식물의 중요한 활동에 온도가 미치는 영향. 치트 시트: 고온이 식물에 미치는 영향. 냉장 보관이 필요한 식물

삶과 발달 실내 식물많은 요인에 따라 달라지며, 주요 요인은 온도입니다. 온도가 식물에 미치는 영향은 긍정적일 수도 있고 매우 부정적일 수도 있습니다. 물론 그것은 모두 식물의 종류와 야생에서의 선호도에 따라 다르지만 일부 종은 원래 습관을 잃고 아파트 조건에 완전히 적응합니다.

각 유형의 식물에는 서로 다른 양의 열이 필요하며, 일부 식물은 허용 가능한 수준의 편차를 견딜 수 있습니다. 온도 조건다른 사람들은 고통을 겪고 발달이 방해를 받습니다.

중요한 요소는 식물이 받는 열의 양뿐만 아니라 열에 노출되는 기간입니다. 식물 수명의 여러 단계에 따라 필요한 열량이 달라지는 경우가 많으므로 활발한 성장 단계에서는 대부분의 식물에 따뜻한 분위기가 필요하지만, 식물이 휴면기에 들어갈 때는 열량을 줄이는 것이 좋습니다. 받았다.

각 식물의 쾌적한 온도는 최대 값과 최저 온도식물이 정상적으로 발달하거나 삶의 여러 단계에서 편안함을 느끼는 시기입니다. 일반적으로 온도가 허용 가능한 값 이하로 떨어지면 모든 과정이 약화되고 발달이 억제되며 광합성 과정이 약화됩니다. 반대로 증가하면 이러한 프로세스가 활성화되고 가속화됩니다.

추운 계절에는 온도가 식물에 미치는 영향이 약간 다릅니다. 식물은 낮은 온도에서 편안함을 느낄 것입니다. 이는 대부분의 식물이 이 기간 동안 휴면 단계에 들어가기 때문입니다. 이때 성장 과정이 느려지거나 완전히 멈추고 식물은 자고있는 것처럼 보이며 더 유리한 조건을 기다리고 있습니다. 따라서 이 기간 동안 고온을 유지할 이유가 없으며 식물의 열 필요성은 여름보다 훨씬 적습니다.

• 급격한 온도 변화에 견딜 수 있는
• 호열성의
• 멋진 콘텐츠 애호가

첫 번째 그룹에는 aspidistra, aucuba, clivia, Monstera, ficuses, tradescantia 및 일부 유형의 야자수가 포함됩니다. 겨울의 따뜻한 환경을 좋아하는 식물로는 난초, 콜레우스 등이 있으며, 이러한 식물은 열이 부족하여 죽을 수 있으므로 책임감 있게 관리해야 합니다. 세 번째 그룹에는 재스민, 시클라멘, 회양목 등이 포함됩니다. 이 식물은 평균 온도 8-12도의 서늘한 방에서 기분이 좋습니다.

일반적으로 세 번째 그룹의 대표자는 추운 계절에는 시원한 조건을 만드는 것이 문제가 되기 때문에 어려움을 겪습니다. 예, 예, 아무리 우스꽝스럽게 들리더라도 정확히 그렇습니다. 사람들 자신은 본질적으로 호 열성이며 실내 식물을 위해 시원한 환경에서 살고 싶어하는 사람은 많지 않으며 때로는 감자 튀김을 가열하므로 적어도 쟁기질을 위해 창문을 엽니 다 =)

시원한 조건을 만들려면 그러한 식물을 창틀에 놓을 수 있지만이 경우 울타리와 같은 난방 시스템의 열로부터 식물을 보호해야합니다. 보호 스크린아니면 불을 조금 낮추세요.

온도가 식물에 미치는 영향이 다를 수 있다면 급격한 온도 변동은 확실히 부정적인 영향을 미칠 것입니다. 특히 겨울에 이런 일이 자주 발생합니다. 급격한 온도 변화는 식물의 뿌리 시스템에 부정적인 영향을 미치고 뿌리와 잎을 과도하게 냉각시켜 식물이 아플 수 있습니다. 무엇보다도 창틀에 서있는 식물은 "망치와 모루 사이"에 위치하는 이러한 방울에 취약합니다. 한편으로는 배터리의 열이 가해지고, 다른 한편으로는 환기 및 창문이 얼어붙을 때 차가워집니다.

물론 열대 식물은 물방울에 가장 민감하지만 선인장은 강한 점프에도 견딜 수 있습니다. 본질적으로 그들의 선인장은 낮과 밤의 온도가 수십도씩 다를 수 있는 환경에 있습니다.

방을 환기시킬 때 식물, 특히 창턱에 있는 식물을 보호해야 합니다. 이를 위해 식물을 보호 할 것이 없다면 판지 한 장을 사용할 수 있습니다. 방영하는 동안 창에서 식물을 제거하는 것이 좋습니다.

기사는 다음과 같습니다 일반 정보당연히 특정 종의 식물에 대한 온도의 영향은 크게 다를 수 있습니다. 카탈로그에 있는 개별 식물종에 대한 권장 온도를 알아두는 것이 좋습니다.

추위의 부정적인 영향은 온도 감소 범위와 노출 기간에 따라 달라집니다. 이미 극단적이지 않은 저온은 다음과 같은 이유로 식물에 부정적인 영향을 미칩니다.

• 주요 생리적 과정(광합성, 증산, 물 교환 등)을 억제합니다.
• 호흡의 에너지 효율을 감소시키고,
• 막의 기능적 활동을 변화시키고,
• 신진대사에서 가수분해 반응이 우세하게 됩니다.

