Effekt av innetemperatur på planter. Effekten av kulde på planter og tilpasninger til den Effekten av høye og lave temperaturer på planter

Det påvirker planter, endrer hastigheten på vekst og utvikling, absorpsjon, assimilering og bevegelse av vann og elementer av mineralernæring og syntesen av organiske forbindelser. Jordtemperaturen bestemmer graden av frøspiring, samt graden av aktivering av gunstige og fytopatogene mikroorganismer som skader frø og reduserer åkerspiring. Avlinger varierer sterkt i temperaturområdet frøene spirer ved.
Salat, spinat, pastinakk og løk er kaldspirende. De begynner å spire ved temperaturen til smeltende is (0°C). Prosessen med spiring, så vel som dannelsen av en frøplante, tar veldig lang tid - henholdsvis 21 ... 65 og 49 ... 136 dager. Ulike avlinger er også svært forskjellige i den øvre temperaturgrensen for frøspiring. Så, ved temperaturer over 25 ° C, spirer ikke salatfrø, over 30 ° C - spinat og pastinakk, over 35 ° C - gulrøtter, mais, tomater, paprika, bønner.
Med en økning i temperaturen øker hastigheten på frøspiring og fremvekst av frøplanter til en viss grense. Ved den øvre temperaturgrensen for frøspiring og dannelsen av frøplanter i løk, gulrøtter, tomater og asparges avtar den.
Frøspiring, det vil si rotdannelse, har et lavere temperaturminimum enn veksten av subcotyledonen, som er assosiert med fremveksten av frøplanten til jordoverflaten. Så aspargesfrø begynner å spire ved 5 °C, og frøplanter vises ved 10 °C og over, men bedre ved 20-25 °C. I bønner, paprika og okra spirer frø ved 10°C, og frøplanter dannes ved 15°C. I sonen med ekstreme temperaturer danner røttene til ikke alle spirede frø rothår, noe som påvirker deres absorpsjonsevne, og ikke alle spirede frø spirer, det vil si at feltspiringen avtar.
Åkerspiringen reduseres spesielt sterkt ved sådd i kald jord i varmekrevende vekster, noe som i stor grad skyldes aktivering av jordpatogener. Åkerspiring kan økes ved å bearbeide og herde frø, desinfisere jorda.
Rotsystemene til grønnsaksvekster har lavere temperaturoptimum enn den overjordiske delen av planter, men toleranseområdet deres er mye smalere, det vil si at de er mindre kalde og varmebestandige. Rotsystemer er mer følsomme enn overjordiske for plutselige temperatursvingninger, noe som ofte er tilfelle i hydroponisk kultur og ved dyrking av beholderfrøplanter.
En nedgang i jordtemperaturen reduserer vanntilførselen til varmekrevende avlinger (fysiologisk tørke), som oppstår når agurk- og melonplantasjer vannes med kaldt vann. I varmt vær fører fuktighetsmangel ofte til død av avlinger. Ved de nordlige grensene til agurkkulturen er tilfeller av avlingsdød ikke uvanlig på varme dager som kommer etter regn, ledsaget av en betydelig reduksjon i luft- og jordtemperaturer.
Påvirkningen av lav jordtemperatur manifesteres i graden av absorpsjon av mineralnæringsstoffer, spesielt fosfor, og ofte nitrogen på grunn av svekkelsen av aktiviteten til nitrifiserende bakterier. Spesielt sterk fosformangel på kald jord merkes i tomat når temperaturen synker under 15 ° C.
Temperaturen på underlaget påvirker ikke så mye absorpsjonen av mineralnæringsstoffer som deres bevegelse inn i det overjordiske systemet.
Jordtemperatur bestemmer graden av aktivering av jordpatogener og planteresistens mot dem. Ved lave jordtemperaturer (0...10 °C) aktiveres sopp fra slektene Pythium og Rhizoctonia, noe som påvirker frø, frøplanter og planter, spesielt varmeelskende avlinger. Ved høye temperaturer (20 ... 30 ° C) i jorda, truer faren fra sopp fra slektene Fusarium og Verticillium. Ved en temperatur på omtrent 20 ° C er kålkjøl veldig skadelig.
Påvirkningen av jordtemperaturen er realisert i akkumulering av plantebiomasse, størrelsen på rot- og overjordiske systemer, veksthastigheten og passasjen av fenofaser. Jordtemperaturen under det optimale forsinker veksten av røttene og det overjordiske systemet, fører til en reduksjon i størrelsen på bladene og hele planten, og forsinker utbruddet av fenofaser. Agurk- og tomatplanter forgrener seg og bærer mindre frukt. I agurkvariantene Vyaznikovsky og Muromsky, ved en jordtemperatur på 12 ... 14 ° C, ble det observert et fullstendig fravær av frukting i eksperimentene. Plantene blomstret, men dannet ikke eggstokker. Ved en temperatur på 15 ... 20 ° C bærer plantene normalt frukt.
Den optimale temperaturen for dannelse av knoller i poteter er 17 ... 19 ° C. Med et langt opphold ved lave temperaturer (under 5 ° C), klarer ikke de plantede knollene å spire, de danner stoloner med små knuter (barn). Ved en temperatur på 28 ° C stopper tuberiseringen.
Ekstremt høy jordtemperatur hemmer veksten av rot- og overjordiske systemer, forsinker dannelsen av kålhoder, fruktdannelse i tomater, agurker og paprika. På nivået av jordoverflaten, hvor temperaturen er spesielt høy, dør ofte stammens floem, noe som fører til planters død.

plantebehov

Lufttemperaturen påvirker innendørs planter betydelig, som alle andre levende organismer på jorden. De fleste potteplanter er hjemmehørende i tropene eller subtropene. På våre breddegrader holdes de i drivhus, hvor de opprettholder et spesielt mikroklima. Disse fakta kan føre til at man feilaktig tror at for alle innendørs blomster er det nødvendig å opprettholde en høy lufttemperatur.

