacija se pojavlja precej pogosto v najrazličnejših pogojih. Znaten presežek temperature rastlin nad temperaturo zraka običajno opazimo v masivnih rastlinskih organih, zlasti v vročih habitatih in s šibko transpiracijo. Velika mesnata stebla kaktusov, odebeljeni listi euphorbia, stonecrop in mladice, pri katerih je izhlapevanje vode zelo zanemarljivo, se močno segrejejo. Tako se pri temperaturi zraka 40-45°C puščavski kaktusi segrejejo na 55-60°C; v zmernih zemljepisnih širinah imajo v poletnih dneh sočni listi rastlin iz rodov Sempervivum in Sedum pogosto temperaturo 45 ° C, v rozetah mladih pa do 50 ° C. Tako lahko presežek temperature rastline nad temperaturo zraka doseže 20 °C.

Sonce močno segreje različne mesnate plodove: na primer zreli paradižniki in lubenice so za 10-15°C toplejši od zraka; temperatura rdečih plodov v zrelih storžih aronnika - Arum maculatum doseže 50°C. Precej opazno je povišanje temperature znotraj cveta z bolj ali manj zaprtim periantom, ki ohranja toploto, ki se sprošča pri dihanju, pred razpršitvijo. Včasih ima lahko ta pojav pomembno prilagoditveno vrednost, na primer za cvetje gozdnih ephemeroidov (razlitja, koridalis itd.), zgodaj spomladi ko temperatura zraka komaj preseže 0°C.

Tudi temperaturni režim tako masivnih formacij, kot so drevesna debla, je poseben. Pri osamljenih drevesih, pa tudi v listopadnih gozdovih, se v fazi "brez listov" (spomladi in jeseni) površina debel čez dan močno segreje, v največji meri na južni strani; temperatura kambija je tu lahko 10-20°C višja kot na severni strani, kjer ima temperaturo okoliškega zraka. V vročih dneh se temperatura temnih smrekovih debel dvigne na 50-55 °C, kar lahko povzroči kambijeve opekline. Odčitki tankih termočlenov, vstavljenih pod lubje, so omogočili ugotovitev, da so drevesna debla zaščitena na različne načine: pri brezi se temperatura kambija spreminja hitreje v skladu z nihanjem zunanje temperature zraka, pri boru pa je bolj konstantna. zaradi boljših toplotnozaščitnih lastnosti lubja. Ogrevanje drevesnih debel in brezlistnega spomladanskega gozda pomembno vpliva na mikroklimo gozdne združbe, saj so debla dobri hranilniki toplote.

Presežek temperature rastline nad temperaturo zraka se ne pojavi samo v močno ogretih, ampak tudi v hladnejših habitatih. K temu prispevajo temna barva ali druge optične lastnosti rastlin, ki povečujejo absorpcijo sončnega sevanja, pa tudi anatomske in morfološke značilnosti, ki prispevajo k zmanjšanju transpiracije. Arktične rastline se lahko precej segrejejo: en primer je pritlikava vrba - Salix arctica na Aljaski, pri kateri so listi podnevi 2-11 °C toplejši od zraka, ponoči pa celo 1-3 °C. polarni "dnevnik 24 ur na dan". Še en zanimiv primer ogrevanja pod snegom: poleti na Antarktiki je temperatura lišajev nad 0 ° C tudi pod plastjo snega več kot 30 cm.Očitno je v tako težkih razmerah naravna selekcija zadržane oblike z najtemnejšo barvo, v katerih je zaradi takšnega segrevanja možna pozitivna bilanca izmenjave plinov ogljikovega dioksida.

Iglice iglavcev se lahko pozimi precej segrejejo s sončnimi žarki: tudi pri negativnih temperaturah je možno preseči temperaturo zraka za 9-12 ° C, kar ustvarja ugodne možnosti za zimsko fotosintezo. Eksperimentalno je bilo dokazano, da če se za rastline ustvari močan tok sevanja, se lahko listi tudi pri nizki temperaturi reda -5, -6 ° C segrejejo na 17-19 ° C, tj. fotosintetizirajo pri precej " poletne temperature.