외부적으로는 냉해로 인해 잎에 의한 팽압의 상실과 엽록소 파괴로 인한 색의 변화가 동반됩니다. 주된 이유해로운 행동 낮은 양성 온도열을 좋아하는 식물에서 - 포화 지방산이 액정 상태에서 젤로 전이하여 막의 기능적 활동을 위반합니다. 그 결과, 한편으로는 이온에 대한 막의 투과성이 증가하고, 다른 한편으로는 막과 관련된 효소의 활성화 에너지가 증가한다. 막 효소에 의해 촉매되는 반응 속도는 수용성 효소와 관련된 반응 속도보다 상전이 후에 더 빨리 감소합니다. 이 모든 것이 신진 대사의 불리한 변화, 내인성 독성 물질의 양의 급격한 증가, 저온에 장기간 노출되면 식물이 죽게됩니다.

행위를 한 것으로 파악된다 낮은 음의 온도이는 식물의 상태, 특히 신체 조직의 수분 공급에 따라 달라집니다. 따라서 건조 종자는 -196°C(액체 질소 온도)만큼 낮은 온도도 견딜 수 있습니다. 이는 저온의 해로운 영향이 직접적인 단백질 응고를 일으키는 고온의 영향과 근본적으로 다르다는 것을 보여줍니다.

주요 피해 효과얼음 형성은 식물 유기체에 영향을 미칩니다. 이 경우 얼음이 다음과 같이 형성될 수 있습니다. 세포 내부와 세포 외부. 온도가 급격히 감소하면 세포 내부 (세포질, 액포)에서 얼음이 형성됩니다. 온도가 점진적으로 감소하면 주로 세포 간 공간에 얼음 결정이 형성됩니다. Plasmalemma는 얼음 결정이 세포 내로 침투하는 것을 방지합니다. 셀의 내용물은 과냉각 상태입니다. 세포 외부의 초기 얼음 형성으로 인해 세포 간 공간의 수분 전위는 세포의 수분 전위에 비해 더 음수가됩니다. 물의 재분배가 있습니다. 세포 간 공간과 세포 내 수분 함량 간의 균형은 다음으로 인해 달성됩니다.

• 또는 세포에서 물이 유출되거나,
• 또는 세포내 얼음의 형성.

세포에서 물이 유출되는 속도가 온도 감소 속도에 해당하면 세포 내 얼음이 형성되지 않습니다. 그러나 세포 간 공간에 형성된 얼음 결정이 세포에서 물을 끌어 탈수를 일으키고 동시에 세포질에 기계적 압력을 가하기 때문에 세포와 유기체 전체의 죽음이 발생할 수 있습니다. , 세포 구조를 손상시킵니다. 이로 인해 다음과 같은 여러 가지 결과가 발생합니다.

• 팽만감 상실
• 세포 수액의 농도가 증가하고,
• 세포 부피의 급격한 감소,
• 불리한 방향으로 pH 값의 이동.

저온에 대한 식물의 저항성은 내한성과 내한성으로 구분됩니다.

식물의 내한성- 열을 좋아하는 식물이 낮은 양의 온도를 견딜 수 있는 능력. 열을 좋아하는 식물에 낮은 양의 온도가 작용할 때의 보호 가치에는 여러 가지 적응이 있습니다. 우선 유지관리 입니다 막 안정성 및 이온 누출 방지. 저항성 식물은 막 인지질 구성에서 불포화 지방산의 비율이 더 높다는 점에서 구별됩니다. 이를 통해 멤브레인의 이동성을 유지하고 손상으로부터 보호할 수 있습니다. 이와 관련하여 아세틸트랜스퍼라제와 불포화효소가 중요한 역할을 합니다. 후자는 포화지방산에 이중결합을 형성하게 됩니다.

적응 반응낮은 양의 온도는 감소할 때 신진대사를 유지하는 능력으로 나타납니다. 이는 더 넓은 온도 범위의 효소, 보호 화합물의 합성을 통해 달성됩니다. 저항성 식물에서는 호흡의 오탄당 인산 경로의 역할이 증가하고 항산화 시스템의 효율성이 증가하며 스트레스 단백질이 합성됩니다. 낮은 양의 온도의 작용 하에서 저분자량 단백질의 합성이 유도되는 것으로 나타났습니다.

내한성을 높이기 위해 파종 전 종자를 담그는 것이 사용됩니다. 미량원소(Zn, Mn, Cu, B, Mo)를 사용하는 것도 효과적이다. 따라서 씨앗을 용액에 담그십시오. 붕산, 황산 아연 또는 황산구리는 식물의 내한성을 증가시킵니다.

식물의 서리 저항- 식물이 부정적인 온도를 견디는 능력.

식물의 적응 음의 온도 . 음의 온도에 대한 적응에는 두 가지 유형이 있습니다.

• 요인의 피해 효과 회피(수동적 적응)
• 생존율 증가(활동적 적응).

저온의 피해 효과로부터의 탈출은 우선 짧은 개체 발생으로 인해 달성됩니다. 시간에 맞춰 치료하다. ~에 일년생 식물 수명주기영하의 기온 전에 끝나요. 이 식물은 가을 추운 날씨가 시작되기 전에 씨앗을 줄 시간이 있습니다.

대부분의 다년생 식물은 지상 기관을 잃고 구근, 괴경 또는 뿌리 줄기 형태로 겨울을 나며 토양과 눈 층에 의해 서리로부터 잘 보호됩니다. 우주에서의 배려저온의 유해한 영향으로부터.

경화- 이는 특정 외부 조건의 영향으로 발생하는 부작용에 대한 가역적 생리적 적응으로 활성 적응을 의미합니다. I.I. 의 작업 덕분에 음의 온도로 경화되는 과정의 생리적 특성이 드러났습니다. Tumanov와 그의 학교.