Faktisk kan bare en liten del av plantene vokse i leilighetene våre ved forhøyede temperaturer (mer enn 24 ° C). Dette skyldes det faktum at forholdene våre skiller seg vesentlig fra det naturlige habitatet i større tørrhet, samt mindre intensitet og varighet av belysning. Derfor, for komfortabel vekst av innendørs planter hjemme, er det nødvendig å foreta en justering for lufttemperaturen, som bør være lavere enn i hjemlandet.

1. Termisk regime for innendørs planter

Hvordan påvirker temperaturen plantene?

Temperaturregimet måles ved mengden varme og varigheten av eksponering for en viss temperatur. For innendørs planter er det minimums- og maksimumstemperaturgrenser som deres normale utvikling skjer innenfor (det såkalte temperaturområdet).

Kald luft fører til en nedgang i fysiologiske og biokjemiske prosesser - en reduksjon i intensiteten av fotosyntese, respirasjon, produksjon og distribusjon av organiske stoffer. Når temperaturen stiger, blir disse prosessene mer aktive.

Naturlige temperatursvingninger

Rytmiske endringer i varmemengden skjer både på dagtid (skifte av dag og natt) og gjennom året (skifte av årstider). Planter har tilpasset seg lignende svingninger som finnes i deres naturlige habitater. Så innbyggerne i tropene reagerer negativt på plutselige endringer i temperaturen, og innbyggerne på tempererte breddegrader kan tåle sine betydelige svingninger. Dessuten har de i den kalde perioden en hvileperiode, noe som er nødvendig for deres videre aktive utvikling.

Med stor forskjell i sommer og vinter, dag og natt temperaturer (bredt temperaturområde), er det best å dyrke ficus, skarlagen, clivia, sansevier og aspidistra.

Generell regel: om natten skal det være 2-3°C kjøligere enn om dagen.

Optimal temperatur

For normal vekst av tropiske blomstrende og dekorative bladplanter kreves en temperatur på 20-25 ° C (for alle aroid, begonia, bromelia, morbær, etc.). Planter av slekten Peperomia, Coleus, Sanchetia osv. utvikler seg best ved 18-20°C. Beboere i subtropene (zebrina, fatsia, eføy, aucuba, tetrastigma, etc.) vil være komfortable ved 15-18 ° C.

De mest krevende for varme er tropiske varierte planter - cordilina, codiaum, caladium, etc.

Vintertemperaturer og dvale

Om vinteren trenger noen planter kjølighet, fordi. vekstprosessen deres bremses eller de er i ro. For eksempel, for eukalyptus og rhododendron om vinteren, er en temperatur på 5-8 ° C ønskelig, for hortensia, primrose, cyclamen og pelargonium - omtrent 10-15 ° C.

Et annet eksempel. For å få planter som Scherzer's anthurium, Sprengers asparges og Wallis' spathiphyllum til å blomstre enda mer intensivt, i hvileperioden om høsten, reduseres lufttemperaturen til 15-18 ° C, og i januar økes den til 20-22 ° C.

En vanlig årsak til mangel på blomstring er unnlatelsen av å observere den naturlige rytmen til plantelivet - deres sovende periode.

For eksempel kaktus, som om vinteren ved moderate temperaturer og regelmessig vanning gir stygge vekster og slutter å blomstre. Hippeastrums slutter å legge knopper, og kan ikke tilfredsstille med noe annet enn grønne blader.

Har jordtemperaturen noe å si?

Vanligvis er temperaturen på jorden i potten 1-2°C lavere enn omgivelsesluften. Om vinteren er det nødvendig å sørge for at potter med planter ikke blir kalde og ikke plasserer dem nær vindusglasset. Når jorda er superkjølt, begynner røttene å absorbere vann dårlig, noe som fører til forfall og plantens død. Den beste løsningen ville være en korkmatte, tre-, skum- eller pappstativ under pottene.

For eksempel, for en plante som dieffenbachia, bør temperaturen på underlaget være i området 24-27 ° C. Og for de som gardenia, ficuses, eucharis, som elsker varm jord, kan du helle varmt vann i brett.

2. Plantegrupper i forhold til varme

Planter for kjølige steder (10-16°C)

Disse inkluderer planter som azalea, oleander, pelargonium, aspidistra, ficus, tradescantia, roser, fuchsia, primula, aucuba, saxifrage, eføy, cyperus, chlorophytum, araucaria, asparges, dracaena, begonia, balsam, bromeliad, colan , bregner, shefler, philodendron, hoya, peperomia, spathiphyllum, etc.

Planter for moderat varme steder (17-20°C)

Ved moderate temperaturer vil anthurium, clerodendron, saintpaulia, voks eføy, pandanus, syningia, monstera, Liviston palme, kokospalme, aphelandra, ginura, reo, pilea utvikle seg godt

Varmeelskende planter (20-25°С)

Følgende føles mest komfortable i varmen: aglaonema, dieffenbachia, calathea, codiaum, orkideer, caladium, syngonium, dizigoteka, akalifa, etc. (les informasjonen separat for hver plante)

Planter som er i dvale (5-8°C)

En gruppe planter som trenger hvile og lavere temperaturer om vinteren: sukkulenter, laurbær, rhododendron, fatsia, klorofytum, etc.