Znižanje temperature rastlin v primerjavi z zunanjim zrakom najpogosteje opazimo v močno osvetljenih in ogrevanih habitatih (stepe, puščave), kjer je listna površina rastlin močno zmanjšana, povečana transpiracija pa pomaga pri odvajanju odvečne toplote in preprečuje pregrevanje. Pri intenzivno transpiracijskih vrstah doseže ohladitev listov (razlika s temperaturo zraka) 15°C. To je skrajni primer, vendar lahko znižanje za 3-4 °C zaščiti pred usodnim pregrevanjem.

Na splošno lahko rečemo, da je v vročih rastiščih temperatura nadzemnih delov rastlin nižja, v hladnih rastiščih pa višja od temperature zraka. Ta vzorec je mogoče zaslediti tudi pri isti vrsti: na primer v hladnem pasu gora Severne Amerike, na nadmorski višini 3000-3500 m, so rastline toplejše, v nizkogorskih predelih pa hladnejše od zraka.

Sovpadanje temperature rastline s temperaturo okolja je veliko manj pogosto v pogojih, ki izključujejo močan dotok sevanja in intenzivno transpiracijo, na primer v zelnatih rastlinah pod krošnjami senčnih gozdov (vendar ne na sončni svetlobi) in v odprtih habitatih - v oblačnem vremenu ali ko dežuje.

Glede na temperaturo obstajajo različne biološke vrste rastlin. Pri termofilnih rastlinah ali megatermnih (toploljubnih) je optimum v območju povišanih temperatur. Živijo na območjih tropskega in subtropskega podnebja ter v zmernih pasovih - v močno segretih habitatih. Za kriofilne ali mikrotermalne (hladnoljubne) rastline so nizke temperature optimalne. Sem spadajo vrste, ki živijo v polarnih in visokogorskih regijah ali zasedajo hladne ekološke niše. Včasih se razlikuje vmesna skupina mezotermalnih rastlin.

3. Učinek toplotnega stresa

Vročina in mraz škodujejo vitalnim funkcijam in omejujejo razširjenost vrste glede na intenzivnost, trajanje in pogostost, predvsem pa na stanje aktivnosti in stopnjo otrdelosti rastlin. Stres je vedno nenavadna obremenitev, za katero ni nujno, da je življenjsko nevarna, vsekakor pa v telesu povzroči »alarmno reakcijo«, razen če je v izrazitem stanju otopelosti. Mirujoče faze, kot so suhi trosi in posušene poikilohidrične rastline, so neobčutljive, tako da lahko brez poškodb preživijo kakršno koli temperaturo, opaženo na Zemlji.

Protoplazma se na začetku na stres odzove z močnim povečanjem metabolizma. Povečanje intenzivnosti dihanja, ki ga opazimo kot stresno reakcijo, odraža poskus popravljanja že obstoječih napak in ustvarjanje ultrastrukturnih predpogojev za prilagajanje na novo situacijo. Stresna reakcija je boj med prilagoditvenimi mehanizmi in destruktivnimi procesi v protoplazmi, ki vodijo v njeno smrt.

Celična smrt zaradi pregrevanja in mraza

Če temperatura preseže kritično točko, se lahko celične strukture in funkcije poškodujejo tako nenadoma, da protoplazma takoj odmre. V naravi se tako nenadno uničenje pogosto pojavi med občasnimi zmrzali, na primer med poznimi zmrzali spomladi. Škoda pa lahko nastane tudi postopoma; posamezne življenjske funkcije so neuravnotežene in zavrte, dokler na koncu celica ne odmre zaradi prenehanja vitalnih procesov.

3.1 Vzorec poškodb

Različni življenjski procesi niso enako občutljivi na temperaturo. Najprej se ustavi gibanje protoplazme, katerega intenzivnost je neposredno odvisna od oskrbe z energijo zaradi procesov dihanja in prisotnosti visokoenergijskih fosfatov. Nato se fotosinteza in dihanje zmanjšata. Za fotosintezo je še posebej nevarna toplota, medtem ko je dihanje najbolj občutljivo na mraz. Pri rastlinah, poškodovanih zaradi mraza ali vročine, po vrnitvi v zmerne razmere stopnja dihanja močno niha in je pogosto nenormalno povečana. Poškodbe kloroplastov vodijo do dolgotrajne ali nepopravljive inhibicije fotosinteze. V končni fazi se izgubi polprepustnost biomembran, celični deli, zlasti plastidni tilakoidi, se uničijo in celični sok vstopi v medcelične prostore.