경화 과정의 결과로 신체의 내한성이 급격히 증가합니다. 모든 식물 유기체가 경화 능력을 갖고 있는 것은 아니며 식물의 종류와 기원에 따라 다릅니다. 남부 원산지의 식물은 경화가 불가능합니다. 북위도 지역의 식물에서 경화 과정은 특정 발달 단계에만 국한됩니다.

식물의 경화는 두 단계로 진행됩니다.

첫 번째 단계경화는 약간 낮은 양의 온도(낮에는 약 10°C, 밤에는 약 2°C)와 적당한 습도에서 빛 속에서 발생합니다. 이 단계에서는 추가 둔화가 계속되고 심지어 성장 과정이 완전히 중단되기도 합니다.

이 단계에서 서리에 대한 식물의 저항력 개발에서 특히 중요한 것은 보호 기능을 수행하는 동결 보호 물질(자당, 단당류, 가용성 단백질 등)의 축적입니다. 세포에 축적되는 설탕은 세포 수액의 농도를 증가시키고 수분 잠재력을 감소시킵니다. . 용액의 농도가 높을수록 어는점이 낮아지므로 설탕의 축적으로 인해 세포 구조, 특히 엽록체가 안정화되어 계속 기능합니다.

두 번째 단계온도가 더욱 낮아지면(약 0°C) 경화가 진행되며 빛이 필요하지 않습니다. 이와 관련하여 초본 식물의 경우 눈 아래에서도 발생할 수 있습니다. 이 단계에서는 세포에서 물이 유출되고 원형질체 구조가 재구성됩니다. 특정 탈수 저항성 단백질의 신생이 계속됩니다. 가장 중요한 것은 세포질 단백질의 분자간 결합의 변화입니다. 얼음 형성의 영향으로 탈수가 발생하면 단백질 분자의 수렴이 발생합니다. 단백질 분자의 너무 강한 수렴과 변형으로 인해 그들 사이의 결합이 끊어지고 이전 형태로 복원되지 않습니다. 이와 관련하여, 물 보유에 기여하고 단백질 분자의 수렴을 방지하는 설프히드릴 및 기타 친수성 그룹의 존재가 매우 중요합니다. 세포질의 재배열은 물에 대한 투과성을 증가시키는 데 기여합니다. 물의 빠른 유출로 인해 세포 내 얼음 형성 위험이 감소합니다.

온도와 관련하여 다음과 같은 유형의 식물이 구별됩니다.

• 1. 호열성애자, 메가열, 열을 좋아하는 식물, 최적의 온도는 상승된 온도 영역에 있습니다.
• 2. 극저온성, 미열, 추위를 좋아하는 식물, 최적 온도는 저온 지역에 있습니다.
• 3. 중온식물은 중간 그룹입니다.

극한의 온도에 대한 식물의 내구성은 내열성과 내한성이 특징입니다. 온도를 요인으로 삼아 육상 식물은 다양한 적응을 발전시켜 왔습니다.

따라서 식물은 과열로부터 보호합니다.

• 1. 증산(20°에서 물 1g을 증발하려면 500kcal이 필요함)
• 2. 빛나는 표면, 조밀한 사춘기, 수직 배열좁은 잎사귀 (페스큐, 깃털 풀), 잎 표면의 일반적인 감소, 즉 태양 복사의 영향을 약화시키는 모든 장치입니다.
• 3. 나무 껍질의 코르크, 뿌리 목의 공기 구멍 - 사막 식물의 특징적인 적응.
• 4. 일종의 적응은 과열로부터 보호되는 특정 생태학적 틈새를 식물이 점유하는 것입니다.
• 5. 정지된 애니메이션 상태 또는 씨앗 및 지하 기관의 형태로 가장 더운 달을 경험합니다.

특별한 적응 감기의 영향으로식물은 그렇지 않지만 그와 관련된 일련의 불리한 요인으로부터 ( 강한 바람, 건조 가능성) 식물은 새싹 비늘의 사춘기, 새싹의 타르링, 두꺼운 코르크 층 및 두꺼운 표피와 같은 형태 학적 특징으로 보호됩니다. 추위에 대한 독특한 적응은 아프리카 고지대에서 밤 추위 동안 로벨리아 로제트 나무에서 관찰되며 잎의 로제트는 닫힙니다.

다음 사항도 추위로부터 보호하는 데 도움이 됩니다.

• 1. 작은 크기, 왜소증, 또는 나니즘. 예를 들어, 난쟁이 자작나무와 버드나무에서 - 베툴라 나나(Betula nana), 살릭스 폴라리스(Salix polaris).
• 2. 크리핑 형태 - 멍청한.
• 3. 정지된 애니메이션 상태에서 또는 씨앗이나 지하 기관의 형태로 가장 더운 달을 경험합니다.
• 4. 쿠션식물(헤더 속)의 특별한 생명체는 두꺼운 가지의 온도를 주변 온도보다 13°C 높게 유지할 수 있습니다.
• 5. 개발 수축성- 수축성 뿌리. 가을에는 이러한 뿌리가 마르고 단축되어 겨울 새싹을 토양 깊숙이 눌러 영구 동토층의 부력을 방지합니다.

온대 지역 식물의 경우 추위로부터 보호하는 생리적 방법이 더 특징적입니다.

• 1. 세포 수액의 어는점 감소(수용성 설탕 증가, 콜로이드 결합수의 비율 증가). 일반적으로 이와 관련하여 식물은 곤충보다 적응력이 떨어집니다.
• 2. 생리적 과정의 최적 온도 감소. 예를 들어 북극 지의류의 경우 광합성은 5°에서 최적이고 -10°에서 가능합니다.
• 3. 블루베리, 튤립 및 기타 하루살이 식물의 봄 전 기간에 눈이 자랍니다.
• 4. 아나비아증- 식물 보호를 위한 극단적인 조치 - 식물이 최대 -200°C까지 견딜 수 있는 휴식 상태 겨울 휴면 상태에는 자른 가지가 따뜻함에도 꽃이 피지 않는 깊은 휴면기 또는 유기 휴면기가 있고, 겨울이 끝날 때 강제 휴면기가 있습니다. 휴식의 시작 신호는 하루의 감소입니다.