3. Manglende overholdelse av det termiske regimet

Temperaturtopper

Plutselige fall i temperatur er svært skadelige, spesielt med mer enn 6 ° C. For eksempel, når temperaturen synker til 10 ° C, begynner bladene til Dieffenbachia-flekker å bli gule og dø av; ved 15 ° C slutter gylden scindapsus å vokse.

Som regel forårsaker skarpe temperatursvingninger rask gulning og bladfall. Derfor, hvis du ventilerer rommet om vinteren, prøv å fjerne alle innendørs planter fra vinduskarmen.

Temperaturen er for lav

Ved for lav temperatur blomstrer ikke plantene i lang tid eller danner underutviklede blomster, bladene krøller seg sammen, blir mørke i fargen og dør. Unntak kan bare være sukkulenter, inkludert kaktus, som er tilpasset høye dag- og nattetemperaturer.

Det bør huskes at i den kalde årstiden kan temperaturen på vinduskarmen være 1-5 ° C lavere.

Temperaturen er for høy

Varm luft om vinteren med mangel på lys påvirker også tropiske planter negativt. Spesielt hvis natttemperaturen er høyere enn dagtemperaturen. I dette tilfellet, under pusting om natten, er det et overforbruk av næringsstoffer akkumulert under fotosyntese i løpet av dagen. Planten er utarmet, skuddene blir unaturlig lange, nye blader blir mindre, gamle tørker opp og faller av.

Skader på planter av kulde og frost. I planteøkologi er det vanlig å skille mellom effektene av kulde (lav positiv temperatur) og frost (negative temperaturer). Den negative effekten av kulde avhenger av temperaturfallet og varigheten av eksponeringen. Allerede ikke-ekstremt lave temperaturer påvirker planter negativt, fordi de hemmer de viktigste fysiologiske prosessene (fotosyntese, transpirasjon, vannutveksling, etc.), reduserer energieffektiviteten til respirasjon, endrer den funksjonelle aktiviteten til membraner og fører til overvekt av hydrolytiske midler. reaksjoner i stoffskiftet. Eksternt er kuldeskader ledsaget av tap av turgor av blader og en endring i fargen på grunn av ødeleggelsen av klorofyll. Vekst og utvikling bremser kraftig opp. Dermed mister bladene til agurk (Cucumis sativus) turgor ved 3 °C på den tredje dagen, planten visner og dør på grunn av brudd på vanntilførselen. Men selv i et miljø mettet med vanndamp påvirker lave temperaturer plantens metabolisme negativt. Hos en rekke arter intensiveres nedbrytningen av proteiner og løselige former for nitrogen hoper seg opp.
Hovedårsaken til den skadelige effekten av lav positiv temperatur på varmekjære planter er et brudd på den funksjonelle aktiviteten til membraner på grunn av overgangen av mettede fettsyrer fra en flytende-krystallinsk tilstand til en gel. Som et resultat øker på den ene siden permeabiliteten til membraner for ioner, og på den annen side øker aktiveringsenergien til enzymer knyttet til membranen. Frekvensen av reaksjoner katalysert av membranenzymer avtar raskere etter en faseovergang enn reaksjonshastigheten forbundet med løselige enzymer. Alt dette fører til ugunstige endringer i metabolismen, en kraftig økning i mengden av endogene giftstoffer, og med langvarig eksponering for lave temperaturer - til plantens død (VV Polevoy, 1989). Så når temperaturen synker til flere grader over 0 ° C, dør mange planter av tropisk og subtropisk opprinnelse. Deres død er langsommere enn under frysing, og er en konsekvens av forstyrrelsen av biokjemiske og fysiologiske prosesser i kroppen, som befinner seg i et uvanlig miljø.
Det er identifisert mange faktorer som har en skadelig effekt på planter ved lave temperaturer: varmetap, vaskulær ruptur, dehydrering, isdannelse, økt surhet og konsentrasjon av cellesaft m.m. Celledød fra frost er vanligvis assosiert med uorganisering av protein- og nukleinsyremetabolismen, så vel som med et like viktig brudd på membranpermeabilitet og opphør av strømmen av assimilater. Som et resultat begynner forfallsprosessene å råde over synteseprosessene, giftstoffer samler seg, og cytoplasmaets struktur forstyrres.
Mange planter, uten å bli skadet ved temperaturer over 0°C, hindres av dannelsen av is i vevet deres. I vannede ikke-herdede organer kan is dannes i protoplaster, intercellulære rom og cellevegger. G. A. Samygin (1974) identifiserte tre typer cellefrysing, avhengig av organismens fysiologiske tilstand og dens beredskap for overvintring. I det første tilfellet dør celler etter rask isdannelse, først i cytoplasmaet og deretter i vakuolen. Den andre typen frysing er assosiert med dehydrering og deformasjon av cellen under dannelsen av intercellulær is (fig. 7.17). Den tredje typen celledød observeres med en kombinasjon av intercellulær og intracellulær isdannelse.
Ved frysing, så vel som som et resultat av tørke, gir protoplaster opp vann, krymper, og innholdet av salter og organiske syrer oppløst i dem øker til giftige konsentrasjoner. Dette forårsaker inaktivering av enzymsystemer involvert i fosforylering og ATP-syntese. Bevegelsen av vann og frysing fortsetter inntil likevekten mellom sugekreftene mellom isen og vannet til protoplasten er etablert. Og det avhenger av temperaturen: ved en temperatur på -5 °C oppstår likevekt ved 60 bar, og ved -10 °C allerede ved 120 bar (V.Larcher, 1978).
Ved langvarig eksponering for frost vokser iskrystaller til en betydelig størrelse og kan komprimere celler og skade plasmalemmaet. Prosessen med isdannelse avhenger av hastigheten på temperaturreduksjonen. Hvis frysingen går sakte, vil isen gjøre det

