تاثیر دما بر فعالیت حیاتی گیاهان چیت شیت: تاثیر دمای بالا بر گیاهان. گیاهانی که نیاز به نگهداری سرد دارند

زندگی و توسعه گیاهان داخلیبه عوامل زیادی بستگی دارد که اصلی ترین آنها دما است. تأثیر دما بر گیاهان می تواند هم مثبت و هم بسیار منفی باشد. البته، همه چیز به نوع گیاه و ترجیحات آن در طبیعت بستگی دارد، اما برخی از گونه ها عادت های اولیه خود را از دست می دهند و کاملاً با شرایط آپارتمان سازگار می شوند.

هر نوع گیاه به مقدار متفاوتی گرما نیاز دارد، برخی از آنها می توانند انحراف از حد قابل قبول را تحمل کنند شرایط دماییدر حالی که دیگران رنج می برند و مانع توسعه می شوند.

یک عامل مهم نه تنها مقدار گرمای دریافتی توسط گیاه، بلکه مدت زمان قرار گرفتن در معرض گرما است. در مراحل مختلف زندگی گیاه، مقدار گرمای مورد نیاز اغلب متفاوت است، بنابراین در مرحله رشد فعال، بیشتر گیاهان به فضای گرم نیاز دارند، اما زمانی که گیاه به دوره خواب می رود، توصیه می شود میزان گرما را کاهش دهید. اخذ شده.

دمای راحت برای هر گیاه بر اساس مقادیر حداکثر و تعیین می شود حداقل دماکه در آن گیاه به طور طبیعی رشد می کند یا در مراحل مختلف زندگی احساس راحتی می کند. افت دما به زیر مقادیر قابل قبول، به عنوان یک قاعده، منجر به تضعیف تمام فرآیندها، مهار توسعه و تضعیف فرآیند فتوسنتز می شود. برعکس، افزایش این فرآیندها را فعال و تسریع می کند.

در فصل سرد، تأثیر دما بر گیاهان کمی متفاوت است. گیاهان در دماهای پایین تر راحت خواهند بود، این به این دلیل است که اکثر گیاهان در این دوره به فاز خواب می روند. در این زمان، روند رشد کند می شود یا به طور کلی متوقف می شود، به نظر می رسد گیاه در حال خواب است و منتظر شرایط مطلوب تری است. بنابراین دلیلی برای حفظ دمای بالا در این مدت وجود ندارد، نیاز گیاهان به گرما بسیار کمتر از تابستان است.

• قادر به تحمل تغییرات ناگهانی دما است
• گرما دوست
• دوستداران مطالب جالب

گروه اول شامل آسپیدیسترا، اوکوبا، کلیویا، مونسترا، فیکوس، تردسکانتیا و حتی برخی از انواع درختان نخل است. از طرفداران شرایط گرم در زمستان می توان به ارکیده ها، کولئوس و سایر گیاهان اشاره کرد. گروه سوم شامل یاس، سیکلامن، شمشاد و غیره است. این گیاهان در اتاق های خنک در دمای متوسط ​​8-12 درجه احساس خوبی خواهند داشت.

معمولاً نمایندگان گروه سوم مشکلاتی را ایجاد می کنند ، زیرا در فصل سرد ایجاد شرایط خنک مشکل ساز است. بله، بله، مهم نیست که چقدر مضحک به نظر می رسد، اما دقیقا همین طور است. خود مردم ذاتاً گرما دوست هستند و خیلی از آنها نمی خواهند به خاطر گیاهان داخلی در شرایط خنک زندگی کنند و علاوه بر آن گاهی اوقات سیب زمینی سرخ شده را گرم می کنند ، بنابراین حداقل پنجره ها را برای شخم زدن باز کنید =)

برای ایجاد شرایط خنک، می توانید چنین گیاهانی را روی طاقچه های پنجره قرار دهید، اما در این مورد لازم است آنها را از گرمای سیستم های گرمایش محافظت کنید، به عنوان مثال، با حصار کشی. صفحه نمایش محافظیا حرارت را کمی کم کنید.

اگر تأثیر دما بر گیاهان متفاوت باشد، نوسانات شدید دما قطعاً تأثیر منفی خواهد داشت. این اغلب به خصوص در زمستان اتفاق می افتد. تغییرات سریع دما می تواند بر سیستم ریشه گیاه تأثیر منفی بگذارد، ریشه ها و برگ ها را بیش از حد سرد کند و در نتیجه گیاه بیمار شود. بیشتر از همه، گیاهانی که روی طاقچه های پنجره ایستاده اند، در معرض چنین قطراتی هستند، جایی که آنها در موقعیت "بین چکش و سندان" قرار دارند. از یک طرف گرمای ناشی از پرس باتری و از طرف دیگر سرما در هنگام تهویه و یخ زدگی پنجره ها.

البته گیاهان گرمسیری بیشتر به قطرات حساس هستند، اما کاکتوس ها حتی پرش های قوی را نیز تحمل می کنند. به طور طبیعی، کاکتوس های آنها در شرایطی هستند که دمای روز و شب می تواند ده ها درجه متفاوت باشد.

هنگام تهویه اتاق ها، گیاهان باید محافظت شوند، به خصوص آنهایی که روی طاقچه قرار دارند. برای این منظور، اگر چیزی برای محافظت از گیاهان وجود ندارد، می توانید از یک ورق مقوا استفاده کنید - بهتر است آنها را برای زمان هوادهی از پنجره دور کنید.

مقاله می دهد اطلاعات کلیطبیعتاً تأثیر دما بر گیاهان گونه های خاص می تواند بسیار متفاوت باشد. بهتر است با دمای توصیه شده برای گونه های گیاهی در کاتالوگ آشنا شوید.

تأثیر منفی سرما به دامنه کاهش دما و مدت زمان قرار گرفتن در معرض آنها بستگی دارد. در حال حاضر دمای پایین غیر شدید بر گیاهان تأثیر منفی می گذارد، زیرا:

• مهار فرآیندهای فیزیولوژیکی اصلی (فتوسنتز، تعرق، تبادل آب و غیره)
• کاهش بازده انرژی تنفس،
• تغییر فعالیت عملکردی غشاها،
• منجر به غلبه واکنش های هیدرولیتیک در متابولیسم می شود.