3.2 Vzroki smrti zaradi pregretja

Visoka temperatura hitro povzroči smrt zaradi poškodbe membrane in predvsem zaradi inaktivacije in denaturacije beljakovin. Tudi če odpovejo le nekateri, predvsem toplotno labilni encimi, to vodi v presnovno motnjo. nukleinska kislina in beljakovin, na koncu pa tudi do celične smrti. Topne dušikove spojine se hkrati kopičijo v tako visokih koncentracijah, da difundirajo iz celic in se izgubijo; poleg tega nastajajo toksični razpadni produkti, ki jih med presnovo ni več mogoče nevtralizirati.

3.3 Smrt zaradi mraza in zmrzali

temperatura rastline pregrevanje zmrzal

Kadar protoplazmo poškoduje mraz, je treba ločiti, ali je to posledica same nizke temperature ali zmrzovanja. Nekatere rastline tropskega izvora so poškodovane že, ko temperatura pade na nekaj stopinj nad ničlo. Tako kot smrt zaradi pregretja je tudi smrt zaradi mraza povezana predvsem z neorganiziranostjo izmenjave nukleinskih kislin in beljakovin, vendar tu igrajo vlogo tudi motnje, prepustnost in prenehanje pretoka asimilatov.

Rastline, ki jim zmrzovanje nad ničlo ne škoduje, se poškodujejo le pri temperaturah pod ničlo, to je zaradi nastajanja ledu v tkivih. Z vodo bogati, neutrjeni protoplasti lahko zlahka zmrznejo; istočasno se znotraj celice takoj oblikujejo ledeni kristali in celica odmre. Najpogosteje se led tvori ne v protoplastih, temveč v medceličnih prostorih in celičnih stenah. Ta tvorba ledu se imenuje zunajcelična. Kristaliziran led deluje kot suh zrak, saj je parni tlak nad ledom nižji kot nad prehlajeno raztopino. Posledično se protoplastom odvzame voda, ti se močno stisnejo (za 2/3 prostornine) in v njih se poveča koncentracija raztopljenih snovi. Gibanje vode in zmrzovanje se nadaljujeta, dokler se v protoplazmi ne vzpostavi ravnovesje sesalnih sil med ledom in vodo. Ravnotežni položaj je odvisen od temperature; pri temperaturi - 5 ° C se ravnovesje pojavi približno pri; 60 barov in pri - 10 ° C - že pri 120 - barih. Tako nizke temperature delujejo na protoplazmo enako kot izsušitev. Odpornost celice proti zmrzovanju je večja, če je voda trdno povezana s strukturami protoplazme in je osmotsko vezana. Dehidracija citoplazme (bodisi kot posledica suše ali zmrzovanja) inaktivira z membrano povezane encimske sisteme, sisteme, ki sodelujejo predvsem pri sintezi ATP in fosforilacijskih procesih (Heber in Santarius, 1979). Inaktivacijo povzročijo prevelike in zato toksične koncentracije ionov. soli in organske kisline v nezamrznjeni ostanki raztopine. Ravno nasprotno, sladkorji, sladkorni derivati, nekatere aminokisline in beljakovine ščitijo biomembrane in encime pred škodljive snovi(Maksimov, Tumanov, Krasavcev, 1952). Poleg tega obstajajo znaki, da so beljakovine pri zamrzovanju denaturirane, kar vodi tudi do poškodbe membrane (Levitt 1980).

3.4 Toplotna stabilnost

Toplotna toleranca je sposobnost organizma, da prenese veliko vročino ali mraz brez trajnih poškodb. Toplotno odpornost rastline sestavljata sposobnost protoplazme prenašati ekstremne temperature (toleranca po J. Levittu) in učinkovitost ukrepov, ki upočasnjujejo ali preprečujejo razvoj poškodb (izogibanje).

Ukrepi za preprečevanje škode

Možnih načinov za zaščito celic pred toplotnimi poškodbami je malo in premalo učinkovitih. Izolacija pred pregrevanjem in ohlajanjem lahko zagotovi le kratkotrajno zaščito. Tako so na primer v gostih drevesnih krošnjah ali pri jastučastih rastlinah listi in cvetovi, ki so globlje in bližje tlom, zaradi prenosa toplote s sevanjem manj ogroženi zmrzali kot zunanji deli rastline. Iglavci s posebno debelo skorjo bolje prenašajo požare v podrasti. Splošno pomembna pa sta predvsem dva zaščitna ukrepa: upočasnitev nastajanja ledu v tkivih in (v primeru vročine) hlajenje z odbijanjem vpadnih žarkov in s pomočjo transpiracije.

3.5 Stabilnost protoplazme

Rastline lahko prenesejo dolgotrajno in redno ponavljajočo se izpostavljenost ekstremnim temperaturam le, če je sama protoplazma odporna na vročino ali zmrzal. Ta lastnost je genetsko pogojena in zato različni tipi in celo sorte, izražene v različnih stopnjah. Vendar to ni lastnost, ki bi bila lastna rastlini nenehno in vedno v enaki meri. Sadike, spomladanski poganjki lesnatih rastlin v obdobju njihovega intenzivnega raztezanja, kulture mikroorganizmov v fazi eksponentne rasti so komaj sposobne utrjevanja in so zato izjemno občutljive na temperaturo.

Odporen na nastanek ledu in zmrzal

Na območjih s sezonskim podnebjem kopenske rastline jeseni pridobijo »toleranco na led«, to je sposobnost prenašanja nastajanja ledu v tkivih. Spomladi, ko se brsti odprejo, spet izgubijo to sposobnost in zdaj zmrzovanje vodi v njihovo zmrzovanje. Zato hladno odpornost trajnice zunaj tropov redno niha skozi vse leto med najmanjšo vrednostjo med rastno sezono in največjo vrednostjo med rastno dobo zimski čas. Žledolom se jeseni postopoma oblikuje. Prvi predpogoj za to je prehod rastline v stanje pripravljenosti za utrjevanje, ki nastopi šele, ko se rast konča. Če je dosežena pripravljenost za strjevanje, se lahko začne postopek strjevanja. Ta proces je sestavljen iz več faz, od katerih vsaka pripravlja prehod na naslednjo. Utrjevanje zmrzali, v ozimnih žitih in sadju; dreves (te rastline so najbolj temeljito raziskane) se začne z večdnevno (do nekaj tednov) izpostavljenostjo temperaturam nekoliko nad ničlo. V tej fazi se pred strjevanjem v protoplazmi naberejo sladkorji in druge zaščitne snovi, celice postanejo revnejše z vodo, osrednja vakuola pa razpade na številne majhne vakuole. Zahvaljujoč temu se protoplazma pripravi za naslednjo fazo, ki poteka med rednimi blagimi zmrzali od -3 do -5°C. Hkrati se ultrastrukture in encimi protoplazme preuredijo tako, da celice prenesejo dehidracijo, povezano s tvorbo ledu. Šele takrat lahko rastline, ne da bi bile ogrožene, preidejo v zadnjo fazo procesa; utrjevanje, ki ob neprekinjeni zmrzali vsaj od -10 do -15 ° C naredi protoplazmo izjemno odporno proti zmrzali.

Območja efektivnih temperatur so za različne vrste različna. Za kaljenje pripravljene sadike breze, ki bi pred začetkom kaljenja zmrznile pri temperaturi od – 15 do – 20 °C, se presajajo po koncu prve faze kaljenja; že - 35 °C, popolnoma strjeni pa prenesejo tudi ohlajanje do - 195 °C. Tako mraz sam po sebi spodbuja proces strjevanja. Če zmrzal oslabi, potem protoplazma ponovno preide v prvo fazo utrjevanja, vendar se stabilnost lahko s hladnimi obdobji ponovno dvigne na najvišji ravni medtem ko rastline ostanejo v mirovanju.

Pozimi se na sezonski potek odpornosti proti zmrzali nadgradijo kratkotrajne (inducirane) prilagoditve, zaradi česar se stopnja odpornosti hitro prilagaja vremenskim spremembam. Mraz je najbolj primeren za kaljenje na začetku zime. V tem času se lahko odpornost dvigne na najvišjo raven v nekaj dneh. Odmrznitev, zlasti ob koncu zime, povzroči hitro zmanjšanje odpornosti rastlin, vendar sredi zime, po večdnevnem zadrževanju pri temperaturah od +10 do +20 ° C, rastline v veliki meri izgubijo utrjenost. Sposobnost spreminjanja odpornosti proti zmrzali pod vplivom mraza in toplote, to je obseg inducirane prilagoditve odpornosti, je konstitucionalna značilnost posamezne rastlinske vrste.

Po koncu zimskega mirovanja hitro izgubimo sposobnost kaljenja in hkrati visoko stopnjo utrjenosti. Spomladi obstaja tesna povezava med aktivacijo pokanja popkov in potekom spremembe odpornosti.

Zaključek

Prilagoditve rastlin so neskončno raznolike. cela rastlinski svet od svojega nastanka se izboljšuje po poti smotrnega prilagajanja življenjskim razmeram.

Rastline so poikilotermni organizmi. Poškodbe se začnejo na molekularni ravni z okvarjenim delovanjem beljakovin in nukleinskih kislin. Temperatura je dejavnik, ki resno vpliva na morfologijo in fiziologijo rastline ter zahteva spremembe v sami rastlini, da se temu prilagodi. Prilagoditve rastlin različnim temperaturni pogoji tudi znotraj iste vrste so različni.

Pri visokih temperaturah so takšne prilagoditve, kot so gosta pubescenca listov, sijoča ​​površina, zmanjšanje površine, ki absorbira sevanje, sprememba položaja glede na vir toplote, povečanje transpiracije, visoka vsebnost zaščitnih snovi, premik v temperaturni optimum delovanja najpomembnejših encimov, prehod v stanje anabioze, zasedba mikroniš, zaščitenih pred insolacijo in pregrevanjem, premik vegetacije za sezono z ugodnejšimi toplotnimi razmerami.

Prilagoditve na mraz so naslednje: puberteta popkovnih lusk, debela povrhnjica, odebelitev plutaste plasti, pubescenca listov, zapiranje rozetnih listov ponoči, razvoj pritlikavosti, razvoj plazečih oblik, blazinasta oblika rasti, razvoj kontraktilnih korenin, povečanje koncentracije celičnega soka, povečanje deleža koloidno vezane vode, suspendirana animacija

Glede na različno toplotno stabilnost ločimo vrste: nemraz odporne, neodporne proti zmrzali, odporne na led, neodporne na toploto, zukariote, odporne na toploto, prokariote, odporne na toploto.

Seznam uporabljene literature

1. Aleksandrov V.Y. Celice, makromolekule in temperatura. L .: Znanost, 1975. 328 s

2. Voznesensky VL, Reinus RM Temperatura asimilacijskih organov puščavskih rastlin // Bot. vestnik, 1977; v. 62. N 6

3. Goryshina T.K. Zgodnje spomladanski efemeroidi gozdno-stepskih hrastovih gozdov. L., Založba Leningrad. univerza 1969

4. Goryshina T.N. Ekologija rastlin Uč. Priročnik za univerze, Moskva, V.

5. Kultiasov I.M. Ekologija rastlin M.: Založba Moskovske univerze, 1982 33-89s.

6. Larcher V. Ekologija rastlin M.: Mir 1978 283-324c.

7. Maksimov N. A. Izbrana dela o odpornosti na sušo in zimski trdnosti rastlin.

8. Polevoy V.V. Fiziologija rastlin 1978 414-424s.

9. Selyaninov G. T. K metodologiji kmetijske klimatologije. Dela na strani - x. meteorologija, 1930, v. 22

10. Tihomirov B. A. Eseji o biologiji rastlin na Arktiki. L., Založba Akademije znanosti ZSSR, 1963

11. Tumanov II Vzroki smrti rastlin v hladni sezoni in ukrepi za njegovo preprečevanje. M., Znanje, 1955

Gostuje na Allbest.ru

...

Podobni dokumenti

temperatura kot okoljski dejavnik. temperatura rastline. Učinek temperaturnega stresa. Slika škode. Vzroki smrti zaradi pregrevanja. Smrt zaradi mraza in zmrzali. stabilnost protoplazme. Rastline in toplota.

seminarska naloga, dodana 31.07.2007


Vpliv pregrevanja rastlin na njihovo funkcionalne lastnosti, vrste nevarnosti. Povezava med habitatnimi razmerami rastlin in toplotno odpornostjo. Prilagoditve in prilagajanje rastlin na visoke temperature. Ekološke skupine rastlin glede na toplotno odpornost.

povzetek, dodan 23.04.2011


Zakaj pride do kalitve semen pri različnih temperaturah pri različnih rastlinah. Kakšen je pomen zamrzovanja semen rastlin. Kaj zadržuje toploto v ozračju. Dolžina rastne sezone. Določanje telesne temperature rastlin.

predstavitev, dodana 11.4.2013


Kratke značilnosti podnebne razmere na cvetenje zgodnjih cvetočih rastlin. Dnevno nihanje temperature zraka. Vpliv časa taljenja snega na sezonski razvoj rastlin. Značilnosti zgodaj cvetočih zelnatih rastlin, grmovnic in dreves.

seminarska naloga, dodana 01.06.2014


Življenjski cikel lesnatih rastlin. Izražanje prilagodljivosti okoljskim razmeram. Fenološki razvoj lesnatih rastlin. Program fenoloških opazovanj. Rastline v juvenilni fazi ontogeneze, v virginalni in naslednjih stopnjah ontogeneze.

povzetek, dodan 24.02.2009


Vpliv temperature na lastnosti kalitve in kalitve semen efemer v laboratorijskih in poljskih pogojih. Določitev najnižje, optimalne in najvišje temperature kalitve semen efemernih rastlin Donbasa, njihova taksonomska analiza.

magistrsko delo, dodano 19.11.2015


Vzroki za prilagoditev organizmov na okolje. Geografska (alopatrična) speciacija. Delovanje mutacijskega procesa na populacijo v naravi. Biološki napredek in nazadovanje. Aromorfoza kot smer evolucije. Primeri idioadaptacije.

predstavitev, dodana 21.01.2011


Indikatorske rastline so rastline, za katere je značilna izrazita prilagoditev na določene okoljske razmere. Reakcije živih organizmov na prihodnje spremembe vremenskih razmer. Primeri uporabe indikatorskih lastnosti rastlin in živali.

predstavitev, dodana 30.11.2011


Preučevanje strukture in osnovnih lastnosti ekosistemov. Preučevanje ekoloških odnosov v naravnih in umetnih ekosistemih. Analiza odnosov v sistemu "organizem-okolje". Prehranjevalna veriga rastlin. Prilagajanje rastlin na okoljske razmere.

praktično delo, dodano 23.10.2014


Opredelitev pojmov "suša" in "odpornost na sušo". Preučite odziv rastlin na sušo. Proučevanje vrst rastlin v povezavi z vodnim režimom: kserofiti, higrofiti in mezofiti. Opis mehanizma prilagajanja rastlin na okoljske razmere.

Temperatura tal ali umetnega hranilnega medija ima velik pomen pri gojenju rastlin. Za življenje korenine so neugodne tako visoke kot nizke temperature. Pri nizkih temperaturah je dihanje korenin oslabljeno, zaradi česar se zmanjša absorpcija vode in hranilnih soli. To vodi do venenja in zastoja rastline.

Kumare so še posebej občutljive na znižanje temperature - znižanje temperature na 5 ° C uniči sadike kumar. Listi zrelih rastlin pri nizki temperaturi hranilne raztopine v sončnem vremenu ovenijo in se opečejo. Pri tem posevku temperatura hranilne raztopine ne sme biti nižja od 12 °C. Običajno pozimi pri gojenju rastlin v rastlinjakih ima hranilna raztopina, shranjena v rezervoarjih, nizko temperaturo, zato jo je treba segreti vsaj na sobno temperaturo. Najbolj ugodna temperatura raztopine, ki se uporablja za gojenje kumar, je 25-30 ° C, za paradižnik, čebulo in druge rastline - 22-25 ° C.

Če je pozimi treba ogreti substrat, na katerem poteka gojenje, potem poleti, nasprotno, lahko rastline trpijo zaradi visoke temperature. Že pri 38-40°C se absorpcija vode in hranil preneha, rastline ovenijo in lahko odmrejo. Nemogoče je dovoliti segrevanje raztopin in podlage na takšno temperaturo. Visoke temperature še posebej prizadenejo korenine mladih sadik. Za mnoge kulture je temperatura 28-30 ° že usodna.

Če obstaja nevarnost pregrevanja, je koristno površino tal navlažiti z vodo, katere izhlapevanje znižuje temperaturo. Poleti se v praksi rastlinjakov pogosto uporablja škropljenje stekla z apneno malto, ki razprši neposredne sončne žarke in rastline zaščiti pred pregrevanjem.

Viri

• Gojenje rastlin brez zemlje / V. A. Chesnokov, E. N. Bazyrina, T. M. Bushueva in N. L. Ilyinskaya - Leningrad: Leningrad University Press, 1960. - 170 str.

Za večino rastlin so najugodnejše temperature za življenje +15 ... +30 o C. Pri temperaturi + 35 ... + 40 o C je večina rastlin poškodovanih.

Visoke temperature povzročajo številne nevarnosti za rastline: močno dehidracijo in izsušitev, opekline, uničenje klorofila, nepopravljive motnje dihanja in drugih fizioloških procesov, prenehanje sinteze beljakovin in povečano razgradnjo, kopičenje strupenih snovi, zlasti amoniaka. Pri zelo visokih temperaturah se prepustnost membran močno poveča, nato pa pride do toplotne denaturacije beljakovin, koagulacije citoplazme in celične smrti. Pregrevanje tal vodi do poškodb in smrti površinsko nameščenih korenin, do opeklin koreninskega vratu.

Primarne spremembe v celičnih strukturah se pojavijo na ravni membran kot posledica aktivacije tvorbe kisikovih radikalov in posledične peroksidacije lipidov, motenj antioksidativnega sistema - aktivnosti superoksid dismutaze, glutation reduktaze in drugih encimov. To povzroči uničenje proteinsko-lipidnih kompleksov plazmaleme in drugih celičnih membran, kar povzroči izgubo osmotskih lastnosti celice. Posledično pride do dezorganizacije številnih celičnih funkcij, zmanjšanja hitrosti različnih fizioloških procesov. Torej, pri temperaturi 20 ° C so vse celice podvržene procesu mitotične delitve, pri 38 ° C mitozo opazimo v vsaki sedmi celici, povečanje temperature na 42 ° C pa zmanjša število celic, ki se delijo, za 500-krat. .

Pri najvišjih temperaturah poraba organskih snovi za dihanje preseže njihovo sintezo, rastlina postane revnejša z ogljikovimi hidrati, nato pa začne stradati. To je še posebej izrazito pri rastlinah zmernejšega podnebja (pšenica, krompir, številne vrtne kulture). Ob splošni oslabitvi se poveča njihova dovzetnost za glivične in virusne okužbe.

Tudi kratkotrajni stresni učinek visoke temperature povzroči prestrukturiranje hormonskega sistema rastlin. Na primeru kalčkov pšenice in graha so ugotovili, da toplotni šok inducira cel kaskado večstopenjskih sprememb v hormonskem sistemu, ki jih sproži sproščanje IAA iz bazena njenih konjugatov, ki deluje kot stresni signal in sproži sinteza etilena. Rezultat sinteze etilena je kasnejše znižanje ravni IAA in povečanje ABA. Te hormonske spremembe očitno sprožijo sintezo antioksidativnih obrambnih encimov in proteinov toplotnega šoka, povzročijo zmanjšanje stopnje rasti in posledično povečajo odpornost rastline na visoke temperature.

Obstaja določena povezava med habitatnimi razmerami rastlin in odpornostjo na vročino. Bolj ko je rastišče suho, višji je temperaturni maksimum, večja je toplotna odpornost rastlin.

Rastline se lahko v nekaj urah pripravijo na izpostavljenost visokim temperaturam. Tako je v vročih dneh odpornost rastlin na visoke temperature popoldne večja kot zjutraj. Običajno je ta odpor začasen, se ne utrdi in hitro izgine, če se ohladi. Reverzibilnost toplotne izpostavljenosti lahko traja od nekaj ur do 20 dni.

Odpornost na toploto je povezana tudi s stopnjo razvoja rastline: mlada, aktivno rastoča tkiva so manj odporna kot stara. Še posebej nevarne so visoke temperature v času cvetenja. Skoraj vse generativne celice pod temi pogoji so podvržene strukturnim spremembam, izgubijo aktivnost in sposobnost delitve, opazimo deformacijo pelodnih zrn, slab razvoj zarodne vrečke in pojav sterilnih cvetov.

Rastlinski organi se razlikujejo tudi po toplotni odpornosti. Dehidrirani organi bolje prenašajo visoke temperature: semena do 120 ° C, cvetni prah do 70 ° C, spore prenesejo segrevanje do 180 ° C za nekaj minut.

Od tkiv so kambialna tkiva najbolj stabilna. Tako kambialna plast v deblih poleti prenaša temperature do +51 o C.