Ris. 7.17. Skjema av celleskade forårsaket av ekstracellulær isdannelse og tining (ifølge J.P. Palt, P.H. Lee, 1983)

utvikler seg utenfor cellene, og når de tines forblir de i live. Når temperaturen synker raskt, rekker ikke vann å trenge gjennom celleveggen og fryser mellom den og protoplasten. Dette forårsaker ødeleggelse av de perifere lagene i cytoplasmaet, og deretter irreversibel skade på cellen. Med et veldig raskt fall i temperatur har ikke vann tid til å forlate protoplasten og iskrystaller sprer seg raskt gjennom hele cellen. Følgelig fryser cellene raskt i tilfelle vannet fra dem ikke har rukket å renne ut. Derfor er dens raske transport til de intercellulære rommene viktig, noe som lettes ved å opprettholde en høy permeabilitet av membraner assosiert med et høyt innhold av umettede fettsyrer i deres sammensetning (V.V. Polevoy, 1989). I herdede planter ved negative temperaturer "fryser ikke membranene", og beholder sin funksjonelle aktivitet. Frostmotstanden til cellen øker også hvis vann er godt forbundet med strukturene i cytoplasmaet.
Frost kan alvorlig forstyrre strukturen til membraner. Membranproteiner er dehydrert og denaturert, noe som inaktiverer viktige aktive sukker- og ionetransportsystemer. Folding av proteiner under påvirkning av frost er spesielt karakteristisk for sørlige planter, som dør av før is dannes. Og den frostige nedbrytningen av lipidkomponentene i membranene er ledsaget av hydrolyse av fosfolipider og dannelse av fosforsyre. Som et resultat mister de skadede membranene sin semipermeabilitet, tapet av vann fra cellene øker, turgoren faller, de intercellulære rommene fylles med vann, og de nødvendige ionene vaskes intensivt ut av cellene.
Frost skader også pigmentsystemet til planter. Dessuten er effekten av temperaturstress om vinteren ofte kombinert med skade på assimilerende organer av lys. Så i kloroplastene til nåler er elektrontransportkjeden skadet, men disse skadene er reversible. I overvintrende planter øker innholdet av karotenoider, og beskytter klorofyll mot skade av lys. Bevaring av pigmenter og fotosyntese er viktig for planteresistens både om høsten, når beskyttende forbindelser syntetiseres ved lave positive temperaturer, og for planteovervintring. Ved negative temperaturer kompenserer vinterkorn delvis for kostnadene ved å opprettholde levedyktighet under stressende forhold på grunn av fotosyntese (L. G. Kosulina et al., 1993).
Frost kan også forårsake mekanisk skade på planteorganismer. I dette tilfellet er trestammer og store grener spesielt berørt. Om vinteren, med sterk nattkjøling, mister stammen raskt varme. Barken og de ytre trelagene avkjøles raskere enn innsiden av stammen, så det skapes betydelig stress i dem, som med en rask temperaturendring fører til vertikal sprekkdannelse i treet.
I tillegg er tangentielle sprekker og løsgjøringer av cortex mulig. Frostsprekker lukkes under det aktive arbeidet med kambiumet, men hvis nye trelag ikke rekker å danne seg, forplanter sprekkene seg langs radien inn i stammen. En infeksjon kommer inn i dem, som trenger inn i nærliggende vev, forstyrrer ledningssystemet og kan føre treet til døden.
Frostskader oppstår i løpet av dagen. Ved langvarig frost, spesielt i solskinnsvær, kan deler av planter som hever seg over snøen tørke ut på grunn av ubalanse i transpirasjon og vannopptak fra kald jord (cellekompresjon under dehydrering og isdannelse, frysing av cellesaft er også viktig). I treaktige planter i områder med solrike vintre (Øst-Sibir, Nord-Kaukasus, Krim, etc.), er vinter-vår "forbrenninger" til og med notert på den sørlige siden av grener og unge ubeskyttede stammer. På klare vinter- og vårdager varmes cellene i de ukorkede delene av planter opp, mister frostmotstanden og tåler ikke påfølgende frost. Og i skog-tundraen kan det også dannes frostskader om sommeren under frost. Ung undervekst er spesielt utsatt for dem. Dens kambium avkjøles raskt, siden et tilstrekkelig varmeisolerende lag av barken ennå ikke er dannet, og derfor er varmekapasiteten til tynne stammer lav. Disse påvirkningene er spesielt farlige midt på sommeren, når aktiviteten til kambiumet er maksimal (M.A. Gurskaya, S.G. Shiyatov, 2002).
Komprimeringen og oppsprekkingen av den frosne jorda fører til mekanisk skade og brudd på røttene. Den frostige "bullingen" av planter, som er forårsaket av ujevn frysing og utvidelse av jordfuktighet, kan også virke. I dette tilfellet oppstår det krefter som presser planten ut av jorden. Som et resultat blir torv vendt inn, røttene blir eksponert og avskåret, trær faller ut. Ved å oppsummere dataene om vinterskader på planter, i tillegg til kuldebestandighet og frostbestandighet, som gjenspeiler evnen til å tolerere den direkte effekten av lave temperaturer, utmerker seg vinterhardhet også i økologi - evnen til å tåle alle ugunstige vinterforhold (frysing). , utdemping, buling osv.). Samtidig har ikke planter spesielle morfologiske tilpasninger som bare beskytter mot kulde, og i kalde habitater utføres beskyttelse mot hele komplekset av ugunstige forhold (vind, uttørking, kulde, etc.).
Kulde påvirker planten ikke bare direkte (gjennom termiske forstyrrelser), men også indirekte, gjennom den fysiologiske "vintertørken". Med vinterintensiv belysning og oppvarming kan lufttemperaturen overstige jordens temperatur. Luftdeler av planter øker transpirasjonen, og absorpsjonen av vann fra kald jord bremses ned.
Som et resultat øker det osmotiske trykket i planten, og vannmangel oppstår. Med langvarig kaldt vær og intens isolasjon kan dette til og med føre til dødelige skader. Den visnende effekten av kulde forverres av vintervind som øker transpirasjonen. En reduksjon i vinteruttørking reduserer transpirasjonsoverflaten, som oppstår under høstens løvfall. Vintergrønne planter viser seg veldig sterkt om vinteren. R.Tren (1934) fastslo at i nærheten av Heidelberg fant bladløse skudd av blåbær (Vaccinium myrtillus) tre ganger mer intensivt enn nålene til graner (Picea) og furu (Pinus). Heather (Calluna vulgaris) transpirasjon var 20 ganger mer intens. Og skuddene av paddelin (Linaria cymbalaria) og Parietaria ramiflora som holdt seg i live til vinteren på husveggene, fordampet 30-50 ganger mer intensivt enn treslag. I enkelte habitater kan vintertørke reduseres betydelig. For eksempel bruker planter som ligger under snø eller i veggspalter mye mindre fuktighet på transpirasjon, og under tining kan de kompensere for vannunderskuddet.