از نظر خارجی، آسیب سرما با از بین رفتن تورگ برگها و تغییر رنگ آنها به دلیل تخریب کلروفیل همراه است. دلیل اصلیاقدام آسیب رسان دمای مثبت پاییندر گیاهان گرما دوست - نقض فعالیت عملکردی غشاها به دلیل انتقال اسیدهای چرب اشباع از حالت کریستالی مایع به ژل. در نتیجه از یک طرف نفوذپذیری غشاها برای یون ها افزایش می یابد و از طرف دیگر انرژی فعال سازی آنزیم های مرتبط با غشا افزایش می یابد. سرعت واکنش های کاتالیز شده توسط آنزیم های غشایی پس از انتقال فاز سریعتر از سرعت واکنش های مرتبط با آنزیم های محلول کاهش می یابد. همه اینها منجر به تغییرات نامطلوب در متابولیسم، افزایش شدید مقدار سموم درون زا و با قرار گرفتن طولانی مدت در دمای پایین، منجر به مرگ گیاه می شود.

مشخص می شود که عمل دمای منفی پایینبه وضعیت گیاهان و به ویژه به هیدراتاسیون بافت های بدن بستگی دارد. بنابراین، دانه‌های خشک می‌توانند تا دمای 196- درجه سانتیگراد (دمای نیتروژن مایع) را تحمل کنند. این نشان می دهد که اثر مخرب دمای پایین با اثر دمای بالا که باعث انعقاد مستقیم پروتئین می شود تفاوت اساسی دارد.

اثر مخرب اصلیتشکیل یخ بر روی ارگانیسم گیاه تأثیر می گذارد. در این مورد، یخ می تواند به صورت تشکیل شود در داخل سلول و خارج از سلول. با کاهش سریع دما، تشکیل یخ در داخل سلول (در سیتوپلاسم، واکوئل) رخ می دهد. با کاهش تدریجی دما، کریستال های یخ عمدتاً در فضاهای بین سلولی تشکیل می شوند. پلاسمالما از نفوذ کریستال های یخ به داخل سلول جلوگیری می کند. محتویات سلول در حالت فوق سرد است. در نتیجه تشکیل اولیه یخ در خارج از سلول ها، پتانسیل آب در فضای بین سلولی در مقایسه با پتانسیل آب در سلول منفی تر می شود. توزیع مجدد آب وجود دارد. تعادل بین محتوای آب در فضاهای بین سلولی و در سلول به دلیل موارد زیر حاصل می شود:

• یا خروج آب از سلول،
• یا تشکیل یخ درون سلولی.

اگر سرعت خروج آب از سلول با سرعت کاهش دما مطابقت داشته باشد، یخ درون سلولی تشکیل نمی شود. با این حال، مرگ سلول و کل ارگانیسم می تواند در نتیجه این واقعیت رخ دهد که کریستال های یخ تشکیل شده در فضاهای بین سلولی، آب را از سلول می کشند، باعث کم آبی آن و در عین حال فشار مکانیکی بر سیتوپلاسم می شوند. ، به ساختارهای سلولی آسیب می رساند. این باعث تعدادی عواقب می شود:

• از دست دادن تورگر
• افزایش غلظت شیره سلولی،
• کاهش شدید حجم سلول،
• تغییر مقادیر pH در جهت نامطلوب.

مقاومت گیاه در برابر دماهای پایین به دو دسته مقاومت به سرما و مقاومت در برابر سرما تقسیم می شود.

تحمل گیاهان به سرما- توانایی گیاهان گرما دوست در تحمل دماهای مثبت پایین. ارزش حفاظتی تحت تأثیر دماهای مثبت پایین در گیاهان گرما دوست دارای تعدادی سازگاری است. اول از همه، تعمیر و نگهداری است پایداری غشا و جلوگیری از نشت یون. گیاهان مقاوم با نسبت بیشتری از اسیدهای چرب غیراشباع در ترکیب فسفولیپیدهای غشایی متمایز می شوند. این به شما امکان می دهد تا تحرک غشاها را حفظ کنید و از آسیب محافظت کنید. در این راستا آنزیم های استیل ترانسفراز و دساتوراز نقش مهمی دارند. دومی منجر به تشکیل پیوندهای دوگانه در اسیدهای چرب اشباع شده می شود.

واکنش های تطبیقیتا دمای مثبت پایین در توانایی حفظ متابولیسم هنگامی که کاهش می یابد آشکار می شود. این امر با محدوده دمایی وسیع‌تری از آنزیم‌ها، سنتز ترکیبات محافظ به دست می‌آید. در گیاهان مقاوم، نقش مسیر تنفسی پنتوز فسفات افزایش می یابد، بازده سیستم آنتی اکسیدانی افزایش می یابد و پروتئین های استرس سنتز می شوند. نشان داده شده است که تحت عمل دماهای مثبت پایین، سنتز پروتئین های با وزن مولکولی کم القا می شود.

برای افزایش مقاومت به سرما از خیساندن بذرها قبل از کاشت استفاده می شود. استفاده از عناصر کمیاب (روی، منگنز، مس، ب، مو) نیز موثر است. بنابراین، خیساندن دانه ها در محلول ها اسید بوریک، سولفات روی یا سولفات مس باعث افزایش مقاومت گیاهان به سرما می شود.

مقاومت گیاهان در برابر سرما- توانایی گیاهان برای تحمل دمای منفی.

سازگاری های گیاهی به دمای منفی . دو نوع سازگاری با عملکرد دماهای منفی وجود دارد:

• اجتناب از تأثیر مخرب عامل (انطباق غیرفعال)،
• افزایش بقا (سازگاری فعال).

فرار از اثر مخرب دماهای پایین، اول از همه، به دلیل انتوژنز کوتاه حاصل می شود - این مراقبت به موقع. در گیاهان یکساله چرخه زندگیقبل از دمای انجماد به پایان می رسد. این گیاهان قبل از شروع هوای سرد پاییزی وقت دارند بذر بدهند.

بیشتر گیاهان چند ساله اندام های بالای زمین خود را از دست می دهند و زمستان گذرانی می کنند به شکل پیاز، غده یا ریزوم، که به خوبی توسط لایه ای از خاک و برف از یخبندان محافظت می شود - این مراقبت در فضااز اثرات مخرب دماهای پایین

سخت شدن- این یک سازگاری فیزیولوژیکی برگشت پذیر با اثرات نامطلوب است که تحت تأثیر شرایط خارجی خاص رخ می دهد، به سازگاری فعال اشاره دارد. ماهیت فیزیولوژیکی فرآیند سخت شدن تا دمای منفی به لطف کارهای I.I آشکار شد. تومانوف و مدارسش.

در نتیجه فرآیند سخت شدن، مقاومت بدنه در برابر سرما به شدت افزایش می یابد. همه موجودات گیاهی توانایی سخت شدن را ندارند، این به نوع گیاه، منشاء آن بستگی دارد. گیاهان منشاء جنوبی قادر به سخت شدن نیستند. در گیاهان عرض های شمالی، فرآیند سخت شدن فقط به مراحل خاصی از رشد محدود می شود.