자연 조건에서 식물이 견딜 수 있는 추위의 한계는 지구상에서 가능한 가장 낮은 온도의 크기에 따라 결정됩니다. 최저 기온이 기록된 곳(-90°C, 남극 보스토크 관측소)에는 초목이 없습니다. 식물이 사는 지역에서는 -68 ° C의 온도가 기록되었습니다 (낙엽송의 타이가 숲 지역 인 Yakutia의 Oymyakon- 라릭스 다후리카).

지구의 광대한 지역(온대 및 북극 지역, 높은 산)의 식생 피복은 매년 몇 달 동안 저온에 노출됩니다. 또한 일부 지역과 따뜻한 계절에는 식물이 저온(밤과 아침 서리)으로 인해 단기적인 영향을 받을 수 있습니다. 마지막으로, 매우 낮은 온도를 배경으로 모든 식물이 서식하는 서식지가 있습니다(북극의 눈과 해초, 고지대에 있는 눈과 식물). 자연 선택이 식물에서 추위의 부작용에 대한 여러 가지 보호 적응을 발달시켰다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

저온이 식물에 미치는 직접적인 영향 외에도 추위의 영향으로 다른 부작용도 발생합니다. 예를 들어, 얼어붙은 토양이 압축되고 갈라지면 뿌리가 파열되고 기계적 손상이 발생하며, 토양 표면에 얼음 껍질이 형성되면 뿌리의 통기 및 호흡이 손상됩니다. 약 0 ° C의 온도에서 두껍고 오래 지속되는 눈 아래에서 겨울의 "댐핑 아웃", 호흡 예비 물질 소비, 곰팡이 질병 ( "눈 곰팡이")으로 인해 식물의 고갈 및 사망이 관찰됩니다. 등등, 식물에 과도한 습기가 있는 토양의 경우 겨울의 "습윤"도 위험합니다. 툰드라와 북부 타이가에서는 식물의 서리가 내린 "부풀어 오르는"현상이 흔하며 이는 고르지 않은 동결과 토양 수분의 팽창으로 인해 발생합니다. 이 경우 식물을 토양에서 밀어내는 힘이 발생하여 그 결과 전체 잔디가 "부풀어 오르고"뿌리가 노출되고 부러져 작은 나무가 쓰러질 때까지 발생합니다. 따라서 실제 내한성 (또는 내한성) (저온의 직접적인 영향을 견딜 수있는 능력) 외에도 식물의 겨울 강건성 (위의 모든 불리한 겨울 조건을 견딜 수있는 능력)도 있습니다.

낮은 토양 온도가 식물에 어떤 영향을 미치는지 특별한주의를 기울여야합니다. 식물의 공기 환경의 적당히 따뜻한 체제와 결합된 차가운 토양(때때로 식물의 지상 부분이 상당히 가열되는 경우)은 빈번한 현상입니다. 이것은 토양이 무거운 늪지대와 늪지대, 일부 툰드라 지역의 식물의 생활 조건입니다. 고산 서식지와 광대한 영구 동토층 지역(전체 육지 질량의 약 20%)에서는 성장 기간 동안 얕은 소위 "활성" 토양층만 녹습니다. 눈이 녹은 후 낮은 토양 온도 (0-10 ° C)에서 이른 봄 산림 식물 식생의 상당 부분 인 "눈방울"이 통과됩니다. 마지막으로, 차가운 토양과 따뜻한 공기 경험 사이의 급격한 불일치가 단기간에 발생합니다. 이른 봄에많은 온대 식물(수종 포함).

지난 세기에도 독일의 생리학자인 J. Sachs는 토양이 거의 영하의 온도로 냉각되면(냄비를 얼음으로 덮음) 물을 많이 뿌린 식물이라도 시들 수 있음을 보여주었습니다. 낮은 온도에서는 뿌리가 집중적으로 자랄 수 없기 때문입니다. 물을 흡수하십시오. 이를 바탕으로 추운 토양이있는 서식지의 "생리적 건조"(즉, 물리적 풍부함을 가진 식물에 수분이 접근하기 어렵다)에 대한 의견이 생태학에 퍼졌습니다. 동시에 그들은 삭스와 다른 생리학자들이 열을 좋아하는 식물(오이, 호박, 상추 등)을 대상으로 실험을 수행했다는 사실과 자연적으로 추운 서식지에서 낮은 토양 온도가 식물의 역할을 한다는 사실을 간과했습니다. 자연스러운 배경이 그들에게 아주 다르게 반응할 수도 있습니다. 실제로 현대 연구에 따르면 툰드라, 늪지대 및 이른 봄 숲의 하루살이 식물의 대부분에는 "생리적 요인"으로 인해 발생할 수 있는 억압 현상(물 흡수 어려움, 수역 교란 등)이 없는 것으로 나타났습니다. 차가운 토양의 건조함. 영구동토층 지역의 많은 식물에서도 동일한 현상이 나타났습니다. 동시에, 수분 흡수 및 뿌리의 필수 활동 (호흡, 성장 등)의 기타 측면 및 토양 미생물의 활동에 대한 저온의 우울한 효과를 완전히 부정할 수는 없습니다. 추운 서식지의 식물 생활에 어려운 복잡한 조건에서는 의심의 여지없이 중요합니다. 낮은 토양 온도로 인한 "생리적 건조", "생리적 가뭄"은 가장 어려운 조건에 있는 식물의 삶에서 가능합니다. 예를 들어 차가운 토양에서 열을 좋아하는 식물을 재배할 때나 나무 종의 경우 이른 봄에 아직 식물이 자라지 않을 때입니다. -잎이 많은 가지는 매우 뜨겁고(최대 30-35°C) 수분 손실을 증가시키며 뿌리 시스템의 집중적인 작업은 아직 시작되지 않았습니다.