Utdanningsdepartementet i Republikken Hviterussland

Utdanningsinstitusjon av BSPU oppkalt etter. M. Tanka

kontrollert selv

i plantefysiologi

om emnet: "Effekten av overoppheting av planter på deres funksjonelle egenskaper"

Effekten av høye temperaturer på planter

For de fleste planter er de mest gunstige temperaturene for livet +15 ... +30 o C. Ved en temperatur på + 35 ... + 40 o C er de fleste planter skadet.

Virkningen av høye temperaturer innebærer en rekke farer for planter: alvorlig dehydrering og uttørking, brannskader, ødeleggelse av klorofyll, irreversible forstyrrelser i respirasjonen og andre fysiologiske prosesser, opphør av proteinsyntese og økt nedbrytning, opphopning av giftige stoffer, spesielt ammoniakk. Ved svært høye temperaturer øker permeabiliteten til membraner kraftig, og da oppstår termisk denaturering av proteiner, koagulering av cytoplasma og celledød. Overoppheting av jorda fører til skade og død av overfladisk plasserte røtter, til forbrenninger av rothalsen.

Primære endringer i cellulære strukturer oppstår på nivået av membraner som et resultat av aktivering av dannelsen av oksygenradikaler og påfølgende lipidperoksidasjon, forstyrrelser i antioksidantsystemet - aktiviteten til superoksiddismutase, glutationreduktase og andre enzymer. Dette forårsaker ødeleggelse av protein-lipidkompleksene i plasmalemmaet og andre cellemembraner, noe som fører til tap av cellens osmotiske egenskaper. Som et resultat er det en desorganisering av mange cellefunksjoner, en reduksjon i hastigheten på forskjellige fysiologiske prosesser. Så, ved en temperatur på 20 ° C, gjennomgår alle celler prosessen med mitotisk deling, ved 38 ° C observeres mitose i hver syvende celle, og en økning i temperaturen til 42 ° C reduserer antall delende celler med 500 ganger .

Ved maksimale temperaturer overstiger forbruket av organiske stoffer for respirasjon syntesen, planten blir fattigere på karbohydrater, og begynner deretter å sulte. Dette er spesielt uttalt i planter med et mer temperert klima (hvete, poteter, mange hagevekster). Med en generell svekkelse øker deres mottakelighet for sopp- og virusinfeksjoner.

Selv en kortvarig stressende effekt av høy temperatur forårsaker en restrukturering av det hormonelle systemet til planter. På eksemplet med hvete- og erteplanter, ble det funnet at varmesjokk induserer en hel kaskade av flertrinnsendringer i hormonsystemet, som utløses av frigjøring av IAA fra bassenget av dets konjugater, som fungerer som et stresssignal og initierer etylensyntese. Resultatet av etylensyntese er en påfølgende reduksjon i nivået av IAA og en økning i ABA. Disse hormonelle endringene induserer tilsynelatende syntesen av antioksidantforsvarsenzymer og varmesjokkproteiner, forårsaker en reduksjon i veksthastigheter og øker som et resultat plantens motstand mot høye temperaturer.

Det er en klar sammenheng mellom plantehabitatforhold og varmetoleranse. Jo tørrere habitat, jo høyere temperaturmaksimum, jo større varmebestandighet har plantene.

Planter kan forberede seg på eksponering for høye temperaturer i løpet av få timer. Så på varme dager er motstanden til planter mot høye temperaturer på ettermiddagen høyere enn om morgenen. Vanligvis er denne motstanden midlertidig, den konsoliderer seg ikke og forsvinner ganske raskt hvis den blir kjølig. Reversibiliteten av termisk eksponering kan variere fra flere timer til 20 dager.