سخت شدن گیاهان در دو مرحله انجام می شود:

فاز اولسخت شدن در نور در دماهای مثبت کمی کمتر (حدود 10 درجه سانتیگراد در روز، حدود 2 درجه سانتیگراد در شب) و رطوبت متوسط ​​انجام می شود. در این مرحله، کاهش بیشتر و حتی توقف کامل فرآیندهای رشد ادامه می یابد.

از اهمیت ویژه ای در ایجاد مقاومت گیاه در برابر یخبندان در این فاز، تجمع مواد محافظ سرمایی است که عملکرد محافظتی را انجام می دهند: ساکارز، مونوساکاریدها، پروتئین های محلول و غیره. با تجمع در سلول ها، قندها غلظت شیره سلولی را افزایش می دهند، پتانسیل آب را کاهش می دهند. . هر چه غلظت محلول بیشتر باشد، نقطه انجماد آن کمتر است، بنابراین تجمع قندها ساختارهای سلولی، به ویژه کلروپلاست ها را تثبیت می کند تا به عملکرد خود ادامه دهند.

فاز دومسخت شدن با کاهش بیشتر دما (حدود 0 درجه سانتیگراد) ادامه می یابد و نیازی به نور ندارد. از این نظر، برای گیاهان علفی، می تواند در زیر برف نیز رخ دهد. در این مرحله، خروج آب از سلول ها و همچنین بازسازی ساختار پروتوپلاست وجود دارد. نئوفرماسیون پروتئین های خاص و مقاوم به کم آبی ادامه دارد. تغییر در پیوندهای بین مولکولی پروتئین های سیتوپلاسمی از اهمیت زیادی برخوردار است. هنگامی که کم آبی تحت تأثیر تشکیل یخ رخ می دهد، همگرایی مولکول های پروتئین رخ می دهد. پیوندهای بین آنها شکسته می شود و به دلیل همگرایی بیش از حد قوی و تغییر شکل مولکول های پروتئین به شکل قبلی خود بازیابی نمی شود. در این راستا وجود سولفیدریل و سایر گروه های آبدوست که به احتباس آب کمک می کنند و از همگرایی مولکول های پروتئین جلوگیری می کنند از اهمیت بالایی برخوردار است. بازآرایی سیتوپلاسم به افزایش نفوذپذیری آن در برابر آب کمک می کند. به دلیل خروج سریعتر آب، خطر تشکیل یخ درون سلولی کاهش می یابد.

در رابطه با دما، انواع گیاهان زیر متمایز می شوند:

• 1. ترموفیل هاگیاهان گرمازا و گرما دوست که دمای بهینه آنها در ناحیه دمای بالا قرار دارد.
• 2. کرایوفیل هاگیاهان میکروترمال و سرمادوست که دمای بهینه آنها در منطقه دمای پایین قرار دارد.
• 3. مزوترمالگیاهان یک گروه میانی هستند.

استقامت گیاهان در دماهای شدید، مقاومت در برابر گرما و مقاومت در برابر سرما را مشخص می کند. برای تأثیر دما به عنوان یک عامل، گیاهان زمینی تعدادی سازگاری ایجاد کرده اند.

بنابراین، گیاه از گرمای بیش از حد محافظت می کند:

• 1. تعرق (تبخیر 1 گرم آب در دمای 20 درجه به 500 کیلو کالری نیاز دارد)
• 2. سطح براق، بلوغ متراکم، آرایش عمودیتیغه های باریک برگ (فسکیو، چمن پر)، کاهش کلی سطح برگ - یعنی تمام دستگاه هایی که در خدمت تضعیف تأثیر تابش خورشیدی هستند.
• 3. چوب پنبه روی پوست، حفره های هوا در گردن ریشه - سازگاری های مشخصه گیاهان بیابانی.
• 4. نوعی انطباق، تصرف گیاهان از سوله های اکولوژیکی خاصی است که از گرمای بیش از حد محافظت می شوند.
• 5. تجربه گرم ترین ماه ها در حالت انیمیشن معلق یا به صورت دانه ها و اندام های زیرزمینی.

انطباق ویژه به اثر سرماگیاهان این کار را نمی کنند، اما از کل مجموعه عوامل نامطلوب مرتبط با آن ( بادهای قوی، امکان خشک شدن) گیاه با ویژگی های مورفولوژیکی مانند بلوغ پوسته های جوانه، قیر شدن جوانه ها، لایه چوب پنبه ای ضخیم و کوتیکول ضخیم محافظت می شود. سازگاری عجیبی با سرما در ارتفاعات آفریقا در درختان روزت لوبلیا در طول سرمای شب مشاهده می شود، گل سرخ برگ ها بسته می شوند.

موارد زیر نیز به محافظت در برابر سرما کمک می کند:

• 1. اندازه کوچک، کوتوله، یا نانیسم. به عنوان مثال، در توس و بید کوتوله - Betula nana، Salix Polaris.
• 2. اشکال خزنده - بی حرکت.
• 3. تجربه گرم ترین ماه ها در حالت انیمیشن معلق یا به صورت دانه یا اندام زیرزمینی.
• 4. شکل زندگی خاصی از گیاهان بالشی (در هدر) قادر است دما را در ضخامت شاخه ها 13 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای محیط حفظ کند.
• 5. توسعه انقباضی- ریشه های انقباضی در پاییز، چنین ریشه هایی خشک می شوند، کوتاه می شوند و جوانه های زمستانی را به عمق خاک فشار می دهند، که از نیروی شناور یخ دائمی جلوگیری می کند.

برای گیاهان مناطق معتدل، روش های فیزیولوژیکی محافظت از سرما مشخص تر است.

• 1. کاهش نقطه انجماد شیره سلولی (قندهای محلول بیشتر، افزایش نسبت آب متصل به کلوئید). به طور کلی گیاهان از این نظر نسبت به حشرات سازگاری کمتری دارند.
• 2. کاهش بهینه دمایی فرآیندهای فیزیولوژیکی. برای مثال، در گلسنگ های قطبی، فتوسنتز در دمای 5 درجه بهینه و در دمای 10- درجه امکان پذیر است
• 3. رشد برف در دوره قبل از بهار در زغال اخته، گل لاله و دیگر اپیمرویدها.
• 4. آنابیوز- اندازه گیری شدید محافظت از گیاه - حالت استراحت که در طی آن گیاه تا 200- درجه سانتیگراد را تحمل می کند. در حالت خواب زمستانی، مرحله خواب عمیق یا ارگانیک، زمانی که شاخه های بریده شده در گرما شکوفا نمی شوند، و مرحله خواب اجباری در پایان زمستان مشخص می شود. سیگنال شروع استراحت کاهش روز است.

