Как влияет тепло на растения
Обновлено: 18.09.2024
Как избыток или недостаток тепла влияет на растения
Про влияние тепла на растения мы поговорим в этой статье.
Нередко причинами плохого роста и развития растений является избыток или недостаток тепла. Низкая или слишком высокая температура вызывает в тканях растений порой необратимые процессы. Связаны они с изменением структуры белковых молекул в растительных клетках.
Влияние недостатка тепла на растения
У разных культур крайние значения одного и то же фактора могут вызывать разные изменения. Так, например, низкая температура у хризантем является причиной покраснения листьев, у агератума и примул вызывает хлороз, а у лилий – трещины на стеблях и листьях. Для ирисов и георгин опасно раннее понижение температуры осенью. В таких условиях у цветов возможно развитие гнили корневой шейки корневищ. В целом, при недостатке тепла практически у всех растений задерживается рост.
Некоторые теплолюбивые культуры, которые летом выращивают под открытым небом, не выдерживают даже кратковременного недостатка тепла. Похолодание до -1°С вызывает у них подмерзание надземных органов. К таким видам относятся многие южные растения, которые выращиваются в контейнерах (юкка, пальмы, агавы) и ковровые растения (клейния, эхеверия, альтернантера).
Влияние избытка тепла на растения
Слишком высокие температуры не менее опасны. Особенно это касается луковичных и клубнелуковичных растений, только что посаженных в грунт. Избыток тепла тормозит развитие и рост корневой системы. В результате недоразвитая подземная часть не в состоянии усваивать необходимое количество химических соединений из почвы. Надземная часть луковичных начинает стремительно страдать от нехватки питания. Появившиеся бутоны не могут долгое время распуститься и, в конце концов, засыхают. Корни таких растений загнивают и отмирают.
Замечено, что не только луковичным, но и большинству цветочных культур в начале вегетативного периода необходимы более низкие значения температуры, чем в остальные периоды. При этом, ночью все растения более устойчивы к недостатку тепла, чем в дневное время.
Среди всех декоративных и садовых культур выделяются растения, которые благополучно переносят как пониженные, так и повышенные температуры. К ним относятся фикус, драцена, алоэ, кливия, аспидистра, эпифиллюм, филлокактус. Такие растения можно спокойно выращивать как в относительно холодных, так и в жарких помещениях.
Итак, можно сделать вывод, что в основном влияние тепла на растения очень велико, поэтому необходимо стараться создавать для каждой культуры наиболее приемлемый температурный режим. До встречи, друзья!
Растение может жить только в определённом температурном интервале.
Если рассматривать растительный мир в целом, то теоретические пределы температуры, в которых он может существовать, заключаются между 0 и 70°. Первая температура есть точка замерзания воды, и если вода обратится в твёрдое состояние, то все физиологические функции растения должны прекратиться. Вторая температура есть температура свёртывания некоторых растительных белков, т. е. она тоже приводит к условиям, при которых жизнь организма невозможна.
Однако на самом деле амплитуда температур, при которых может существовать мир растений, рассматриваемый в целом, гораздо шире теоретической. В то же время, если взять отдельные конкретные растения, то для них эта амплитуда чаще всего будет меньше теоретической, т. е. меньше 70°; так, для дрожжей она равна 40°, для кукурузы 37°, сосны 27°, туберкулёзной палочки 12°, остролистного клёна 19° и т. п.
Температура замерзания воды не является нижним температурным пределом существования организмов потому, что в растениях содержится не чистая вода, но различные растворы, которые циркулируют нередко по тончайшим волосным каналам. Как известно, растворы замерзают при более низкой температуре, чем вода (при тем более низкой, чем раствор концентрированнее), а чистая вода в капиллярах может не замерзать при —10 и ниже градусах. Если же в организме воды вообще очень мало, то для него опасность, возникающая в связи с понижением температуры, становится минимальной. Для некоторых тропических видов растений температура +2° или даже +5° уже гибельна. Но, например, рябина, ольха, орешник, берёза могут зимой без вреда выдерживать морозы до 20° и более. Дуб и бук вымерзают при —25°, яблони и груши при —33°, кипарис гибнет при морозе в 7—8°, а чайный куст при морозе в 1—2°.
Высокая температура опасна для растений чаще всего не потому, что может произойти свёртывание плазмы (так как таких температур в природе почти не наблюдается), а потому, что при увеличении температуры дыхание начинает преобладать над ассимиляцией CO2, т. е. возникает отрицательный баланс органического вещества в теле растения. Так, у картофеля интенсивность дыхания возрастает, следуя за повышением температуры, до тех пор, пока последняя не достигает 50°; что же касается ассимиляции CO2, то она уже при 40° становится равной нулю.