Varmemotstand er også relatert til stadiet av planteutvikling: unge, aktivt voksende vev er mindre motstandsdyktige enn gamle. Spesielt farlig er høye temperaturer i blomstringsperioden. Nesten alle generative celler under disse forholdene gjennomgår strukturelle endringer, mister sin aktivitet og evne til å dele seg, deformasjon av pollenkorn, dårlig utvikling av embryoposen og utseendet til sterile blomster observeres.

Planteorganer er også forskjellige i varmebestandighet. Dehydrerte organer tåler høye temperaturer bedre: frø opp til 120 ° C, pollen opp til 70 ° C, sporer tåler oppvarming opp til 180 ° C i flere minutter.

Av vevene er kambialvev det mest stabile. Så det kambiale laget i stammene tåler temperaturer opp til +51 o C om sommeren.

Plantetilpasninger til høye temperaturer

overopphetingsanlegg temperatur varmebestandighet

Varmemotstand er evnen til varmeelskende planter i lang tid, og moderate varmekjære planter i kort tid til å tåle virkningen av høye temperaturer, overoppheting.

I beskyttende tilpasninger av planter til høye temperaturer, brukes forskjellige måter å tilpasse seg på.

Morfologiske trekk: i utgangspunktet det samme som tjener anlegget til å svekke ankomsten av solstråling til vevet i luftdelene og gir muligheten til å redusere vanntap.

fysiologiske tilpasninger :

1. forbedret transpirasjon. Det skal bemerkes at i intenst transpirerende arter når bladkjølingen 15 ° C. Dette er et ekstremt eksempel, men en nedgang på 3-4 ° C kan beskytte mot dødelig overoppheting.

2. stabilisering av metabolske prosesser (stivere membranstruktur, høy viskositet av cytoplasma, lavt vanninnhold i cellen, etc.). Under påvirkning av temperatur endres først og fremst lipidinnholdet i membraner. Således inneholdt varmebestandige alfalfa-varianter ved +30 o C en stor mengde sulfo- og fosfolipider enn ved +15 o C. I tillegg påvirker en temperaturøkning også fettsyresammensetningen til lipider: innholdet av mettede fettsyrer , som er mer ildfaste, øker.

3. høy intensitet av fotosyntese og respirasjon.

4. høyt innhold av beskyttende stoffer (slim, organiske syrer, etc.). Ammoniakk, dannet under nedbrytningen av protein, forårsaker forgiftning av planteceller og deres død. Under påvirkning av høye temperaturer i varmebestandige planter synker respirasjonskoeffisienten og organiske syrer akkumuleres, som nøytraliserer ammoniakk og danner ammoniumsalter med den. I tillegg binder ammoniakk med aminosyrer for å danne amider og med alanin, hvis syntese ved +30-40 ° C øker dramatisk.

5. skifter i temperaturoptimum for aktiviteten til de viktigste enzymene.

6. syntese av varmebestandige proteiner (HSP)

HSP-er finnes i cellene 10-15 minutter etter temperaturøkningen, og deres maksimale innhold observeres etter 0,5-3,5 timer. Disse proteinene er lokalisert i kjernen, cytosol, celleorganeller og fungerer i celler i form av høymolekylære komplekser. Det er klart at de fleste lavmolekylære varmesjokkproteiner fungerer som ledsagere; beskytte polypeptider mot denaturering under stress og gjenopprette skadede proteiner. Virkningen av varmesjokkproteiner er begrenset til den første perioden av plantens respons på temperaturøkning, dvs. HSP beskytter bare celler i svært begrenset tid. Syntesen av HSP er kortvarig, fordi deres langsiktige syntese er umulig på grunn av det ekstremt høye energibehovet. Men HSP, som forhindrer plantens raske død, skaper dermed forholdene for dannelsen av mer perfekte langsiktige tilpasningsmekanismer.

Tatt i betraktning planters tilpasninger til virkningen av høye temperaturer, er det nødvendig å merke seg en særegen fysiologisk tilpasning til temperaturen i miljøet, som overstiger plantenes adaptive evner - overgangen til en tilstand av anabiose. Fra denne tilstanden kan levende vesener gå tilbake til normal aktivitet bare hvis strukturen til makromolekylene i cellene deres ikke har blitt forstyrret.

Det er en annen måte for planter å tilpasse seg for høye temperaturer - vegetasjonsskiftet for en sesong med gunstigere temperaturforhold. Denne sesongmessige tilpasningen, assosiert med omstruktureringen av hele den årlige utviklingssyklusen, gir planter pålitelig beskyttelse mot varme, selv i områder med de varmeste ørkenene.

Økologiske grupper av planter i henhold til varmebestandighet

Ikke varmebestandig - mesofytiske og vannplanter. De bekjemper overoppheting ved hjelp av et vertikalt arrangement av blader, bretting og bretting av blader, og en økning i intensiteten av transpirasjon. Mer varmebestandige mesofytter utmerker seg ved økt viskositet av cytoplasma og konsentrasjonen av cellesaft, forbedret syntese av varmebestandige enzymproteiner.

Varmetolerant - planter av ørkener og tørre habitater. De er preget av spesifikke morfologiske og anatomiske trekk ved strukturen til individuelle organer, har et redusert nivå av metabolske prosesser, kjennetegnes ved en økt viskositet av cytoplasma, et høyt innhold av bundet vann i cellen, etc.

Noen planter i varmt klima er i stand til å frigjøre salter, hvorfra det dannes krystaller på stammene og bladene, som bryter og reflekterer de innfallende solstrålene.