حد سرمایی که گیاهان می توانند در شرایط طبیعی تحمل کنند، با بزرگی پایین ترین درجه حرارت ممکن در کره زمین مشخص می شود. جایی که کمترین دما ثبت شده است (-90 درجه سانتیگراد، ایستگاه وستوک در قطب جنوب)، هیچ پوشش گیاهی وجود ندارد. و در مناطقی که گیاهان زندگی می کنند، دمای -68 درجه سانتیگراد مشاهده شد (Oymyakon در یاکوتیا، منطقه جنگل های تایگا از کاج اروپایی - Larix dahurica).

پوشش گیاهی مناطق وسیعی از کره زمین (مناطق معتدل و قطب شمال، کوه های مرتفع) سالانه به مدت چندین ماه در معرض دمای پایین قرار می گیرد. علاوه بر این، در برخی مناطق و در فصول گرمتر، گیاهان ممکن است اثرات کوتاه مدت دمای پایین (یخبندان شب و صبح) را تجربه کنند. در نهایت، زیستگاه هایی وجود دارد که در آن تمام زندگی گیاهان در یک پس زمینه دمای بسیار پایین (برف قطب شمال و جلبک های دریایی، پوشش گیاهی برفی-نیوال در ارتفاعات) اتفاق می افتد. جای تعجب نیست که انتخاب طبیعی در گیاهان تعدادی سازگاری محافظتی با اثرات نامطلوب سرما ایجاد کرده است.

علاوه بر تأثیر مستقیم دمای پایین بر گیاهان، اثرات نامطلوب دیگری نیز تحت تأثیر سرما ایجاد می شود. به عنوان مثال، تراکم و ترک خوردن خاک یخ زده منجر به پارگی و آسیب مکانیکی به ریشه ها می شود، تشکیل پوسته یخی در سطح خاک باعث اختلال در هوادهی و تنفس ریشه ها می شود. در زیر پوشش ضخیم و طولانی مدت برف در دمای حدود 0 درجه سانتیگراد، زمستان "خارش"، تخلیه و مرگ گیاهان به دلیل مصرف مواد ذخیره برای تنفس، بیماری های قارچی ("کپک برفی") مشاهده می شود. و غیره، و در مورد خاک بیش از حد مرطوب برای گیاهان نیز زمستان خطرناک "خیساندن". در تایگای شمالی و تندرا، پدیده "برآمدگی" یخ زده گیاهان رایج است که ناشی از یخ زدگی ناهموار و گسترش رطوبت خاک است. در این حالت ، نیروهایی بوجود می آیند که گیاه را از خاک بیرون می آورند ، در نتیجه کل چمنزار "برآمده می شود" ، ریشه ها در معرض و شکسته می شوند و غیره تا قطع درختان کوچک. بنابراین، علاوه بر مقاومت واقعی سرما (یا مقاومت در برابر یخ زدگی) - توانایی تحمل تأثیر مستقیم دمای پایین، مقاومت زمستانه گیاهان نیز وجود دارد - توانایی تحمل تمام شرایط نامطلوب زمستانی فوق.

توجه ویژه باید به چگونگی تأثیر دمای پایین خاک بر گیاهان معطوف شود. خاک های سرد در ترکیب با رژیم نسبتاً گرم محیط هوای گیاهان (و گاهی اوقات با گرم شدن قابل توجه قسمت های بالای زمینی گیاهان) یک پدیده مکرر است. اینها شرایط زندگی گیاهان در باتلاقها و علفزارهای باتلاقی با خاکهای سنگین، در برخی از تندراها و. زیستگاه های مرتفع کوهستانی و در مناطق وسیعی از منجمد دائمی (حدود 20٪ از کل توده زمین)، که در آن تنها یک لایه کم عمق و به اصطلاح "فعال" از خاک در طول فصل رشد ذوب می شود. در شرایط دمای پایین خاک پس از ذوب برف (0-10 درجه سانتیگراد)، بخش قابل توجهی از پوشش گیاهی گیاهان جنگلی اوایل بهار - "قطره های برفی" عبور می کند. در نهایت، دوره‌های کوتاه‌مدت اختلاف شدید بین خاک‌های سرد و هوای گرم تجربه می‌شود در اوایل بهاربسیاری از گیاهان معتدل (از جمله گونه های درختی).

حتی در قرن گذشته، فیزیولوژیست آلمانی J. Sachs نشان داد که وقتی خاک تا دمای نزدیک به صفر خنک شود (گلدان را با یخ می پوشاند)، حتی گیاهانی که به شدت آبیاری شده اند نیز می توانند پژمرده شوند، زیرا در دماهای پایین، ریشه ها به شدت قادر به پژمردگی نیستند. آب را جذب کند بر این اساس، نظری در بوم شناسی در مورد "خشکی فیزیولوژیکی" زیستگاه های دارای خاک سرد (یعنی عدم دسترسی به رطوبت به گیاهان با فراوانی فیزیکی آن) منتشر شده است. در همان زمان، آنها این واقعیت را نادیده گرفتند که ساکس و سایر فیزیولوژیست‌ها آزمایش‌های خود را با گیاهان نسبتاً گرما دوست (خیار، کدو تنبل، کاهو و غیره) انجام دادند و در زیستگاه‌های سرد طبیعی، گیاهانی که دمای پایین خاک برای آنها مفید است. پس زمینه طبیعی ممکن است به آنها واکنش نشان دهد. در واقع، مطالعات مدرن نشان داده است که در اکثر گیاهان تندرا، باتلاق‌ها و جنگل‌های زودگذر زودهنگام بهار، هیچ پدیده ظلمی (مشکل در جذب آب، اختلال در رژیم آب و غیره) وجود ندارد که می‌تواند ناشی از "فیزیولوژیک" باشد. خشکی خاک های سرد. همین امر برای بسیاری از گیاهان در مناطق همیشه منجمد نشان داده شده است. در عین حال، نمی توان تأثیر منفی دماهای پایین را بر جذب رطوبت و سایر جنبه های فعالیت حیاتی ریشه ها (تنفس، رشد و غیره) و همچنین بر فعالیت میکرو فلور خاک انکار کرد. بدون شک در مجموعه ای از شرایط دشوار برای زندگی گیاهان در زیستگاه های سرد اهمیت دارد. "خشکی فیزیولوژیکی"، "خشکی فیزیولوژیکی" به دلیل دمای پایین خاک در زندگی گیاهان در سخت ترین شرایط ممکن است، به عنوان مثال، در هنگام رشد گیاهان گرما دوست در خاک های سرد یا در اوایل بهار برای گونه های درختی، زمانی که هنوز غیر طبیعی است. -شاخه های برگی بسیار گرم هستند (تا 30-35 درجه سانتیگراد) و باعث از بین رفتن رطوبت می شوند و کار فشرده سیستم های ریشه هنوز شروع نشده است.

گیاهان سازگاری مورفولوژیکی خاصی ندارند که از سرما محافظت کند، بلکه می توان در مورد حفاظت از کل مجموعه شرایط نامطلوب در رویشگاه های سرد از جمله بادهای شدید، احتمال خشک شدن و غیره صحبت کرد. در گیاهان مناطق سردسیر (یا کسانی که زمستان‌های سرد را تحمل می‌کنند، اغلب ویژگی‌های مورفولوژیکی محافظی مانند بلوغ پوسته‌های جوانه، قیر شدن زمستانه جوانه‌ها (در مخروط‌ها)، لایه چوب پنبه‌ای ضخیم، کوتیکول ضخیم، بلوغ برگ‌ها و غیره وجود دارد. با این حال، اثر محافظتی آنها فقط برای حفظ گرمای خود ارگانیسم های گرمازا، برای گیاهان، این ویژگی ها، اگرچه به تنظیم حرارتی (کاهش تابش) کمک می کنند، اما عمدتاً به عنوان محافظت در برابر خشک شدن مهم هستند. که در فلوروجود دارد نمونه های جالبسازگاری هایی با هدف حفظ گرما (هر چند کوتاه مدت) در قسمت های خاصی از گیاه. در ارتفاعات شرق آفریقا و آمریکای جنوبی، درختان غول پیکر "رزت" از این جنس هستند Senecio، Lobelia، Espeletiaو دیگران در برابر یخبندان های شبانه مکرر، چنین محافظتی وجود دارد: در شب، برگ های روزت بسته می شوند و از آسیب پذیرترین قسمت ها - بالای سرهای در حال رشد محافظت می کنند. در برخی گونه ها، برگ ها از خارج بلوغ هستند، در برخی دیگر، آب ترشح شده توسط گیاه در خروجی تجمع می یابد. در شب، فقط لایه سطحی یخ می زند و مخروط های رشد در نوعی "حمام" از یخ زدگی محافظت می شوند.

از جمله سازگاری های مورفولوژیکی گیاهان با زندگی در زیستگاه های سرد، اندازه کوچکو اشکال خاص رشد. نه تنها بسیاری از گیاهان چند ساله علفی، بلکه درختچه ها و درختچه های مناطق قطبی و کوهستانی نیز ارتفاعی بیش از چند سانتی متر ندارند، میانگره ها بسیار نزدیک به هم هستند، برگ های کوچک(پدیده نانیسم یا کوتولگی). علاوه بر مثال شناخته شده - توس کوتوله (بابا بتولا)را می توان بید کوتوله نامید (Sahx polaris، S. arctica، S. herbacea)و خیلی های دیگر. معمولاً ارتفاع این گیاهان مطابق با عمق پوشش برفی است که گیاهان در زیر آن به خواب زمستانی می روند، زیرا تمام قسمت های بیرون زده بالای برف در اثر یخ زدن و خشک شدن می میرند. بدیهی است که در تشکیل اشکال کوتوله در زیستگاه های سرد، فقر تغذیه خاک در نتیجه سرکوب فعالیت میکروبی و مهار فتوسنتز توسط دماهای پایین نقش بسزایی دارد. اما صرف نظر از روش تشکیل، اشکال کوتوله مزیت خاصی به گیاهان در سازگاری با دماهای پایین می دهد: آنها در ریزگردهای اکولوژیکی نزدیک به خاک قرار دارند که در تابستان گرم ترین است و در زمستان به خوبی توسط پوشش برفی محافظت می شوند و یک هجوم گرمای اضافی (هرچند کوچک) از عمق خاک دریافت کنید.

یکی دیگر از ویژگی های تطبیقی ​​شکل رشد، انتقال گیاهان نسبتاً بزرگ (بوته ها و حتی درختان) از رشد ارتوتروپ (عمودی) به پلاژیوتروپیک (افقی) و تشکیل اشکال خزنده - کوتوله ها، کوتوله ها، کوتوله ها است. چنین اشکالی قادر به تشکیل کوتوله سدر هستند (کاج پومیلا)،درخت عرعر (Juniperus sibirica، J. communis، J. turkestanica)،خاکستر کوهستانی و غیره. شاخه های قلاب بر روی زمین گسترده شده و از عمق معمول پوشش برف بالاتر نمی روند. گاهی اوقات این نتیجه مرگ تنه و رشد شاخه های پایینی است (مثلاً در صنوبر)، گاهی اوقات رشد یک درخت است، به عنوان مثال، "روی آن خوابیده" با پلاژیوتروپیک، ریشه دار. در بسیاری از نقاط تنه و شاخه های در حال بالا آمدن (جنک سرو). ویژگی جالببرخی از کوتوله های چوبی و بوته ای - مرگ مداوم قسمت قدیمی تنه و رشد "بالا"، در نتیجه تعیین سن فرد دشوار است.

کوتوله ها در مناطق مرتفع کوهستانی و قطبی، در شرایطی که گونه های درختی دیگر نمی توانند تحمل کنند (مثلاً در مرز بالای جنگل) رایج هستند. اشکال عجیب و غریب "کوتوله" در شرایط شدید در بوته ها و حتی در گونه های گلسنگ که معمولاً دارای رشد بوته ای راست هستند نیز یافت می شود: روی صخره های قطب جنوب تالی های خزنده را تشکیل می دهند.

بسته به شرایط، تغییراتی در رشد همان گونه ممکن است. اما گونه هایی وجود دارند که به طور کامل به شکل جن شده اند، به عنوان مثال، کوتوله کاج کوهی که در کوه های آلپ و کارپات رشد می کند - کاج موغوس،تعیین شده به عنوان گونه های مستقلاز کاج کوهی - پینوس مونتانا.

در میان اشکال رشد که به بقای گیاهان در زیستگاه های سرد کمک می کند، یکی دیگر بسیار عجیب و غریب وجود دارد - کوسن شکل. شکل گیاه بالشتکی در نتیجه افزایش انشعاب و رشد بسیار کند تبرها و شاخه های اسکلتی ایجاد می شود. برگها و گلهای گزروفیل کوچک در حاشیه بالش قرار دارند. زمین ریز، گرد و غبار، سنگ های کوچک بین شاخه های منفرد جمع می شوند. در نتیجه، برخی از انواع گیاهان بالشتکی فشردگی و تراکم فوق‌العاده‌ای به دست می‌آورند: چنین گیاهانی را می‌توان مانند روی زمین محکم راه رفت. اینها هستند سیلن آکالیس. Gypsophila aretioides، Androsace helvetica، Acantholimon diapensioides.از راه دور تشخیص آنها از تخته سنگ دشوار است. بالش های خاردار کمتر از زایمان یوروتیا، ساکسیفراگا.

گیاهان بالشی در اندازه‌های مختلف (قطر تا 1 متر) و اشکال مختلف هستند: نیم‌کره‌ای، مسطح، مقعر، گاهی اوقات کاملاً عجیب و غریب (در استرالیا و نیوزیلند به آنها "گوسفند گیاهی" می‌گویند).

به لطف ساختار فشرده خود، گیاهان بالشتکی با موفقیت در برابر باد سرد مقاومت می کنند. سطح آنها تقریباً مانند سطح خاک گرم می شود و نوسانات دما در داخل کمتر از محیط است. مواردی از افزایش قابل توجه دمای داخل بالش وجود داشته است. به عنوان مثال، در رایج ترین گونه های ارتفاعات مرکزی تین شان Dryadanthe tetrandraدر دمای هوای 10 درجه سانتیگراد در داخل بالش، به دلیل تجمع گرما در این نوع "گلخانه"، دما به 23 درجه سانتیگراد رسید. گیاهان بالشتکی به دلیل رشد آهسته خود از نظر طول عمر با درختان قابل مقایسه هستند. بنابراین، در پامیر یک بالش آکانتولیمون هدینیبا قطر 3 سانتی متر دارای سن 10-12 سال، با 10 سانتی متر - 30-35 سال بود و سن بالش های بزرگ به بیش از صد سال می رسید.

در شکل کلی گیاهان بالشتکی، تنوع اکولوژیکی وجود دارد: به عنوان مثال، در کوه‌های اطراف دریای مدیترانه، «بالشتک‌های خاردار» خشک‌دوست کمتر فشرده در ساختار رایج هستند که در ارتفاعات کوه‌ها یافت نمی‌شوند، زیرا مقاوم نیستند. به سرما، اما در برابر خشکسالی بسیار مقاوم هستند. ساختار شل بالش در اینجا به نظر می رسد برای گیاه مفیدتر از بالش فشرده است، زیرا در شرایط خشکسالی تابستانی و تابش شدید آفتاب، خطر گرم شدن بیش از حد سطح آن را کاهش می دهد. دمای سطح بالش های مدیترانه ای معمولاً به دلیل تعرق شدید کمتر از دمای هوا است و ریزاقلیم خاصی در داخل بالش ایجاد می شود. به عنوان مثال، زمانی که رطوبت هوای بیرون 30٪ باشد، رطوبت هوا در 70-80٪ نگه داشته می شود. بنابراین، در اینجا شکل بالش انطباق با مجموعه ای کاملاً متفاوت از عوامل است، از این رو "طراحی" متفاوت آن است.

از دیگر ویژگی‌های رشد که به گیاهان در غلبه بر اثرات سرما کمک می‌کند، باید به سازگاری‌های مختلف با هدف عمق بخشیدن به قسمت‌های زمستان‌گذران گیاهان در خاک اشاره کرد. این رشد ریشه های انقباضی (انقباض) است - ضخیم و گوشتی، با بافت مکانیکی بسیار توسعه یافته. در پاییز، آنها خشک می شوند و طول آنها بسیار کوتاه می شود (که با چروک شدن عرضی به وضوح قابل مشاهده است)، در حالی که نیروهایی بوجود می آیند که جوانه های زمستانی تجدید، پیازها، ریشه ها و ریزوم ها را به داخل خاک می کشاند.

ریشه های انقباضی در بسیاری از گیاهان در ارتفاعات، تندرا و دیگر زیستگاه های سرد یافت می شود. آنها به ویژه اجازه می دهند تا با موفقیت در برابر برآمدگی یخ زده گیاهان از خاک مقاومت کنند. در مورد دوم، آنها نه تنها جوانه تجدید را می کشند، بلکه در صورت کوبیدن گیاه، آن را عمود بر سطح نیز جهت می دهند. عمق انقباض توسط ریشه های انقباضی بسته به ویژگی های گیاه و ترکیب مکانیکی خاک از یک سانتی متر تا چند ده سانتی متر متغیر است.

تغییر شکل تطبیقی ​​به عنوان یک دفاع در برابر سرما پدیده ای است که عمدتاً به مناطق سرد محدود می شود. در این میان گیاهان مناطق معتدل تر نیز اثر سرما را تجربه می کنند. روش های فیزیولوژیکی حفاظت بسیار جهانی تر است. هدف آنها در درجه اول کاهش نقطه انجماد شیره سلولی، جلوگیری از انجماد آب و غیره است. از این رو چنین ویژگی هایی در گیاهان مقاوم به سرما به عنوان افزایش غلظت شیره سلولی، عمدتاً به دلیل کربوهیدرات های محلول است. مشخص است که در طول پاییز افزایش مقاومت به سرما ("سخت شدن")، نشاسته به قندهای محلول تبدیل می شود. یکی دیگر از ویژگی های گیاهان مقاوم به سرما، افزایش نسبت آب متصل به کلوئید در کل ذخیره آب است.

با کاهش آهسته دما، گیاهان می توانند سرد شدن زیر نقطه انجماد شیره سلولی را در حالت هیپوترمی (بدون تشکیل یخ) تحمل کنند. همانطور که آزمایش ها نشان می دهد، سطح هیپوترمی و نقاط انجماد ارتباط نزدیکی با شرایط دمایی زیستگاه دارد. اما در گیاهان حالت هیپوترمی فقط با سرمای خفیف (چند درجه زیر صفر) امکان پذیر است. این روش انطباق در سایر پویکیلوترم ها بسیار مؤثرتر است. موجودات حشرات، که در آن گلیسیرین، ترهالوز و سایر مواد محافظ نقش ضد یخ را ایفا می کنند (حشرات در خواب زمستانی می توانند هیپوترمی شیره سلولی را بدون انجماد تا 30- درجه سانتی گراد تحمل کنند).

بسیاری از گیاهان می توانند حتی در حالت یخ زده زنده بمانند. گونه هایی وجود دارند که در پاییز در مرحله گلدهی منجمد می شوند و پس از ذوب شدن در بهار به شکوفه خود ادامه می دهند (شپش چوب - استلاریا رسانه،دیزی- بللیس پرنیس،ترب قطبی - Cochlearia fenestrataو غیره.). زودگذرهای جنگلی زودرس بهاری ("قطره های برفی") در طول یک فصل رشد کوتاه، بارها و بارها یخبندان های شبانه بهاری را تحمل می کنند: گل ها و برگ ها تا حالت شکننده زجاجیه یخ می زنند و با یخ زدگی پوشیده می شوند، اما در حال حاضر 2 تا 3 ساعت پس از طلوع آفتاب، ذوب می شوند و به حالت خود باز می گردند. حالت عادی توانایی خزه ها و گلسنگ ها برای تحمل یخ زدن طولانی مدت در زمستان در حالت انیمیشن معلق به خوبی شناخته شده است. در یکی از آزمایشات، گلسنگ کلادونیادر دمای -15 درجه سانتیگراد به مدت 110 هفته (بیش از دو سال!) منجمد شده است.

پس از ذوب شدن، گلسنگ زنده و کاملاً زنده است؛ فتوسنتز و رشد در آن از سر گرفته شد. بدیهی است که در گلسنگ ها در شرایط بسیار سرد وجود، دوره های چنین انیمیشن معلق بسیار طولانی است و رشد و فعالیت فعال زندگی فقط در دوره های کوتاه مدت مطلوب (و نه هر سال) انجام می شود. چنین وقفه مکرر زندگی فعال برای دوره های طولانی، ظاهراً سن عظیم بسیاری از گلسنگ ها را توضیح می دهد که با روش کربن رادیو کربن تعیین می شود (تا 1300 سال برای جغرافیایی Rhizocagonو کوه های آلپ، تا 4500 سال در گلسنگ ها در گرینلند غربی).

Anabiosis یک "اقدام شدید" در مبارزه گیاه با سرما است که منجر به تعلیق فرآیندهای حیاتی و کاهش شدید بهره وری می شود. بسیار مهمتر در سازگاری گیاهان با سرما، امکان حفظ فعالیت حیاتی طبیعی با کاهش بهینه دمایی فرآیندهای فیزیولوژیکی و محدودیت‌های دمایی پایین‌تر است که در آن این فرآیندها امکان پذیر است. همانطور که از مثال دمای بهینه برای فتوسنتز و آستانه های دمایی پایین تر آن مشاهده می شود، این پدیده ها به خوبی در گیاهان زیستگاه های سرد بیان می شوند. بنابراین، در گلسنگ های آلپ و قطب جنوب برای فتوسنتز، دمای مطلوب حدود 5 درجه سانتیگراد است. فتوسنتز قابل توجهی را می توان در آنها حتی در -10 درجه سانتیگراد تشخیص داد. در دماهای نسبتاً پایین، بهینه فتوسنتز در گیاهان قطبی، گونه های آلپ و زودگذرهای اوایل بهار نهفته است. در زمستان، در دماهای پایین، بسیاری از گونه های درختان مخروطی قادر به فتوسنتز هستند. در همان گونه ها، بهینه دمای فتوسنتز با تغییرات شرایط مرتبط است: به عنوان مثال، در جمعیت های کوهستانی و قطبی گیاهان چند ساله علفی - Ohu ria digyna، Thalictrum alpinumو گونه های دیگر از دشت ها پایین ترند. از این نظر، تغییر فصلی بهینه با افزایش دما از بهار به تابستان و کاهش از تابستان به پاییز و زمستان نشان می دهد.

در دماهای پایین، حفظ سطح کافی تنفس - پایه انرژی برای رشد و ترمیم آسیب احتمالی سرما - برای گیاهان بسیار مهم است. به عنوان مثال از تعدادی از گیاهان ارتفاعات پامیر، نشان داده شد که در این شرایط، پس از عمل دمای -6 تا -10 درجه سانتیگراد، تنفس نسبتاً شدید حفظ می شود.

نمونه دیگری از مقاومت فرآیندهای فیزیولوژیکی در برابر هوای سرد، رشد برفی زمستانی و پیش از بهار در گیاهان تندرا، کوه‌های مرتفع و سایر زیستگاه‌های سرد با فصل رشد کوتاه به دلیل آماده‌سازی پیشرو است. این پدیده در جنگل‌های زودگذر جنگل‌های بلوط استپی (scilla - Scilla sibirica،کوریدالیس - کوریدالیس هالری،پیاز غاز - Gagea lutea،تمیز - Ficariavernaو دیگران)، که در آن، در ابتدای زمستان، رشد شاخه ها با جوانه های تشکیل شده در داخل آغاز می شود (اول در خاک یخ زده، و سپس بالای خاک، در داخل پوشش برف. تشکیل اندام های مولد در آن متوقف نمی شود. با نزدیک شدن به ذوب برف، سرعت رشد برف به طرز محسوسی افزایش می‌یابد. در اوایل «پیش بهار»، زمانی که جنگل هنوز کاملاً بی‌جان به نظر می‌رسد، هزاران جوانه زغال اخته و پیاز غاز در زیر این جنگل‌ها رشد می‌کنند. پوشش برف بالای خاک که در این زمان به ارتفاع 2-7 سانتی متر می رسد و به محض ذوب شدن برف آماده شروع گلدهی است. تشکیل کلروفیل در اوایل فصل بهار نیز در دماهای پایین حدود 0 درجه سانتیگراد، حتی در زیر شروع می شود. برف

تفاوت های اکولوژیکی در تحمل گیاه به سرما

در اکولوژی و فیزیولوژی اکولوژیکی، توانایی گیاه برای تحمل دماهای پایین در شرایط آزمایشی برای مدت معین به عنوان یکی از شاخص های مقاومت به سرما مورد استفاده قرار می گیرد. داده های زیادی جمع آوری شده است که امکان مقایسه گیاهان زیستگاهی با شرایط دمایی مختلف را فراهم می کند. با این حال، این داده‌ها همیشه کاملاً قابل مقایسه نیستند، زیرا دمایی که یک گیاه می‌تواند تحمل کند، از جمله دلایل دیگر، به مدت زمان عملکرد آن نیز بستگی دارد (به عنوان مثال، یک گیاه نسبتاً گرما دوست می‌تواند سرمای خفیفی را تحمل کند. -3-5 درجه سانتیگراد برای چند ساعت، اما با این حال، اگر چند روز طول بکشد، می تواند فاجعه آمیز باشد.

همانطور که از داده های زیر مشخص است، مقاومت گیاهان به سرما بسیار متفاوت است و بستگی به شرایطی دارد که در آن زندگی می کنند.

یکی از نمونه های شدید مقاومت در برابر سرما، به اصطلاح "کریوپلانکتون" است. اینها جلبک های برفی هستند که در لایه های سطحی برف و یخ زندگی می کنند و باعث رنگ آمیزی آن در هنگام تولید مثل انبوه می شوند ("برف قرمز" ، "برف سبز" و غیره). در فازهای فعال، آنها در دمای 0 درجه سانتیگراد (در تابستان در سطح ذوب شده برف و یخ) رشد می کنند. محدودیت های مقاومت در برابر دمای پایین از -36 درجه سانتیگراد کلامیدوموناس نیوالیستا -40، -60 درجه سانتیگراد Pediastrutn boryanum، Hormidium flaccidum.مقاومت فیتوپلانکتون های دریاهای قطبی که اغلب در پوسته یخی به خواب زمستانی می روند، به همان اندازه عالی است.

بوته های کوتوله آلپ با مقاومت زیاد در برابر سرما متمایز می شوند - Rhododendron ferrugineum، Erica carneaو دیگران (-28، -36 ° C)، گونه های درختان مخروطی: به عنوان مثال، برای کاج کاج استروبوسدر کوه های آلپ تیرول، دمای رکورد در آزمایش ها مشاهده شد: -78 درجه سانتیگراد.

مقاومت بسیار کم به سرما در گیاهان مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری، جایی که آنها اثرات دمای پایین را تجربه نمی کنند (به استثنای کوه های مرتفع). بنابراین، برای جلبک های دریاهای گرمسیری (به ویژه مناطق آب کم عمق)، حد دمای پایین در محدوده 5-14 درجه سانتیگراد قرار دارد (به یاد داشته باشید که برای جلبک های دریاهای قطب شمال، حد بالایی 16 درجه سانتیگراد است). نهال گونه های درختان گرمسیری در دمای 3-5 درجه سانتی گراد می میرند. در بسیاری از گیاهان گرمادوست گرمسیری، مانند گونه های گلخانه ای زینتی از جنس ها گلوکسینیا، کولئوس، آخیمنسو غیره، کاهش دما تا چندین درجه بالای صفر باعث پدیده "سرما" می شود: در صورت عدم آسیب دیدن، رشد پس از مدتی متوقف می شود، برگ ها می ریزند، گیاهان پژمرده می شوند و سپس می میرند. این پدیده همچنین برای گیاهان کشت شده گرما دوست (خیار، گوجه فرنگی، لوبیا) شناخته شده است.

مقاومت بسیار کم در برابر سرما در قارچ های کپک گرم دوست از جنس ها Mucor، Thermoascus، Anixiaآنها در دمای 5-6 درجه سانتیگراد در عرض سه روز می میرند و حتی دمای 15-17 درجه سانتیگراد نمی تواند بیش از 15-20 روز تحمل کند.

بسته به درجه و ماهیت خاص مقاومت به سرما می توان گروه های زیر را از گیاهان تشخیص داد.

گیاهان غیر مقاوم در برابر سرما

این گروه شامل تمام آن دسته از گیاهانی است که قبلاً در دمای بالاتر از انجماد آسیب جدی دیده اند: جلبک های دریایی گرم، برخی از قارچ ها و بسیاری از گیاهان برگدار جنگل های بارانی استوایی.

گیاهان غیر مقاوم

اگرچه این گیاهان دمای پایین را تحمل می کنند، اما به محض اینکه یخ در بافت ها شروع به تشکیل یخ می کند، یخ می زنند. گیاهان غیر مقاوم فقط توسط عوامل ضد یخ از آسیب محافظت می شوند. در فصل سردتر، غلظت مواد فعال اسمزی در شیره سلولی و پروتوپلاسم و همچنین هیپوترمی افزایش می یابد که از تشکیل یخ در دمای تا حدود 7- درجه سانتیگراد جلوگیری می کند یا آن را کند می کند و حتی با ابرسرد شدن مداوم حتی می شود. برای کاهش دما در طول فصل رشد، همه گیاهان برگدار در برابر سرما مقاوم نیستند. در طول سال، جلبک های اعماق دریا، دریاهای سرد و برخی از جلبک های آب شیرین، گیاهان چوبی گرمسیری و نیمه گرمسیری و انواع مختلفاز مناطق معتدل گرم

گیاهان مقاوم در برابر یخ

در فصل سرما، این گیاهان یخ زدگی خارج سلولی آب و کم آبی ناشی از آن را تحمل می کنند. برخی از جلبک های آب شیرین و جزر و مدی، جلبک های زمینی، خزه های تمام مناطق آب و هوایی (حتی گرمسیری) و گیاهان خشکی چند ساله مناطقی با زمستان های سرد در برابر تشکیل یخ مقاوم می شوند. برخی از جلبک ها، بسیاری از گلسنگ ها و گیاهان مختلف چوبی قادر به سخت شدن بسیار قوی هستند. سپس حتی پس از یخبندان های شدید طولانی مدت آسیبی نبینند و حتی تا دمای نیتروژن مایع خنک شوند.

دمای خاک یا محیط مغذی مصنوعی هنگام رشد گیاهان از اهمیت بالایی برخوردار است. دماهای بالا و پایین هر دو برای زندگی ریشه نامطلوب هستند. در دماهای پایین تنفس ریشه ها ضعیف می شود و در نتیجه جذب آب و املاح غذایی کاهش می یابد. این امر منجر به پژمردگی و رشد کوتاهی گیاه می شود.

خیارها به ویژه به کاهش دما حساس هستند - کاهش دما تا 5 درجه سانتیگراد نهال های خیار را از بین می برد. برگ های گیاهان بالغ در دمای پایین محلول غذایی در هوای آفتابی پژمرده شده و می سوزند. برای این محصول، دمای محلول غذایی نباید کمتر از 12 درجه سانتیگراد باشد. معمولا در زمان زمستانهنگام رشد گیاهان در گلخانه، محلول غذایی ذخیره شده در مخازن در دمای پایین است و باید حداقل تا دمای محیط گرم شود. مطلوب ترین دمای محلول مورد استفاده برای رشد خیار باید 25-30 درجه سانتیگراد، برای گوجه فرنگی، پیاز و سایر گیاهان - 22-25 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شود.

اگر در زمستان نیاز به گرم کردن بستری باشد که کشت روی آن انجام می شود، در تابستان، برعکس، گیاهان ممکن است به دلیل دمای بالای آن آسیب ببینند. در حال حاضر در 38-40 درجه سانتی گراد جذب آب و مواد مغذیمتوقف می شود، گیاهان پژمرده می شوند و ممکن است بمیرند. اجازه گرم شدن محلول ها و بستر تا چنین دمایی غیرممکن است. ریشه نهال های جوان به ویژه تحت تأثیر دمای بالا قرار می گیرد. برای بسیاری از فرهنگ ها، دمای 28-30 درجه در حال حاضر کشنده است.

در صورت وجود خطر گرم شدن بیش از حد، مرطوب کردن سطح خاک با آبی که تبخیر آن باعث کاهش دما می شود مفید است. که در زمان تابستاندر عمل کشاورزی گلخانه ایپاشش شیشه با ملات آهک بسیار مورد استفاده قرار می گیرد که پرتوهای مستقیم خورشید را پراکنده می کند و گیاهان را از گرم شدن بیش از حد نجات می دهد.

منابع

• رشد گیاهان بدون خاک / V.A. Chesnokov، E.N. Bazyrina، T.M. Bushueva و N.L. Ilyinskaya - لنینگراد: انتشارات دانشگاه لنینگراد، 1960. - 170 ص.