식물은 추위로부터 보호하는 특별한 형태학적 적응을 갖고 있지 않으며 오히려 강풍, 건조 가능성 등 추운 서식지의 불리한 조건 전체로부터 보호하는 것에 대해 이야기할 수 있습니다. 추운 겨울을 견디는 ) 종종 새싹 비늘의 사춘기, 새싹의 겨울 타르링(침엽수에서), 두꺼운 코르크 층, 두꺼운 표피, 잎의 사춘기 등과 같은 보호적인 형태적 특징이 있습니다. 그러나 보호 효과는 의미가 있습니다. 항온 유기체의 자체 열을 보존하기 위해서만 식물의 경우 이러한 특징은 온도 조절(방사선 감소)에 기여하지만 주로 건조 방지로서 중요합니다. 안에 플로라있다 흥미로운 예식물의 특정 부분에 (단기간이기는 하지만) 열을 유지하는 것을 목표로 하는 적응입니다. 동아프리카와 남아메리카의 고지대에는 속의 거대한 "로제트" 나무가 있습니다. 세네시오, 로벨리아, 에스페레티아그리고 빈번한 밤 서리로부터의 다른 사람들에게는 그러한 보호가 있습니다. 밤에는 로제트의 잎이 닫혀 가장 취약한 부분, 즉 성장하는 꼭대기를 보호합니다. 일부 종에서는 잎이 외부에서 사춘기이고 다른 종에서는 식물에서 분비되는 물이 배출구에 축적됩니다. 밤에는 표층만 얼고 성장 원뿔은 일종의 "욕조"에서 서리로부터 보호됩니다.

추운 서식지에서의 생활에 대한 식물의 형태적 적응 중에서, 작은 크기그리고 특별한 형태의 성장. 다년생 초본류가 많을 뿐만 아니라 극지방과 고산지대의 관목과 관목도 높이가 수센티미터를 넘지 않으며 절간이 매우 밀접하여 매우 작은 잎(나누즘 또는 왜소증 현상). 잘 알려진 예인 난쟁이 자작나무 외에도 (베 툴라 아빠),드워프 버드나무라고 할 수 있어요 (삭스 폴라리스, S. arctica, S. Herbacea)그리고 많은 다른 사람들. 일반적으로 이러한 식물의 높이는 눈 위로 튀어 나온 모든 부분이 얼고 건조되어 죽기 때문에 식물이 동면하는 눈 덮개의 깊이에 해당합니다. 분명히 추운 서식지에서 왜소 형태가 형성되는 데는 미생물 활동 억제와 저온에 의한 광합성 억제로 인한 토양 영양 부족도 중요한 역할을합니다. 그러나 형성 방법에 관계없이 왜소 형태는 저온에 적응하는 데 식물에 일정한 이점을 제공합니다. 그들은 여름에 가장 따뜻한 토양 근처의 생태적 미세 틈새에 위치하고 겨울에는 눈 덮음으로 잘 보호됩니다. 토양 깊이로부터 추가적인 (작지만) 열 유입을 받습니다.

성장 형태의 또 다른 적응 특징은 상대적으로 큰 식물(관목 및 심지어 나무)이 이방성(수직)에서 사장성(수평) 성장으로 전환하고 기는 형태(난쟁이, 난쟁이, 난쟁이)의 형성입니다. 이러한 형태는 삼나무 왜성을 형성할 수 있습니다. (피누스 푸밀라),향나무 (Juniperus sibirica, J. communis, J. turkestanica),마가목 등. stlanets의 가지가 땅에 펼쳐져 있으며 눈 덮개의 일반적인 깊이보다 높지 않습니다. 때때로 이것은 줄기의 죽음과 아래쪽 가지 (예 : 가문비 나무)의 성장의 결과이며 때로는 뿌리가있는 사장석으로 "옆으로 누워있는"나무의 성장입니다. 여러 곳에서 줄기와 가지가 솟아오릅니다(꼬마 요정 삼나무). 흥미로운 기능일부 나무가 우거진 난쟁이 - 줄기의 오래된 부분이 끊임없이 죽고 "꼭대기"가 자라서 개인의 나이를 결정하기가 어렵습니다.

왜소는 나무 종이 더 이상 견딜 수 없는 고산지대와 극지방(예: 숲의 위쪽 경계)에서 흔히 발견됩니다. 극단적인 조건에서 특이한 "난쟁이" 형태는 관목에서도 발견되며, 일반적으로 직립형 덤불 성장을 보이는 이끼류에서도 발견됩니다.

조건에 따라 동일 종의 성장에 변형이 가능합니다. 그러나 알프스와 카르파티아 산맥에서 자라는 산소나무 난쟁이와 같이 꼬마 요정의 형태로 완전히 전환된 종들이 있습니다. 피누스 머구스,로 지정 독립종산 소나무에서 - 피누스 몬타나.

추운 서식지에서 식물의 생존에 기여하는 성장 형태 중에는 쿠션 모양의 또 다른 매우 특이한 형태가 있습니다. 쿠션 식물 형태는 가지가 증가하고 골격 축과 싹의 매우 느린 성장으로 인해 형성됩니다. 베개 주변에는 작은 건조성 잎과 꽃이 있습니다. 나뭇가지 사이에는 고운 흙, 먼지, 작은 돌들이 쌓인다. 결과적으로 일부 유형의 쿠션 식물은 더 높은 밀도와 탁월한 밀도를 얻습니다. 이러한 식물은 마치 단단한 땅처럼 걸을 수 있습니다. 이것들은 실렌 아콜리스. Gypsophila aretioides, Androsace helvetica, Acantholimon diapensioides.멀리서 보면 바위와 구별하기가 어렵습니다. 출산으로 인한 덜 촘촘한 가시 베개 유로티아, 색시프라가.

베개 식물은 크기(직경 최대 1m)와 모양이 다양합니다. 반구형, 편평형, 오목형, 때로는 매우 기괴한 모양(호주와 뉴질랜드에서는 "식물 양"이라고 함).

컴팩트한 구조 덕분에 쿠션 식물은 찬 바람에 성공적으로 저항합니다. 표면은 토양 표면과 거의 같은 방식으로 가열되며 내부 온도 변동은 환경보다 덜 두드러집니다. 베개 내부의 온도가 크게 상승한 경우가 있습니다. 예를 들어, Central Tien Shan의 고지대에서 가장 흔한 종에서 드라이어단테 테트란드라베개 내부 공기 온도가 10°C일 때 이러한 종류의 "온실"에 열이 축적되어 온도가 23°C에 도달했습니다. 느린 성장으로 인해 쿠션 식물은 수명이 나무와 비슷합니다. 그래서 파미르에는 베개가 있습니다 아칸톨리몬 헤디니직경 3cm의 나이는 10~12세, 10cm~30~35세, 대형 베개의 나이는 100년이 넘었습니다.

쿠션 식물의 일반적인 형태 내에는 생태학적 다양성이 있습니다. 예를 들어 지중해를 둘러싼 산에서는 구조상 덜 콤팩트한 호기성 "가시 쿠션"이 흔하며 저항력이 없기 때문에 높은 산에서는 발견되지 않습니다. 추위에는 강하지만 가뭄에는 매우 강합니다. 여기에서 베개의 느슨한 구조는 여름 가뭄과 강한 일사량 조건에서 표면 과열 위험을 줄이기 때문에 컴팩트 한 것보다 식물에 더 유익한 것으로 나타났습니다. 지중해 베개의 표면 온도는 강한 증산으로 인해 일반적으로 기온보다 낮으며 베개 내부에 특별한 미기후가 생성됩니다. 예를 들어, 외부 공기의 습도가 30%일 때 공기의 습도는 70~80%로 유지됩니다. 따라서 여기서 베개의 모양은 완전히 다른 요소 집합에 대한 적응이므로 다른 "디자인"입니다.

식물이 추위의 영향을 극복하는 데 도움이 되는 다른 성장 특징 중에서, 식물의 월동 부분을 토양 속으로 깊게 만드는 것을 목표로 하는 다양한 적응도 언급해야 합니다. 이것은 고도로 발달된 기계 조직을 갖는 두껍고 다육질인 수축성(수축성) 뿌리의 발달입니다. 가을에는 건조되어 길이가 크게 단축되며(가로 주름으로 명확하게 표시됨), 겨울철 재생 새싹, 구근, 뿌리 및 뿌리 줄기를 토양으로 끌어들이는 힘이 발생합니다.

수축성 뿌리는 고지대, 툰드라 및 기타 추운 서식지의 많은 식물에서 발견됩니다. 특히 그들은 토양에서 식물이 서리가 내린 부풀어 오르는 것을 성공적으로 저항할 수 있습니다. 후자의 경우, 그들은 재생된 새싹을 끌어당길 뿐만 아니라, 식물이 쓰러지면 표면에 수직으로 방향을 잡습니다. 수축성 뿌리에 의한 수축 깊이는 식물의 특성과 토양의 기계적 구성에 따라 1cm에서 수십cm까지 다양합니다.

추위에 대한 방어로서 적응형 변신은 주로 추운 지역에 국한되는 현상입니다. 한편, 온대 지역의 식물도 추위의 영향을 받습니다. 생리학적 보호 방법은 훨씬 더 보편적입니다. 그들은 주로 세포 수액의 어는점을 낮추고 물이 얼지 않도록 방지하는 것을 목표로 합니다. 따라서 주로 가용성 탄수화물로 인해 세포 수액의 농도가 증가하는 내한성 식물의 특징입니다. 가을에 내한성이 증가하는 동안(“경화”) 전분은 가용성 설탕으로 변하는 것으로 알려져 있습니다. 내한성 식물의 또 다른 특징은 전체 수분 보유량에서 콜로이드 결합수의 비율이 증가한다는 것입니다.

온도가 천천히 감소하면 식물은 저체온증 상태(얼음 형성 없음)에서 세포 수액이 어는점 이하로 냉각되는 것을 견딜 수 있습니다. 실험에서 알 수 있듯이 저체온증 및 어는점 수준은 서식지의 온도 조건과 밀접한 관련이 있습니다. 그러나 식물에서는 약간의 추위 (영하 몇도)에서만 저체온증 상태가 가능합니다. 이러한 적응 방법은 다른 다열체에서 훨씬 더 효과적입니다. 곤충 유기체, 글리세린, 트레할로스 및 기타 보호 물질이 부동액 역할을합니다 (공개적으로 동면하는 곤충은 -30 ° C까지 얼지 않고 세포 수액의 저체온증을 견딜 수 있습니다).

많은 식물은 얼어붙은 상태에서도 생존할 수 있습니다. 개화기에는 가을에 얼었다가 봄에 해동된 후에도 계속 꽃을 피우는 종들이 있습니다(나무이- 스텔라리아 미디어,데이지- 벨리스 페레니스,북극 고추냉이 - 달팽이관 페네스트라타등등). 짧은 성장 기간 동안 이른 봄 숲 천문체("snowdrops")는 반복적으로 봄 밤 서리를 견뎌냅니다. 꽃과 잎은 유리처럼 부서지기 쉬운 상태로 얼어붙고 흰 서리로 덮이지만 이미 해가 뜨고 2-3시간 후에 해동되어 원래 상태로 돌아갑니다. 상태. 이끼와 지의류가 겨울 동안 활동이 정지된 상태에서 오랫동안 얼어붙는 것을 견딜 수 있는 능력은 잘 알려져 있습니다. 실험 중 하나에서 이끼류 클라도니아-15°C에서 110주 동안 냉동했습니다(2년 이상!).

해동 후 이끼류는 살아 있고 생존 가능한 것으로 밝혀졌으며 광합성과 성장이 재개되었습니다. 분명히 극도로 추운 존재 조건의 이끼류에서는 그러한 정지된 애니메이션 기간이 매우 길며 성장과 활동적인 생활 활동은 짧은 유리한 기간에만 수행됩니다 (매년은 아님). 오랜 기간 동안 활동적인 생활이 자주 중단되는 것은 분명히 방사성 탄소 방법으로 결정된 많은 이끼류의 거대한 나이를 설명합니다(최대 1300년). Rhizocagon geographicum서부 그린란드의 이끼류는 최대 4,500년 동안 알프스에서 발견되었습니다.

아나바이오시스는 식물이 추위에 맞서 싸우는 "극단적인 조치"로, 중요한 과정이 중단되고 생산성이 급격히 감소합니다. 식물이 추위에 적응하는 데 훨씬 더 중요한 것은 생리적 과정의 최적 온도와 이러한 과정이 가능한 더 낮은 온도 한계를 줄여 정상적인 생명 활동을 유지할 수 있는 가능성입니다. 광합성을 위한 최적 온도와 낮은 온도 임계값의 예에서 볼 수 있듯이 이러한 현상은 추운 서식지의 식물에서 잘 표현됩니다. 따라서 광합성을 위한 고산지대와 남극 지의류에서 최적 온도는 약 5°C입니다. -10°C에서도 눈에 띄는 광합성이 감지될 수 있습니다. 상대적으로 낮은 온도에서 광합성의 최적 상태는 북극 식물, 고산 식물 및 이른 봄의 천문체에 있습니다. 겨울에는 저온에서 많은 침엽수 종이 광합성을 할 수 있습니다. 같은 종에서 광합성의 최적 온도는 조건의 변화와 관련이 있습니다. 예를 들어 고산지대와 북극의 다년생 초본 개체군에서 - 오후 리아 디지나(Ohu ria digyna), Thalictrum alpinum그리고 다른 종은 평원의 종보다 낮습니다. 이와 관련하여 기온이 봄에서 여름으로 증가하고 여름에서 가을, 겨울로 감소함에 따라 최적의 계절적 변화가 나타납니다.

저온에서는 식물이 충분한 수준의 호흡, 즉 성장을 위한 에너지 기반과 추위로 인한 손상을 복구하는 것을 유지하는 것이 매우 중요합니다. 파미르 고지대에 있는 여러 식물의 예에서 이러한 조건에서는 -6 ~ -10°C의 온도가 작용한 후에 다소 집중적인 호흡이 유지되는 것으로 나타났습니다.

추운 날씨에 대한 생리적 과정의 저항에 대한 또 다른 예는 사전 준비로 인해 성장 기간이 짧은 툰드라, 높은 산 및 기타 추운 서식지의 식물에서 겨울과 봄 전 눈이 내리는 성장입니다. 이 현상은 산림 대초원의 참나무 숲(Scilla - 실라 시비리카,현호색 - 현호색의 할레리,거위 양파 - 가게아 루테아,깨끗한 - 피카리아베르나및 기타) 이미 겨울이 시작될 때 내부에 새싹이 형성된 새싹의 성장이 시작됩니다 (먼저 얼어 붙은 토양에서, 그 다음 토양 위, 눈 덮개 내부. 생성 기관의 형성은 멈추지 않습니다. 눈이 녹을수록 눈이 자라는 속도가 눈에 띄게 증가합니다. 이른 "봄 전"시기에 숲이 아직 완전히 생명이 없어 보일 때 수천 개의 블루 베리와 거위 양파 새싹이 이미 나무 아래에서 자랍니다. 토양 위의 눈 덮음은 이때 높이가 2-7cm에 달하고 눈이 녹자마자 꽃이 피기 시작할 준비가 되어 있습니다. 이른 봄 천문체의 엽록소 형성은 0°C 정도의 낮은 온도에서도 시작됩니다. 눈.

식물 내한성의 생태적 차이

생태학 및 생태 생리학에서는 식물이 특정 기간 동안 실험 조건에서 저온을 견딜 수 있는 능력이 내한성의 지표 중 하나로 사용됩니다. 온도 조건이 다른 서식지의 식물을 비교할 수 있는 많은 데이터가 축적되어 있습니다. 그러나 이러한 데이터는 항상 엄격하게 비교할 수 있는 것은 아닙니다. 왜냐하면 식물이 견딜 수 있는 온도는 무엇보다도 활동 기간에 따라 달라지기 때문입니다. -3~5°C는 몇 시간 동안이지만 온도가 며칠 동안 지속되면 재앙이 될 수 있습니다.

다음 데이터에서 볼 수 있듯이 식물의 내한성은 매우 다르며 식물이 사는 조건에 따라 다릅니다.

내한성의 극단적인 예 중 하나는 소위 "저온 플랑크톤"입니다. 이들은 눈과 얼음의 표층에 서식하며 대량 번식 중에 착색(“빨간 눈”, “녹색 눈” 등)을 일으키는 눈 조류입니다. 활동 단계에서는 0°C(여름철 눈과 얼음이 녹은 표면)에서 발생합니다. -36°С의 저온에 대한 저항 한계 클라미도모나스 니발리스최대 -40, -60°C Pediastrutn Boryanum, Hormidium flaccidum.종종 얼음 표면에서 동면하는 극해의 식물성 플랑크톤의 내한성은 그만큼 뛰어납니다.

고산 난쟁이 관목은 내한성이 뛰어납니다. 진달래 ferrugineum, Erica carnea및 기타 (-28, -36°С), 침엽수 종: 예를 들어 소나무 소나무 스트로부스티롤 알프스에서는 실험에서 기록적인 온도인 -78 ° С가 기록되었습니다.

저온의 영향을 받지 않는 열대 및 아열대 지역 식물의 내한성은 매우 낮습니다(고산 지역 제외). 따라서 열대 바다의 조류(특히 얕은 수역)의 경우 온도 하한은 5~14°C 범위에 있습니다(북극 바다의 조류의 경우 상한은 16°C임을 기억하세요). 열대 나무 종의 묘목은 3~5°C에서 죽습니다. 속의 관상용 온실 종과 같은 많은 열대 호열성 식물에서 글록시니아, 콜레우스, 아키메네스등, 온도를 영하 몇도까지 낮추면 "감기"현상이 발생합니다. 눈에 띄는 손상이 없으면 잠시 후 성장이 멈추고 잎이 떨어지고 식물이 시들어 죽습니다. 이러한 현상은 열을 좋아하는 재배식물(오이, 토마토, 콩)에서도 잘 알려져 있습니다.

속의 호열성 곰팡이균은 추위에 대한 저항성이 매우 낮습니다. 무코르, 써모마스커스, 아닉시아 5~6°C에서는 3일 만에 죽고, 15~17°C에서도 15~20일 이상 버틸 수 없습니다.

내한성의 정도와 특성에 따라 다음과 같은 식물 그룹을 구분할 수 있습니다.

내한성 식물

이 그룹에는 영하의 온도에서 이미 심각하게 손상된 모든 식물, 즉 따뜻한 바다의 조류, 일부 곰팡이 및 열대 우림의 많은 잎이 많은 식물이 포함됩니다.

강건하지 않은 식물

이 식물은 낮은 온도를 견딜 수 있지만 조직에 얼음이 형성되기 시작하면 바로 얼어붙습니다. 강건하지 않은 식물은 부동액에 의한 손상으로부터만 보호됩니다. 추운 계절에는 세포 수액과 원형질의 삼투압 활성 물질 농도가 증가하고 저체온증이 발생하여 약 -7 ° C까지의 온도에서 얼음 형성을 방지하거나 늦추고 지속적인 과냉각에도 불구하고 온도를 낮추기 위해. 성장기에는 모든 잎이 많은 식물이 서리에 강하지 않습니다. 일년 내내 심해 조류, 차가운 바다 및 일부 담수 조류, 열대 및 아열대 목본 식물 및 다른 종류따뜻한 온대 지역 출신.

얼음에 강한 식물

추운 계절에 이 식물은 세포외 물의 동결과 이와 관련된 탈수를 견뎌냅니다. 일부 담수 및 조간대 조류, 육상 조류, 모든 기후대(열대 포함)의 이끼 및 추운 겨울 지역의 다년생 육상 식물은 얼음 형성에 대한 저항력을 갖게 되었습니다. 일부 조류, 많은 지의류 및 다양한 목본 식물은 극도로 강하게 경화될 수 있습니다. 그러면 장기간 심한 서리가 내린 후에도 손상되지 않고 액체 질소 온도까지 냉각될 수 있습니다.

토양이나 인공 영양배지의 온도는 식물을 재배할 때 매우 중요합니다. 고온과 저온 모두 뿌리의 수명에 불리합니다. 저온에서는 뿌리의 호흡이 약화되어 물과 영양염의 흡수가 감소합니다. 이로 인해 식물이 시들고 성장이 둔해집니다.

오이는 특히 온도 감소에 민감합니다. 온도가 5 ° C로 감소하면 오이 묘목이 파괴됩니다. 화창한 날씨에 낮은 양액 온도에서 다 자란 식물의 잎은 시들고 화상을 입습니다. 이 작물의 경우 양액의 온도를 12°C 이하로 낮추어서는 안 됩니다. 보통 겨울철온실에서 식물을 재배할 때 탱크에 저장된 양액은 낮은 온도이므로 최소한 주변 온도로 가열해야 합니다. 오이 재배에 사용되는 용액의 가장 적합한 온도는 25-30°C, 토마토, 양파 및 기타 식물의 경우 22-25°C입니다.

겨울에 재배가 이루어지는 기질을 가열 해야하는 경우 여름에는 반대로 식물이 고온으로 인해 고통받을 수 있습니다. 이미 38-40°C에서 수분을 흡수하고 영양소멈추면 식물이 시들어 죽을 수도 있습니다. 용액과 기판을 그러한 온도로 가열하는 것은 불가능합니다. 어린 묘목의 뿌리는 특히 고온의 영향을 받습니다. 많은 문화권에서 28-30 °의 온도는 이미 치명적입니다.

과열의 위험이 있는 경우 토양 표면을 물로 적시는 것이 유용하며, 증발로 인해 온도가 낮아집니다. 안에 여름 시간실제로 온실 농업유리에 석회 모르타르를 뿌리는 방법이 널리 사용되는데, 이는 직사광선을 산란시키고 식물이 과열되는 것을 방지합니다.

출처

• 토양이없는 식물 재배 / V.A. Chesnokov, E.N. Bazyrina, T.M. Bushueva 및 N.L. Ilyinskaya - Leningrad: Leningrad University Press, 1960. - 170 p.