При достижении критической высокой температуры растение погибает не сразу, живя некоторое время за счёт своих запасов органического вещества.
Однако случаи свёртывания протоплазмы под действием высоких температур тоже имеют место. Приспособлением против этого (помимо качественных особенностей самой плазмы) служит увеличение концентрации сахаров или солей в клетках и уменьшение свободной воды. От перегрева растение спасается также усиленным испарением, отнимающим много тепла, или, как и в случае низких температур, переходом в стадию скрытой жизни (семена, почки, корневища, клубни).
Высокие температуры, приводящие к свёртыванию протоплазмы, быстро убивают микробов. Большинство бактерий, не умеющих образовывать споры, гибнет при 50—60° в течение получаса и при 70° в течение 5—10 мин. Но споры некоторых бактерий без вредных для себя последствий выдерживают иногда в течение многих часов температуру 100—113°. Вместе с тем существует целая группа термофильных (теплолюбивых) бактерий, которые могут нормально развиваться при очень высоких (до 75°) температурах. Оказывается, что жизнь при высоких температурах — явление далеко не редкое: есть микробы, живущие в горячих источниках; целый мир мельчайших организмов населяет верхние слои почвы, накалённые солнцем; множество микробов обитает в местах, где происходят процессы самонагревания (например, в навозе) и т. п.
Отметим попутно, что в растительных клетках происходят нередко такие реакции, которые человек в лабораторных условиях воспроизводит только при очень высоких температурах и при участии очень сильных реактивов. Отсутствие в клетке высоких температур, необходимых для таких реакций, но безусловно гибельных для протоплазмы, заменяется тем, что клетка в своих химических реакциях широко пользуется катализаторами, т. е. веществами, которые сильно ускоряют реакции в условиях обыкновенных температур. Такими катализаторами служат энзимы, или ферменты. Они, между прочим, как и протоплазма, тоже не выносят высоких температур, начиная разрушаться при 60—70° и полностью разрушаясь при 100°.
Каждый физиологический процесс в растении (фотосинтез, дыхание, рост, размножение) совершается более или менее энергично в зависимости от температуры. Температура, при которой данный процесс идёт быстрее всего и развивается наиболее благоприятно, называется оптимальной, или температурным оптимумом. В обе стороны от оптимума процесс ослабевает; максимум и минимум — это те точки, при которых данный процесс соответственно вовсе прекращается или только начинается — в одном случае оттого, что температура слишком высока, и в другом оттого, что она ещё низка. Эти три кардинальные точки отнюдь не являются константами, — ни для всего растительного мира (потому что они у каждого вида растений свои), ни для всех процессов (потому что для каждого физиологического процесса они тоже свои), ни даже для данного конкретного индивидуума, потому что его температурный оптимум смещается в ту или другую сторону при переходе от одной стадии индивидуального развития к другой.
Значение оптимума температуры прежде всего в том, что при нём наилучшим образом происходит ассимиляция CO2. Дальнейшее же повышение температуры влечёт снижение процесса ассимиляции, в связи с чем растение лишается возможности продолжать нормальный рост.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Красивая скатерть Источник .
Скатерть “Королевская лилия”, схема Дата публикации 22.12.2014 by Лена Масте.
Одна капсула, и все цветы цветут без остановки. Одна капсула, и все цвет.
-Видео
Типичная мама за компьютером Дизель Шоу 03.02.2016 --> Смотрели: 6 (0) Маленькая умница 12.01.2016 --> Смотрели: 5 (0)
-Метки
-Музыка
-Поиск по дневнику
-Интересы
вышивка вязание крючком кино и познавательное видео кулинария музыка поэзия цветы комнатные и не только
-Друзья
-Статистика
Функции тепла в жизни растений. Тепло необходимо растениям для прорастания семян, синтеза соединений, передвижения пластических веществ по растению и формирования урожая.
Полевые культуры предъявляют неодинаковые требования к теплу. Так, яровой пшенице, ячменю и овсу за период вегетации необходима сумма среднесуточных положительных температур воздуха от 1500 до 2000 С°; кукурузе, рису – от 3000 до 4500 С°; хлопчатнику – 5000 С° и больше. Для роста и развития растений губительны как низкие, так и высокие температуры. У каждого растения есть свой минимум, максимум и оптимум температур для нормального развития в разные периоды жизни. Это относится и к температуре воздуха, и к температуре почвы.
Воздействие температуры почвы на растения начинается с самых первых стадий его роста и развития. Причем отдельные растения предъявляют различные требования к температурному режиму почвы. Например, многие капустные культурные растения (рапс, рыжик, горчица ), а также горох, лён, яровые зерновые хлеба 1-й группы способны прорастать при температуре почвы 1 – 2 С°, а кукуруза, просо, гречиха, картофель и др. при температуре не ниже 6 – 8 С°. Многие культуры в стадии всходов переносят хотя бы очень малые заморозки, а во взрослом состоянии - нет (просо, кукуруза). Другие, напротив, при всходах выносят очень незначительные заморозки, а во взрослом состоянии довольно значительные.