Varmebestandig - termofile blågrønnalger og bakterier fra varme mineralkilder og vulkanske kratere. Varmebestandighet bestemmes av høyt stoffskifte, økt innhold av RNA i cellene, stabiliteten av cytoplasmatisk protein og termisk denaturering, syntese av mer varmebestandige enzymproteiner, høy viskositet i cytoplasmaet, og økt innhold av osmotisk aktive stoffer.

Litteratur:

1. Zhukova I.I. Tilpasning av planter til miljøforhold. Mogilev, 2008.

2. Fysiologi og biokjemi av landbruksplanter / Tretyakov N.N. og andre - M .: Kolos, 2000.

Når du tar vare på innendørs planter, er det viktig å observere temperaturregimet som passer for dem. Faktisk, i naturen vokser hver av dem i en viss klimatisk sone og er tilpasset disse eksistensforholdene.

Hjemme er det nesten umulig å skape et klima i tropene, subtropene eller semi-ørkenene for dem, men du bør prøve å observere et lignende temperaturregime, ellers kan planten miste sin dekorative effekt og til og med dø.

I artikkelen vil vi vurdere effekten av temperatur på plantevekst og utvikling.

Effekten av temperatur på planter

Hvis en plante får den temperaturen den er tilpasset til, vokser den godt, utvikler seg og blomstrer rikelig. Men ofte har blomsterdyrkere problemer med å sikre ønsket temperaturregime.

Til tross for at mange innendørsblomster kommer fra tropene, tåler de ikke høye temperaturer.. I deres opprinnelige klima er sommervarmen ledsaget av høy luftfuktighet, i motsetning til klimaet i midtsonen. Derfor, ofte med en økning i temperaturen, observeres tørking først av spissen, og deretter av hele arket.

I tillegg til en økning i temperaturen, er senkingen skadelig for mange planter.

Lave temperaturer i rommet, ledsaget av en økning i luftfuktigheten, er typiske for høst- og vårperioder før du slår på og etter at oppvarmingen er slått av. På dette tidspunktet blir tilfeller av forfall av rotsystemet til planter hyppigere, og hvis temperaturen synker betydelig, kan bladene deres krølle seg sammen og falle av. Planter reagerer også på et kraftig temperaturfall.

Høy temperatur for planter

Ikke alle inneplanter tåler sommervarmen godt. Mange av dem lider av høye temperaturer og lav luftfuktighet i tempererte områder. For å beskytte innendørs blomster mot uvanlige temperaturer, bruk rikelig vanning, sprøyting og skyggelegging.

Tropiske somre er preget av høy luftfuktighet. Samtidig tåler planter lett temperaturer opp til 30ºС. En økning i luftfuktigheten i rommet forenkles ved god fukting av jordisk koma og sprøyting av plantens blader.

For innbyggere i tropene, i tillegg til hyppig vanning, er det egnet å installere potten i et brett med fuktet sand. Sprøyting kan gjøres daglig med vann ved romtemperatur.

Ofte lider planten om sommeren ikke så mye av den høye temperaturen, men av virkningen av direkte sollys. For å unngå brannskader på bladene, og samtidig redusere temperaturen på luften planten lever i, må du legge den i skyggen eller dekke den fra solen med hvitt papir.

Effekten av lave temperaturer på planter

Vintervedlikehold av innendørs planter er alltid forskjellig fra sommeren.

Om vinteren trenger de fleste planter det, for i hjemlandet endrer temperaturregimet seg. Vanligvis bør innendørs blomster ikke vokse om vinteren, og for dette holdes de ved lave temperaturer og svak vanning.

Det finnes arter som er ufølsomme for temperaturendringer og ikke har en uttalt hvileperiode. Resten skal gå i dvale ved temperaturer som de er tilpasset.

Planter tåler ekstreme temperaturer

Noen upretensiøse arter reagerer nesten ikke i det hele tatt på en reduksjon eller økning i temperaturen. De er svært motstandsdyktige mot temperaturpåvirkninger og krever ikke vedlikehold av noen spesiell temperatur om vinteren.

Dette er slike dekorative bladplanter:,. De kan holdes om vinteren ved romtemperatur, men de tåler en nedgang i den til pluss 5-10ºС.

Mange bartrearter som vokser i tåler selv kort frost. Pelargonium er også veldig hardfør, som kaster blader bare når temperaturen synker under 0ºС.

Vurder gruppene av planter i forhold til temperatur.

Denne artikkelen leses ofte:

varmekjære innendørs planter

Det er mange arter som ikke tåler lave temperaturer. Hvis lufttemperaturen synker til 10-13ºС, krøller bladene deres sammen og faller av.

Slike varmekjære ømme planter inkluderer:,, fittonia. Den optimale temperaturen for deres overvintring er 15-20ºС.

Planter som trenger kjøling

Kjølig overvintring er hovedsakelig nødvendig for blomstrende planter, som etter en hvileperiode begynner å vokse intensivt og blomstre. Det,.

Blant de som overvintrer i kjølighet er det også prydplanter.. Dette er noen typer fikus, bregner, Kalanchoe. Alle disse plantene anbefales å holdes om vinteren ved en temperatur på 8-15ºС.

Planter som krever kjølelagring

Blant innendørsblomster er det de som dyrkes ved lav romtemperatur. Dette er hovedsakelig sukkulenter, som ikke bør vokse om vinteren. Veksten av sukkulenter med en forkortet lysdag fører til forlengelse. De svekkes, mister sitt dekorative utseende, blomstrer ikke.

Nesten alle typer kaktus krever overvintring ved en temperatur på 5-8ºС med svært sjelden vanning en gang i måneden eller mindre. Ved samme temperatur går noen arter, aeoniums, i dvale.

Agave kan også holdes ved lavere temperaturer - opptil 0ºС.

Mange løkvekster og gloxinia-knoller inneholder også om vinteren ved temperaturer rundt 8ºС, som stimulerer deres vekst og blomstring om våren.

Vi undersøkte klassifiseringen av planter i forhold til temperatur.

Beskyttelse av blomster under lufting

Lufting er nødvendig for innendørs planter, da de trenger frisk luft. De opplever spesielt denne ulempen om vinteren, når vinduene er stengt på grunn av vinterkulden. Vinterventilasjon må imidlertid utføres veldig nøye for ikke å senke temperaturen i rommet kraftig og ikke skade plantene.

Du kan gjøre en gradvis ventilasjon av rommet gjennom det mellomliggende rommet, hvis luft allerede er oppdatert.

I dette tilfellet vil frisk luft gradvis bevege seg inn i rommet med planter og vil ikke føre til en sterk reduksjon i temperaturen.

Den enkleste måten å lufte rommet på er å ta med blomstene til et annet rom..

Spesielt må du ta vare på de plantene som er nærmere vinduet, for der kan temperaturen nå grenseverdiene for dem. Det anbefales å bringe dem tilbake først etter at temperaturregimet går tilbake til det normale.

I tillegg til å senke temperaturen ved ventilasjon, er det også fare for trekk. Mange arter reagerer negativt på trekk ved å slippe løv, og dette kan skje selv om sommeren. Derfor er det nødvendig å sørge for at innendørs blomster ikke havner i trekk, fjern dem når du åpner vinduer.

Plantetilpasning til høye temperaturer

Planters evne til å tilpasse seg og tolerere eksponering for høye temperaturer kalles varmetoleranse. Varmekjære blomster tåler langvarig overoppheting, mens moderat varmeelskende - kortvarig.

For å beskytte mot høye temperaturer bruker planter ulike typer tilpasning.

Morfologiske og anatomiske enheter er en spesiell struktur som bidrar til å forhindre overoppheting. Disse egenskapene inkluderer:

Skinnende overflate av blader og stilker, som reflekterer sollys;
Tett pubescens av planten, som forbedrer bladenes evne til å reflektere og gir dem en lys farge;
Den meridionale eller vertikale posisjonen til bladene, noe som reduserer overflaten som absorberer solens stråler;
Generell reduksjon av bladoverflaten.

Alle disse funksjonene hjelper også planten til å miste mindre vann.

Fysiologiske tilpasninger inkluderer:

Plantebestandighet mot lave temperaturer

Det er ingen spesielle egenskaper ved plantetilpasning til lave temperaturer. Imidlertid er det enheter som beskytter mot et kompleks av ugunstige forhold - vind, kulde, muligheten for tørking. Blant dem er:

Pubescens av nyreskalaen;
Fortykkelse av korklaget;
blad pubescence;
Fortykket kutikula;
Resining av nyrene for vinteren i bartrær;
Spesielle former for vekst og liten størrelse, for eksempel små blader, dvergdannelse, tette internoder, horisontal vekstform;
Utvikling av tykke og kjøttfulle kontraktile røtter. På slutten av høsten tørker de opp og avtar i lengde, og trekker løker, røtter, overvintrende knopper ned i bakken.

Fysiologiske tilpasninger bidrar til å senke frysepunktet til cellesaft og beskytter vann mot frysing. Disse inkluderer:

Økt konsentrasjon av cellesaft;
Anabiose er evnen til å stanse livsprosesser i en plante under ekstreme forhold og redusere produktiviteten.

Hvilke planter påvirkes av temperatursvingninger?

Både gjennom året og gjennom dagen er det naturlige svingninger i temperaturen. Hvordan tåler ulike planter slike dråper?

De fleste innendørsblomster tåler ikke sterke temperatursvingninger.. Så når det blir kaldere med 6-10 grader, begynner bladene til dieffenbachia å bli gule og falme, og veksten stopper. De samme "symptomene" kan observeres hos andre planter. Derfor, når du lufter et rom om vinteren, er det bedre å fjerne blomstene fra vinduskarmen.

Det er viktig å vite at en gradvis endring i temperaturen, med en hastighet på ikke mer enn 0,5 grader i timen, tåler de fleste planter.

Imidlertid er det planter som normalt tåler selv store temperatursvingninger. Disse inkluderer aloe, sansiviera, clivia, aspidistra og andre.

De mest termofile, og derfor dårlig tolerert av sterke temperaturendringer, er blomstrende og dekorative løvfellende representanter for familiene aroid, begonia, morbær og bromelia.

De mest varmeelskende varierte gjestene fra tropene: caladium, codiaum.

Naturlige temperatursvingninger hjemme

I naturen er det en rytmisk endring i temperaturen: om natten synker den, og om dagen stiger den. De samme endringene skjer gjennom året, når årstidene skifter jevnt etter hverandre.

Planter, i sitt naturlige miljø, tilpasser seg slike endringer.. Innendørs blomster, som naturlig vokser på tempererte breddegrader, tåler endringer i varmemengden godt, mens for gjester fra tropene er slike temperatursvingninger mer smertefulle.

Derfor, i den kalde årstiden, har tropiske planter en uttalt hvileperiode. For dem er det veldig viktig, fordi det har en positiv effekt på videre vekst og utvikling.

Det er viktig å vite at innendørs planter vil bli gunstig påvirket når temperaturen på dagtid er flere grader høyere enn om natten.