Теловые свойства почвы. Тепловой режим почвы и его регулирование.
Основной источник тепла в почве – солнечная энергия. Другой, но менее значительный – тепло, выделяемое в почву в результате биологических и химических превращений, а также поступающее из глубинных слоев земли. Все процессы поступления, аккумуляции и передачи тепловой энергии в почве называют тепловым режимом почвы и осуществляют благодаря её тепловым свойствам - теплопоглотительной способности, теплопроводности и теплоёмкости.
Теплопоглотительная способность – это способность почвы поглощать лучистую энергию солнца. Она характеризуется величиной альбедо (А) .
Альбедо – это количество солнечной радиации, отражённое от поверхности почвы, выраженное в процентах от общего количества солнечной энергии, достигшей поверхности почвы. Альбедо – важная характеристика температурного режима почвы, зависит от цвета почвы, ее структуры и выравненности, а также влажности. Снежный покров имеет альбедо 70…80 %, сухой чернозём - 14, влажный – 8 – 9, белый песок - 40, зелёная травяная растительность – 14-26%. На лучепоглотительную и лучеотражательную способность почвы большое влияние оказывает степень ее гумусированности. Тёмные, богатые гумусом почвы поглощают больше солнечной радиации, чем низкогумусные светлоокрашенные, а также влажные по сравнению с сухими.
Теплоёмкость - это максимальное количество тепла, которое почва способна накопить. Она характеризуется количеством тепла в калориях, необходимого для нагревания единицы массы или объёма почвы.
Если сравнивать минеральное, органическое вещества почвы и влагу, то влага обладает значительно большей теплоёмкостью. Поэтому почвы, которые содержат много влаги, могут накопить много тепла. Отсюда же следует тот факт, что для повышения температуры влажной почвы требуется больше тепла, чем для сухой.
Теплопроводность - это способность почвы проводить тепло от слоя к слою в направлении от более тёплых к более холодным. Она измеряется количеством тепла в калориях, которое проходит через 1 см 3 за 1 секунду.
В почве тепло может передаваться через минеральные и органические частицы, а также через разделяющие их воду и воздух. Теплопроводность минеральной части почвы в среднем в 100 раз больше, чем воздуха и в 28 раз больше, чем воды и перегноя. Поэтому лучше проводят тепло почвы с большим количеством обломков горных пород и осколков минералов, почвы имеющие много песчаных частиц в своём составе и мало влаги. Очень плохой теплопроводностью характеризуется содержащийся в почве воздух, несколько лучшей – вода и перегной. Поэтому почвы с малым количеством перегноя, минеральные и плотные (лёгкие почвы) – хорошие проводники тепла. Они быстро прогреваются весной и быстро остывают осенью. Если же в почве много перегноя и воздушных пор (например, сухая торфяная почва или структурный чернозём), то они будут слабо проводить тепло.
Основной источник тепла, поступающего в почву, - солнечная радиация. Поступление солнечной энергии на поверхность земли характеризуется сезонным и суточным ритмом. Общее количество солнечной энергии, поступающее на поверхность земли, в решающей степени зависит от широты местности (теплового пояса). В этой связи каждый почвенный тип, соответствующий определенному тепловому поясу, характеризуется своим температурным режимом.
На поглощение почвой солнечной энергии большое влияние оказывает экспозиция склона. Южные склоны значительно отличаются по тепловому режиму почв от северных. Иногда эти различия достигают величин, соответствующих разным климатическим зонам.
Расход тепла почвой происходит по следующим статьям:
- лучеиспускание тепла в атмосферу;
- передача тепла прилегающему слою воздуха (конвекция);
- потери на испарение воды.
В лучеиспускании преобладает длинноволновая часть спектра. Высокая влажность воздуха, повышенное содержание в нем углекислого газа, снежный и растительный покровы уменьшают лучеиспускание земной поверхности.
Передача тепла приземному слою воздуха зависит от разницы температур воздуха и почвы, а также степени соприкосновения почвы и приземного слоя воздуха.
Велик расход тепла на испарение воды из почвы.
Регулирование температурного режима почвы – задача в большей степени перспективная, чем реальная в условиях современного земледелия. Однако и сегодня с помощью агротехнического комплекса можно воздействовать на температурный режим почвы.
В северных районах лучшее использование ресурсов тепла достигается прежде всего устранением избыточной влажности почвы, гребневой культурой, размещением более теплолюбивых культур на склонах южной экспозиции, мульчированием и соответствующей обработкой почвы.
Читайте также: